RU2123640C1 - Furnace for producing dry and wet steam - Google Patents

Abstract

FIELD: heating plants. SUBSTANCE: furnace has metal double-wall body; space between walls is filled with heat-insulating material. Furnace with electric heaters which is brought in communication with heat accumulating charge chamber is arranged inside furnace body. Bottom of chamber is made in form of perforated tray. Upper lateral part of body is provided with damper for delivery of water and escape of wet steam; lower lateral part is provided with hole for escape of dry steam and water. EFFECT: enhanced efficiency of furnace due to quick restoration of required temperature at maintained power requirements. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нагревательным установкам бытового и коммунального применения, предназначенным для отопления и производства сухого и влажного пара. The invention relates to heating installations for domestic and municipal use, designed for heating and production of dry and wet steam.

Известна электропечь для бань, содержащая топку с электронагревателями, расположенную над ней камеру с теплоаккумулирующей загрузкой, а также установленный между топкой и камерой сплошной поддон для сбора и слива излишков воды, причем топка сообщается с камерой посредством прохода между стенкой поддона и наружной стопорной стеной корпуса (см. пат. США N 3277274, кл. 219 - 362, 1964 г.). A bath electric furnace is known, which contains a furnace with electric heaters, a chamber with a heat storage load located above it, and a continuous pan installed between the furnace and the chamber to collect and drain excess water, the furnace communicating with the chamber through the passage between the wall of the pan and the outer retaining wall of the housing ( see U.S. Patent No. 3,277,274, Cl. 219 - 362, 1964).

Недостаток такой электропечи заключается в том, что для защиты от пролива излишков воды размеры поддона в ней должны превышать поперечные размеры днища камеры с теплоаккумулирующей загрузкой. В результате этого повышается сопротивление движению горячего воздуха из топки в камеру с теплоаккумулирующей загрузкой, повышается неравномерность нагрева теплоаккумулирующей загрузки /центральная часть нагревается меньше периферийных/ и, как следствие, снижается эффективность парообразования. The disadvantage of such an electric furnace is that, in order to protect against excess water spillage, the dimensions of the sump in it must exceed the transverse dimensions of the bottom of the chamber with a heat storage load. As a result of this, the resistance to movement of hot air from the furnace to the chamber with a heat storage charge increases, the unevenness of heating of the heat storage load increases / the central part heats up less than the peripheral ones, and, as a result, the efficiency of vaporization decreases.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой конструкции является печь, содержащая корпус с топкой и электронагревателями, сообщающуюся с топкой камеру с теплоаккумулирующей загрузкой и установленный между ней и камерой перфорированный поддон (см. авторское свидетельство N 949297, кл. F 24 C 7/00, 1982 г.). The closest technical solution to the proposed design is a furnace containing a housing with a firebox and electric heaters, a chamber with a heat storage load in communication with the firebox, and a perforated tray installed between it and the camera (see copyright certificate N 949297, class F 24 C 7/00, 1982 g.).

В процессе эксплуатации печи - при подаче воды с целью получения пара на верхнюю часть теплоаккумулирующей загрузки - температура камней снижается. Для восстановления требуемой температуры нужно время, так как корпус выложен из кирпича, что увеличивает массу печи и время ее разогрева и, как следствие, повышает расход электроэнергии. During the operation of the furnace - when water is supplied in order to obtain steam on the upper part of the heat storage load - the temperature of the stones decreases. It takes time to restore the required temperature, since the case is made of bricks, which increases the mass of the furnace and the time of its heating and, as a result, increases the energy consumption.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности печи за счет быстрого восстановления требуемой температуры и сохранения потребления электроэнергии. The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the furnace by quickly restoring the required temperature and saving energy consumption.

Для достижения этого технического результата в печи, содержащей корпус с топкой и электронагревателями, сообщающуюся с топкой камеру с теплоаккумулирующей загрузкой и установленный между ней и камерой перфорированный поддон, согласно изобретению верхнюю боковую часть корпуса снабжают заслонкой для подачи воды и выхода влажного пара, нижнюю - отверстием для выхода сухого пара и воды, при этом корпус выполняют металлическим и двухстенным, а пространство между стенками заполняют теплоизоляционным материалом, например минеральной ватой. To achieve this technical result, in a furnace containing a furnace with a furnace and electric heaters, a chamber with a heat storage load in communication with the furnace, and a perforated tray installed between it and the camera, according to the invention, the upper side of the housing is provided with a shutter for supplying water and moist steam, and the bottom with an opening for the exit of dry steam and water, while the body is made of metal and double-walled, and the space between the walls is filled with heat-insulating material, such as mineral wool.

Признаки, отличающие предлагаемую печь для получения сухого и влажного пара от наиболее близкой к ней, - наличие заслонки для подачи воды и выхода влажного пара в верхней боковой части корпуса, отверстия для выхода сухого пара и воды в нижней боковой части корпуса, выполнение корпуса металлическим и двухстенным и заполнение пространства между стенками корпуса теплоизоляционным материалом способствуют быстрому восстановлению требуемой температуры и сохранению потребления электроэнергии, т. е. повышению эффективности печи и получению сухого и влажного пара. Signs that distinguish the proposed furnace for producing dry and wet steam from the one closest to it are the presence of a damper for supplying water and the exit of wet steam in the upper side of the housing, openings for the exit of dry steam and water in the lower side of the housing, execution of the metal and double-walled and filling the space between the walls of the housing with heat-insulating material contribute to the rapid restoration of the required temperature and the conservation of energy consumption, i.e., increase the efficiency of the furnace and obtain Hogoev and wet steam.

На чертеже показан общий вид печи для получения сухого и влажного пара. The drawing shows a General view of the furnace for dry and wet steam.

Печь содержит металлический двухстенный корпус 1, пространство между стенками которого заполнено теплоизоляционным материалом 2 /например, минеральной ватой/, а внутри корпуса размещены топка 3 с электронагревателями 4 и сообщающаяся с топкой камера 5 с теплоаккумулирующей загрузкой 6. Днище камеры выполнено в виде перфорированного поддона 7. Верхняя боковая часть корпуса снабжена заслонкой 8 для подачи воды и выхода влажного пара, а нижняя боковая часть - отверстием 9 для выхода сухого пара и воды. The furnace contains a metal double-walled case 1, the space between the walls of which is filled with heat-insulating material 2 / for example, mineral wool /, and a furnace 3 with electric heaters 4 and a chamber 5 communicating with the furnace with a heat storage load 6 are placed inside the case. The bottom of the chamber is made in the form of a perforated tray 7 The upper side part of the housing is equipped with a shutter 8 for supplying water and the release of wet steam, and the lower side part is a hole 9 for the exit of dry steam and water.

Печь работает следующим образом. Заслонка 8 закрывается. Электроэнергия подается к электронагревателям 4 и за счет их инфракрасного излучения происходит нагрев перфорированного поддона 7 и одновременно нагрев воздуха, проходящего через отверстие 9, и воздуха в топке 3. Нагретый воздух за счет естественной конвекции через отверстия в поддоне 7 поступает в камеру 5, теплоаккумулирующая загрузка интенсивно разогревается, нагревая корпус 1 и от них воздух в помещении. The furnace operates as follows. Gate 8 closes. Electricity is supplied to electric heaters 4 and due to their infrared radiation, the perforated tray 7 is heated and at the same time the air passing through the hole 9 and the air in the furnace 3 are heated. Heated air due to natural convection through the holes in the tray 7 enters the chamber 5, the heat storage load intensively warms up, heating the housing 1 and from them the air in the room.

Расчетный режим достигается при разогреве теплоаккумулирующей загрузки до 350 - 450^oC, а воздуха в помещении до 80 - 120^oC.The design mode is achieved by heating the heat storage load to 350 - 450 ^o C, and indoor air to 80 - 120 ^o C.

Для получения сухого пара заслонку 8 открывают и через нее подают порциями воду, затем заслонку закрывают, вода, превращаясь в пар, проникает вниз под давлением через разогретую теплоаккумулирующую загрузку 6 и сухой пар выходит через отверстие 9. To obtain dry steam, the shutter 8 is opened and water is supplied in portions, then the shutter is closed, the water, turning into steam, penetrates downward under pressure through the heated heat-accumulating charge 6 and the dry steam exits through the hole 9.

Для получения влажного пара заслонку 8 открывают и подают воду, которая, испаряясь, охлаждает теплоаккумулирующую загрузку 6 в верхней ее части на 50 - 150^oC и в виде влажного пара выходит через открытую заслонку 8, увлажняя воздух в помещении, излишки воды выходят через отверстие 9. После этого процесс повторяется, т. е. заслонку 8 закрывают. Требуемая температура теплоаккумулирующей загрузки восстанавливается очень быстро, так как температура в печи почти не изменяется за счет сохранения тепла двухстенным корпусом 1 с теплоизоляционным материалом 2 между стенками его и восходящим потоком нагретого воздуха от электронагревателей 4, топки 3, перфорированного поддона 7.To obtain wet steam, the shutter 8 is opened and water is supplied, which, evaporating, cools the heat storage charge 6 in its upper part by 50-150 ^° C and leaves as open steam through the open shutter 8, humidifying the air in the room, excess water leaves through the hole 9. After this, the process is repeated, that is, the shutter 8 is closed. The required temperature of the heat storage load is restored very quickly, since the temperature in the furnace remains almost unchanged due to heat storage by the double-walled case 1 with heat-insulating material 2 between its walls and the upward flow of heated air from electric heaters 4, furnace 3, and the perforated tray 7.

Опасность поражения электрическим током исключена, так как корпус 1 и поддон 7 соединены с заземляющим контуром электрической сети. The risk of electric shock is excluded, since the housing 1 and the pallet 7 are connected to the grounding circuit of the electrical network.

Таким образом, предлагаемая конструкция печи позволяет повысить ее эффективность за счет быстрого восстановления требуемой температуры теплоаккумулирующей загрузки и сохранения потребления электроэнергии, и экономии теплоэнергии. Thus, the proposed design of the furnace allows to increase its efficiency by quickly restoring the required temperature of the heat storage load and saving energy consumption, and saving heat energy.

Claims (1)

Печь для получения сухого и влажного пара, содержащая корпус с топкой и электронагревателями, сообщающуюся с топкой камеру с теплоаккумулирующей загрузкой и установленный между ней и камерой перфорированный поддон, отличающаяся тем, что верхняя боковая часть корпуса снабжена заслонкой для подачи воды и выхода влажного пара, нижняя - отверстием для выхода сухого пара и воды, при этом корпус выполнен металлическим и двухстенным, а пространство между стенками заполнено теплоизоляционным материалом. An oven for producing dry and wet steam, comprising a housing with a firebox and electric heaters, a chamber with a heat storage load in communication with the firebox and a perforated tray installed between it and the chamber, characterized in that the upper side of the housing is equipped with a shutter for supplying water and moist steam, lower - an opening for the exit of dry steam and water, while the body is made of metal and double-walled, and the space between the walls is filled with insulating material.