RU2103612C1

RU2103612C1 - Solid-fuel cooking and heating stove

Info

Publication number: RU2103612C1
Application number: RU96108133A
Authority: RU
Inventors: О.И. Бойко; В.Г. Гладкий; Л.С. Малков; Ю.Н. Марр; В.Н. Широков
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Эксергия"
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: cooking and heating stoves. SUBSTANCE: stove includes furnace with front, rear and side walls, bottom and upper horizontal cooking range. Slotted calorifier air ducts adjoin housing. Above-furnace space inside housing is separated from furnace by above-furnace partition and is used for arrangement of air injectors. Front wall of housing is provided with door for loading fuel; it is provided with wind box. Rear wall is provided with chimney fitted with throttle. Above-furnace partition consists of two separate parts forming above-furnace space in form of two parallel channels adjoining side walls of furnace and cooking range. Central part of cooking range is open for flame between channels. Channels are connected with chimney by means of collector on rear wall. To facilitate kindling, collector is connected with furnace by means of gate valve. Air injectors are fitted on pipes adjoining side walls inside furnace. When stove is used for heating, cooking range is covered with detachable shield. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в режиме длительного экономного горения для обогрева жилых, бытовых, производственных и вспомогательных помещений, дачных домиков и теплиц, для сушки сырых помещений при строительных работах, в режиме интенсивного горения - для приготовления пищи. The invention relates to heat engineering and can be used in the mode of long-term economical combustion for heating residential, domestic, industrial and auxiliary premises, country houses and greenhouses, for drying damp rooms during construction work, in the intensive combustion mode for cooking.

Известны отопительные печи длительного горения [1 - 4], содержащие корпус с примыкающими к нему воздуховодными калориферными каналами трубчатого [1 - 3] или щелевогo [4] типа, с внутренним надтопочным пространством, отделением от топки перегородкой, недоходящей до передней торцевой стенки корпуса, с регулирующим подачу воздуха поддувалом на загрузочной дверце, с дроссельной заслонкой в дымовом патрубке и с воздушными форсунками. Long-burning heating furnaces are known [1–4], comprising a casing with adjacent air-ducted air-ducts of a tubular [1–3] or slit-type [4] type, with an internal superficial space, a partition from the furnace, not reaching the front end wall of the casing, with a blower regulating the air supply on the loading door, with a throttle valve in the smoke pipe and with air nozzles.

Недостатком этих печей является невозможность использовать их для приготовления пищи. Так, в печах по [1, 2] вообще нет варочной плиты - горизонтальной плоскости в верхней части корпуса, а печах по [3, 4] имеющаяся горизонтальная плоскость может быть использована только для подогрева пищи, но не для ее приготовления. Это связано с тем, что в силу экранирования горизонтальной плоскости внутренней перегородкой, температура плоскости не может устойчиво поддерживаться на уровне 3550^oC, что необходимо для варочных настилов и соответствует ГОСТ 9817-82 "Аппараты бытовые, работающие на твердом топливе. Общие технические условия".The disadvantage of these ovens is the inability to use them for cooking. So, in ovens according to [1, 2] there is no hob at all - a horizontal plane in the upper part of the body, and ovens according to [3, 4] the existing horizontal plane can be used only for heating food, but not for its preparation. This is due to the fact that due to the shielding of the horizontal plane by the internal partition, the temperature of the plane cannot be stably maintained at 3550 ^o C, which is necessary for cooking floors and complies with GOST 9817-82 "Household appliances operating on solid fuel. General technical conditions" .

Вместе с тем, в печах длительного горения внутренняя перегородка необходима не только для формирования надтопочного пространства, но и для экранирования верхней части корпуса. Такое экранирование, наряду с рационально организованным свободно-конвективным движением нагретого воздуха по калориферным каналам, способствует сбалансированной радиационно-конвективной теплоотдаче в помещение, позволяет в условиях ограниченной подачи воздуха в топку поддерживать процесс термического разложения твердого топлива и создает в целом устойчивый режим длительного горения. At the same time, in long-burning furnaces, an internal partition is necessary not only for the formation of a superfluid space, but also for shielding the upper part of the casing. Such shielding, along with the rationally organized free-convective movement of heated air through the calorifer channels, contributes to a balanced radiation-convective heat transfer to the room, allows, under conditions of limited air supply to the furnace, the process of thermal decomposition of solid fuel and maintains a stable long-term burning mode.

В качестве прототипа выбрана печь по [4]. В соответствии с изложенными выше соображениями, недостаток прототипа состоит в невозможности его использования для приготовления пищи из-за наличия принципиально необходимого конструктивного элемента - внутренней перегородки, отделяющей надтопочное пространство и экранирующей верхнюю часть корпуса. As a prototype of the selected furnace according to [4]. In accordance with the above considerations, the disadvantage of the prototype is the impossibility of its use for cooking due to the presence of a fundamentally necessary structural element - an internal partition that separates the superfluous space and shields the upper part of the housing.

Целью изобретения является совмещение в единой конструкции отопительной печи длительного горения и варочной печи с режимом интенсивного горения. The aim of the invention is the combination in a single design of a heating furnace for long burning and a cooking furnace with intensive burning.

Поставленная цель достигается тем, что в отопительно-варочной печи, содержащей корпус топки с передней, задней и боковыми стенкам, днищем и верхней горизонтальной варочной плитой, примыкающие к корпусу щелевые воздуховодные каналы, а также воздушные форсунки, надтопочную перегородку, дверцу, поддувало, дымоход с дроссельной заслонкой, надтопочная перегородка выполнена из двух отдельных частей, формирующих надтопочное пространство в виде двух параллельных каналов, примыкающих к боковым стенкам топки и к варочной плите и оставляющих между собой открытую для пламени центральную часть варочной плиты. Каналы соединены с дымоходом коллектором, расположенным на задней стенке корпуса. Для облегчения растопки коллектор соединен с топкой отверстием в задней стенке, перекрываемым шибером. Для повышения эффективности печи воздушные форсунки установлены на трубах, примыкающих к боковым стенкам внутри топки. Кроме того, печь в отопительном режиме снабжена съемным, экранирующим варочную плиту листом-экраном. This goal is achieved by the fact that in a heating and cooking furnace containing a furnace body with front, rear and side walls, a bottom and an upper horizontal hob, slotted air ducts adjoining the body, as well as air nozzles, a heating partition, a door, a blower, a chimney with a throttle, the superficial partition is made of two separate parts forming the superficial space in the form of two parallel channels adjacent to the side walls of the furnace and to the hob and leaving between in an open flame to the central part of the cooking plate. The channels are connected to the chimney by a collector located on the rear wall of the housing. To facilitate kindling, the collector is connected to the furnace with a hole in the rear wall, overlapped by the gate. To increase the efficiency of the furnace, air nozzles are installed on pipes adjacent to the side walls inside the furnace. In addition, the furnace in heating mode is equipped with a removable screen-shielding hob.

На фиг. 1 представлена печь, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 с частичным вырывом в области надтопочных каналов и центральной части варочной плиты; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a furnace, side view; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1 with a partial tear in the area of the superficial canals and the central part of the hob; in FIG. 3 - section BB in FIG. one.

Печь состоит из корпуса топки, образованного передней 1, задней 2 и боковыми стенками 3, днищем 4 и варочной плитой 5. Днище и боковые стенки корпуса экранированы кожухом 6, образующим с днищем 4 и боковыми стенками 3 щелевые воздушные калориферные каналы 7. Внутри топки 8 находятся две части надтопочной перегородки 9, образующие с боковыми стенками 3 и варочной плитой 5 надтопочные каналы 10. Между надтопочными каналами 10 расположена открытая для пламени центральная часть 11 варочной плиты 5. В пространстве 12 между надтопочными каналами 10 и передней стенкой 1 расположены воздушные форсунки 13, установленные на трубах 14, примыкающих к боковым стенкам 3. Надтопочные каналы 10 через окна в задней стенке 2 соединены с дымоходом 15 коллектором 16, закрепленным на задней стенке 2. Коллектор 16 дополнительно соединен с топкой 8 посредством отверстия, перекрываемого шибером 17. Для регулирования тяги в дымоходе 15 расположена дроссельная заслонка 18. На передней стенке 1 находится герметично закрывающаяся дверца 19 и задвижка поддувала 20, регулирующая подачу воздуха в топку. На печь в отопительном режиме устанавливается лист-экран 21, экранирующий варочную плиту 5. На входе воздуха в калориферные каналы 7 размещен воздухозаборнк 22. The furnace consists of a furnace body formed by the front 1, rear 2 and side walls 3, the bottom 4 and the hob 5. The bottom and side walls of the body are shielded by a casing 6, forming slotted air heat channels 7 with the bottom 4 and side walls 3. Inside the furnace 8 there are two parts of the super-heating partition 9, forming super-heating channels 10 with the side walls 3 and the hob 5. Between the super-heating channels 10 there is a central part 11 of the hob open to the flame 5. In the space 12 between the super-heating channels 10 and the front wall 1 are air nozzles 13 mounted on pipes 14 adjacent to the side walls 3. The heating channels 10 through the windows in the rear wall 2 are connected to the chimney 15 by a collector 16 mounted on the rear wall 2. The collector 16 is additionally connected to the furnace 8 through an opening, blocked by the gate 17. To regulate the draft in the chimney 15, a throttle valve 18 is located. On the front wall 1 there is a hermetically sealed door 19 and a valve 20, which regulates the air supply to the furnace. In the heating mode, a sheet-screen 21 is installed that shields the hob 5. An air inlet 22 is placed at the air inlet to the air ducts 7.

Печь работает следующим образом. Через дверцу 19 в топку 8 загружается топливо: дрова, древесные отходы, картон, торф. После розжига растопки дверца 19 плотно закрывается. В режиме растопки шибер 17, дроссельная заслонка 18 и задвижка поддувала 20 полностью открыты. При этом создается хорошая тяга и дымовые газы интенсивно удаляются из топки 8 через коллектор 16 и дымоход 15. Прямоточная растопка ограничена 10 - 20 минутами, после чего шибер 17 закрывается полностью, а подачу воздуха в топку регулируют прикрытием задвижки 20 и поворотом дроссельной заслонки 18. The furnace operates as follows. Through door 19, fuel is loaded into the furnace 8: firewood, wood waste, cardboard, peat. After ignition of the kindling, the door 19 is tightly closed. In the ignition mode, the gate 17, the throttle 18 and the damper 20 are completely open. This creates good draft and flue gases are intensively removed from the furnace 8 through the collector 16 and the chimney 15. The direct-flow kindling is limited to 10 - 20 minutes, after which the gate 17 is completely closed, and the air supply to the furnace is regulated by covering the valve 20 and turning the throttle valve 18.

Для перехода на отопительный режим длительного экономичного горения на печь устанавливают лист-экран 21, а подачу воздуха через поддувало значительно уменьшают. Одной загрузки топлива хватает на 8 - 9 часов непрерывного горения. В режиме длительного горения происходит термическое разложение топлива с выделением летучих веществ и их полным сгоранием, чему способствуют форсунки 13, подающие хорошо подогретый вторичный воздух. Дымовые газы удаляются из топки через надтопочные каналы 10, коллектор 16 и дымоход 15. To switch to the heating mode of long-term economical combustion, a sheet-screen 21 is installed on the furnace, and the air supply through the blower is significantly reduced. One loading of fuel is enough for 8 - 9 hours of continuous burning. In the long-burning mode, thermal decomposition of the fuel occurs with the release of volatile substances and their complete combustion, which is facilitated by nozzles 13 that supply well-heated secondary air. Flue gases are removed from the furnace through the heating channels 10, the collector 16 and the chimney 15.

Тепло передается в отапливаемое помещение конвекцией и радиацией. Воздух помещения проходит в каналы 7 через воздухозаборник 22, нагревается от днища 4 и боковых стенок 3, поднимается по каналам 7, создавая тягу, и выходит в верхней части печи с температурой около 200^oC. Наряду со свободно-конвективными токами воздуха около всех прочих нагретых элементов печи, циркуляция через каналы 7 формирует общую интенсивную циркуляцию воздуха в помещении и быстрое повышение его температуры. Радиационные потоки тепла от нагретых элементов печи также имеют большое назначение в общей теплоотдаче.Heat is transferred to the heated room by convection and radiation. The air of the room passes into the channels 7 through the air intake 22, heats up from the bottom 4 and the side walls 3, rises through the channels 7, creating a draft, and leaves the top of the furnace with a temperature of about 200 ^o C. Along with free-convection air currents near all others heated elements of the furnace, circulation through channels 7 forms a general intensive circulation of air in the room and a rapid increase in its temperature. Radiation heat fluxes from heated elements of the furnace also have a great purpose in the general heat transfer.

Учитывая, что термическое разложение топлива идет с поглощением тепла, для получения устойчивого режима длительного горения необходимо иметь сбалансированную внешнюю теплоотдачу, позволяющую удерживать температуру топлива в необходимом диапазоне. Важным теплоотдающим элементом в этом плане является варочная плита 5. Поскольку надтопочные перегородки 9 лишь частично экранируют ее от пламени, то в режиме длительного горения сверху над варочной плитой 5 устанавливается лист-экран 21. Given that thermal decomposition of fuel occurs with heat absorption, to obtain a stable long-term burning regime, it is necessary to have a balanced external heat transfer, which allows to keep the fuel temperature in the required range. An important heat-releasing element in this regard is the hob 5. Since the super-heating partitions 9 only partially shield it from the flame, in the long-term burning mode, a sheet-screen 21 is installed on top of the hob 5.

Режим интенсивного горения (варочный режим) осуществляется без листа-экрана 21 при полностью открытой задвижке поддувала 20. При этом расход топлива увеличивается, а продолжительность горения уменьшается. Intensive combustion mode (cooking mode) is carried out without a sheet-screen 21 with a fully open valve of the blower 20. In this case, fuel consumption increases and the duration of combustion decreases.

Claims

A solid fuel heating and cooking furnace, comprising a furnace body with front, rear and side walls, a bottom and an upper horizontal cooking stove, slotted air-duct heat channels adjacent to the body, air nozzles, a heating space separated from the furnace by a heating partition, a door, a blower, chimney with throttle, characterized in that the top-flow partition is made of two separate parts, forming the top-up space in the form of two parallel channels adjacent to the side the walls of the furnace and to the hob and leaving the central part of the hob open to the flame, while the channels are connected to a chimney-collector located on the rear wall of the casing and additionally connected to the furnace by means of a direct-fire gate, in addition, air nozzles are mounted on pipes adjacent to the side walls of the housing inside the furnace, and the furnace in heating mode is equipped with a removable screen-shielding hob sheet-screen.