Результат интеллектуальной деятельности: ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области отопления, в частности, к печам, предназначенным для отопления помещений.

Известна конструкция отопительной печи, описанная в патенте Российской Федерации №2755110 на изобретение «Отопительная печь» по классу F24В 9/04, F24В 1/02, заявленном 04.02.2021 года и опубликованном 13.09.2021 года.

Указанная отопительная печь содержит корпус с топкой и дверцей, кожух, смонтированный вокруг корпуса с зазором, расположенный под топкой зольник с колосниковой решеткой, закрывающий вход в зольник совок с окном для подачи воздуха, выполненный в задней части корпуса канал для выхода дымовых газов из топки, связанный с системой дымоходов с ребрами, содержащей два наклонных канала, расположенных вне корпуса в задней части печи, имеющих в верхних частях задвижки и соединенных выше корпуса печи под острым углом, причем нижние части наклонных каналов соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи, при этом отопительная печь снабжена L-образной емкостью для жидкого теплоносителя, внутри вертикальной части которой размещены наклонные каналы в задней части печи, а внутри горизонтальной - П-образный дымовой канал, расположенный ниже корпуса печи (нижний дымовой канал), причем L-образная емкость имеет внизу патрубок подвода жидкого теплоносителя, а вверху - патрубок его отвода. Кожух печи выполнен из теплоизолирующего материала, а верхняя стенка вертикальной части L-образной емкости расположена на уровне верхней стенки корпуса печи.

Недостатками описанной выше отопительной печи является невысокий коэффициент полезного действия, высокое содержание вредных выбросов в продуктах сгорания и отложения сажи в дымовых каналах, обусловленные тем, что в процессе сгорания топлива образуются вредные балластные газы, которые конденсируются присутствующей при этом влагой и бесполезно уносят часть тепла в дымовую трубу, загрязняют окружающую среду и способствуют образованию сажи в дымовых каналах.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности и улучшение экологических показателей работы отопительной печи.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечения удаления из продуктов сгорания вредных балластных газов.

Указанный результат достигается тем, что:

1. В отопительной печи, содержащей корпус с топкой и дверцей, кожух, смонтированный вокруг корпуса с зазором, расположенный под топкой зольник, выполненный в задней части корпуса канал для выхода дымовых газов из топки, связанный с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала с задвижками в верхних частях, расположенных вне корпуса в задней части печи, причем верхние части наклонных каналов соединены выше корпуса печи под острым углом, а нижние части наклонных каналов соединены нижним дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи, при этом отопительная печь имеет L-образную емкость для жидкого теплоносителя, внутри вертикальной части которой размещены наклонные каналы в задней части печи, а внутри горизонтальной - нижний дымовой канал, согласно изобретению, нижние части наклонных каналов соединены нижним дымовым каналом V- образной формы, размещенным с наклоном 3-5% к его передней узкой части, расположенной в передней части печи и имеющей в нижней точке узкой части сливное отверстие.

2. В отопительной печи по п. 1, согласно изобретению, в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы выполнено закрытое крышкой окошко.

Соединение нижних частей наклонных каналов нижним дымовым каналом V- образной формы, размещенным с наклоном 3-5% к его передней узкой части, расположенной в передней части печи и имеющей в нижней точке узкой части сливное отверстие позволяет обеспечить удаление из продуктов сгорания вредных балластных газов, и тем самым повысить эффективность и улучшить экологические показатели работы отопительной печи.

При этом в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы может быть выполнено закрытое крышкой окошко.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой отопительной печи новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Заявляемая отопительная печь обладает новизной по сравнению с ближайшим аналогом, отличаясь от него тем, что:

1. нижние части наклонных каналов соединены нижним дымовым каналом V- образной формы, размещенным с наклоном 3-5% к его передней узкой части, расположенной в передней части печи и имеющей в нижней точке узкой части сливное отверстие,

2. в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы выполнено закрытое крышкой окошко.

Заявителю неизвестны отопительные печи, обладающие вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в области отопления, в частности, в конструкциях печей, предназначенных для отопления помещений, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемая печь иллюстрируется чертежами, где представлены на:

Фиг.1. Вид печи в продольном разрезе.

Фиг. 2. Вид печи спереди.

Фиг. 3. Вид печи сзади.

Отопительная печь, представленная на чертежах (см. Фиг. 1, 2 и 3), содержит корпус 1 с топкой 2 и дверцей 3. Вокруг корпуса 1 с зазором смонтирован кожух 4 из теплоизолирующего материала. Под топкой 2 расположен зольник 5 с отделяющей его от топки 2 колосниковой решеткой (на чертеже не показана). Вход в зольник 5 закрывает совок 6 с окном 7 для подачи воздуха в топку 2.

В задней части корпуса 1 печи выполнен канал 8 для выхода дымовых газов из топки 2. Канал 8 связан с системой дымоходов, имеющих ребра 9 для увеличения теплоотдачи. Система дымоходов содержит два наклонных канала 10 и 11, расположенных вне корпуса 1 в задней части печи. Каналы 10 и 11 имеют в верхних частях задвижки 12 и 13, ребра 9 на каналах 10 и 11 на чертежах не показаны. Канал 8 связан с системой дымоходов через канал 10.

Каналы 10 и 11 соединены выше корпуса печи под острым углом и состыкованы с дымовой трубой 14. Нижние части наклонных каналов 10, 11 соединены нижним дымовым каналом 15 V- образной формы, размещенным с наклоном 3-5% к его передней узкой части, расположенной в передней части печи.

L-образная емкость 16 для жидкого теплоносителя расположена в задней и нижней частях отопительной печи таким образом, что внутри вертикальной части емкости 16 размещены наклонные каналы 10 и 11 в задней части печи, а внутри ее горизонтальной части - нижний дымовой канал 15 V- образной формы, расположенный ниже корпуса печи, при этом L-образная емкость 16 имеет внизу патрубок 17 подвода жидкого теплоносителя, а вверху - патрубок 18 отвода жидкого теплоносителя.

В нижней точке узкой части нижнего дымового канала 15 V- образной формы имеется сливное отверстие 19, а в передней узкой части канала 15 выполнено закрытое крышкой 20 окошко.

Заявляемая отопительная печь работает следующим образом.

Растопку печи осуществляют при открытой задвижке 12, прикрытой задвижке 13 и выдвинутом совке 6. Открытая задвижка 12 разрешает прямое движение дымовых газов из топки 2 через каналы 8, 10 в дымовую трубу 14. Положение задвижек 12 и 13 препятствует оборотному движению дымовых газов вниз через наклонный канал 10, V -образный нижний дымовой канал 15 и наклонный канал 11 в дымовую трубу 14.

Регулирование процесса горения производят перемещением задвижки 12 и совка 6, при этом совок 6 выдвигают так, что воздух в топку 2 поступает через его приоткрытую верхнюю часть и окно 7.

После достижения хорошей тяги дымовых газов, когда в топке 2 возникает устойчивое горение, задвижку 13 открывают, а задвижку 12 постепенно переводят из открытого положения в закрытое, в результате чего возникает эффект эжектора, и дымовые газы из топки 2, пройдя через канал 8, начинают подсасываться вниз через наклонный канал 10 в V -образный нижний дымовой канал 15, затем в наклонный канал 11 и через открытую задвижку 13 в дымовую трубу 14.

Высокотемпературные дымовые газы, проходя последовательно через каналы 10, 15, 11, нагревают жидкий теплоноситель, подаваемый в L-образную емкость 16 через патрубок 17 подвода. Нагретый до нужной температуры в емкости 16 жидкий теплоноситель через патрубок 18 отвода поступает в трубы для нагрева радиаторов в нужных помещениях.

Вместе с тем дымовые газы, имеющие высокую температуру на выходе из топки 2, проходя через каналы 10, 15, 11, погруженные в нагреваемый жидкий теплоноситель, соприкасаются с более холодными стенками дымовых каналов, что вызывает образование жидкого конденсата из имеющейся в них влаги и газообразных вредных балластных газов. Конденсат стекает по нижним поверхностям V -образного нижнего дымового канала 15 к его передней части и через сливное отверстие 19 вытекает в специальную емкость (на чертеже не показана). При этом с жидкостью утилизируется значительная часть балластных газов, и тем самым предотвращается унос с ними тепловой энергии через дымовую трубу 14, существенно уменьшается образование сажи на внутренних стенках дымовых каналов и сокращается выброс вредных веществ в окружающую среду.

По завершении горения топлива совок 6 и задвижки 12 и 13 полностью закрывают для исключения потерь тепла. Для поддержания высокой эффективности работы отопительной печи производят периодическое удаление сажевых отложений с внутренних поверхностей нижнего дымового канала 15 V- образной формы через выполненное в его передней узкой части окошко, закрытое крышкой 20.

Заявляемая отопительная печь по сравнению с ближайшим аналогом имеет более высокую эффективность и улучшенные экологические показатели работы отопительной печи за счет обеспечения возможности удаления из продуктов сгорания вредных балластных газов.