RU123116U1 - HEATING DEVICE (OPTIONS) - Google Patents
HEATING DEVICE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU123116U1 RU123116U1 RU2012133394/03U RU2012133394U RU123116U1 RU 123116 U1 RU123116 U1 RU 123116U1 RU 2012133394/03 U RU2012133394/03 U RU 2012133394/03U RU 2012133394 U RU2012133394 U RU 2012133394U RU 123116 U1 RU123116 U1 RU 123116U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- water
- tank
- combustion chamber
- furnace
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области теплообменного оборудования, а именно к устройствам для воздушно-жидкостного обогрева помещений различного назначения, и может быть применено в быту и других помещениях для получения горячей воды. Для удобства монтажа, кладки отопительного устройства в кирпичном исполнении с каналами для сжигания газогенераторных газов, образованными двумя металлическими пластинами, непосредственно в отапливаемом помещении при сохранении высокого значения КПД, следовательно, для уменьшения расхода дров во столько же раз, а в случае дополнительного аккумулирования тепла использование жидкостного теплообменника, пронизанного снизу вверх двумя дымоходными трубами, выполненного с боковыми расширяющимися стенками, и двумя, образованными воздушными областями сверху для образования пара при нагревании, которые служат буфером при кристаллизации льда и не дают возможности льду разорвать боковые стенки теплообменника топочная 2 и колпаковая 5 камеры расположены рядом друг с другом, причем топочная камера 2 с дверцей 3 и шибером 4 совмещена с зольной камерой, образуя одну камеру. Между топочной камерой 2 и расположенной над ней чугунной плитой 15 дополнительно установлена на двух поперечно расположенных уголках 8 прямоугольная металлическая пластина 7, которая в совокупности с чугунной плитой 15 образует канал 14 для сжигания газогенераторных газов при подаче вторичного воздуха через дверцу 12 с шибером 13, дополнительно установленную между металлической пластиной 7 и чугунной плитой 15 в кирпичной стенке на обратной стороне топочной камеры 2, причем прямоугольная металлическая пластина 7 установлена с возможностью преобразования топочной камеры 2: нижнюю - в камеру для газогенерации твердого топлива и верхнюю - в камеру для полного сжигания газогенераторных газов при подаче вторичного воздуха через дверцу 12 с шибером 13, кроме того вдоль топочной камеры 2 выполнены вертикальные щели 6 для выхода через колпаковую камеру 5 в дымоходную трубу 11 холодных балластных газов. По варианту 2 отопительного устройства над топочной камерой 2 установлен теплообменник, выполненный в виде резервуара 22 с расширяющимися боковыми стенками 23, и состоящий из дна 34, герметичной крышки 32, двух горизонтально расположенных перегородок, служащих каналом 36 и перевалом дымовых газов и разделяющих резервуар с жидкостью: на верхний 29 и нижний 30. Две вертикально установленные металлические трубы 35, 37 соединены с одной стороны с дном резервуара 34, с другой стороны с нижней горизонтально расположенной перегородкой. Одна труба 35 предназначена для восходящих дымовых газов, а другая труба 37 - для нисходящих дымовых газов. Из сообщающейся трубы 33, которая соединяет нижний 30 и верхний 29 резервуары с водой, из двух патрубков: верхнего 24 - для пополнения баланса воды в резервуаре 22, установленного на такой высоте, чтобы между ними и верхней крышкой 28 резервуара 22 была достаточная воздушная область для образования пара при нагревании воды и кристаллизации льда при замерзании воды, нижнего 26 - для забора нагретой воды из резервуара 22, установленного ниже уровня нижнего конца сообщающейся трубы 33, чтобы в резервуаре 22 всегда был минимальный объем воды и образовалась над ним воздушная область - для пара во время нагрева резервуара 22 с водой и кристаллизации льда при замерзании воды. The utility model relates to the field of heat exchange equipment, namely, devices for air-liquid heating of premises for various purposes, and can be used in everyday life and other rooms for hot water. For ease of installation, masonry of the heating device in a brick version with channels for burning gas-generating gases formed by two metal plates, directly in a heated room while maintaining a high value of efficiency, therefore, to reduce the consumption of firewood by the same amount, and in case of additional heat storage use a liquid heat exchanger, pierced from bottom to top by two chimney pipes, made with expanding side walls, and two formed by air the upper regions for the formation of steam during heating, which serve as a buffer during ice crystallization and do not allow the ice to break the side walls of the heat exchanger; furnace 2 and bell dome 5 of the chamber are located next to each other, and furnace chamber 2 with door 3 and gate 4 is aligned with the ash chamber forming one camera. Between the combustion chamber 2 and the cast-iron stove 15 located above it, an additional rectangular metal plate 7 is installed at two transverse angles 8, which together with the cast-iron stove 15 forms a channel 14 for burning gas-generating gases when secondary air is supplied through the door 12 with a gate 13, additionally mounted between the metal plate 7 and the cast iron plate 15 in a brick wall on the back of the combustion chamber 2, and a rectangular metal plate 7 is installed with the possibility of Formations of the combustion chamber 2: lower — into the chamber for gas generation of solid fuel and upper — into the chamber for complete combustion of gas-generating gases when secondary air is supplied through door 12 with gate 13; in addition, vertical slots 6 are made along the combustion chamber 2 to exit through the bell-shaped chamber 5 into the chimney 11 cold ballast gases. According to option 2 of the heating device, a heat exchanger is installed above the combustion chamber 2, made in the form of a tank 22 with expanding side walls 23, and consisting of a bottom 34, an airtight cover 32, two horizontally located partitions that serve as a channel 36 and a pass of flue gases and separating the tank with liquid : to the upper 29 and lower 30. Two vertically mounted metal pipes 35, 37 are connected on one side with the bottom of the tank 34, on the other hand with a lower horizontal partition. One pipe 35 is for ascending flue gases, and the other pipe 37 is for descending flue gases. Of the communicating pipe 33, which connects the lower 30 and upper 29 tanks with water, from two nozzles: the upper 24 - to replenish the balance of water in the tank 22, installed at such a height that between them and the upper cover 28 of the tank 22 there was sufficient air area for the formation of steam during heating of water and crystallization of ice during freezing of water, the lower 26 - for the intake of heated water from the tank 22, installed below the lower end of the communicating pipe 33, so that in the tank 22 there is always a minimum volume of water and formed above it is the air region - for steam during heating of the tank 22 with water and crystallization of ice when water freezes.
Description
Полезная модель относится к области теплообменного оборудования, а именно к устройствам для воздушно-жидкостного обогрева помещений различного назначения, и может быть применено в быту и других помещениях для получения горячей воды.The utility model relates to the field of heat exchange equipment, namely, devices for air-liquid heating of premises for various purposes, and can be used in everyday life and other rooms for hot water.
Известно отопительное устройство с бесканальным дымоходом, содержащее топочную камеру, замкнутую колпаковую камеру, колосниковые решетки, поддувало-зольник, поддувальную и топочную дверцы, хайло, свод колпака, дымоход, дымоходную задвижку, тепловоспринимающие стенки. Здесь дымооборот совершается внутри замкнутой колпаковой камеры. В отверстие в дне камеры поступают горячие газы из хайла топки, поднимаются к своду колпака и по более холодным стенкам опускаются вниз. Далее через боковое отверстие уходят в дымоходную трубу. Эта конструкция обладает всеми достоинствами однооборотного дымохода с параллельными опускными каналами, но лишена ее недостатков: в период растопки дым сразу из входного отверстия уходит в выходное, столб холодного воздуха не запирает его. Бесканальный дымоход создает хорошую тягу как при растопке, так и при прогретой печи. Он позволяет обойтись короткой дымоходной трубой (см. B.C.Синельников «Энциклопедия загородного строительства», М., «ЭКСМО», 2008 г., с.330).A heating device with a channelless chimney is known, comprising a combustion chamber, a closed bell chamber, grate, grate, ash and chimney doors, hail, hood, chimney, chimney valve, heat-absorbing walls. Here, smoke is circulated inside a closed bell-shaped chamber. Hot gases from the high of the furnace enter the hole in the bottom of the chamber, rise to the roof of the hood and lower down the cooler walls. Then, through a side hole they go into the chimney. This design has all the advantages of a single-turn chimney with parallel lowering channels, but is devoid of its drawbacks: during the kindling period, smoke immediately leaves the inlet outlet, the column of cold air does not block it. A channelless chimney creates good draft both during kindling and during a heated stove. It allows you to do with a short chimney (see B.C. Sinelnikov "Encyclopedia of suburban construction", M., "EXMO", 2008, p.330).
Недостатками известного устройства являются то, что устройство предназначено только для воздушного обогрева помещения, нет варочной плиты и жидкостного теплообменника, большой расход твердого топлива, что не очень удобно с эксплуатационной точки зрения.The disadvantages of the known device are that the device is intended only for air heating of the room, there is no hob and liquid heat exchanger, high consumption of solid fuel, which is not very convenient from an operational point of view.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является отопительное устройство, содержащее колпаковую и топочную камеры, стенки которых выполнены из огнеупорного кирпича по контуру корпуса. Топочная камера включает камеру для топки с колосником, расположенным над поддувалом-зольником, дверцу, дымоходную трубу и дымоходную задвижку, дверцу поддувала-зольника. Между топочной и колпаковой камерами установлен теплообменник в виде колосниковой решетки, выполненной из металлических труб, расположенных горизонтально, которые зафиксированы уголками, установленными с наружных стенок топочной камеры. Сверху над теплообменником со стороны дымоходной трубы установлен жидкостный теплообменник с выходным патрубком, а с противоположной стороны снизу теплообменника также установлен жидкостный теплообменник с входным патрубком. Жидкостные теплообменники соединены между собой через входной и выходной патрубки трубой. В топочной камере установлен эжектор, который введен снизу колпаковой камеры через дымоходную трубу. Над колпаковой камерой установлен колпак, стенки которого сбоку и сверху, внутри и снаружи выполнены в виде двойной металлической системы с возможностью подачи между этими стенками жидкостного теплоносителя через входной патрубок колпака. В колпаке сверху установлено сопло для загрузки угля, а на сопло сверху установлена крышка с ручкой. Внутри колпаковой камеры установлен теплообменник в виде колосниковой решетки воронкообразного вида, сужающейся в нижней части колпаковой камеры и выполненной из металлических труб, пронизывающих насквозь стенки колпаковой камеры. В дверце поддувала-зольника камеры для топки выполнен шибер. Отопительное устройство предназначено для отопления помещения как дровами, так и углем, как воздухом, так и жидкостным теплоносителем одновременно. В таком отопительном устройстве при недостаточном количестве поступления воздуха в топочную камеру происходит тление твердого топлива - газогенерация, а в колпаковой камере при подаче достаточного количества вторичного воздуха дожигаются дымовые газы, при сжигании которых выделяется тепло температурой более 1000°С, которые в свою очередь поддерживают горение, сжигание угля любого качества (см. патент RU №2445550, МПК F24C 13/00, F24H 1/46, опубл. 20.03.2012 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed utility model is a heating device containing a bell and furnace chambers, the walls of which are made of refractory bricks along the contour of the housing. The combustion chamber includes a furnace chamber with a grate located above the ash pan, a door, a chimney and a chimney gate, and a ash pan door. Between the furnace and bell chambers, a heat exchanger is installed in the form of a grate made of metal pipes arranged horizontally, which are fixed by corners installed from the outer walls of the furnace chamber. A liquid heat exchanger with an outlet pipe is installed on top of the heat exchanger from the side of the chimney pipe, and a liquid heat exchanger with an inlet pipe is also installed on the opposite side from the bottom of the heat exchanger. Liquid heat exchangers are interconnected through an inlet and outlet pipe. An ejector is installed in the combustion chamber, which is introduced from the bottom of the bell chamber through a chimney. A cap is installed above the bell-shaped chamber, the walls of which are side and top, inside and outside, made in the form of a double metal system with the possibility of supplying liquid heat-transfer fluid between these walls through the bell inlet pipe. In the cap, a nozzle for loading coal is installed on top, and a cap with a handle is installed on the nozzle at the top. A heat exchanger is installed inside the bell-shaped chamber in the form of a funnel-shaped grate, tapering in the lower part of the bell-shaped chamber and made of metal pipes penetrating through the walls of the bell-shaped chamber. A gate is made in the door of the blower-ash pan of the combustion chamber. The heating device is designed to heat the room with both wood and coal, both air and liquid heat carrier at the same time. In such a heating device, when there is insufficient air flow into the combustion chamber, solid fuel smolders - gas generation, and in the bell chamber, when a sufficient amount of secondary air is supplied, flue gases are burned, when burned, heat is released at a temperature of more than 1000 ° C, which in turn supports combustion , coal combustion of any quality (see patent RU No. 2445550, IPC F24C 13/00, F24H 1/46, publ. 03.20.2012).
К недостаткам прототипа можно отнести то, что в отопительном устройстве помимо дров используется и уголь, при сжигании которого выделяется много сажи и копоти, для чего дополнительно требуется строительство отдельного помещения - котельной, а для подачи теплого воздуха в отапливаемое помещение дополнительно требуется коллектор, который соединяется с рядом нагретых прямоугольных профильных труб с одной стороны и нагнетается с помощью вентилятора, что усложняет монтаж отопительного устройства.The disadvantages of the prototype include the fact that in addition to firewood, coal is also used in the heating device, which burns a lot of soot and soot, which additionally requires the construction of a separate room - a boiler room, and for the supply of warm air to the heated room an additional collector is required that connects with a number of heated rectangular profile pipes on one side and is pumped by a fan, which complicates the installation of the heating device.
На сегодняшний день актуальность целого ряда применений кирпичных печей практически сошла на нет. За счет уменьшения диапазона назначений разнообразие конструкций печей, возводимой кладкой, уменьшается. С другой стороны, соизмеримо растет их количество за счет разработки новых вариантов конструкций одного и того же назначения, например, тех же отопительно-варочных.To date, the relevance of a number of applications of brick kilns has almost come to naught. By reducing the range of purposes, the diversity of the designs of furnaces erected by masonry is reduced. On the other hand, their number is growing commensurably due to the development of new design options for the same purpose, for example, the same heating and cooking.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции отопительного газогенераторного устройства с варочной плитой и конструкции дополнительного аккумулятора тепла с помощью воды и пара, при которой нет опасности заморозить систему, в кирпичном исполнении и с регулируемыми подачами первичного и вторичного воздуха.The technical task of the proposed utility model is the development of the design of a heating gas generator with a stove and the design of an additional heat accumulator with water and steam, in which there is no danger of freezing the system, in a brick version and with adjustable primary and secondary air supplies.
Техническим результатом полезной модели является удобство монтажа, кладки отопительного устройства в кирпичном исполнении с каналами для сжигания газогенераторных газов, образованными двумя металлическими пластинами непосредственно в отапливаемом помещении при сохранении высокого значения КПД, следовательно, уменьшение расхода дров во столько же раз, а в случае дополнительного аккумулирования тепла использование жидкостного теплообменника, пронизанного снизу вверх двумя дымоходными трубами, выполненного с боковыми расширяющимися стенками, и двумя, образованными воздушными областями сверху для образования пара при нагревании, которые служат буфером при кристаллизации льда и не дают возможности льду разорвать боковые стенки теплообменникаThe technical result of the utility model is the ease of installation, masonry of a heating device in brick construction with channels for burning gas-generating gases, formed by two metal plates directly in a heated room while maintaining a high value of efficiency, therefore, reducing the consumption of firewood by the same amount, and in the case of additional accumulation heat the use of a liquid heat exchanger pierced from bottom to top by two chimney pipes, made with lateral expansion I-walled, and the two formed regions of the top air to generate steam by heating, which serve as a buffer in the crystallization of ice and do not allow the ice to break the side wall of the heat exchanger
Технический результат достигается тем, что в отопительном устройстве, содержащем топочную и колпаковую камеры, стенки которых выполнены из огнеупорного кирпича по контуру корпуса, топочная камера содержит загрузочную дверцу с шибером, зольную камеру, дымоходную трубу, дымоходную задвижку, согласно полезной модели, топочная и колпаковая камеры расположены рядом друг с другом, причем топочная камера с дверцей и шибером совмещена с зольной камерой, образуя одну камеру, при этом между топочной камерой и установленной над ней чугунной плитой установлена на двух поперечно расположенных уголках металлическая пластина, которая в совокупности с чугунной плитой образует канал для сжигания газогенераторных газов при подаче вторичного воздуха через дверцу с шибером, установленную в кирпичной стенке на обратной стороне топочной камеры напротив загрузочной дверцы между металлической пластиной и чугунной плитой, причем металлическая пластина установлена с возможностью преобразования топочной камеры: нижнюю - в камеру для газогенерации твердого топлива и верхнюю - в камеру для полного сжигания газогенераторных газов при подаче вторичного воздуха через дверцу с шибером, кроме того вдоль топочной камеры выполнен ряд вертикальных щелей для выхода в дымоходную трубу холодных балластных газов через низ колпаковой камеры, которые не участвуют в дальнейшем процессе горения.The technical result is achieved in that in a heating device containing a furnace and bell chambers, the walls of which are made of refractory brick along the contour of the housing, the furnace chamber contains a loading door with a gate, an ash chamber, a chimney, a chimney valve, according to a utility model, a furnace and bell the chambers are located next to each other, and the combustion chamber with the door and the gate is combined with the ash chamber, forming one chamber, while between the combustion chamber and the cast-iron stove installed above it a metal plate is installed at two transverse corners, which together with the cast-iron stove forms a channel for burning gas-generating gases when secondary air is supplied through a door with a gate installed in a brick wall on the back of the combustion chamber opposite the loading door between the metal plate and the cast-iron stove, a metal plate is installed with the possibility of converting the combustion chamber: the bottom into the chamber for gas generation of solid fuel and the top into the chamber for lnogo combustion gases in gas-supplying secondary air through a damper door, besides combustion chamber along a series of vertical slits configured to exit chimney in cold ballast gas through the bottom of the bell camera that does not participate in the combustion process further.
Технический результат достигается также благодаря тому, что в отопительном устройстве, содержащем топочную и колпаковую камеры, стенки которых выполнены из огнеупорного кирпича по контуру корпуса, топочная камера содержит загрузочную дверцу с шибером, теплообменник, дымоходную трубу, дымоходную задвижку, согласно полезной модели, топочная и колпаковая камеры расположены рядом друг с другом, при этом теплообменник установлен над топочной камерой и выполнен в виде резервуара с расширяющимися боковыми стенками и содержит дно, герметичную крышку, две горизонтально расположенные перегородки, которые являются каналом и перевалом дымовых газов и разделяют резервуар: на верхний и нижний, две вертикально установленные трубы, соединенные с одной стороны с дном резервуара, с другой стороны с нижней горизонтально расположенной перегородкой, причем одна труба предназначена для восходящих дымовых газов, а другая труба - для нисходящих дымовых газов, при этом из сообщающейся трубы, соединяющей нижний и верхний резервуары с водой, из двух патрубков: верхнего - для пополнения баланса воды в резервуаре, установленного на такой высоте, чтобы между ними и верхней крышкой резервуара была достаточная воздушная область для образования пара при нагревании воды и кристаллизации льда при замерзании воды, нижнего - для забора нагретой воды из резервуара, установленного ниже уровня нижнего конца сообщающейся трубы таким образом, чтобы в резервуаре всегда был минимальный объем воды и образовалась над ним воздушная область - для пара во время нагрева резервуара с водой и кристаллизации льда при замерзании воды.The technical result is also achieved due to the fact that in a heating device containing a furnace and bell chambers, the walls of which are made of refractory bricks along the body contour, the furnace chamber contains a loading door with a gate, a heat exchanger, a chimney, a chimney valve, according to a utility model, a furnace and the bell-shaped chambers are located next to each other, while the heat exchanger is mounted above the combustion chamber and is made in the form of a tank with expanding side walls and contains a bottom that is tight th lid, two horizontally located partitions, which are the channel and pass of flue gases and divide the tank: on the upper and lower, two vertically mounted pipes connected on one side to the bottom of the tank, on the other hand with a lower horizontal partition, one pipe being designed for ascending flue gases, and the other pipe for descending flue gases, while from a communicating pipe connecting the lower and upper reservoirs with water, from two nozzles: the upper one to replenish the balance water in the tank installed at such a height that between them and the top cover of the tank there is sufficient airspace for steam to form when the water is heated and ice crystallizes when the water freezes, the lower one for the intake of heated water from the tank installed below the lower end of the communicating pipe so so that there is always a minimum volume of water in the tank and an air region is formed above it - for steam during heating of the tank with water and ice crystallization during freezing of water.
Новизной предлагаемого отопительного устройства является то, что:The novelty of the proposed heating device is that:
- установка над топочной камерой и под чугунной плитой прямоугольной металлической пластины для преобразования топочной камеры: нижнюю камеру - в камеру для тления твердого топлива, верхнюю камеру - в канал для сжигания газогенераторных газов при подаче необходимого количества вторичного воздуха через дверцу с шибером;- installation of a rectangular metal plate above the furnace chamber and under the cast-iron stove for converting the furnace chamber: the lower chamber into the chamber for smoldering solid fuel, the upper chamber into the channel for burning gas-generating gases when the required amount of secondary air is supplied through the gate with a gate;
- между патрубком и верхней крышкой и нижним концом сообщающейся трубы и крышкой нижнего резервуара теплообменника есть замкнутые герметичные воздушные области, составляющие не менее 10% от общего объема теплообменника, где при нагревании образуется пар, который аккумулирует намного больше тепла, чем вода, соответственно, отдает настолько - же много тепла при остывании, и эта же воздушная область служит своего рода буфером при образовании льда и не дает льду разорвать стенки теплообменника при замерзании воды;- between the pipe and the upper cap and the lower end of the communicating pipe and the cap of the lower tank of the heat exchanger there are closed, sealed air areas that make up at least 10% of the total volume of the heat exchanger, where when heated, steam is formed that accumulates much more heat than water, respectively, gives off so much heat when cooling, and this same air area serves as a kind of buffer during ice formation and does not allow ice to break the walls of the heat exchanger when water freezes;
- выполнение теплообменника в виде резервуара с расширяющимися боковыми стенками дает возможность аккумулирования большого количества тепла при топке отопительного устройства и отдавать столько же тепла при отсутствии топки за счет нагревания воды и образования пара в резервуаре и не бояться заморозить резервуар с водой в зимнее время;- the implementation of the heat exchanger in the form of a tank with expanding side walls makes it possible to accumulate a large amount of heat during the heating device heating and to give the same amount of heat in the absence of a furnace due to the heating of water and the formation of steam in the tank and not be afraid to freeze the water tank in winter;
- сбоку между топочной камерой и колпаковой камерой имеется ряд вертикальных щелей, через которые проходят холодные, балластные газы, не участвующие в дальнейшем процессе горения дымовых газов, транзитом через низ колпаковой камеры в дымоходную трубу, что очень удобно при растопке отопительного устройства, когда температура воздуха снаружи выше, чем в помещении и балластные газы не понижают температуру в топочной камере.- on the side between the combustion chamber and the bell chamber there are a number of vertical slots through which cold, ballast gases pass, which are not involved in the further combustion of flue gases, passing through the bottom of the bell chamber into the chimney, which is very convenient when lighting the heating device when the air temperature outside is higher than indoors and ballast gases do not lower the temperature in the combustion chamber.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The proposed utility model is illustrated by drawings, which depict:
- на фиг.1 - отопительное устройство (вариант 1): a) - вид спереди с частичным разрезом; б) - сечение А-А фигуры а);- figure 1 - heating device (option 1): a) - front view with a partial section; b) - section AA of figure a);
- на фиг.2 - отопительное устройство (вариант 2): а) - вид спереди с частичным разрезом; б) - сечение А-А фигуры а); в) - сечение В-В фигуры а).- figure 2 - heating device (option 2): a) is a front view with a partial section; b) - section AA of figure a); c) is a cross-section BB of figure a).
Отопительное устройство (см. фиг.1) для выполнения первого варианта содержит стенки, выполненные из огнеупорного кирпича по контуру корпуса 1, топочную камеру 2 с загрузочной дверцей 3 с шибером 4 для регулирования подачи первичного воздуха. Топочная камера 2 и колпаковая камера 5 расположены рядом друг с другом, причем топочная камера 2 совмещена с зольной камерой, образуя одну топочную камеру 2. Между топочной камерой 2 и колпаковой камерой 5 в швах кирпичной кладки выполнен ряд вертикальных щелей 6 для прямого прохода «холодных» составляющих дымового газа, которые не участвуют в дальнейшем процессе сжигания дымовых газов в колпаковой камере 5 и не понижают температуру горения дымовых газов. Над загрузочной дверкой 3 с шибером 4 топочной камеры 2 установлена прямоугольная металлическая пластина 7 на двух поперечно расположенных уголках 8, которая плотно примыкает к передней стенке 9 топочной камеры 2. Металлическая пластина 7 установлена с возможностью преобразования топочной камеры 2: нижнюю - в камеру для газогенерации твердого топлива и верхнюю - в камеру для полного сжигания газогенераторных газов при подаче вторичного воздуха Между задней стенкой 10 топочной камеры 2 и прямоугольной металлической пластиной 7 имеется зазор для прохода дымовых газов, сечением не меньше сечения дымоходной трубы 11. В задней кирпичной стенке 10 на обратной стороне топочной камеры 2 на уровне или над уровнем прямоугольной металлической пластины 7 дополнительно установлена дверца 12 с шибером 13 для подачи и регулирования подачи вторичного воздуха в канал 14 для сжигания дымовых газов. Канал 14 для сжигания дымовых газов образован между прямоугольной металлической пластиной 7 и чугунной плитой 15, в конце которого установлено хайло 16, по которому горячие дымовые газы поступают в колпаковую камеру 5. Горячие дымовые газы поднимаются вверх до свода 17 колпаковой камеры 5 и задвижки 18, которая открывается в момент растопки отопительного устройства для прямого прохода дымовых газов в дымоходную трубу 11, чтобы не дымило и закрывается после растопки. Когда задвижка 18 закрыта, горячие дымовые газы отдают тепло своду 17, стенкам колпаковой камеры 5 и опускаются вниз до подвертки 19 дымоходной трубы 11. На уровне подвертки 19 в швы кирпичной кладки дымоходной трубы 11 проложен насквозь колпаковой камеры 5 ряд прямоугольных профильных металлических труб 20, которые нагреваются горячими дымовыми газами. При этом воздух внутри прямоугольных профильных металлических труб 20 нагревается, происходит конвективный теплообмен воздуха на уровне пола. Остывшие дымовые газы через подвертку 19 поступают в дымоходную трубу 11. В дымоходной трубе 11 на уровне свода 17 колпаковой камеры 5 дополнительно установлена вторая задвижка 21, которая открывается в момент растопки отопительного устройства, прикрывается на половину после растопки, когда отопительное устройство в достаточной степени нагрелось и не дымит. Вторая задвижка 21 закрывается полностью по окончании топки.The heating device (see figure 1) for the implementation of the first embodiment contains walls made of refractory bricks along the contour of the housing 1, a combustion chamber 2 with a loading door 3 with a gate 4 for regulating the supply of primary air. The furnace chamber 2 and the bell chamber 5 are located next to each other, and the furnace chamber 2 is combined with the ash chamber, forming one furnace chamber 2. Between the furnace chamber 2 and the bell chamber 5, a series of vertical slots 6 are made in the seams of the brickwork for direct passage of “cold "Flue gas components that do not participate in the further process of burning flue gases in the bell chamber 5 and do not lower the combustion temperature of the flue gases. Above the loading door 3 with the gate 4 of the combustion chamber 2, a rectangular metal plate 7 is installed at two transverse corners 8, which is tightly adjacent to the front wall 9 of the combustion chamber 2. The metal plate 7 is installed with the possibility of converting the combustion chamber 2: the lower one into the gas generation chamber solid fuel and the upper - in the chamber for the complete combustion of gas-generating gases when secondary air is supplied There is a gap between the rear wall 10 of the combustion chamber 2 and the rectangular metal plate 7 I passage of flue gases, the cross section is not less than the cross section of the chimney pipe 11. In the rear brick wall 10 on the reverse side of the combustion chamber 2, at the level or above the level of a rectangular metal plate 7, an additional door 12 is installed with a gate 13 for supplying and regulating the supply of secondary air to the channel 14 for burning flue gases. A flue gas burning channel 14 is formed between a rectangular metal plate 7 and a cast-iron stove 15, at the end of which a screw 16 is installed, through which hot flue gases enter the bell-shaped chamber 5. Hot flue gases rise up to the roof 17 of the bell-shaped chamber 5 and the gate valve 18, which opens at the moment of heating the heating device for direct passage of flue gases into the chimney 11, so as not to smoke and closes after lighting. When the valve 18 is closed, hot flue gases give off heat to the roof 17, the walls of the bell chamber 5 and go down to the underfill 19 of the chimney pipe 11. At the level of the underfill 19, a row of rectangular shaped metal pipes 20 is laid through the bell chamber 5 through the bell chamber 5. which are heated by hot flue gases. In this case, the air inside the rectangular shaped metal pipes 20 is heated, convective heat exchange of the air at the floor level occurs. The cooled flue gases through the tube 19 enter the chimney pipe 11. In the chimney pipe 11, at the level of the roof 17 of the bell chamber 5, a second valve 21 is additionally installed, which opens when the heating device is kindled, is closed halfway after the kindling, when the heating device is sufficiently hot and does not smoke. The second valve 21 closes completely at the end of the furnace.
В отопительном устройстве (см. фиг.2) при выполнении варианта 2 было учтено то, что вода и пар обладают большими аккумулирующими свойствами тепла. Горячая вода всегда необходима в быту, хозяйстве и на производстве. Недостатком водяного отопления является свойство воды расширяться при кристаллизации льда и разорвать стенки труб и радиаторов отопления. При этом вместо чугунной плиты 15 топочной камеры 2 по варианту 1 отопительного устройства устанавливается теплообменник, выполненный в виде резервуара 22 с водой. Резервуар 22 с водой выполнен с боковыми расширяющимися стенками 23, с верхним патрубком 24 и с краном 25 для пополнения баланса воды в резервуаре 22, с нижним патрубком 26 для забора горячей воды из резервуара 22 и смесителя 27 горячей, холодной воды. Верхний патрубок 24 установлен в боковой стенке 23 на такой высоте, чтобы между верхней герметичной крышкой 28 резервуара 22 и поверхностью воды была воздушная область, где образуется пар при нагревании воды и при кристаллизации льда не дает льду разорвать стенки 23 резервуара 22. Резервуар 22 состоит из двух резервуаров: верхнего 29 и нижнего 30, причем к основанию 31 верхнего резервуара 29, к крышке 32 нижнего резервуара 30 установлена сообщающаяся труба 33. Нижний конец сообщающейся трубы 33 находится на такой высоте, чтобы между верхней герметичной крышкой 32 нижнего резервуара 30 и поверхностью воды была воздушная область с такой же целью, что и в верхнем резервуаре 29. Дно 34 и крышка 32 нижнего резервуара 30 соединены между собой двумя металлическими трубами, по одной из них 35 горячие дымовые газы восходят. Затем дымовые газы проходят по каналу 36, образованному горизонтально расположенными перегородками: основанием 31 верхнего резервуара 29 и крышкой 32 нижнего резервуара 29, которые служат каналом 36 и перевалом дымовых газов, отдавая тепло опускаются вниз по другой трубе 37, которая выполнена с изгибом 38 на 90°, вставляется в хайло 16 и герметизируется.In the heating device (see figure 2) when performing option 2, it was taken into account that water and steam have large heat storage properties. Hot water is always necessary in everyday life, on the farm and in the workplace. The disadvantage of water heating is the property of water to expand during ice crystallization and break the walls of pipes and heating radiators. In this case, instead of the cast-iron plate 15 of the combustion chamber 2 according to version 1 of the heating device, a heat exchanger is installed, made in the form of a tank 22 with water. The reservoir 22 with water is made with expanding side walls 23, with an upper nozzle 24 and a tap 25 for replenishing the water balance in the reservoir 22, with a lower nozzle 26 for collecting hot water from the reservoir 22 and the hot, cold water mixer 27. The upper pipe 24 is installed in the side wall 23 at such a height that between the upper sealed cover 28 of the tank 22 and the water surface there is an air area where steam is formed when the water is heated and ice does not break the walls 23 of the tank 22 when ice crystallizes. The tank 22 consists of two tanks: the upper 29 and the lower 30, moreover, a communicating pipe 33 is installed to the base 31 of the upper reservoir 29, to the cover 32 of the lower reservoir 30. The lower end of the communicating pipe 33 is at such a height that between the upper tight The arm 32 of the lower reservoir 30 and the surface of the water was an air region with the same purpose as in the upper reservoir 29. The bottom 34 and the lid 32 of the lower reservoir 30 are interconnected by two metal pipes, 35 hot flue gases rising in one of them. Then the flue gases pass through the channel 36, formed by horizontally arranged partitions: the base 31 of the upper tank 29 and the cover 32 of the lower tank 29, which serve as the channel 36 and the pass of the flue gases, giving off heat, go down another pipe 37, which is made with a bend 38 to 90 °, is inserted into the Hail 16 and sealed.
Предлагаемое отопительное устройство (по варианту 1) работает следующим образом. В топочную камеру 2 отопительного устройства через топочную дверцу 3 закладывается твердое топливо. До растопки топлива шибер 4 топочной дверцы 3 оставляется приоткрытым, затем после растопки шибер 4 прикрывается для того, чтобы в топочной камере 2 дрова начали тлеть. Таким образом происходит газогенерация дров. Затем открывается шибер 13 дверцы 12 для подачи вторичного воздуха таким образом, чтобы дым не проходил в отапливаемое помещение. Между металлической пластиной 7 и чугунной плитой 15 в канале 14 сжигания дымовых газов при подаче требуемого количества вторичного воздуха происходит полное сжигание газогенераторных дымовых газов. При этом выделяется тепло более 1000°С, которое через хайло 16 попадает в колпаковую камеру 5, доходит до верхнего свода 17 колпаковой камеры 5, который служит перевалом. В случае, если задвижка 18 открыта при растопке в теплое летнее время дымовые газы сразу попадают в дымоходную трубу 11, а в колпаковой камере 5 не аккумулируется тепло. После растопки в зимний период задвижка 18 закрывается, при этом дымовые газы опускается вниз, отдавая тепло кирпичным стенкам колпаковой камеры 5. Горячие дымовые газы доходя до прямоугольных профильных труб 20 нагревают их, при этом воздух в этих трубах нагревается, происходит конвективный теплообмен. Далее дымовые газы опускаются до подвертки 19 и попадают в дымоходную трубу 11. Дымоходная задвижка 21 открывается полностью при растопке, наполовину прикрывается после растопки, а закрывается по окончанию процесса горения дров, когда отсутствует остаточный угарный газ.The proposed heating device (option 1) works as follows. Solid fuel is laid in the combustion chamber 2 of the heating device through the combustion door 3. Before the ignition of the fuel, the gate 4 of the furnace door 3 is left ajar, then after the ignition, the gate 4 is hidden so that the firewood in the combustion chamber 2 starts to smolder. Thus, gas generation of firewood occurs. Then the gate 13 of the door 12 is opened to supply secondary air so that smoke does not pass into the heated room. Between the metal plate 7 and the cast iron stove 15 in the flue gas burning channel 14, when the required amount of secondary air is supplied, the gas-generating flue gases are completely burned. In this case, heat is released above 1000 ° C, which through the hail 16 enters the bell-shaped chamber 5, reaches the upper arch 17 of the bell-shaped chamber 5, which serves as a pass. In the event that the valve 18 is opened during kindling in warm summertime, flue gases immediately enter the chimney 11, and heat is not accumulated in the bell chamber 5. After kindling in winter, the valve 18 closes, while the flue gas goes down, giving off heat to the brick walls of the bell chamber 5. Hot flue gases reaching the rectangular profile pipes 20 heat them, while the air in these pipes heats up, convective heat exchange occurs. Next, the flue gases are lowered to the underfloor 19 and into the chimney 11. The chimney valve 21 opens completely when lighting, half closes after lighting, and closes at the end of the wood burning process when there is no residual carbon monoxide.
В отопительном устройстве по варианту 2 (см. фиг.2) топочная камера 2 работает аналогично топочной камере 2 по варианту 1.In the heating device according to option 2 (see figure 2), the combustion chamber 2 operates similarly to the combustion chamber 2 according to option 1.
При этом выделяется тепло более 1000°С, горячие дымовые газы через трубу 35 доходят до основания 31 верхнего резервуара 29 теплообменника. Затем горячие дымовые газы проходят по каналу между 31, 32 и опускаются вниз по второй трубе 37, отдавая тепло теплообменнику. В теплообменнике, заполненном водой не полностью, ее температура достигает до 100°С, затем при дальнейшем повышении температуры вода испаряется и превращается в пар. Затем горячие дымовые газы через хайло 16 (на фиг.2 не показано), так как после вставки трубы 37, 38 хайло 16 заделывается, попадают в колпаковую камеру 5. Процесс тепломассообмена в колпаковой камере 5 происходит аналогично варианту 1 отопительного устройства. Отопительное устройство необходимо растапливать так, чтобы давление пара не повышалось до чрезмерно больших значений.In this case, heat of more than 1000 ° C is released, hot flue gases through the pipe 35 reach the base 31 of the upper tank 29 of the heat exchanger. Then hot flue gases pass through the channel between 31, 32 and fall down along the second pipe 37, giving off heat to the heat exchanger. In a heat exchanger that is not completely filled with water, its temperature reaches 100 ° C, then with a further increase in temperature, the water evaporates and turns into steam. Then, hot flue gases through the hilo 16 (not shown in Fig. 2), since after inserting the pipes 37, 38 the hilo 16 is closed, they enter the bell-shaped chamber 5. The process of heat and mass transfer in the bell-shaped chamber 5 takes place similarly to option 1 of the heating device. The heating device must be melted so that the steam pressure does not rise to excessively large values.
Затем дымовые газы из выходного отверстия теплообменника опускаются до металлических пластин 7, 15 и далее между ними через хайло 16 попадают в колпаковую камеру 5, где поднимается вверх до свода 17 камеры, отдавая тепло стенкам колпаковой камеры 5, опускается вниз и через подвертку 19 - в дымоходную трубу 11. В случае, если задвижка 18 открыта, дымовые газы транзитом уходят в дымоходную трубу не отдавая тепло в колпаковую камеру 5. Задвижкой 18 пользуются в теплое время года, когда нет необходимости отапливать помещение, есть необходимость только нагревать воду или готовить еду на чугунной плите 15.Then the flue gases from the outlet of the heat exchanger are lowered to the metal plates 7, 15 and then between them through the hail 16 they enter the bell-shaped chamber 5, where it rises up to the chamber vault 17, transferring heat to the walls of the bell-shaped chamber 5, goes down and through the twist 19 - into chimney pipe 11. If the valve 18 is open, the flue gases in transit go into the chimney without transferring heat to the bell chamber 5. The valve 18 is used in the warm season, when there is no need to heat the room, there is only a need Revai water or cooking food on the iron plate 15.
Когда нужно аккумулировать тепло с помощью воды и пара в холодное время года, то используется вместо чугунной плиты 15 теплообменник, выполненный в виде резервуара 22 с расширяющимися боковыми стенками 23. Предлагаемое заявляемое отопительное устройство дает возможность переделать обычную отопительно-варочную печь в газогенераторную. При этом убирается поддувало с дверцей, топочная камера 2 опускается вниз и устанавливается вместо него. В топочной камере 2 дополнительно устанавливается металлическая пластина 7 на двух поперечных уголках 8 для того, чтобы дымовые газы сразу не поступали через хайло 16 в дымоходную трубу 11, а сжигались сначала в канале 14 при подаче достаточного количества вторичного воздуха.When it is necessary to accumulate heat using water and steam in the cold season, instead of a cast-iron stove 15, a heat exchanger is used, made in the form of a tank 22 with expanding side walls 23. The proposed heating device makes it possible to convert a conventional heating and cooking stove into a gas generator. At the same time, the blower with the door is removed, the combustion chamber 2 goes down and is installed instead. In the combustion chamber 2, a metal plate 7 is additionally installed at two transverse corners 8 so that the flue gases do not immediately enter through the hail 16 into the chimney 11, and are burned first in the channel 14 when a sufficient amount of secondary air is supplied.
Предлагаемое отопительное устройство по сравнению с прототипом (см. патент RU №2445550, МПК F24C 13/00, F24H 1/46, опубл. 20.03.2012 г.) позволяет получить следующие преимущества:The proposed heating device compared with the prototype (see patent RU No. 2445550, IPC F24C 13/00, F24H 1/46, publ. March 20, 2012) provides the following advantages:
- конструкция проста в изготовлении, профилактике и переделке при необходимости, т.к. разбирается и меняется только верхняя часть топочной камеры, а не вся конструкция отопительного устройства;- the design is easy to manufacture, preventive maintenance and alteration if necessary, because only the upper part of the combustion chamber is disassembled and changed, and not the entire design of the heating device;
- при дополнительном аккумулировании тепла и пара предлагаемая конструкция теплообменника удобна с эксплуатационной точки зрения: не требуется постоянно следить за тем, чтобы не заморозить систему отопительного устройства;- with additional accumulation of heat and steam, the proposed design of the heat exchanger is convenient from an operational point of view: it is not necessary to constantly monitor so as not to freeze the heating system;
- используя колпаковую камеру и ряд вертикальных щелей между топочной и колпаковой камерами позволяет, во-первых, минимизировать время образования тяги и исключить обратную тягу в отапливаемое помещение в теплое время года; причем холодные, балластные газы не понижают температуру в топочной камере, а транзитом через низ колпаковой камеры поступают в дымоходную трубу, во-вторых, увеличить теплоемкость теплообменника за счет аккумулирования теплоты воды и пара, не сливать воду зимой при отсутствии топки в длительное время.- using a bell-shaped chamber and a series of vertical slots between the furnace and bell-shaped chambers, it allows, firstly, to minimize the formation of thrust and to exclude reverse thrust into a heated room in the warm season; moreover, cold, ballast gases do not lower the temperature in the combustion chamber, and in transit through the bottom of the bell chamber enter the chimney, secondly, increase the heat capacity of the heat exchanger due to the accumulation of heat of water and steam, do not drain the water in the winter in the absence of a furnace for a long time.
Кроме того благодаря заявленному отопительному устройству предлагаются простые инструменты для переделки обычных кирпичных печей, которые имеются практически во всех частных домах без централизованного отопления и газа, в газогенераторное отопительное устройство, что увеличивает КПД в несколько раз, соответственно, во столько-же раз экономию дров при отоплении, для чего убираются колосниковая решетка, зольная камера, поддувало, опускается топочная камера с дверцей и с шибером до уровня зольной камеры. Затем в топочной камере под чугунной плитой устанавливается прямоугольная металлическая пластина (плита) для преобразования топочной камеры: в нижнюю камеру - для газогенерации твердого топлива, в верхнюю камеру - для полного сжигания газогенераторных газов при подаче необходимого количества вторичного воздуха через дверцу с шибером. Колпаковая камера в предлагаемом отопительном устройстве служит для аккумулирования тепла.In addition, thanks to the claimed heating device, simple tools are offered for converting ordinary brick stoves, which are available in almost all private houses without central heating and gas, into a gas-generating heating device, which increases the efficiency several times, respectively, saving the same amount of firewood when heating, for which the grate, ash chamber, blower are removed, the combustion chamber with the door and the gate is lowered to the level of the ash chamber. Then, a rectangular metal plate (plate) is installed in the furnace chamber under the cast-iron stove to convert the furnace chamber: to the lower chamber - for gas generation of solid fuel, to the upper chamber - for complete combustion of gas-generating gases when the required amount of secondary air is supplied through the gate with a gate. The bell dome in the proposed heating device is used to accumulate heat.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133394/03U RU123116U1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | HEATING DEVICE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133394/03U RU123116U1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | HEATING DEVICE (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU123116U1 true RU123116U1 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=49256980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012133394/03U RU123116U1 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | HEATING DEVICE (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU123116U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2551183C2 (en) * | 2013-01-09 | 2015-05-20 | Станислав Цыренович Бальжанов | Heating device |
| RU2610411C2 (en) * | 2015-07-14 | 2017-02-10 | Станислав Цыренович Бальжанов | Heating device |
-
2012
- 2012-08-03 RU RU2012133394/03U patent/RU123116U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2551183C2 (en) * | 2013-01-09 | 2015-05-20 | Станислав Цыренович Бальжанов | Heating device |
| RU2610411C2 (en) * | 2015-07-14 | 2017-02-10 | Станислав Цыренович Бальжанов | Heating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201672668U (en) | Energy-saving hot-blast furnace | |
| RU85610U1 (en) | COMBINED STOVE FURNACE | |
| RU123116U1 (en) | HEATING DEVICE (OPTIONS) | |
| RU2087806C1 (en) | Bath house oven | |
| RU2610411C2 (en) | Heating device | |
| CN103017207B (en) | Heat-insulating energy-saving heating stove | |
| RU136537U1 (en) | UNIVERSAL HEAT STORAGE FIREPLACE | |
| RU126433U1 (en) | BOILER HEATING WATER HEATING STEEL | |
| RU88113U1 (en) | WATER BOILER | |
| CN104748367A (en) | Superstrong energy-saving dust-free hot wind boiler | |
| RU100190U1 (en) | BOILER HEATING WATER HEATING STEEL | |
| RU2538557C2 (en) | Convection-accumulating stove-fireplace | |
| RU10847U1 (en) | FURNACE HOUSEHOLD HEATING AND COOKING | |
| CN104279548A (en) | Energy-collecting heat exchange environment-friendly boiler | |
| RU2551183C2 (en) | Heating device | |
| CN210624580U (en) | Hot air furnace | |
| RU100594U1 (en) | BOILER FOR HEATING AND HOT WATER SUPPLY, BOILER HEAT EXCHANGER AND BOILER CAPACITY | |
| RU2460946C1 (en) | Water heating temperature-controlled tank with coaxial energy-efficient flue pipe (versions) | |
| RU177316U1 (en) | HEATING FURNACE | |
| RU89209U1 (en) | WATER COMBINED BOILER | |
| RU146582U1 (en) | BOILER HEATING WATER HEATING | |
| CN205048482U (en) | Cooking heating stove | |
| RU210741U1 (en) | BATH FURNACE WITH A CLOSED HEATER | |
| CN2402932Y (en) | Multifunctional high-efficiency circulation heating stove | |
| RU131460U1 (en) | BOILER HEATING WATER HEATING STEEL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190804 |