RU38500U1

RU38500U1 - FIREPLACE

Info

Publication number: RU38500U1
Application number: RU2004105489U
Authority: RU
Inventors: В.А. Смирнов
Original assignee: Смирнов Валерий Алексеевич
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2004-06-20

Description

Полезная модель относится к устройствам обогрева помещений, а именно к каминам, и может быть использована как в городской квартире при наличии дымохода, так и в загородном доме.The utility model relates to space heating devices, namely to fireplaces, and can be used both in a city apartment with a chimney, and in a country house.

Существует великое множество конструкций каминов, от старинных английских до шведских кассетных образцов, но они, как правило, имеют очень низкую теплоотдачу и обогревают помещение только за счет лучевого тепла от пламени горящего топлива, а основное тепло уносится с дымом в прямую выхлопную трубу.There are a great many designs of fireplaces, from old English to Swedish cassette samples, but they usually have very low heat dissipation and heat the room only due to radiation heat from a flame of burning fuel, and the main heat is carried away with smoke into a direct exhaust pipe.

В последние годы выявилась тенденция к усовершенствованию каминов с целью повышения их теплоотдачи в обогреваемое помещение.In recent years, there has been a tendency to improve fireplaces in order to increase their heat transfer to a heated room.

Известна конструкция теплогенератора по полезной модели № 29988, F 24H 1/24, опубл. 10.06.2003, близкая по своему существу к конструкции камина. Это устройство содержит топку, камеру догорания, состоящую из двух герметичных полостей, трубчатый теплообменник, вертикальную выхлопную трубу, патрубок для подачи свежего воздуха в камеру догорания и несколько перегородок, образующих каналы перекрестного противотока. В этом устройстве теплоотдача несколько увеличивается благодаря введению камеры догорания, которая дополнительно обогревает теплообменник. Однако камера не обеспечивает полного сгорания дымовых газов, поэтому все трубы и дымоход быстро покрываются слоем сажи и нуждаются в частой чистке.The known design of the heat generator according to the utility model No. 29988, F 24H 1/24, publ. 06/10/2003, which is close in essence to the design of the fireplace. This device contains a firebox, a combustion chamber, consisting of two sealed cavities, a tubular heat exchanger, a vertical exhaust pipe, a pipe for supplying fresh air to the combustion chamber, and several partitions forming cross-flow channels. In this device, heat transfer is somewhat increased due to the introduction of a combustion chamber, which additionally heats the heat exchanger. However, the chamber does not provide complete combustion of flue gases, therefore, all pipes and the chimney are quickly covered with a layer of soot and need frequent cleaning.

Известна также печь по международной заявке WO 99/15833, F24B 1/189, опубл. 1.04.99, в дымовой камере которой предусмотрены подвижные пластины, направляющие дымовые газы в конвекционный кожух, расположенный у передней и боковых сторон печи, для отдачи наибольшего количества тепла окружающей среде до выпуска дыма через трубу. Однако эта конструкция предназначена для сжигания дробленого топлива в виде таблеток или гранул и не годится для использования обычных дров. И в этой конструкции на стенках кожуха происходит постоянное осаждение сажи, образующей теплоизоляционный слой, к тому же крайне затруднена прочистка этого слоя.Also known furnace according to international application WO 99/15833, F24B 1/189, publ. 1.04.99, in the smoke chamber of which there are movable plates directing the flue gases to the convection casing located at the front and sides of the furnace to transfer the greatest amount of heat to the environment before the smoke is released through the pipe. However, this design is designed to burn crushed fuel in the form of tablets or granules and is not suitable for use with ordinary wood. And in this design on the walls of the casing there is a constant deposition of soot, forming a heat-insulating layer, besides, it is extremely difficult to clean this layer.

Наиболее близкой конструкцией к заявляемому камину обладает печь по международной заявке WO 99/36731, F24B 1/189, опубл. 22.07.99. Она содержит камеру сгорания дров (топку) с колосниковой решеткой и отверстиями для подачи воздуха, камеру догорания, расположенную над топкой, и дымоход, подсоединенный к камере догорания. Предусмотрен также газоход, выполненный за одно целое с камерой догорания и дымовым коробом, образованным специальными направляющими приспособлениями сThe closest design to the claimed fireplace has a stove according to international application WO 99/36731, F24B 1/189, publ. 07/22/99. It contains a firewood combustion chamber (furnace) with a grate and openings for air supply, an afterburner located above the furnace, and a chimney connected to the afterburner. A gas duct is also provided, made in one piece with the afterburner and the chimney formed by special guiding devices with

1 5 ™ yJ f 1 5 ™ yJ f

МПК7 F24B 1/18, F24B 5/00 КАМИНMPK7 F24B 1/18, F24B 5/00 FIREPLACE

низкой теплоемкостью. Воздух подается в топку таким образом, что пламя располагается непосредственно над топливом, а дымовые газы направляются вверх в камеру догорания, после чего газообразные продукты сгорания опускаются вниз по специальному каналу, а затем поднимаются наверх по дымоходной трубе. Однако полного сгорания дымовых газов в камере не происходит, так как, поднимаясь вверх, они охлаждаются и не вступают в реакцию с воздухом.low heat capacity. Air is supplied to the furnace in such a way that the flame is located directly above the fuel, and the flue gases are directed upward into the afterburner, after which the gaseous products of combustion are lowered down through a special channel and then rise upward through the chimney. However, complete combustion of flue gases in the chamber does not occur, since, rising upwards, they are cooled and do not react with air.

Автор заявляемой конструкции камина поставил перед собой задачу создания такого устройства, которое позволило бы значительно увеличить теплоотдачу в обогреваемое помещение за счет максимально возможного дожигания дымовых газов в камере догорания и уменьшить оседание сажи на стенках вертикального дымохода и других элементах конструкции.The author of the claimed design of the fireplace set himself the task of creating such a device that would significantly increase the heat transfer to the heated room due to the maximum possible afterburning of flue gases in the afterburner and reduce soot settling on the walls of the vertical chimney and other structural elements.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом камине, содержащем топку с подом, дверцей и с отверстиями в стенках топки для подачи воздуха в топку, направляющую пластину, камеру догорания и вертикальный дымоход, согласно предложению, под топки выполнен сплошным, а его передний край образует фигурную щель между подом и дверцей, камера догорания размещена под подом, связана с топкой через указанную щель и выполнена в виде ящика, установленного на дополнительных продольных направляющих с возможностью выдвижения камеры вперед. При этом передняя стенка ящика имеет меньшую высоту, чем остальные его стенки, а в задней стенке предусмотрено отверстие, направляющая пластина выполнена из жаропрочного материала и закреплена боковой стороной на внутренней стороне дверцы на некотором расстоянии от пода, дверца выполнена из прозрачного жаропрочного материала и одновременно закрывает рабочее отверстие топки и камеру догорания, отверстия для подачи воздуха в топку снабжены задвижками и расположены в боковых стенках и в задней стенке топки чуть выше уровня пода, вертикальный дымоход примыкает к задней стенке топки примерно посередине и снабжен регулирующими заслонками, перекрывающими дымовые выходы из топки и из камеры догорания.The problem is solved in that in the inventive fireplace containing a furnace with a hearth, a door and with holes in the walls of the furnace for supplying air to the furnace, the guide plate, the afterburner and the vertical chimney, according to the proposal, under the furnace is made solid, and its front edge forms a figured gap between the hearth and the door, the afterburner is placed under the hearth, connected to the furnace through the specified slot and made in the form of a box mounted on additional longitudinal guides with the possibility of sliding the camera forward. In this case, the front wall of the box has a lower height than the rest of its walls, and an opening is provided in the rear wall, the guide plate is made of heat-resistant material and fixed by the side on the inside of the door at some distance from the hearth, the door is made of transparent heat-resistant material and at the same time closes the working hole of the furnace and the afterburner, the holes for supplying air to the furnace are equipped with valves and are located in the side walls and in the rear wall of the furnace just above the level of the hearth, vertical The first chimney adjoins the rear wall of the furnace approximately in the middle and is equipped with control flaps that block the smoke outlets from the furnace and from the afterburner.

Кроме того, увеличению теплоотдачи камина способствует его установка на основании, выполненном из теплоемкого материала и содержащем воздушные каналы, и облицовка наружных боковых стенок и задней стенки топки также слоем теплоемкого материала.In addition, an increase in the heat transfer of the fireplace is facilitated by its installation on a base made of heat-intensive material and containing air channels, and the lining of the outer side walls and the rear wall of the furnace is also a layer of heat-resistant material.

Сущность предлагаемого камина состоит в следующем. Дрова или другое твердое топливо, загружаемое в топку, никогда не сгорают в ней дотла и при этом выделяют горячие дымовые газы.The essence of the proposed fireplace is as follows. Firewood or other solid fuels loaded into the furnace never burn to the ground and emit hot flue gases.

Поэтому, размещая камеру догорания под топкой и направляя пламя с недогоревшими дымовыми газами вниз в камеру догорания посредством горизонтальной подачи воздуха в топку, мы обеспечиваем дожигание этих газов, выделяющих в пространство дополнительное тепло. Таким образом, камин обогревает окружающее пространство не только за счет лучевого тепла, исходящего от пламени горящего в топке топлива, но и обеспечивает выделение дополнительного тепла за счет догорания дымовых газов в нижней камере, при этом в дымоход попадают небольшие остатки недогоревших газов, а небольшое количество золы убирается из ящика через отверстие в задней его стенке и при выдвижении ящика вперед при открытой дверце по окончании работы камина.Therefore, placing the afterburner chamber under the furnace and directing the flame with unburned flue gases down into the afterburner by means of horizontal air supply to the furnace, we provide afterburning of these gases, which release additional heat into the space. Thus, the fireplace heats the surrounding space not only due to radiant heat emanating from the flame of the fuel burning in the furnace, but also provides the release of additional heat due to the burning of flue gases in the lower chamber, while small residues of unburned gases get into the chimney, and a small amount ash is removed from the box through the hole in its rear wall and when pulling the box forward with the door open at the end of the fireplace.

На увеличение теплоотдачи камина направлено и то, что он установлен на теплоемком основании, в котором выполнены воздушные каналы, через которые тепло горячего поддона также распространяется в помещении. Этому же способствует и облицовка стенок топки теплоемким материалом.To increase the heat transfer of the fireplace, it is also directed that it is installed on a heat-sensitive base, in which air channels are made, through which the heat of the hot pallet also spreads in the room. This is also facilitated by the lining of the walls of the furnace with a heat-resistant material.

На фиг.1 и 2 схематически представлена заявляемая конструкция.Figure 1 and 2 schematically presents the claimed design.

Работает камин следующим образом. В топку 1 на под 2 загружается топливо 3 через открытую дверцу 4. В боковых стенках топки 1 открываются задвижки 5. Топливо 3 поджигается и закрывается дверца 4. При этом огонь и дым направляются в отверстие дымохода 6 через открытую заслонку 7. Через несколько минут топливо разгорается, дымовые газы отходят и образуется необходимая тяга. Затем открывают задвижки 8 в задней стенке топки 1 и открывают заслонку 9, а боковые задвижки 5 и заслонку 7 закрывают. Тем самым обеспечивается горизонтальное движение воздуха в топке 1, которое направляет движение пламени и дымовых газов вниз через фигурную щель в камеру 10 догорания. Направляющая пластина 11 способствует этому движению пламени и газов вниз. Позиции 12 и 13 означают основание камина и облицовку стенок топки. Длительность горения топлива зависит от длительности подачи воздуха через задвижки 8 в задней стенке топки. Перед следующим использованием камина открывают дверцу 4, убирают золу с вода 2 и с пластины 11, выдвигают вперед камеру 10 догорания и убирают из нее зольные остатки, а через отверстие в задней стенке камеры 10 вычищают золу, которая осела там, проходя через дымоход 6. Обычно зольных остатков мало, поэтому можно пользоваться камином подряд несколько раз без этой чистки.The fireplace works as follows. Fuel 3 is loaded into the furnace 1 under 2; through the open door 4. The valves 5 are opened in the side walls of the furnace 1. Fuel 3 is ignited and the door 4 is closed. In this case, fire and smoke are directed into the opening of the chimney 6 through the open shutter 7. After a few minutes, the fuel flares up, flue gases leave and the necessary draft is formed. Then open the valves 8 in the rear wall of the furnace 1 and open the valve 9, and the side valves 5 and the valve 7 are closed. This ensures the horizontal movement of air in the furnace 1, which directs the movement of the flame and flue gases down through the figured slit into the afterburning chamber 10. The guide plate 11 facilitates this downward movement of the flame and gases. Positions 12 and 13 mean the base of the fireplace and the lining of the walls of the furnace. The duration of fuel combustion depends on the duration of the air supply through the valves 8 in the rear wall of the furnace. Before the next use of the fireplace, door 4 is opened, ash is removed from water 2 and from plate 11, the afterburner chamber 10 is moved forward and ash residues are removed from it, and ash is removed through the hole in the rear wall of chamber 10, which settled there, passing through chimney 6. Usually there are few ash residues, so you can use the fireplace several times in a row without this cleaning.

Как следует из описанной конструкции камина и его работы, предлагаемый камин по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую теплоотдачу и гораздо меньшее осаждение недогоревшей сажи на элементах конструкции за счет более эффективного дожигания дымовых газов в камере догорания.As follows from the described design of the fireplace and its operation, the proposed fireplace in comparison with the prototype provides higher heat transfer and much less deposition of unburned soot on the structural elements due to more efficient afterburning of flue gases in the afterburner.

Claims

1. A fireplace including a firebox with a hearth, a door and openings in the walls of the firebox for air supply, a guide plate, a combustion chamber and a vertical chimney, characterized in that the firebox is solid and its front edge forms a figured gap between the hearth and the door, the afterburner is located under the hearth, connected to the furnace through the specified slot and is made in the form of a metal box mounted on additional longitudinal guides with the possibility of sliding the camera forward, while the front wall of the box has a lower height, than the other walls, and a hole is provided in the rear wall, the guide plate is made of heat-resistant material and fixed by the side on the inside of the door at some distance from the hearth, the door is made of heat-resistant material and at the same time closes the working hole of the furnace and the afterburner, air supply openings in the furnace are equipped with valves and are located in the side walls and in the rear wall of the furnace just above the hearth level, a vertical chimney adjoins the rear wall of the furnace and is equipped with regulating dampers blocking the smoke exits from the furnace and from the afterburner.

2. The fireplace according to claim 1, characterized in that it is installed on a base made of a heat-intensive material and containing air channels, and the side walls and the rear wall of the furnace are also lined with a layer of heat-resistant material from the outside.