Универсальная металло-кирпичная банная печь-каменка для русской бани

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Шкода Николай Иванович Шкода Артем Николаевич Шкода Вадим Николаевич(72) Авторы Шкода Николай Иванович Шкода Артем Николаевич Шкода Вадим Николаевич(73) Патентообладатели Шкода Николай Иванович Шкода Артем Николаевич Шкода Вадим Николаевич(57) 1. Универсальная металло-кирпичная банная печь-каменка для русской бани, содержащая кирпичную топку, каменку с теплоаккумулирующей загрузкой и трубу дымохода,отличающаяся тем, что банная печь имеет модульную конструкцию топочный модуль в виде кирпичной топочной камеры, имеющей размеры, соответствующие основанию тепловой камеры-каменки, и нагревательный модуль в виде тепловой камеры, состоящий из цилиндрической каменки с паровой дверцей, обращенной в парную, в верхней части и решеткой в нижней части, выполненной из стальных прутьев, на которой размещаются камни, совмещенного с каменкой цилиндрического бака с крышкой для нагрева воды и патрубком с краном для ее отбора, при этом обечайка бака для воды примерно на одну треть своей поверхности вписана сварным соединением в цилиндрическую колонну каменки, а соотношение диаметров бака для воды и тепловой камеры каменки примерно два к трем. 2. Универсальная металло-кирпичная банная печь-каменка для русской бани по п. 1,отличающаяся тем, что кирпичная кладка топливника изнутри футерована огнеупорным кирпичом.(56) 1. А.с. СССР 1633233 , МПК 24 В 1/02, 1991. 2. А.с. СССР 1813994 , МПК 24 В 9/04,24 Н 7/02, 1993. 3. Степанова Е.Е., Прудиус С.И., Столбунская О.А. и др. Энциклопедия бани. - М. Эксмо Донецк СКИФ, 2003. - 432 с. Полезная модель относится к конструкции банных печей и может быть применена при оборудовании русской бани, использующей для прогрева помещения и получения пара и горячей воды тепловую энергию, получаемую за счет сжигания дров и древесных отходов,что в отличие от электрических и газовых печей позволяет создать в бане волшебную атмосферу и приятный аромат. Возможно также использование бани с такой печью в режиме финской сухой сауны. Известны печи для бани, содержащие топку с поддувалом, трубу дымохода и изолированные от топки емкости с теплоаккумулирующей каменной загрузкой, а также водяной бак, установленный поверх отсека с теплоаккумулирующей загрузкой 1, 2. Недостатками таких печей являются низкие теплотехнические характерстики (экономичность, время разогрева до необходимой температуры), связанные с на два порядка более низким коэффициентом теплопередачи при нагреве гранитного булыжника через стенку емкости для теплоаккумулирующей каменной загрузки, когда камни нагреваются за счет того, что горячие газы отдают свое тепло вначале металлу, а тот в свою очередь каменной засыпке, и надежность или долговечность (срок службы), связанная с быстрым прогоранием колосниковой решетки над зольником-накопителем, а также стенок металлической топки и возникновением течи водяного бака. Наиболее близкими по технической сущности являются металлические и металлокирпичные печи-каменки, содержащие топочную камеру, каменку с гранитным булыжником, размещенным на решетке из стальных прутьев или из кирпичей, уложенных с промежутком для прохождения дымовых газов, и бак для нагрева воды 3, с. 194-204. Недостатками конструкции таких банных печей также являются низкие теплотехнические характеристики, связанные с неоптимальным расположением и соотношением поверхностей нагрева теплоаккумулирующей камеры с гранитным булыжником и водяного бака, низкая надежность, связанная с прогоранием металлических стенок топки и разрушением кирпичей, находящихся в зоне высоких температур под действием пламени в топке или над расскаленными углями. Задача полезной модели состоит в создании эффективной, простой, надежной (долговечной) и экономичной конструкции универсальной закрытой металло-кирпичной банной печи-каменки для русской бани с возможностью ее использования в режиме финской сухой сауны. Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленой задачи путем достижения указанного технического результата универсальная банная печь имеет модульную конструкцию с выходом топки в предбанник топочный модуль в виде кирпичной топочной камеры, имеющей соответствующее поперечному сечению каменки размеры, состоящей из кирпичной кладки из облицовочного кирпича, футерованной (обложенной) изнутри топливника огнеупорным кирпичом, и установленный над топкой нагревательный модуль в виде тепловой камеры, состоящий из цилиндрической каменки с паровой дверцей, обращенной в парную, в верхней части и решеткой в нижней части, выполненной из стальных прутьев, на которой размещаются камни, совмещенного с каменкой цилиндрического бака с крышкой для нагрева воды и патрубком с краном для ее отбора, при этом обечайка бака для воды примерно на одну треть своей поверхности вписана сварным соединением в цилиндрическую колонну каменки, а соотношение диаметров бака для воды и тепловой камеры каменки примерно два к трем. 2 60912010.04.30 Полезная модель поясняется чертежами фиг. 1 - профильная проекция нагревательного модуля бака для воды с каменкой фиг. 2 - горизонтальная проекция (вид сверху) нагревательного модуля, на фиг. 3 представленного фотографией нагревательного модуля,установленного на топку действующей полезной модели. Полезная модель состоит (фиг. 1-3) из кирпичной топки топочного модуля 1 (фиг. 3),нагревательного модуля, состоящего из цилиндрической каменки 2 и бака для нагрева воды 3. Тепловые камеры каменки 2 и бака 3 для нагрева воды могут быть покрыты жаропрочной краской. Установленная над топкой каменка в виде цилиндрической колонны содержит решетку 4, выполненную из стальных прутьев или арматуры диаметром 40-60 мм с шагом примерно 150 мм, на которую загружаются камни или другая теплоаккумулирующая загрузка (на чертеже не показаны), паровую дверцу 5 каменки для подачи горячей воды на камни и получения и выхода в парную русского пара. Для предотвращения самопроизвольного открывания дверцы 5 она снабжена защелкой-щеколдой 6. На своде тепловой камеры-каменки в верхнем днище содержится горловина 7 для присоединения или насадки расположенных последовательно дымохода с вьюшкой (шибером), закрывающих дымовую трубу, и дымовой трубы в виде кирпичной кладки или асбоцементной или металлической трубы (на чертеже не показаны). Бак для нагрева воды также может быть выполнен из отрезка трубы типового сортамента (типоразмера, ассортимента) с плоскими днищами, нижним и верхним, с крышкой 8 и ручкой 9 крышки. Для отбора горячей воды из бака в его нижней части вварен штуцер 10 с вентилем (краном) 11. Топка через специальный тоннель имеет выход в предбанник, из которого осуществляется топка (на чертежах не показаны). В целях противопожарной безопасности сторона каменки, которая обращена к деревянной стенке, разделяющей парное отделение, и предбанник выкладывается кирпичом 12 на ребро. Универсальная закрытая металло-кирпичная банная печь-каменка для русской бани работает следующим образом. После загрузки через топочную дверцу в топку необходимого количества сухих дров или древесных отходов при открытой вьюшке и закрытой паровой дверце каменки с помощью мелких щепок (лучины) или бумаги производится поджигание топлива, к которому через открытую топочную дверцу подводится необходимый для горения воздух. Так как топка не содержит зольника-накопителя и, соответственно, поддувочной зольниковой дверцы, что упрощает конструкцию, делает топку более компактной, что повышает надежность банной печи, при закрытой топочной дверце необходимый для горения топлива воздух поступает в топку за счет самотяги через зазоры или отверстия в нижней части топочной дверцы. Такая топочная дверца заменяет поддувало. Так как топка опущена значительно ниже, чем в других конструкциях, это способствует лучшему нагреванию воздуха у пола. Расскаленные продукты сгорания (дымовые газы) проходят между гранитными булыжниками округлой формы, уложенными в определенном порядке снизу - большие,выше - помельче, при этом каменная засыпка нагревается до 1000 С в нижней зоне и до 300 С в верхней. При такой температуре, как показывает практика, сажа, оседающая на камнях, выгорает. Эта конструктивная особенность закрытой печи-каменки с пропуском продуктов сгорания через каменную загрузку позволяет значительно упростить ее конструкцию. Дымовые газы, пройдя через камни и отдавая тепло вписанной в тепловую камеру-каменку стенке водяного бака, через вьюшку (шибер) поступают в дымовую трубу и выходят наружу. Уменьшая степень открытия шибера по мере выгорания дров можно уменьшить тягу в топке и подачу воздуха на горение, что повышает экономичность. Пар, образованный при поливе водой камней, нагретых непосредственно над пламенем топки и расскаленных углей в топке или от пропуска через них продуктов сгорания,имеет более приятный запах, чем при их нагреве через металлическую стенку. 60912010.04.30 Для предотвращения открытого лишнего испарения воды и попадания пыли внутрь бак для нагрева воды содержит специальную крышку 8 с ручкой 9. За счет выбора оптимальных конструктивных форм и размеров элементов печи камни хорошо прогреваются одновременно с закипанием воды в баке. Так как бак для нагрева воды размещен и получает тепло в задней части топки, то изменение соотношения степени нагрева воды и камней можно несколько регулировать, подгребая кочергой топливо и раскаленные угли в переднюю или заднюю часть топки. Если вода закипела, а дрова еще только догорают в этом случае ее частично сливают в емкость для горячей воды и доливают в бак холодную воду. Образовавшиеся в топке раскаленные угли можно использовать для приготовления шашлыков на мангале. Выбрасывать из топки угли после полного догорания дров не следует, так они являются в бане дополнительной теплоаккумулирующей массой. Если температура в парилке начинает превышать оптимальную, можно выгрести на противень недогоревшие дрова и угли из топки и дополнительно несколько проветрить парную, а затем закрыть вьюшку на дымоходе, и можно начинать париться. Нагрев воздуха в парной можно увеличить путем образования пара при поливе камней горячей водой через паровую дверцу каменки, оставляя ее после этого на короткое время открытой. При использовании бани в режиме финской сухой сауны нагрев воздуха в парной может происходить путем его подсоса через топку, нагрева от раскаленных камней каменки и выхода в парное отделение бани через открытую паровую дверцу каменки при закрытой вьюшке на дымоходе. Во время топки банная печь всей своей массой (кирпичной кладкой, решеткой из стальных прутьев, теплоаккумулирующей закладкой из гранитного булыжника или другого теплоемкого материала, стальными цилиндрами теплоаккумулирующей камеры каменки и бака для нагрева воды, нагреваемой водой, раскаленными углями в топке) аккумулирует тепло и потом долго и равномерно отдает его в помещение, создает высокую температуру в парной не только во время парения, но и в последующие один-два дня. Таким образом, конструкция универсальной банной печи за счет хороших теплотехнических характеристик обеспечивает очень быстрый нагрев парилки, камней и воды для помывки при небольшом расходе дров, а также высокую надежность и долговечность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4