Піч калориферна

1 Піч калориферна, що містить корпус, утворений розташованими одна за одною штабами і трубами, останні з котрих вхідними і вихідними кінцями виходять за його межі, топку, утворену корпусом, поділену горизонтальною перегородкою на нижню і верхню камери згорання, обмежену лицевою і тильною торцевими стінками з отворами, обладнаними перша - дверцятами з патрубком і регулюючою заслінкою для надходження первинного повітря, друга - патрубком і регулюючою заслінкою для виходу димових газів з пристроєм для подачі вторинного повітря, яка відрізняється тим, що корпус виконано у вигляді плоскоовального барабана з співвідношенням малої і великої осей овалу в його поперечному перерізі 1 2 і обладнано бічними перфорованими щитами, встановленими з проміжками відносно корпусу, при цьому ВХІДНІ КІНЦІ труб виконано закругленими, а ВИХІДНІ - плавно розширеними 2 Піч калориферна за п 1, яка відрізняється тим, що нижню камеру згорання обладнано колосниковою решіткою, встановленою з нахилом відносно лицевої торцевої стінки і можливістю повороту навколо свого верхнього краю, розташованими під колосниковою решіткою зольником і перфорованими трубками, сполученими з отвором для надходження первинного повітря 3 Піч калориферна за п 1, яка відрізняється тим, що верхню камеру згорання обладнано вертикальною перегородкою з отвором, яка розділяє камеру на дві частини, в першій з яких в отворі перегородки встановлено перфорований патрубок, сполучений за допомогою трубки з отвором для виходу димових газів, а в другій - розташовано пристрої для подачі вторинного повітря 4 Піч калориферна за п 1, яка відрізняється тим, що у лицевій торцевій СТІНЦІ виконано додатковий отвір, обладнаний герметичними дверцятами Винахід відноситься до теплотехніки і може бути використаний у твердопаливних печах для обігріву різних приміщень за короткий проміжок часу Відома піч калориферна містить корпус, утворений зігнутими штабами (металевими смугами) та трубами, з'єднаними одна з одною В середині корпуса здійснюється згорання дров і нагрів повітря, яке проходить по трубам Нагрів повітря навколо калориферної печі здійснюється за рахунок природної конвекції Однак и циліндричний корпус і дугоподібні теплообмінні труби створюють значний аеродинамічний опір руху конвекційного потоку повітря, що підіймається і призводить до недостатньої теплової ефективності та повільного нагріву приміщення (див Керівництво з експлуатації К001-КЕ Піч калориферна МП "ВІТ" Київ, 1998) ляється є піч калориферна на твердому паливі, яка вибрана за прототипом (див патент ФРН №3602285, кл F24B7/02, 1987) Піч - прототип містить циліндричний корпус, утворений розташованими одна за одною штабами і трубами, труби вхідними і вихідними кінцями виходять за його межі Всередині корпус поділений горизонтальною перегородкою на нижню і верхню камери згорання, які обмежені лицевою і зворотною торцевими стінками з отворами Лицева стінка обладнана дверцятами з патрубком і регулюючою заслоною для надходження первинного повітря, зворотна - патрубком і регулюючою заслоною для виходу димових газів та пристроєм для подачі вторинного повітря Найбільш подібною за технічною сутністю та результатом дії до конструкції винаходу, що заяв В цій печі, завдяки подачі у верхню камеру згорання вторинного повітря, підвищується повнота горіння палива і її теплопродуктивність Однак для забезпечення швидкого нагріву приміщення робота печі залишається недостатньо ефектив ю ю 55147 ну лицевою і тильною торцевими стінками з отворами Отвори обладнані перший - дверцятами з патрубком і регулюючою заслінкою для надходження первинного повітря, друга - патрубком і регулюючою заслінкою для виходу димових газів з пристроєм для подачі вторинного повітря При цьому ВІДМІТНОЮ рисою в порівнянні з піччюпрототипом є те, що корпус виконано у вигляді плоскоовального барабана (з співвідношенням малої і великої ВІСІ овалу в його поперечному перерізі 1 2) і обладнано бічними щитами з перфорацією, які встановлені з проміжками відносно корпусу, при цьому ВХІДНІ КІНЦІ труб виконано закругленими, а ВИХІДНІ - плавно розширеними Крім того, ВІДМІТНИМИ ознаками є те, що нижню камеру згорання обладнано колосниковою решіткою, яка встановлена з нахилом відносно лицевої торцевої стінки з можливістю повороту навколо свого верхнього краю, розташованими під колосниковою решіткою зольником та перфорированими трубками, сполученими з отвором для надхоВідсутність в даній печі колосникової решітки дження первинного повітря А також верхня зменшує надходження повітря до палива, яке згокамера згорання обладнана вертикальною перерає прямо на її ПІДЛОЗІ, що призводить до термічгородкою з отвором, в якому встановлено перфоного перевантаження нижньої частини корпусу рирований патрубок, сполучений з отвором для Неможливість рівномірного проходження повітря виходу димових газів та у лицевій торцевій СТІНЦІ крізь товщину палива призводить до неповного виконано додатковий отвір, обладнаний герметичйого спалювання, особливо палива з підвищеною ними дверцятами вологістю Недостатній приплив повітря в топку призводить до появи продуктів неповного згоранНе знайдено відомих технічних рішень, що ня, про що свідчить вихід чорного диму з димової мають відзначні ознаки ідентичні ознакам винахотруби Відсутність зольника призводить до забруду, що заявляються днення золою всього топочного простору ускладЗапропоноване конструктивне рішення - нанює його очищення та потребує припинення рободання корпусу печі форми плоскоовального барати печі бану дозволяє, по перше, зменшити поверхню, яка опиняється в зоні аеродинамічної ТІНІ при омиванні При підсушці і згорянні дров у ВІДОМІЙ ПІЧІ и висхідними потоками повітря, в порівнянні з циутворюється водяна пара, яка піднімається у верліндричною формою, чим збільшується корисна хню камеру спалювання, де змішується з пальниповерхня тепловіддачі, по друге, зменшити кривими газами, які туди потрапляють, що заважає їх ну труб утворюючих корпус, надавши їм прямоліпідпаленню і горінню, зменшує повноту згорання нійну форму з злегка підігнутими кінцями, чим палива знижується, порівняно з дугоподібними трубами, Наявність тільки одного отвору в лицевій тораеродинамічній опір каналів труб і тим самим збіцевій СТІНЦІ викликає незручності в експлуатації, льшується природна конвективна тяга повітряних через те, що отвір виконує декілька функцій, а сапотоків як ззовні ПІЧІ, так і в середині теплообмінме завантаження паливом, регулювання подачі них труб первинного повітря та очищення, що призводить до необхідності тимчасової зупинки роботи печі Необхідність виконання умови щодо співвідношення малої і великої вісей овалу в поперечноВсі ЦІ перелічені недоліки відомої конструкції му перерізі корпусу 1 2 спричинено тим, що при печі призводять до зниження ефективності її робоцій умові досягається збалансований рівень збіти льшення природної (вільної) тяги повітря як ззовні В основу винаходу, шляхом зміни конфігурації корпусу, так і у середині утворюючих його труб та введення додаткових елементів поставлено Відхилення від вказаного співвідношення може задачу створити таку конструкцію печі, яка б допризвести до зміни рівнів або зовнішньої, або внузволила по перше - знизити аеродинамічний опір трішньої тяги повітря у менший чи у більший бік руху конвекційних потоків повітря, чим збільшити Цим співвідношенням досягається оптимальний рівень природної тяги та тепловіддачі, по друге рівень аеродинамічних якостей печі Зазначена забезпечити покращення умов згорання палива, форма печі зменшує аеродинамічний опір повітрябезпеку і зручність експлуатації, а також сукупнісних каналів труб, в зв'язку з чим збільшується тю цих технічних рішень підвищити ефективність швидкість руху повітря і, як наслідок, відбувається роботи печі підвищення тепловіддачі Крім того, плоскоовальПоставлену задачу вирішує, що заявляється на форма зменшує габаритні розміри печі по шияк винахід, піч калориферна, що містить корпус, рині, покращує її естетичне і ергономічне оформутворений розташованими одна за одною штабалення Невиконання вказаного співвідношення ми і трубами, останні з яких вхідними і вихідними буде призводити до руйнування ЦІЛОСТІ оптимуму кінцями виходять за його межі Топка, яка утворецих якостей на корпусом, поділена горизонтальною перегородкою на нижню і верхню камери згорання, обмежеОбладнання корпусу бічними щитами з проміною Конструктивно вона має циліндричну конфігурацію, яка зменшує корисну площину тепловіддачі, при цьому більша частина поверхні завжди буде опинятися в зоні аеродинамічної ТІНІ при її обійманні потоками теплого повітря, що підіймається Теплообмінні труби ПІЧІ мають форму напівкруглих дуг через що, виникає значний аеродинамічний опір проходу та зменшення швидкості потоків повітря Крім того, КІНЦІ цих труб спричиняють додатковому опору потоку повітря, а саме ВХІДНІ мають гострі торці, чим зривають і гальмують вхід потоку в труби, а ВИХІДНІ - недостатню площу перерізу каналів для виходу збільшеного в об'ємі нагрітого повітря, чим гальмується його вихід Все це призводить до зниження швидкості ЗОВНІШНІХ і внутрішніх висхідних потоків повітря, що зменшує їх природну конверторну тягу й тепловіддачу, погіршує охолодження корпуса, призводить до перегріву його поверхні, робить и пожежонебезпечною і незручною в експлуатації 55147 перфорированими щитами 22, які повторюють жками відносно нього, що повторюють його зовнійого зовнішню конфігурацію, встановленими з шню конфігурацію обумовлено вимогами, як необпроміжками 23 відносно нього ВХІДНІ КІНЦІ 4 труб З хідності підвищення природної циркуляції повітря виконані закругленими, а ВИХІДНІ 5 - плавно роззнизу уверх, уздовж корпуса печі та в каналах тепширеними лообмінних труб, так і вимогами захисту від небезпеки зіткнення з гарячою поверхнею печі НеобхідНижня камера згорання 9 обладнана колосниність виконання щитів з перфорацією пов'язана з кової решіткою 24, встановленою з нахилом віднопосиленням підтягування потоків холодного повітсно лицевої торцевої стінки 10 і можливістю поворя скрізь отвори перфорації до гарячої поверхні роту навколо свого верхнього краю 25 Під печі Виконання вхідних КІНЦІВ теплообмінних труб колосниковою решіткою 24 розміщені зольник 26 і закругленими, а вихідних - плавно розширеними перфорирован! трубки 27, сполучені з отвором 12 обумовлено необхідністю зниження аеродинамічдля надходження первинного повітря ного опору і підвищення швидкості конвективних Верхня камера згорання 9 обладнана вертипотоків повітря кальною перегородкою 28 з отвором 29, яка ділить камеру 9 на дві частини, в першій з яких в отворі Обладнання нижньої камери згорання колос29 встановлено перфорирований патрубок ЗО, никовою решіткою обумовлено вимогами збільсполучений за допомогою трубки 31 з отвором 13 шення надходження повітря до палива та необхіддля виходу димових газів, а в другій - розташовано ністю його підсушки і більш повного згорання, а пристрої для подачі вторинного повітря також вимогами зменшення термічного перевантаження корпусу Встановлення колосникової реУ лицевій торцевій СТІНЦІ 10 виконано додатшітки з нахилом відносно лицевої торцевої стінки і ковий отвір 32, обладнаний герметичними дверцяможливістю оберту навколо свого верхнього краю тами 33 пов'язане з маневруванням зміни кута природного Піч калориферна працює таким чином укосу різних видів палива Розміщення під колосПеред розпалюванням повністю відкривають никовою решіткою перфорированих трубок обуморегулюючу заслінку 16 для надходження первинвлено необхідністю додаткової і більш надійної ного повітря та регулюючу заслінку 18 для виходу подачі первинного повітря в топку, а встановлення димових газів і перевіряють наявність тяги у печі зольника викликана необхідністю спрощення очиВідкривають дверцята 33 і в отвір 32 завантащення топки від золи без зупинки роботи печі жують дрова на колосникову решітку 24, попередньо накладають на неї розпалювальний пиж Обладнання верхньої камери опалювання веДверцята 33 щільно зачиняють і крізь отвір 12 з ртикальною перегородкою з отвором, в якому відкритими дверцятами 14 підпалюють розпалювстановлено перфорирований патрубок, сполучевальний пиж Після розпалювання дверцята 14 ний з димоходом, викликано необхідністю змензачиняють, повітряну заслінку 16 повністю відкришення КІЛЬКОСТІ водяної пари в зоні надходження вають, а димову заслінку 18 частково прикривапальних газів і підвищення повноти згорання пають лива Виконання у передній торцевій СТІНЦІ додаткоПід час роботи печі повітря навколо корпусу 1 і вого отвору і обладнання його герметичними двеу трубах 3 нагрівається, стає легшим і піднімаєтьрцятами обумовлено вимогами більш зручних ся вгору, а на його місце надходить більш важке умов експлуатації печі холодне повітря, - виникає природна конвективна тяга, яка забезпечує приплив до поверхні корпусу Суть винаходу, що заявляється, пояснюється 1 і у труби 3 повітря, його нагрів і вихід в опалювакресленнями, де схематично зображено на льне приміщення Підсилює ЦЮ тягу плоскоовальфіг 1 - піч калориферна, загальний вигляд в на форма корпуса 1 з прямолінійними трубами 3 з аксонометрії, злегка підігнутими закругленими вхідними кінцями фіг 2 - поздовжній переріз печі, 4 і плавно розширеними вихідними кінцями 5, а фіг 3 - поперечний переріз печі також проміжки 23, утворені корпусом 1 і бічними Піч калориферна (див фіг 1 - 3), що заявляперфорированими щитами 22 Завдяки значно ється як винахід, має корпус 1, утворений розтаменшого аеродинамічного опору висхідними потошованими один за одним штабами 2 і трубами З, ками повітря посилюється їх циркуляція, чим підякі вхідними 4 і вихідними 5 кінцями виходять за вищується тепловіддача печі межі корпуса 1 Топка 6, утворена корпусом 1, поділена горизонтальною перегородкою 7 на нижню Подача первинного повітря в нижню камеру 8 і верхню 9 камери згорання і обмежена лицевою згорання 8 здійснюється під колосникову решітку 10 і тильною 11 торцевими стінками з отворами 12 24 скрізь отвір 12 і скрізь перфорацію трубок 27, і 13 ВІДПОВІДНО Отвір 12 обладнаний дверцятами що забезпечує більш надійне надходження кисню 14 з патрубком 15 і регулюючою заслінкою 16 для до палива і повноту його спалення Наявність конадходження первинного повітря, а отвір 13 - патлосникової решітки 24 надає також можливість рубком 17 і регулюючою заслінкою 18 для виходу підсушки вологого палива, його природній рух димових газів Пристрої для подачі вторинного вниз, зменшує термін перевантаження нижньої повітря в верхню камеру згорання 9 виконані у частини корпусу 1 Наявність зольника 26 забезвигляді труб 19 з соплами 20 і входять своїми відпечує покращення очищення печі без зупинки и критими кінцями 21 в порожнини труб З роботи Корпус 1 виконаний у вигляді плоскоовального Водяна пара, утворена при підсушці і згорянні барабану (див фіг 1) з співвідношенням малої (м) і дров, піднімається у першу частину верхньої кавеликої (в) вісей овалу в його поперечному перерімери згорання 9, де за допомогою перфорировазі (див фіг 3), як м в = 1 2, і обладнаний бічними ного патрубка ЗО відводиться в димохід 34, чим 55147 зменшується КІЛЬКІСТЬ надходження цієї пари у другу частину камери 9, куди піднімаються пальні гази, де їм назустріч з сопел 20 виходить свіже вторинне повітря, нагріте в трубах 3 Все це сприяє підпаленню і горінню пальних газів, таких як оксид вуглецю та Інших Утворені від процесу спалення димові гази і залишки водяної пари надходять до отвору 13 в патрубок 17 і далі по димоходу 34 виходять в атмосферу Виконання корпуса у вигляді плоскоовального барабану з співвідношенням малої і великої вісей овалу 1 2, закруглених вхідних і плавно розширених вихідних КІНЦІВ теплообмінних труб надало печі оптимальну форму, що знизило аеродинамічний опір руху ЗОВНІШНІХ і внутрішніх висхідних конвективних потоків повітря, збільшило тепловіддачу печі Утворення конвективних каналів шляхом встановлення бічних перфорированих щитів з проміжками відносно корпуса посилило природну тягу повітря біля корпусу і усередині труб, а також забезпечило безпеку експлуатації За допомогою колосникової решітки і розташованих під нею перфорированих трубок забезпечено більш надійне надходження повітря, необхідного для горіння, покращились умови згорання палива, виключено перегрів корпусу Наявність зольника спростила і скоротила процес очищення печі S ts 8 Обладнання верхньої камери згорання вертикальною перегородкою з отвором, в якому встановлено перфорирований патрубок, сполучений з димоходом, зменшило КІЛЬКІСТЬ водяної пари в зоні надходження пальних газів, що покращило їх підпалення і підвищило повноту згоряння Виконання додаткового отвору в лицевій торцевій СТІНЦІ і обладнання його герметичними дверцятами виключило функціональне перевантаження на існуючий отвір, покращило умови експлуатації печі Випробування дослідного зразка підтвердили високі теплотехнічні, естетичні і експлуатаційні якості печі, ККД якої став понад 80%, а час на опалення приміщення скоротився майже до 1,5 разу Таким чином, заявлена конструкція печі калориферної дозволяє суттєво підвищити ефективність їїроботи Винахід може бути використано в якості генератора тепла для опалення приміщень ЛІТЕРАТУРА 1 Протопопов В П , Печное дело - М Госстройиздат, 1934 2 Протопопов В П Печные работы - Киев, ГостройиздатУССР, 1961 3 Ковалевский И И Печные работы - М «Высшая школа», 1977 4 Керівництво з експлуатації К001-КЕ Піч калориферна - Київ, МП "BIT", 1998 55147 10 Фіг. З Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24