RU2429420C2

RU2429420C2 - Heating device (versions)

Info

Publication number: RU2429420C2
Application number: RU2009126281/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Левчук (RU); Юрий Степанович Левчук
Original assignee: Юрий Степанович Левчук
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-09-20
Also published as: RU2009126281A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: heating device includes housing formed with bottom, side, front, rear and upper walls, flue gas duct located in upper part of the housing, grating installed at the housing bottom, ash pit with ash box, which are located under grating, upper and lower gas guiding flaps, secondary air supply tubes; bent convection tubes located along side walls inside the housing divide the furnace space into furnace and upper zone; convection tubes with open ends are interconnected with ambient air; at that, lower ends of tubes are tightly fixed in holes of the housing bottom, and upper ends of convection tubes are tightly fixed in inclined parts of side walls. Side walls of the housing are vertical in lower part, bent inwards in middle part and forming narrow area of the housing, and upper parts of side walls are inclined and connected to upper wall; front and rear walls of the housing are flat; in addition, it includes convection walls located outside the housing and fixed on its side, front and rear walls; ash box has the possibility of tight covering and its front wall is equipped at least with one air supply adjustment damper, and convection tubes installed at least in one row along side walls and bent in one plane have straight and curved sections converging in narrow area of the housing, thus forming furnace arch, and diverging in upper part of housing, thus forming upper zone; throughout the length the tubes repeat geometry of bent side walls of the housing and are equally spaced relative to them or close to this; at that, lower and upper ends of each of the tubes are located on one side of furnace; upper gas guiding flaps represent a plate bent at an angle and provided with holes made along the bend line. The second version of heating device is also described.

EFFECT: enlarging the area of heat exchange and reducing labour intensity for production of parts of the device.

8 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обогрева помещений, в частности к отопительным устройствам с внутренними воздуховодами, и может применяться с использованием твердого топлива, преимущественно дров.The invention relates to devices for space heating, in particular to heating devices with internal ducts, and can be used using solid fuel, mainly firewood.

Известно устройство для воздушного обогрева помещений по патенту РФ на изобретение 2134844, МПК F24 B5/06, F24B 7/02, опубл. 20.08.1999, содержащее корпус, образованный передней, задней, верхней, боковыми стенками и подом и размещенными в нем перекрещивающимися теплообменными трубами, колосниковую решетку, зольник с дверцей. Внутренний объем корпуса разделен перегородкой на две сообщающиеся полости - топливник и газоходную камеру.A device for air heating of premises according to the patent of the Russian Federation for the invention 2134844, IPC F24 B5 / 06, F24B 7/02, publ. 08/20/1999, containing a housing formed by the front, rear, upper, side walls and the hearth and the intersecting heat-exchange pipes placed in it, a grate, an ash pan with a door. The internal volume of the body is divided by a partition into two communicating cavities - a firebox and a gas duct.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы. Это объясняется неудачным расположением теплообменных труб, которые почти не омываются пламенем, а нагрев их происходит в основном в газоходной камере. Кроме того, встречное расположение труб, при котором верхние участки труб перекрещиваются, не позволяет установку труб в ряду с зазором, меньшим диаметра трубы, что также снижает поверхность теплообмена и соответственно теплоотдачу.The disadvantage of this device is the low efficiency. This is due to the unsuccessful location of the heat transfer pipes, which are almost not washed by the flame, and their heating occurs mainly in the gas duct. In addition, the opposing arrangement of pipes, in which the upper sections of the pipes intersect, does not allow the installation of pipes in a row with a gap smaller than the diameter of the pipe, which also reduces the heat transfer surface and, accordingly, heat transfer.

Известно устройство для воздушного обогрева помещений по патенту РФ на полезную модель 82821, МПК F24B 5/06, F24B 7/02, опубл. 20.10.2008, содержащее корпус, топку, люк дымохода, колосниковую решетку, прямые воздуховоды, выполненные в виде труб с открытыми торцами, сообщающимися с атмосферным воздухом, установленные вдоль задней и выступающей части передней стенок внутри корпуса, причем торцы прямых воздуховодов, расположенных у задней стенки, жестко закреплены в отверстиях донной и верхней частей корпуса, а торцы прямых воздуховодов, расположенных у передней стенки, жестко закреплены в отверстиях верхней плоскости корпуса и дна выступающей верхней части корпуса. Вдоль боковых стенок корпуса в шахматном порядке расположены изогнутые воздуховоды с открытыми торцами, сообщающимися с атмосферным воздухом, при этом торцы их прямой части жестко закреплены в отверстиях днища корпуса, а противоположные торцы изогнутой части жестко закреплены в отверстиях противолежащих верхних частей боковых стенок корпуса. Перекрещивающиеся верхние части образуют топочную камеру, состоящую двух зон: нижней - топки, снабженной дверцей на передней стенке корпуса, и верхней зоны топочной камеры. Устройство снабжено верхними и нижними экранами, образующими газоходные каналы.A device for air heating of premises according to the patent of the Russian Federation for utility model 82821, IPC F24B 5/06, F24B 7/02, publ. 10.20.2008, comprising a housing, a furnace, a chimney hatch, a grate, direct ducts made in the form of pipes with open ends communicating with atmospheric air, installed along the rear and protruding parts of the front walls inside the housing, with the ends of the direct ducts located at the rear the walls are rigidly fixed in the holes of the bottom and upper parts of the body, and the ends of the direct ducts located at the front wall are rigidly fixed in the holes of the upper plane of the body and the bottom of the protruding upper part of the body. Curved air ducts with open ends communicating with atmospheric air are staggered along the side walls of the body, while the ends of their straight parts are rigidly fixed in the holes of the bottom of the body, and the opposite ends of the curved part are rigidly fixed in the holes of the opposite upper parts of the side walls of the body. The crossed upper parts form a combustion chamber, consisting of two zones: the lower - the furnace, equipped with a door on the front wall of the housing, and the upper zone of the combustion chamber. The device is equipped with upper and lower screens forming gas ducts.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы. Это объясняется перекрещивающимся расположением теплообменных труб, которые не эффективно омываются пламенем, что снижает теплообмен в топке.The disadvantage of this device is the low efficiency. This is due to the overlapping arrangement of the heat transfer pipes, which are not effectively washed by the flame, which reduces heat transfer in the furnace.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом - является отопительное устройство по патенту РФ на изобретение 2242679 F24B 5/06, F24B 7/02, 20.12.2004, состоящее из корпуса, имеющего боковые, заднюю и передние стенки, крышку и днище, а также колосниковой решетки, зольника, зольного ящика, дверцы топочной камеры, дымохода, газонаправляющих щитков и конвективных труб, расположенных внутри корпуса рядами вдоль боковых стенок и герметично закрепленных нижними торцами в отверстиях днища, а верхними торцами - в отверстиях наклонных частей крышки. Конвективные трубы расположены так, что их верхние части перекрещиваются, формируя свод топочной камеры. Кроме боковых имеются также передние и задние конвективные трубы.The closest in technical essence and the achieved result - the prototype - is a heating device according to the patent of the Russian Federation for the invention 2242679 F24B 5/06, F24B 7/02, 20.12.2004, consisting of a housing having side, rear and front walls, a cover and a bottom, as well as a grate, an ash pan, an ash box, a furnace chamber door, a chimney, gas guards and convective pipes located inside the case in rows along the side walls and hermetically fixed with the lower ends in the holes of the bottom and the upper ends in the holes ny parts of a cover. Convective pipes are arranged so that their upper parts intersect, forming the arch of the combustion chamber. In addition to the side there are also front and rear convection pipes.

Устройство имеет тот же недостаток, что и предыдущее - встречное расположение труб, при котором верхние участки труб перекрещиваются, не позволяет установку труб в ряду с зазором, меньшим диаметра трубы, что ограничивает эффективность работы устройства из-за недостаточной поверхности теплообмена.The device has the same drawback as the previous one — the opposite pipe arrangement, in which the upper pipe sections intersect, does not allow the installation of pipes in a row with a gap smaller than the pipe diameter, which limits the efficiency of the device due to insufficient heat exchange surface.

Так же как и в предыдущем устройстве, сложная геометрия боковых конвективных труб, требующая гибки в двух не перпендикулярных плоскостях, приводит к высокой трудоемкости их изготовления и установки в корпусе устройства.As in the previous device, the complex geometry of the side convective tubes, requiring bending in two non-perpendicular planes, leads to the high complexity of their manufacture and installation in the device body.

Трудоемок и процесс сборки и сварки передних и задних стенок и подгонки их к боковым стенкам и крышке из-за угловой стыковки граней и большой длины сварных швов.The time-consuming and the process of assembling and welding the front and rear walls and fitting them to the side walls and the lid due to the angular joining of the faces and the large length of the welds.

Задачей изобретения является оптимизация конструкции отопительного устройства и повышение эффективности его работы.The objective of the invention is to optimize the design of the heating device and increase its efficiency.

Техническим результатом, достигаемым данным изобретением, является увеличение площади теплообмена и снижение трудоемкости изготовления деталей, входящих в устройство, и его сборки.The technical result achieved by this invention is to increase the heat transfer area and reduce the complexity of manufacturing parts included in the device and its assembly.

Указанный технический результат достигается тем, что отопительное устройство по варианту 1, содержащее корпус, образованный днищем, боковыми, передней, задней и верхней стенками; дымоход, расположенный в верхней части корпуса; колосниковую решетку, установленную в днище корпуса; зольник с зольным ящиком, расположенные под колосниковой решеткой; верхние и нижние газонаправляющие щитки; трубки для подачи вторичного воздуха; вдоль боковых стенок внутри корпуса расположены изогнутые конвективные трубы, разделяющие топочное пространство на топку и верхнюю зону, конвективные трубы открытыми торцами сообщаются с атмосферным воздухом, при этом нижние торцы труб герметично закреплены в отверстиях днища корпуса, а верхние торцы конвективных труб герметично закреплены в наклонных частях боковых стенок, согласно формуле изобретения боковые стенки корпуса в нижней части выполнены вертикальными, в средней части - вогнутыми внутрь, образующими зауженную область корпуса, а верхние части боковых стенок выполнены наклонными и соединены с верхней стенкой, передняя и задняя стенки корпуса выполнены плоскими, дополнительно содержит конвективные экраны, расположенные снаружи корпуса и закрепленные на его боковых, передней и задней стенках, зольный ящик выполнен с возможностью герметичного закрывания и передняя его стенка оснащена, по меньшей мере, одним шибером регулировки подачи воздуха, установленные, по меньшей мере, в один ряд вдоль боковых стенок, гнутые в одной плоскости конвективные трубы выполнены с прямыми и криволинейными участками, сближающимися в зауженной области корпуса, образуя свод топки, и расходящимися в верхней части корпуса, образуя верхнюю зону, на всем протяжении трубы повторяют геометрию вогнутых боковых стенок корпуса и эквидистантны им или близко к этому, при этом нижние и верхние торцы каждой из труб находятся по одну сторону печи, верхние газонаправляющие щитки представляют собой согнутую под углом пластину с отверстиями по линии гиба.The specified technical result is achieved by the fact that the heating device according to option 1, comprising a housing formed by a bottom, side, front, rear and upper walls; a chimney located in the upper part of the housing; grate installed in the bottom of the housing; an ash pan with an ash box located under the grate; upper and lower gas guards; tubes for supplying secondary air; curved convective pipes are located along the side walls inside the casing, dividing the furnace space into the furnace and the upper zone, convective pipes communicate with atmospheric air with open ends, while the lower ends of the pipes are hermetically fixed in the openings of the bottom of the body, and the upper ends of the convection pipes are hermetically fixed in the inclined parts side walls, according to the claims, the side walls of the housing in the lower part are made vertical, in the middle part are concave inward, forming a narrowed region of the core pus, and the upper parts of the side walls are made inclined and connected to the upper wall, the front and rear walls of the body are made flat, further comprises convective screens located outside the body and mounted on its side, front and rear walls, the ash box is made with the possibility of tight closing and its front wall is equipped with at least one slider to adjust the air supply, installed at least in a row along the side walls, convective pipes bent in one plane with straight and curved sections, converging in the narrowed region of the body, forming the arch of the furnace, and diverging in the upper part of the body, forming the upper zone, repeat the geometry of the concave side walls of the body throughout the pipe and are equidistant to or close to it, while the lower and the upper ends of each of the pipes are located on one side of the furnace, the upper gas guide shields are an angled plate with holes along the bend line.

Технический результат достигается также благодаря тому, что конвективные экраны выполнены составными и П-образными. Конвективные трубы установлены вдоль боковых стенок в шахматном порядке.The technical result is also achieved due to the fact that convective screens are made composite and U-shaped. Convective pipes are installed along the side walls in a checkerboard pattern.

Указанный технический результат достигается тем, что отопительное устройство по варианту 2, содержащее корпус, образованный днищем, боковыми, передней, задней и верхней стенками; дымоход, расположенный в верхней части корпуса; колосниковую решетку, установленную в днище корпуса; зольник с зольным ящиком, расположенные под колосниковой решеткой; верхние и нижние газонаправляющие щитки; трубки для подачи вторичного воздуха; вдоль боковых стенок внутри корпуса расположены изогнутые конвективные трубы, разделяющие топочное пространство на топку и верхнюю зону, конвективные трубы с открытыми торцами сообщаются с атмосферным воздухом, при этом нижние торцы труб герметично закреплены в отверстиях днища корпуса, а верхние торцы конвективных труб герметично закреплены в наклонных частях боковых стенок, согласно формуле изобретения установленные, по меньшей мере, в один ряд вдоль боковых стенок, гнутые в одной плоскости конвективные трубы выполнены с прямыми и криволинейными участками, сближающимися к средней плоскости корпуса, образуя свод топки, и расходящимися в верхней части корпуса, образуя верхнюю зону, при этом нижние и верхние торцы каждой из труб находятся по одну сторону печи, боковые стенки корпуса выполнены плоскими с наклонной верхней частью и соединены с верхней стенкой, передняя и задняя стенки корпуса выполнены плоскими, дополнительно содержит конвективные экраны, расположенные снаружи корпуса и закрепленные на его боковых, передней и задней стенках, зольный ящик выполнен с возможностью герметичного закрывания и передняя его стенка оснащена, по меньшей мере, одним шибером регулировки подачи воздуха, верхние газонаправляющие щитки представляют собой согнутую под углом пластину с отверстиями по линии гиба. Указанный технический результат достигается также благодаря тому, что конвективные экраны выполнены составными и П-образными. Конвективные трубы установлены вдоль боковых стенок в шахматном порядке.The specified technical result is achieved by the fact that the heating device according to option 2, comprising a housing formed by a bottom, side, front, rear and upper walls; a chimney located in the upper part of the housing; grate installed in the bottom of the housing; an ash pan with an ash box located under the grate; upper and lower gas guards; tubes for supplying secondary air; curved convective pipes are located along the side walls inside the body, dividing the furnace space into the furnace and the upper zone, convective pipes with open ends communicate with atmospheric air, while the lower ends of the pipes are hermetically fixed in the openings of the bottom of the body, and the upper ends of the convective pipes are hermetically fixed in inclined parts of the side walls, according to the claims, installed in at least one row along the side walls, convective pipes bent in one plane are made with straight and in curved sections approaching the middle plane of the casing, forming the arch of the furnace, and diverging in the upper part of the casing, forming the upper zone, while the lower and upper ends of each of the pipes are on one side of the furnace, the side walls of the casing are made flat with an inclined upper part and connected with the upper wall, the front and rear walls of the casing are made flat, further comprises convective screens located outside the casing and mounted on its side, front and rear walls, the ash box is made with ozhnostyu hermetically closing it and front wall equipped with at least one air damper adjustment, the upper gas conducting plates are bent at an angle plate with holes at the bending line. The specified technical result is also achieved due to the fact that convective screens are made composite and U-shaped. Convective pipes are installed along the side walls in a checkerboard pattern.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed technical solution to the patentability condition of “novelty”.

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the claimed object showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided for by the essential features of the claimed invention, the transformations to achieve the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

В отопительном устройстве по варианту 1 установка боковых конвективных экранов позволяет повысить конвективный теплообмен от наиболее нагреваемых частей боковых стенок корпуса. Установка переднего и задних конвективных экранов позволяет увеличить теплообмен от передней и задней стенок корпуса. Траектория конвективных труб и геометрия боковых стенок подобрана так, чтобы максимально повысить эффективность теплообмена пламени со стенками труб, что повышает температуру и скорость проходящего по трубам воздуха. Кроме того, данная траектория труб позволяет установить в ряду большее их количество с минимальным зазором по сравнению с прототипом при одних и тех же размерах корпуса отопительного устройства. Возможен также вариант установки несколько рядов труб вдоль каждой боковой стенки, возможна установка труб в шахматном порядке. Эквидистантное расположение конвективных труб и боковых стенок создает лабиринтный поток пламени и газов на всем протяжении труб. Все перечисленные признаки способствуют повышению теплообмена в отопительном устройстве и, следовательно, повышению его КПД,In the heating device according to option 1, the installation of side convective screens allows you to increase convective heat transfer from the most heated parts of the side walls of the housing. Installing the front and rear convective screens allows you to increase heat transfer from the front and rear walls of the housing. The trajectory of convective pipes and the geometry of the side walls are selected so as to maximize the efficiency of heat exchange between the flame and the pipe walls, which increases the temperature and speed of the air passing through the pipes. In addition, this pipe path allows you to set in a row a greater number of them with a minimum gap compared to the prototype with the same dimensions of the housing of the heating device. It is also possible to install several rows of pipes along each side wall, it is possible to install pipes in a checkerboard pattern. The equidistant arrangement of convective tubes and side walls creates a labyrinthine flow of flame and gases along the entire length of the tubes. All of these signs contribute to increasing heat transfer in the heating device and, therefore, increasing its efficiency,

Выполнение зольного ящика с возможностью герметичного закрывания и оснащенного одним или несколькими шиберами позволяет регулировать величину притока воздуха в топочную камеру при разных режимах работы отопительного устройства, что также повышает эффективность его работы.The implementation of the ash box with the possibility of tight closing and equipped with one or more gates allows you to adjust the amount of air flow into the combustion chamber under different operating modes of the heating device, which also increases its efficiency.

Траектория конвективной трубы предложенного устройства, в отличие от аналогичной прототипа, лежит в одной плоскости, что облегчает изготовление трубы.The trajectory of the convection pipe of the proposed device, in contrast to a similar prototype, lies in one plane, which facilitates the manufacture of pipes.

Выполнение передней и задней стенок корпуса плоскими упрощает процесс сборки и сварки устройства.Making the front and rear walls of the housing flat simplifies the assembly and welding of the device.

Установка верхних и нижних газонаправляющих щитков удлиняет путь топочных газов, замедляя их движение. Выполнение отверстий в верхнем газонаправляющем щитке по линии гиба позволяет облегчить розжиг отопительного устройства и его очистку от сажи.Installation of the upper and lower gas guards lengthens the path of the flue gases, slowing their movement. The holes in the upper gas guide plate along the bend line facilitate the ignition of the heating device and its cleaning from soot.

В отопительном устройстве по п.2 установка боковых конвективных экранов позволяет повысить конвективный теплообмен от наиболее нагреваемых частей боковых стенок корпуса. Установка переднего и задних конвективных экранов позволяет увеличить теплообмен от передней и задней стенок корпуса. Траектория конвективных труб и их геометрия подобрана так, чтобы максимально повысить эффективность теплообмена пламени со стенками труб, что повышает температуру и скорость проходящего по трубам воздуха. Кроме того, данная траектория труб позволяет установить большее их количество по сравнению с прототипом при одних и тех же размерах корпуса отопительного устройства. Возможен также вариант установки несколько рядов труб вдоль каждой боковой стенки, возможна установка труб в шахматном порядке. Выполнение боковых стенок плоскими повышает технологичность изготовления устройства. Выполнение зольного ящика с возможностью герметичного закрывания и оснащенного одним или несколькими шиберами позволяет регулировать величину притока воздуха в топочную камеру при разных режимах работы отопительного устройства, что также повышает эффективность его работы.In the heating device according to claim 2, the installation of side convective screens can increase convective heat transfer from the most heated parts of the side walls of the housing. Installing the front and rear convective screens allows you to increase heat transfer from the front and rear walls of the housing. The trajectory of convective pipes and their geometry are selected so as to maximize the efficiency of heat exchange between the flame and the pipe walls, which increases the temperature and speed of the air passing through the pipes. In addition, this pipe path allows you to set a larger number of them in comparison with the prototype with the same housing dimensions of the heating device. It is also possible to install several rows of pipes along each side wall, it is possible to install pipes in a checkerboard pattern. The execution of the side walls flat increases the manufacturability of the device. The implementation of the ash box with the possibility of tight closing and equipped with one or more gates allows you to adjust the amount of air flow into the combustion chamber under different operating modes of the heating device, which also increases its efficiency.

Сущность заявляемого технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами, где показано по первому варианту изобретения:The essence of the claimed technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, which show the first embodiment of the invention:

на фиг.1 - вид спереди; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А; на фиг.4 - схема расположения отверстий в днище с шахматным расположением конвективных труб по первому и второму варианту изобретения;figure 1 is a front view; figure 2 is a top view; figure 3 is a section aa; figure 4 - arrangement of holes in the bottom with a checkerboard arrangement of convective pipes according to the first and second embodiment of the invention;

по второму варианту изобретения:according to the second embodiment of the invention:

на фиг.5 - вид спереди; на фиг.6 - вид сверху; на фиг.7 - поперечный разрез А-А.figure 5 is a front view; figure 6 is a top view; 7 is a transverse section aa.

По первому варианту изобретения отопительное устройство состоит из корпуса 1, имеющего боковые 2, заднюю 3, переднюю 4, верхнюю 5 стенки и днище 6, а также колосниковой решетки 7, зольника 8, зольного ящика 9, дверцы 10, дымохода 11 с заслонкой (поз. не обозначена), верхних газонаправляющих щитков 12. В корпусе 1 вдоль боковых стенок 2 герметично закреплены в отверстиях днища 6 и в отверстиях наклонной части боковых стенок 2 конвективные трубы 13, имеющие вертикальные и наклонные прямолинейные участки, а также радиусные участки (поз. не обозначены). Трубы 13 разделяют топочное пространство на топку 14 и верхнюю зону 15. Внутреннее пространство труб 13 сообщается с окружающим пространством как в нижних их торцах, так и в верхних. Количество и расположение труб 13 определяется расчетами и опытно-конструкторскими испытаниями и зависит от типоразмера устройства. На наружной поверхности задней стенки 3 корпуса 1 установлен составной конвективный экран 16. Для дожигания газообразных продуктов горения под сводом топки 14 установлена трубка 17 для подачи вторичного воздуха из внутреннего пространства заднего конвективного экрана 16. Дымоход 11 с поворотной заслонкой (поз. не обозначена) установлен в отверстии верхней стенки 5. На передней стенке 4 корпуса 1, над дверцей 10 установлен передний составной конвективный экран 18. Повторяя форму зауженной области 19, на боковых стенках 2 корпуса 1 крепятся боковые конвективные экраны 20. Колосниковая решетка 7, выполненная из элементов 21, устанавливается на уголок (поз. не обозначена) зольника 8 и заднюю площадку (поз. не обозначена) днища 6 корпуса 1. Передняя стенка зольного ящика 22 выполнена с возможностью герметизации зольного ящика 9 и оснащена одним или несколькими шиберами 23 подачи воздуха. Дверца 10 имеет окно, закрытое прозрачным огнеупорным стеклом 24. Верхние газонаправляющие щитки 12 располагаются в верхней зоне 15 над конвективными трубами 13 и имеют отверстия 26, а нижние газонаправляющие щитки 25 располагаются под сводом топки.According to the first embodiment of the invention, the heating device consists of a housing 1 having side 2, rear 3, front 4, upper 5 walls and bottom 6, as well as a grate 7, ash pan 8, ash box 9, door 10, chimney 11 with a shutter (pos. .noted), upper gas guide plates 12. In the housing 1 along the side walls 2 are hermetically fixed in the holes of the bottom 6 and in the holes of the inclined part of the side walls 2 convection pipes 13 having vertical and inclined straight sections, as well as radius sections (pos. marked). Pipes 13 divide the furnace space into the furnace 14 and the upper zone 15. The inner space of the pipes 13 communicates with the surrounding space both at their lower ends and at the upper. The number and location of pipes 13 is determined by calculations and development tests and depends on the size of the device. On the outer surface of the rear wall 3 of the housing 1, a composite convective screen 16 is installed. For afterburning of gaseous products of combustion, a pipe 17 is installed under the arch of the furnace 14 for supplying secondary air from the inner space of the rear convective screen 16. A chimney 11 with a rotary damper (pos. in the hole of the upper wall 5. On the front wall 4 of the housing 1, above the door 10 there is a front composite convective screen 18. Repeating the shape of the narrowed region 19, the side walls are fixed on the side walls 2 of the housing 1 Native screens 20. The grate 7 made of elements 21 is mounted on the corner (pos. not marked) of the ashpit 8 and the rear platform (pos. not marked) of the bottom 6 of the housing 1. The front wall of the ash box 22 is made with the possibility of sealing the ash box 9 and is equipped with one or more gates 23 air supply. The door 10 has a window closed by a transparent refractory glass 24. The upper gas guide flaps 12 are located in the upper zone 15 above the convective tubes 13 and have openings 26, and the lower gas guide flaps 25 are located under the fire chamber.

По второму варианту изобретения отопительное устройство состоит из корпуса 1, имеющего боковые 2, заднюю 3, переднюю 4, верхнюю 5 стенки и днище 6, а также колосниковой решетки 7, зольника 8, зольного ящика 9, дверцы 10, дымохода 11 с заслонкой (поз. не обозначена), верхних газонаправляющих щитков 12 и нижних газонаправляющих щитков 19. В корпусе 1 вдоль боковых стенок 2 герметично закреплены в отверстиях днища 6 и в отверстиях наклонной части боковых стенок 2 конвективные трубы 13, имеющие вертикальные и наклонные прямолинейные участки, а также радиусные участки (поз. не обозначены). Трубы 13 разделяют топочное пространство на топку 14 и верхнюю зону 15. Внутреннее пространство труб 13 сообщается с окружающим пространством как в нижних их торцах, так и в верхних. Количество и расположение труб 13 определяется расчетами и опытно-конструкторскими испытаниями и зависит от типоразмера устройства. На наружной поверхности задней стенки 3 корпуса 1 установлен составной конвективный экран 16. Для дожигания газообразных продуктов горения под сводом топки 14 установлена трубка 17 для подачи вторичного воздуха из внутреннего пространства заднего конвективного экрана 16. Дымоход 11 с поворотной заслонкой (поз. не обозначена) установлен в отверстии верхней стенки 5. На передней стенке 4 корпуса 1, над дверцей 10 установлен передний составной конвективный экран 18. На боковых стенках 2 корпуса 1 крепятся боковые конвективные экраны 20. Колосниковая решетка 7, выполненная из элементов 21, устанавливается на уголок (поз. не обозначена) зольника 8 и заднюю площадку (поз. не обозначена) днища 6 корпуса 1. Передняя стенка зольного ящика 22 выполнена с возможностью герметизации зольного ящика 9 и оснащена одним или несколькими шиберами 23 подачи воздуха. Дверца 10 имеет окно, закрытое прозрачным огнеупорным стеклом 24. Верхние газонаправляющие щитки 12 располагаются в верхней зоне 15 над конвективными трубами 13 и имеют отверстия 26, а нижние газонаправляющие щитки 19 располагаются под сводом топки 14.According to a second embodiment of the invention, the heating device consists of a housing 1 having side 2, rear 3, front 4, top 5 walls and bottom 6, as well as a grate 7, an ash pan 8, an ash box 9, a door 10, a chimney 11 with a damper (pos. (not indicated), the upper gas guide flaps 12 and the lower gas guide flaps 19. In the housing 1 along the side walls 2, convective pipes 13 having vertical and inclined straight sections, as well as radial, are hermetically fixed in the holes of the bottom 6 and in the holes of the inclined part of the side walls 2 sections (pos. not indicated). Pipes 13 divide the furnace space into the furnace 14 and the upper zone 15. The inner space of the pipes 13 communicates with the surrounding space both at their lower ends and at the upper. The number and location of pipes 13 is determined by calculations and development tests and depends on the size of the device. On the outer surface of the rear wall 3 of the housing 1, a composite convective screen 16 is installed. For afterburning of gaseous products of combustion, a pipe 17 is installed under the arch of the furnace 14 for supplying secondary air from the inner space of the rear convective screen 16. A chimney 11 with a rotary damper (pos. in the hole of the upper wall 5. On the front wall 4 of the housing 1, above the door 10 is installed a front composite convective screen 18. On the side walls 2 of the housing 1 are mounted side convective screens 20. Grate a brush 7 made of elements 21 is mounted on the corner (pos. not indicated) of the ashpit 8 and the rear platform (pos. not indicated) of the bottom 6 of the housing 1. The front wall of the ash box 22 is configured to seal the ash box 9 and is equipped with one or more gates 23 air supply. The door 10 has a window closed by a transparent refractory glass 24. The upper gas guide plates 12 are located in the upper zone 15 above the convective pipes 13 and have openings 26, and the lower gas guide plates 19 are located under the arch of the furnace 14.

Отопительное устройство по первому и второму варианту работает следующим образом.The heating device according to the first and second embodiment operates as follows.

Устройство устанавливают на горизонтальной площадке из несгораемого материала, к дымоходу 11 подсоединяют дымовую трубу высотой от 2 до 5 метров.The device is installed on a horizontal platform of fireproof material, a chimney 11 to 2 to 5 meters high is connected to the chimney 11.

Растопку устройства осуществляют стандартным способом: на колосниковую решетку 7 укладывают растопочный материал, поджигают его, дверцу 10 закрывают и шибером (шиберами) 23 открывают доступ воздуха в топку 14. Заслонку дымохода 11 полностью открывают. После того как растопочный материал разгорелся и установилась тяга, в топку 14 укладываются дрова или другой вид твердого топлива, дверцу 10 закрывают и шиберами 23 добавляют приток воздуха.The kindling of the device is carried out in the standard way: the kindling material is placed on the grate 7, set fire to it, the door 10 is closed and the gate (s) 23 open the air into the furnace 14. The chimney damper 11 is completely opened. After the kindling material has flared up and a traction has been established, firewood or another type of solid fuel is placed in the furnace 14, the door 10 is closed and air inflow is added with gate valves 23.

Языки пламени и газообразные продукты сгорания топлива, соприкасаясь со стенками конвективных труб 13 и стенками корпуса 1, нагревают их, при этом нагревается воздух, поднимающийся по трубам и вдоль конвективных экранов, обогревая помещение.Tongues of flame and gaseous products of fuel combustion, in contact with the walls of the convective pipes 13 and the walls of the housing 1, heat them, while the air rises through the pipes and along the convective screens, heating the room.

Наблюдение за процессом горения ведут через прозрачное окно 24 дверцы 10. По мере сгорания топлива в топочную камеру 14 добавляют новые его порции. При необходимости проводят регулировку подачи воздуха в топку 14 шиберами 23.The combustion process is monitored through the transparent window 24 of the door 10. As the fuel burns, new portions of it are added to the combustion chamber 14. If necessary, adjust the air supply to the furnace 14 by the sliders 23.

После растопки и разогрева наружных поверхностей устройство переводят в режим тления, уменьшая подачу воздуха шиберами 23 и прикрывая заслонку дымохода 11. При этом режиме газообразные продукты неполного сгорания, поднимаясь к своду топки, дожигаются с помощью насыщенного кислородом вторичного воздуха, поступающего через трубку 17 из заднего конвективного экрана 15.After kindling and heating of the external surfaces, the device is put into smoldering mode, decreasing the air supply with shutters 23 and covering the chimney flap 11. In this mode, the gaseous products of incomplete combustion, rising to the combustion chamber arch, are burned with the help of oxygen-rich secondary air entering through the tube 17 from the rear convection screen 15.

Устройство имеет простую в изготовлении и надежную в эксплуатации конструкцию.The device has a simple to manufacture and reliable in operation design.

Благодаря реализации совокупности признаков, описанных в предлагаемом техническом решении, обеспечивается повышение технологичности изготовления, повышение КПД устройства и снижение трудозатрат на его изготовление.Thanks to the implementation of the set of features described in the proposed technical solution, it is possible to increase the manufacturability of manufacturing, increase the efficiency of the device and reduce labor costs for its manufacture.

Claims

1. A heating device comprising a housing formed by the bottom, side, front, rear and upper walls, a chimney located in the upper part of the housing, a grate installed in the bottom of the housing, an ash pan with an ash box located under the grate, the upper and lower gas guides shields, tubes for supplying secondary air, along the side walls inside the body there are curved convective pipes that divide the combustion space into the furnace and the upper zone, convection pipes with open ends mating with atmospheric air, while the lower ends of the pipes are hermetically fixed in the openings of the bottom of the body, and the upper ends of convective pipes are hermetically fixed in the inclined parts of the side walls, characterized in that the side walls of the body in the lower part are made vertical, in the middle part are concave inward, forming a narrowed region of the housing, and the upper parts of the side walls are made inclined and connected to the upper wall, the front and rear walls of the housing are made flat, further comprises convective screens, p located outside the housing and mounted on its side, front and rear walls, the ash box is made with the possibility of hermetic closure and its front wall is equipped with at least one air supply adjustment gate, and installed at least in one row along the side walls convective pipes bent in one plane are made with straight and curved sections converging in a narrowed region of the casing, forming a chamber of the furnace, and diverging in the upper part of the casing, forming the upper zone, throughout The loss repeats the geometry of the concave side walls of the housing and is close to it equidistant to them, while the lower and upper ends of each of the pipes are on the same side of the furnace, the upper gas guide plates are an angled plate with holes along the bend line.

2. The heating device according to claim 1, characterized in that the convective screens are made integral.

3. The heating device according to claim 1, characterized in that the convective screens are made p-shaped.

4. The heating device according to claim 1, characterized in that the convective pipes are installed along the side walls in a checkerboard pattern.

5. A heating device comprising a housing formed by a bottom, side, front, rear and upper walls, a chimney located in the upper part of the housing, a grate installed in the bottom of the housing; an ash pan with an ash box located under the grate, upper and lower gas guards, secondary air pipes, curved convection pipes are located along the side walls inside the casing, separating the furnace space into the furnace and the upper zone, convection pipes communicate with the open air with open ends, the lower ends of the pipes are hermetically fixed in the openings of the bottom of the housing, and the upper ends of the convective pipes are hermetically fixed in the inclined parts of the side walls, characterized by m, installed at least in a row along the side walls, convective pipes bent in the same plane are made with straight and curved sections approaching the middle plane of the casing, forming a fire chamber, and diverging in the upper part of the casing, forming the upper zone, while the lower and upper ends of each of the pipes are located on one side of the furnace, the side walls of the casing are made flat with an inclined upper part and connected to the upper wall, the front and rear walls of the casing are made flat, additionally contains The objective screens located outside the casing and mounted on its side, front and rear walls, the ash drawer is made with the possibility of hermetic closure and its front wall is equipped with at least one air supply adjustment gate, the upper gas guards are an angle bent plate with holes along the bend line.

6. The heating device according to claim 5, characterized in that the convective screens are made integral.

7. The heating device according to claim 5, characterized in that the convective screens are made p-shaped.

8. The heating device according to claim 5, characterized in that the convective pipes are installed along the side walls in a checkerboard pattern.