RU2797255C1 - Heating furnace - Google Patents

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention relates to furnaces intended for space heating. The heating furnace comprises a housing with a firebox and a door, a casing mounted around the housing with a gap, an ash pan located under the firebox, a channel for the exit of flue gases from the furnace in the rear part of the housing, connected to a chimney system containing two inclined channels with valves in the upper parts, located outside the housing at the back of the oven. The upper parts of the inclined channels are connected above the furnace body at an acute angle, and the lower parts of the inclined channels are connected by a lower smoke channel located below the furnace body. The heating furnace has an L-shaped container for a liquid heat carrier, inside the vertical part of which there are inclined channels in the rear part of the furnace, and inside the horizontal part there is a lower smoke channel. The lower parts of the inclined channels are connected by a V-shaped lower smoke channel, placed with an inclination of its front narrow part, located in the front part of the furnace and having a drain hole at the lower point of the narrow part.

EFFECT: ensuring removal of harmful ballast gases from combustion products.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области отопления, в частности, к печам, предназначенным для отопления помещений.The invention relates to the field of heating, in particular, to furnaces intended for space heating.

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.The design of the heating furnace is known, described in the patent of the Russian Federation No. 2755110 for the invention "Heating furnace" in class F24В 9/04, F24В 1/02, declared on February 4, 2021 and published on September 13, 2021.

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.Said heating furnace comprises a body with a firebox and a door, a casing mounted around the body with a gap, an ash pan with a grate located under the firebox, closing the scoop entrance to the ash pan with a window for air supply, a channel for exiting flue gases from the firebox made in the rear part of the body, associated with a chimney system with ribs, containing two inclined channels located outside the body in the rear part of the furnace, having valves in the upper parts and connected above the furnace body at an acute angle, with the lower parts of the inclined channels connected by a U-shaped horizontal smoke channel located below the body furnace, while the heating furnace is equipped with an L-shaped container for a liquid heat carrier, inside the vertical part of which there are inclined channels in the rear part of the furnace, and inside the horizontal part there is a U-shaped smoke channel located below the furnace body (lower smoke channel), and L- the shaped container has a branch pipe for supplying liquid heat carrier at the bottom, and a branch pipe for its removal at the top. Furnace shell is made of heat-insulating material, and upper wall of vertical part of L-shaped container is located at the level of upper wall of furnace body.

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.The disadvantages of the heating furnace described above are a low efficiency, a high content of harmful emissions in the combustion products and soot deposits in the smoke channels, due to the fact that during the combustion of the fuel harmful ballast gases are formed, which are condensed by the moisture present and uselessly carry away part of the heat into chimney, pollute the environment and contribute to the formation of soot in the chimneys.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности и улучшение экологических показателей работы отопительной печи.The objective of the claimed invention is to increase the efficiency and improve the environmental performance of the heating furnace.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечения удаления из продуктов сгорания вредных балластных газов.The technical result that allows solving this problem is to ensure the removal of harmful ballast gases from the combustion products.

Указанный результат достигается тем, что:This result is achieved by:

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.1. In a heating furnace containing a housing with a firebox and a door, a casing mounted around the housing with a gap, an ash pan located under the firebox, a channel for the exit of flue gases from the furnace in the rear part of the housing, connected to a chimney system containing two inclined channels with valves in the upper parts located outside the body in the rear part of the furnace, and the upper parts of the inclined channels are connected above the furnace body at an acute angle, and the lower parts of the inclined channels are connected by the lower smoke channel located below the furnace body, while the heating furnace has an L-shaped container for liquid heat carrier, inside the vertical part of which there are inclined channels in the rear part of the furnace, and inside the horizontal part - the lower smoke channel, according to the invention, the lower parts of the inclined channels are connected by a V-shaped lower smoke channel, placed with a slope of 3-5% to its front narrow part located in the front part of the furnace and having a drain hole at the bottom of the narrow part.

2. В отопительной печи по п. 1, согласно изобретению, в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы выполнено закрытое крышкой окошко.2. In the heating furnace according to claim 1, according to the invention, in the front narrow part of the lower V-shaped smoke channel, a window closed with a lid is made.

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.The connection of the lower parts of the inclined channels with a V-shaped lower smoke channel, placed with a slope of 3-5% to its front narrow part, located in the front part of the furnace and having a drain hole at the bottom point of the narrow part, makes it possible to ensure the removal of harmful ballast gases from the combustion products, and thereby increase the efficiency and improve the environmental performance of the heating furnace.

При этом в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы может быть выполнено закрытое крышкой окошко.At the same time, a window closed by a lid can be made in the front narrow part of the lower V-shaped smoke channel.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой отопительной печи новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the inventive heating furnace new properties that allow solving the problem.

Заявляемая отопительная печь обладает новизной по сравнению с ближайшим аналогом, отличаясь от него тем, что:The inventive heating furnace is new in comparison with the closest analogue, differing from it in that:

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,1. the lower parts of the inclined channels are connected by a V-shaped lower smoke channel, placed with a slope of 3-5% to its front narrow part, located in the front part of the furnace and having a drain hole at the bottom of the narrow part,

2. в передней узкой части нижнего дымового канала V- образной формы выполнено закрытое крышкой окошко.2. in the front narrow part of the lower V-shaped smoke channel, a window closed by a lid is made.

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».The Applicant is not aware of heating stoves that have the above distinctive essential features that make it possible to explicitly achieve the same technical result, therefore the Applicant believes that the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в области отопления, в частности, в конструкциях печей, предназначенных для отопления помещений, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».The claimed invention can be widely used in the field of heating, in particular, in the design of furnaces intended for space heating, so it meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемая печь иллюстрируется чертежами, где представлены на:The inventive furnace is illustrated by drawings, which are presented on:

Фиг.1. Вид печи в продольном разрезе.Fig.1. View of the oven in longitudinal section.

Фиг. 2. Вид печи спереди.Fig. 2. Front view of the furnace.

Фиг. 3. Вид печи сзади.Fig. 3. Rear view of the furnace.

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.The heating furnace shown in the drawings (see Figs. 1, 2 and 3) includes a housing 1 with a firebox 2 and a door 3. Around the housing 1 with a gap, a casing 4 of a heat-insulating material is mounted. Under the firebox 2 there is an ash pan 5 with a grate separating it from the firebox 2 (not shown in the drawing). The entrance to the ash pan 5 closes the scoop 6 with a window 7 for supplying air to the furnace 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.In the rear part of the body 1 of the furnace, a channel 8 is made for the exit of flue gases from the furnace 2. The channel 8 is connected to a system of chimneys having ribs 9 to increase heat transfer. The chimney system contains two inclined channels 10 and 11 located outside the housing 1 at the rear of the furnace. Channels 10 and 11 have valves 12 and 13 in the upper parts, ribs 9 on channels 10 and 11 are not shown in the drawings. Channel 8 is connected to the chimney system through channel 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.The channels 10 and 11 are connected above the furnace body at an acute angle and docked with the chimney 14. The lower parts of the inclined channels 10, 11 are connected by the lower smoke channel 15 V-shaped, placed with a slope of 3-5% to its front narrow part, located in front of the oven.

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.The L-shaped container 16 for the liquid heat carrier is located in the rear and lower parts of the heating furnace in such a way that inclined channels 10 and 11 are placed inside the vertical part of the container 16 in the rear part of the furnace, and inside its horizontal part - the lower smoke channel 15 V-shaped , located below the furnace body, while the L-shaped container 16 has a branch pipe 17 for supplying liquid heat carrier at the bottom, and at the top - a branch pipe 18 for removing liquid heat carrier.

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.At the lower point of the narrow part of the lower V-shaped smoke channel 15 there is a drain hole 19, and in the front narrow part of the channel 15 there is a window closed by a cover 20.

Заявляемая отопительная печь работает следующим образом.The inventive heating furnace operates as follows.

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.The kindling of the furnace is carried out with the valve 12 open, the valve 13 covered and the scoop 6 extended. The open valve 12 allows the direct movement of flue gases from the furnace 2 through channels 8, 10 into the chimney 14. The position of the valves 12 and 13 prevents the reverse movement of flue gases down through the inclined channel 10, V-shaped lower smoke channel 15 and inclined channel 11 into the chimney 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.The combustion process is regulated by moving the valve 12 and the scoop 6, while the scoop 6 is pulled out so that air enters the furnace 2 through its ajar upper part and window 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.After achieving a good flue gas draft, when stable combustion occurs in the furnace 2, the valve 13 is opened, and the valve 12 is gradually transferred from the open position to the closed position, resulting in an ejector effect, and the flue gases from the furnace 2, having passed through the channel 8, begin be sucked down through the inclined channel 10 into the V-shaped lower smoke channel 15, then into the inclined channel 11 and through the open valve 13 into the chimney 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.High-temperature flue gases, passing sequentially through the channels 10, 15, 11, heat the liquid heat carrier supplied to the L-shaped container 16 through the inlet pipe 17. Heated to the desired temperature in the tank 16, the liquid coolant through the branch pipe 18 of the outlet enters the pipes for heating radiators in the right rooms.

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.At the same time, flue gases having a high temperature at the outlet of the furnace 2, passing through channels 10, 15, 11, immersed in the heated liquid heat carrier, come into contact with the colder walls of the smoke channels, which causes the formation of liquid condensate from the moisture and gaseous harmful ballast gases. The condensate flows down the lower surfaces of the V-shaped lower smoke channel 15 to its front and through the drain hole 19 flows into a special container (not shown). At the same time, a significant part of the ballast gases is utilized with the liquid, and thereby the entrainment of thermal energy with them through the chimney 14 is prevented, the formation of soot on the inner walls of the smoke channels is significantly reduced, and the emission of harmful substances into the environment is reduced.

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.Upon completion of fuel combustion scoop 6 and valves 12 and 13 are completely closed to prevent heat loss. To maintain the high efficiency of the heating furnace, soot deposits are periodically removed from the inner surfaces of the lower smoke channel 15 of a V-shape through a window made in its front narrow part, closed by a cover 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.The inventive heating furnace in comparison with the closest analogue has a higher efficiency and improved environmental performance of the heating furnace due to the possibility of removing harmful ballast gases from the combustion products.

Claims (2)

1. Отопительная печь, содержащая 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, отличающаяся тем, что нижние части наклонных каналов соединены нижним дымовым каналом V-образной формы, размещенным с наклоном 3-5% его передней узкой части, расположенной в передней части печи и имеющей в нижней точке узкой части сливное отверстие.1. A heating furnace containing a housing with a firebox and a door, a casing mounted around the housing with a gap, an ash pan located under the firebox, a channel for the exit of flue gases from the furnace in the rear part of the housing, connected to a chimney system containing two inclined channels with valves in the upper parts located outside the body in the rear part of the furnace, and the upper parts of the inclined channels are connected above the furnace body at an acute angle, and the lower parts of the inclined channels are connected by the lower smoke channel located below the furnace body, while the heating furnace has an L-shaped container for liquid coolant, inside the vertical part of which there are inclined channels in the rear part of the furnace, and inside the horizontal part - the lower smoke channel, characterized in that the lower parts of the inclined channels are connected by a V-shaped lower smoke channel, placed with a slope of 3-5% of its front narrow part located in the front of the furnace and having a drain hole at the bottom of the narrow part. 2. Отопительная печь по п. 1, отличающаяся тем, что в передней узкой части нижнего дымового канала V-образной формы выполнено закрытое крышкой окошко.2. The heating furnace according to claim 1, characterized in that in the front narrow part of the lower V-shaped smoke channel, a window closed with a lid is made.

Images