Сборный многофункциональный теплоагрегат

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Королев Геннадий Витальевич(72) Автор Королев Геннадий Витальевич(73) Патентообладатель Королев Геннадий Витальевич(57) 1. Сборный многофункциональный теплоагрегат, включающий корпус, съемный вкладыш, топки, комплект трубчатых воздухообменников, насадку на корпус со сменными элементами и бак для воды, внутри которого проходит патрубок дымовой трубы, отличающийся тем, что комплект трубчатых теплообменников смонтирован вертикально в зазоре между корпусом теплоагрегата и съемным вкладышем топки с определенным интервалом между собой, а их верхние и нижние торцы выведены за пределы корпуса теплоагрегата. 2. Сборный многофункциональный теплоагрегат по п. 1, отличающийся тем, что верхний торец съемного вкладыша топки, оснащенный герметичной крышкой и выведенный за пределы корпуса отопителя, служит в качестве загрузочного люка топлива, нижний его торец оснащен колосником и зольником, полость которого закрывается дверцей зольника, на которой смонтирована воздухоподавляющая заслонка, а во вкладыше топки внутри корпуса отопителя имеется ряд отверстий, через которые от горящего топлива пародымовые раскаленные газы поступают между вкладышем топки и корпусом отопителя в зазор, в котором смонтированы трубчатые теплообменники.(56) 1. Камины и печи. - М. Аделант, 2003. 2. Патент 429 , 2001. 3. Делаем сами // Толока, 2001.2 (59) (прототип). Полезная модель относится к теплоагрегатам, предназначенным для обогрева помещений, приготовления пищи, а также получения горячей воды для бытовых и баннопрачечных нужд. Известны печи 1, состоящие из двух бочек одна является топкой, оснащенной конусным баком для воды вторая, соединенная дымовым патрубком с топкой, заполняется теплоаккумулирующими наполнителями. К недостаткам печи 1 относится отсутствие функций кухонной печи, неэкономичный и длительный процесс обогрева помещения. Известна универсальная переносная печь Королева 2, которая при заполнении внутренней полости корпуса печи теплоаккумулирующим наполнителем превращается в простейшую печь для бани. Если для нагрева теплоносителя, располагающегося в ее корпусе, переносная печь 2 очень экономична, то для обогрева помещения ее КПД крайне низок процесс прогрева помещения длительный и неэкономичный. Из известных наиболее близкой является печь для бани 3, состоящая из двух бочек одна служит в качестве топки и емкости для теплоаккумулирующего наполнителя, вторая,вваренная в корпус первой, служит в качестве бака для горячей воды. Недостатки печи 3 низкий КПД обогревательного процесса, отсутствие функций кухонной печи, неравномерный прогрев помещения по высоте. Общими достоинствами аналогов являются низкая стоимость изготовления теплоагрегатов за счет простоты конструкции и недефицитности исходных материалов использование местных видов топлива (дров). К общим недостаткам относятся низкая эффективность (КПД) длительность процесса обогрева помещения неравномерность прогрева помещения по высоте (пол холодный,а потолок горячий). Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности и универсальности теплоагрегата, выполняющего функции отопительной, кухонной и банной печи. Для этого теплоагрегат оснащается корпусом, в качестве которого с целью снижения стоимости печи чаще всего используется металлическая стандартная бочка, съемным вкладышем топки, комплектом трубчатых теплообменников, насадкой на корпус, в которой размещаются сменные элементы в виде духовки для приготовления пищи или емкости для теплоаккумуляторов (камней для бани), а также баком для воды, внутри которого проходит патрубок дымовой трубы. Трубчатые теплообменники располагаются внутри корпуса в зазоре между вкладышем топки и корпусом теплоагрегата с определенным интервалом между собой таким образом,что их верхние и нижние торцы выводятся за пределы корпуса. Верхний и нижний торцы вкладыша топки также выведены за пределы корпуса отопителя. Верхний торец вкладыша топки, оснащенный герметичной крышкой, служит в качестве загрузочного люка топлива,а нижний оснащается колосником и зольником, полость которого закрывается дверцей зольника, на которой смонтирована воздухоподающая заслонка. Внутри корпуса отопителя во вкладыше топки имеется ряд отверстий, через которые от горящего топлива пародымовые раскаленные газы поступают в зазор, в котором смонтированы теплообменники,между вкладышем топки и корпусом отопителя. Через стенки теплообменников тепло по 2 19192005.06.30 ступает на их внутреннюю теплоотдающую поверхность и конвективными потоками нагреваемого воздуха передается в атмосферу отапливаемого помещения с первых минут работы теплоагрегата. Таким образом, теплопередача от горящего топлива в отапливаемое помещение в отличие от прототипов, у которых тепло отводится лишь от теплоотдающей поверхности корпуса отопителя, осуществляется двумя путями от корпуса отопителя от внутренней поверхности теплообменников, причем, как показывают расчеты, площадь теплоотдающей поверхности предлагаемого теплоагрегата с теплообменниками почти в пять раз больше,чем у теплоагрегатов таких же габаритов с плоскими поверхностями. Сменные насадки на корпусе теплоагрегата могут использоваться для приготовления пищи или для нагрева теплоаккумулирующего материала при использовании теплоагрегата в качестве банной печи. В помещениях, оборудованных электричеством, большой эффект дает использование принудительной вентиляции воздухообменников. При этом продувка трубчатых воздухообменников вентилятором, осуществляемая через воздухоприемник сверху вниз (от потолка к полу), устраняет неравномерность прогрева помещения по высоте, обеспечивая еще больший КПД и ускорение прогрева помещения, а также создавая высокую комфортность,то есть устраняются основные недостатки аналогов. Предлагаемым переналаживаемым отопительным устройством можно обогреть помещение, приготовить пищу, использовать теплоагрегат для сушки (пиломатериалов, зерна),получить горячую воду, обеспечить помывку в бане. Это особо удобно при чрезвычайных ситуациях и в сельской местности для приготовления пищи домашним животным, а также для стирки белья. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид теплоагрегата (фиг. 2) и вид сверху (фиг. 1). На корпусе теплоагрегата 1 монтируется насадка на корпус 2, на которой располагается водяной бак 3, внутри которого проходит патрубок дымовой трубы 4, оснащенный дымовой заслонкой 5. Комплект трубчатых теплообменников 6 и вкладыш топки 7 монтируются таким образом, что их торцы вверху и внизу выходят за пределы корпуса 1. Верхняя торцевая часть вкладыша 7 оснащена крышкой загрузочного люка 8. Отверстия 9 предназначены для выхода горячих дымовых газов в зазор между корпусом 1 и вкладышем топки 7. Нижняя торцевая часть вкладыша топки 7 оснащена колосником 10 и дверцей зольника 11, на которой монтируется воздухоподающая заслонка 12. При использовании предлагаемого теплоагрегата в качестве банной каменки насадка на корпус 2 заполняется теплоаккумуляторами 13 (в виде камней), а на горячие камни 13 вода подается через люк 14. Теплоагрегат оснащен опорами 15. Топливо теплоагрегата 16. Полость 17 служит для перемещения дымовых газов в насадку корпуса 2. Работают с теплоагрегатом следующим образом. Через загрузочный люк, подняв крышку 8 во вкладыш топки 7 загружают порцию топлива 16, которое зажигают через открытую дверцу зольника 11, закрывают крышку 8, а после кратковременного розжига (1015 мин) топлива 16 закрывают дверцу зольника 11. Режим горения топлива регулируют с помощью воздухоподающей заслонки 12 и дымовой заслонки 5. Раскаленные дымовые газы через отверстия 9 попадают в зазор между корпусом 1 и вкладышем топки 7, нагревают находящийся в этом зазоре комплект трубчатых теплообменников 7 и корпус 1, которые осуществляют активный нагрев воздуха в отапливаемом помещении. Далее горячие газы через полость 17 попадают в насадку корпуса 2, обеспечивая активный нагрев теплоаккумуляторов 13. При выходе в дымовую трубу горячие газы нагревают воду в водяном баке 3. При оснащении предлагаемого теплоагрегата дополнительным воздухораспределителем, смонтированным на донной части теплоагрегата, а также обеспечении воздухопри 3 19192005.06.30 емника воздухоподводом из соседних помещений и воздухоотводом в отапливаемое помещение горячего воздуха от воздухораспределителя предлагаемый теплоагрегат превращается в систему воздушного отопления для нескольких помещений или в установку для сушки пиломатериалов, зерна и различной сельскохозяйственной продукции. Предлагаемая конструкция высокоэкономична, имеет низкую стоимость и работает на местном топливе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.