IT201700020606A1

IT201700020606A1 - Impianto di riscaldamento a elettrolisi.

Info

Publication number: IT201700020606A1
Application number: IT102017000020606A
Authority: IT
Inventors: Aurelio Pucci
Original assignee: Aurelio Pucci; De Luca Umberto
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-08-23
Also published as: WO2018154476A1; EP3585926B1; KR20190121350A; JP2020514663A; US11105004B2; EP3585926A1; US20200032405A1; CN110382742A

Description

“IMPIANTO DI RISCALDAMENTO A ELETTROLISI”

Descrizione

Campo della tecnica

La presente invenzione opera nell’ambito dell’impiantistica per il riscaldamento dell’acqua o la climatizzazione di un ambiente. Più in particolare essa si riferisce ad un impianto di riscaldamento a risparmio energetico e a basse emissioni utilizzabile in particolar modo su caldaie a gas.

Arte nota

Una caldaia, in un impianto di riscaldamento, è l’apparecchiatura nella quale avviene il passaggio di calore da un combustibile in fase di combustione verso un liquido senza che avvenga la sua ebollizione. Se invece tale apparecchiatura causa il cambiamento di stato dell’acqua da liquido ad aeriforme, in modo continuo e in condizioni controllate, viene meglio definita generatore di vapore ed è tipicamente utilizzata in accoppiamento alle turbine per la produzione di energia elettrica.

Parte dell’evoluzione delle caldaie è dovuta all’evoluzione dei combustibili. Dal legno dei primordi, verso il XVIII secolo si è passati al carbone, rimasto per 150 anni il combustibile principe; la combustione avveniva nel focolare, sostanzialmente una griglia su cui veniva posto il combustibile solido in modo più o meno meccanizzato e da cui venivano evacuate le ceneri, anch’esse in modo più o meno meccanizzato.

Nel XX secolo il carbone è stato gradualmente soppiantato dai combustibili liquidi; ciò ha richiesto la sostituzione del focolare con un apparato capace di iniettare miscele combustibile liquido-comburente gassoso nella camera di combustione. Tali dispositivi sono detti bruciatori.

Nella caldaia si distinguono essenzialmente:

il focolare o bruciatore: in cui viene realizzata una fiamma tale da trasmettere il calore sia per conduzione termica tramite i fumi caldi di combustione, sia per irraggiamento;

la camera di combustione: contenente il focolare (o il bruciatore), solitamente sottostante la griglia del focolare, in cui si accumulano le ceneri di combustione prima di essere estratte;

il fascio tubiero (non presente in genere nelle caldaie per riscaldamento): assieme di tubi che collegano, nelle caldaie a tubi di fumo, il focolare al camino, e in quelle a tubi d’acqua i corpi cilindrici. Il fascio tubiero ha la funzione di aumentare per quanto possibile la superficie di scambio tra fumi e acqua;

il camino: condotto esterno di dispersione dei prodotti di combustione esausti. Anche per effetto della normativa vigente, tendente a garantire la sicurezza relativamente allo scarico dei prodotti di combustione, il mercato si è andato evolvendo verso Γ installazione di caldaie a camera stagna a tiraggio forzato. In questa caldaia la combustione avviene in una camera chiusa (stagna) rispetto all’ambiente circostante, ciò comporta la necessità di prelevare aria comburente dall’ esterno tramite apposite condotte, con conseguente necessità di dotare la caldaia stessa di un elettroventilatore con funzione di prelievo dell’aria esterna e per forzare (tiraggio forzato) l’espulsione dei prodotti di combustione verso il camino che li disperde. Se da un lato quest’ultimo tipo di caldaia garantisce la sicurezza rispetto al travaso di gas di combustione all’ interno degli ambienti, dall’altro fa insorgere problematiche legate allo scarico dei prodotti della combustione ed alle relative condotte di fumisteria, che risultano in pressione e che devono garantire (anche nel tempo) la tenuta.

Un altro tipo da caldaia è rappresentato dalla caldaia a basamento, assai più ingombrante rispetto alla precedente, e generalmente dotata di bollitore ad alta capacità, che richiede per la sua collocazione i necessari spazi; può essere del tipo a camera aperta o a camera stagna. Generalmente le caldaie a camera aperta vengono installate in un locale adibito a centrale termica, mentre nel caso di collocazione all’interno dell’unità abitativa, per effetto della normativa di sicurezza vigente, si provvede all’installazione di caldaie a camera stagna. La superiore capacità del bollitore garantisce una maggiore possibilità di utilizzo contemporaneo di più punti di prelievo di acqua calda sanitaria. Lo scambiatore di questo tipo di caldaia può essere in acciaio (es. nelle caldaie murali) o ad elementi di ghisa. Per il funzionamento a combustibile liquido (gasolio) o solido (legno o pellet), data la conformazione diversa della camera di combustione, la struttura è generalmente realizzata in acciaio con bollitore incorporato o meno, in funzione delle esigenze dello stabile.

Il mercato, negli ultimi anni, ha subito una brusca accelerata, sia per effetto delle normative di sicurezza e risparmio energetico, sia per una evoluzione tecnologica relativa al controllo della combustione ed alla termoregolazione. Le soluzioni che offre il mercato sono le più disparate ma non sembra ancora aver preso piede nessuna soluzione convincente che coinvolga lo sfruttamento delle proprietà dell’idrogeno. Questo elemento naturale, infatti, largamente presente in una enorme quantità di molecole, non ultima la molecola base dell’acqua, può essere sfruttato come gas combustibile e può sviluppare temperature molto elevate, nell’ordine dei 2800 °C, contro i 1200 °C di media degli altri gas.

Fino ad oggi, l’idrogeno sembra essere stato preso in considerazione più per lo sviluppo di innovativi motori per veicoli, per renderli più efficienti ed a basse (o addirittura nulle) emissioni di CO2, come testimonia il brevetto US 2016244887 dal titolo “Hydrolysis system and method for a vehicle engine”. Quest’ultimo riguarda un sistema di elettrolisi che produce un gas combustibile costituito da una miscela di idrogeno e ossigeno mediante elettrolisi. Tale gas combustibile viene posto in contatto con un gas comburente in una camera di espansione nella quale avviene la combustione che fa funzionare il motore. Le problematiche di questo e di altri brevetti riguardanti la combustione dell’idrogeno sono legate alla sicurezza dell’impianto o del motore. Una simile miscela di idrogeno e ossigeno, infatti è altamente infiammabile, la temperatura è elevatissima tale da fondere buona parte dei metalli e il rischio del ritorno di fiamma, con le sue catastrofiche conseguenze, è elevato.

Scopo della presente invenzione è, pertanto, quello di proporre un nuovo ed innovativo impianto di riscaldamento che sfrutti le proprietà dell’idrogeno derivato dal un processo di elettrolisi in maniera del tutto sicura. Ulteriore scopo del presente brevetto è di descrivere un impianto di riscaldamento che abbatta sia i consumi che le emissioni di CO<2>rispetto agli impianti noti.

Descrizione dell’invenzione

Secondo la presente invenzione viene realizzato un impianto di riscaldamento a elettrolisi ecologico in quanto a basso consumo energetico e a emissioni di CO<2>ridottissime.

L’impianto di seguito dettagliatamente descritto ha lo scopo di utilizzare la mescola gassosa di idrogeno e ossigeno (HH-O) ottenuta da un’azione di dissociazione elettrolitica dell’acqua.

I vantaggi della presente invenzione consistono nel miglioramento del processo di combustione di tipo tradizionale a gas in quanto il dispositivo utilizzatore 100 del presente impianto continuerà a sfruttare gas GPL o metano per una percentuale compresa tra il 20 % e il 30%, sostituendo il rimanente 70%-80% con la mescola gassosa (HH-O) derivante dall’impianto a monte dell’utilizzatore 100. L’utilizzo della mescola gassosa di idrogeno e ossigeno comporta, vantaggiosamente, un forte risparmio energetico, con un abbattimento dei costi di esercizio e un rendimento termico molto elevato. In aggiunta, grazie alla combustione di detto miscuglio gassoso, le emissioni di CO/CO<2>sono sensibilmente ridotte, e dovute all’aumento percentuale di emissione di semplice vapore acqueo, per nulla dannoso per l’ambiente. Alla luce di ciò, l’impianto in oggetto si colloca a pieno diritto tra i sistemi ecologici di riscaldamento.

Il risparmio energetico è fondamentalmente dovuto alle caratteristiche dell’idrogeno che, bruciando, sviluppa temperature elevatissime attorno ai 2.800°C, più del doppio delle temperature raggiunte dalla combustione dei gas fino ad oggi utilizzati in simili impianti, che bruciano mediamente a circa 1.200°C.

Un ulteriore vantaggio offerto dalla presente invenzione risiede nei bassi costi di installazione, che consentirebbero una rapida diffusione della tecnologia di seguito descritta, con immediati benefici per l’ecosistema e l’economia degli utenti che la sfruttano. Ciò è conseguenza del fatto che l’impianto può essere adattato anche alle caldaie già esistenti ed operative o comunque agli altri tipi di utilizzatori 100 attualmente funzionanti a gas metano o GPL.

Più dettagliatamente, le componenti essenziali dell’impianto secondo la presente invenzione sono:

A) almeno un generatore 10 ovvero un contenitore parzialmente riempito con acqua distillata (H2O) secondo un livello di riempimento predeterminato e mantenuto stabile tramite tubazioni descritte in seguito. Detto generatore 10, vantaggiosamente è realizzato con almeno una coppia di strati metallici intervallati da almeno uno strato di un comune materiale isolante ed è connesso ad un alimentatore di corrente elettrica 11 continua che consente il processo ampiamente noto di dissociazione elettrolitica. Risultato del processo è un gas (HH-O) costituito da una miscela di idrogeno e ossigeno. In altre forme di realizzazione della presente invenzione, è vantaggiosamente possibile affiancare più generatori 10 serviti dalla stessa fonte di alimentazione 11 di corrente elettrica continua. L’approvvigionamento di acqua distillata (H<2>O) per il generatore 10 e per le altre componenti dell’impianto che ne prevedono l’utilizzo, può essere vantaggiosamente garantito dalla presenza di un serbatoio di acqua distillata (H<2>O) connesso al generatore 10 ed eventualmente anche alle altre componenti descritte più avanti. Oltre al serbatoio, può essere vantaggiosamente previsto anche un comune distillatore che fornisca all’impianto acqua distillata (H<2>O) rendendolo così autonomo;

B) almeno un primo gorgogliatore 20, ovvero un contenitore parzialmente riempito di acqua distillata (H2O) fino ad un livello predeterminato. A detto primo gorgogliatore 20 giunge una tubazione 15 che convoglia il gas (HH-O) da un ugello di uscita 12 di detto generatore 10 fino a sotto il livello dell’acqua di detto primo gorgogliatore 20. Il secondo gorgogliatore 20, inoltre, è dotato vantaggiosamente di almeno una tubazione di reintegro 14 nella quale scorre l’acqua distillata (H2O) in modo da mantenere costante il livello di riempimento di generatore 10 e primo gorgogliatore 20;

C) almeno un secondo gorgogliatore 30 che, similmente al primo gorgogliatore 20, è parzialmente riempito da acqua distillata (H2O) fino ad un livello predeterminato. A detto secondo gorgogliatore 30 giunge una tubazione 22 che convoglia il gas (HH-O) da un ugello di uscita 21 di detto primo gorgogliatore 20 fino a sotto il livello dell’acqua di detto secondo gorgogliatore 30. In altre possibili forme di realizzazione dell’impianto della presente invenzione, possono essere presenti ulteriori gorgogliatori successivi al secondo, tutti con la stessa funzione e funzionamento;

D) una tubazione 32, connessa ad un ugello di uscita 31 di detto secondo gorgogliatore 30 o comunque dell’ultimo della serie dei gorgogliatori che vantaggiosamente conduce il gas (HH-O) ad una elettrovalvola di sicurezza 40. La funzione di questo ultimo elemento, come di altri descritti in seguito, è quello di impedire, vantaggiosamente, ogni possibilità di rientro del gas (HH-O) in uscita che è altamente pericoloso ed infiammabile;

E) a partire da detta elettrovalvola di sicurezza 40 si dipartono due tubazioni 45-45’ gemelle che sono atte a convogliare il gas (HH-O) in uscita ad una tubazione finale 61 nella quale detta coppia di tubazioni 45-45’, vantaggiosamente, convergono, fino a raggiungere l’utilizzatore 100 finale. Quest’ultimo, è costituito preferibilmente da una comune caldaia a gas con una camera di combustione 150 dotata di una serpentina 130 posta superiormente ad una pluralità di fiammelle 120 alimentate a gas GPL o metano. All’interno della camera di combustione 150 giungono una pluralità di ugelli 110 che sono la terminazione di detta tubazione finale 61 e sono atti a immettere una predeterminata quantità di detto gas (HH-O) verso dette fiammelle 120, determinando la combustione di detto gas (HH-O) e il conseguente riscaldamento dell’acqua contenuta in detta serpentina 130. La pressione del gas (HH-O) in uscita è vantaggiosamente molto bassa, in quanto nell’impianto qui descritto è sfruttata la grande capacità di combustione del gas (HH-O) stesso. Più dettagliatamente la pressione del gas (HH-O) in un utilizzatore 100 del tipo di una comune caldaia a gas, è compresa tra 0,01 bar e 1 bar, preferibilmente 0,2 bar. Sul percorso di detta tubazione finale 61, sempre per motivi di sicurezza per impedire il rientro del gas (HH-O), è vantaggiosamente posto almeno un filtro di sicurezza 65;

F) sul percorso di detta coppia di tubazioni 45-45’, che partono da detta elettrovalvola di sicurezza 40 per riunirsi nella tubazione finale 61, sono posti almeno una coppia di ventole tangenziali 50-50’ ed almeno una coppia di valvole unidirezionali 60-60’. Dette ventole tangenziali 50-50’ sono vantaggiosamente connesse ad una corrispondente coppia di motori 55-55’, che hanno la funzione di modulare e velocizzare il flusso di detto gas (HH-O). Dette valvole unidirezionali 60-60’ hanno di nuovo una funzione di impedimento di rientro del gas (HH-O). Si noti come, vantaggiosamente, i dispositivi volti a incrementare la sicurezza dell’impianto, aumentano di numero man mano che ci si avvicina all’utilizzatore 100 nel quale il gas (HH-O) brucia;

G) almeno in corrispondenza della tubazione finale 61, ma preferibilmente in una pluralità di punti prestabiliti dell’impianto qui descritto, sono vantaggiosamente posti dei sensori di pressione 70 e dei sensori di temperatura 75, atti a monitorare i valori relativi alla pressione e alla temperatura del gas (HH-O) in transito.

Vantaggiosamente, tutto l’impianto è gestito e monitorato da almeno un’unità di controllo 80, anche remotamente posizionata, che si avvale di un microprocessore 90 dedicato. Più dettagliatamente, detta unità di controllo 80 riceve i dati provenienti da detti sensori di pressione 70, da detti sensori di temperatura 75 e da un eventuale sensore pirometrico 140 che può essere vantaggiosamente posto nella camera di combustione 150 dell’utilizzatore 100, per monitorare l’intensità della fiamma.

Detta unità di controllo 80 è altresì atta a gestire, secondo i parametri preimpostati da un utente manutentore, la funzione di reintegro dell’acqua distillata (H<2>O) nel generatore 10 tramite la tubazione di reintegro 14, la potenza elettrica dell’unità di alimentazione 11, l’elettrovalvola di sicurezza 40 e i motori 55-55’ delle ventole tangenziali 50-50’.

Vantaggiosamente, inoltre, detta unità di controllo 80 monitora il corretto funzionamento di ogni altra componenti dell’impianto, in particolare delle valvole unidirezionali 60-60’ e del filtro di sicurezza 65.

In caso di errore, anomalia o guasto, detta unità di controllo 80, vantaggiosamente, è atta a consentire la visualizzazione di un messaggio esplicativo della natura del malfunzionamento su di un apposito display 81. Questo display 81 funge da vera e propria interfacci di comunicazione tra l’unità di controllo 80 e l’addetto alla manutenzione dell’impianto che, attraverso di esso, potrà anche impostare tutti i parametri del funzionamento di ogni componente.

Vantaggiosamente, in una forma di realizzazione, detta unità di controllo 80 è atta a connettersi ad un comune dispositivo elettronico remotamente posizionato per la comunicazione di eventuali messaggi di errore, malfunzionamento o anomalia e per consentire l’accensione/spegnimento dell’impianto attraverso la digitazione di codici di sicurezza preimpostati. Eventualmente essa sarà anche vantaggiosamente dotata di un timer atto a consentire ad un utente di impostare un determinato orario di accensione/spegnimento dell’impianto in maniera automatica.

Descrizione delle figure

L’invenzione verrà qui di seguito descritta in almeno una forma di realizzazione preferita a titolo esplicativo e non limitativo con l’ausilio delle figure annesse, nelle quali:

- FIGURA 1 mostra uno schema di funzionamento di un impianto di riscaldamento secondo la presente invenzione. In particolare in questa figura è mostrato l’impianto a monte dell’utilizzatore 100, più dettagliatamente rappresentata nella figura seguente. Appare ovvio che al presente impianto possono essere connessi una pluralità di utilizzatori 100 tutti simbolicamente rappresentati dal piccolo cubo riportante il numero di riferimento 100. In alto a sinistra, inoltre, è rappresentata una schematizzazione dell’unità di controllo e gestione 80 che verifica costantemente il corretto funzionamento di tutto l’impianto.

- FIGURA 2 illustra un esempio di uno dei possibili utilizzatori 100 costituito da una caldaia a gas comunemente utilizzata per il riscaldamento domestico. La camera di combustione 150 è caratterizzata da una serpentina 130 sovrastante una pluralità di fiammelle 120 alimentate a gas. Gli ugelli 110, rappresentati sui lati destro e sinistro della caldaia, sono atti a soffiare la miscela di idrogeno e ossigeno su dette fiammelle 120, provocando una combustione che va a riscaldare l’acqua che scorre nella serpentina 130.

- FIGURA 3 mostra un esempio di applicazione dell’impianto oggetto della presente invenzione in uno stabilimento di coltivazione industriale di microalghe. In questo caso l’utilizzatore 100 è costituito dalle caldaie che riscaldano l’acqua di coltivazione dei microrganismi.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

La presente invenzione verrà ora illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo o vincolante, ricorrendo alle figure le quali illustrano alcune realizzazioni relativamente al presente concetto inventivo.

Con riferimento alla FIG. 3 è mostrato lo schema di funzionamento di un impianto per la coltivazione industriale di microalghe, in cui il necessario riscaldamento dell’acqua di coltura è fornito dal sistema oggetto della presente invenzione.

Il sistema, opportunamente dimensionato in base alla capacità dell’impianto, viene utilizzato per il riscaldamento dell’acqua dei contenitori nei quali viene svolta la funzione clorofilliana. L’acqua utilizzata nel processo di fotosintesi, infatti, necessita di una temperatura costante intorno ai 30° C.

Il sistema sopramenzionato si avvale anche di un impianto geotermico a media o ad alta entalpia per la produzione di energia elettrica necessaria per la fotosintesi delle alghe monocellulari omega 3. Questa energia elettrica prodotta si inserisce in un contesto di impiantistica di illuminazione in cui la risultanza dello spettro luminoso si identifica molto vicina a quella solare. Tale caratteristica va a beneficio del coefficiente di rendimento della funzione clorofilliana. L’illuminazione artificiale ed il riscaldamento delle serre rendono autonomo l’impianto nella sua totalità.

Inoltre, nella fase di trasformazione dell’olio per autotrazione o per la produzione di prodotti per la farmacologia, l’energia elettrica e termica si integrano anche con un impianto di produzione di CO2necessario al completamento della fotosintesi clorofilliana. In ultima analisi, l’impiantistica integrato rende autonomo il processo di condizionamento e di alimentazione energetica del sistema.

Grazie all’utilizzo della presente invenzione per ottenere il corretto riscaldamento dell’acqua di coltura, inoltre, anche le emissioni sono ampiamente ridotte in quanto esse consistono sostanzialmente in vapore acqueo.

Con riferimento alla FIG.1, è mostrato schematicamente il funzionamento dell’impianto di riscaldamento il quale è costituito, tra le varie componenti, anche da una pluralità di componenti atte a rendere l’impianto sicuro nonostante l’impiego di idrogeno che, com’è noto, è altamente infiammabile e potenzialmente pericoloso.

Detto impianto, per rispondere a tutti i requisiti necessari e per apportare i vantaggi indicati dal presente brevetto, deve essere costituito almeno da:

A) un generatore 10, ovvero un contenitore di acqua distillata (H2O), realizzato con almeno una coppia di strati metallici intervallati da almeno uno strato di un comune materiale isolante. Esso è connesso ad un alimentatore di corrente elettrica 11 per effettuare un processo di dissociazione elettrolitica, creando un gas costituito da miscela di idrogeno e ossigeno (HH-O);

B) un primo gorgogliatore 20, anch’esso contente una predeterminata quantità di acqua distillata (H<2>O) e dotato di almeno una tubazione di reintegro 14 che convoglia una parte dell’acqua distillata (H2O) in esso contenuta verso detto generatore 10, in modo da mantenere costante il reciproco livello di riempimento;

C) una tubazione 15 di uscita del gas (HH-O) che connette detto generatore 10 a detto primo gorgogliatore 20 convogliando una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita 12 di detto generatore 10 ad un punto sommerso di detto primo gorgogliatore 20;

D) un secondo gorgogliatore 30, del tutto simile a detto primo gorgogliatore 20, contenente acqua distillata (H<2>O) e connesso a detto primo gorgogliatore 20 tramite una tubazione 22 di uscita del gas (HH-O) atta a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita 21 di detto primo gorgogliatore 20 ad un punto sommerso di detto secondo gorgogliatore 30;

E) una tubazione 32 di uscita del gas (HH-O) che convoglia detto gas (HH-O) da un ugello di uscita 31 di detto secondo gorgogliatore 30 ad un’elettrovalvola di sicurezza 40 atta ad impedire il ritorno di detto gas (HH-O) seguendo un percorso inverso a quello prestabilito;

F) una coppia di tubazioni 45-45’ per convogliare detto gas (HH-O) da detta elettrovalvola di sicurezza 40 ad un filtro di sicurezza 65, che impedisce il rientro del gas (HH-O) nelle tubazioni a monte, attraverso il quale detto gas (HH-O) raggiunge almeno una tubazione finale 61;

G) una coppia di ventole tangenziali 50-50’, connesse ad una corrispondente coppia di motori 55-55’, poste lungo il percorso di detta coppia di tubazioni 45-45’, atte a modulare ed eventualmente velocizzare in maniera predeterminata il flusso di detto gas (HH-O) attraverso dette tubazioni 45-45’;

H) almeno una coppia di valvole unidirezionali 60-60’, anch’esse atte a svolgere una funzione di sicurezza, poste lungo il percorso di detta coppia di tubazioni 45-45’ tra dette ventole tangenziali 50-50’ e detto filtro di sicurezza 65;

I) almeno una tubazione finale 61 attraverso la quale detto gas (HH-O) contenuto in detta coppia di tubazioni 45-45’ raggiunge detto utilizzatore 100.

Per consentire ad un utente atto al controllo e alla manutenzione dell’impianto e per innalzare ulteriormente gli standard di sicurezza offerti dalla presente invenzione, detto impianto è altresì dotato almeno di:

J) uno o più sensori di pressione 70, posti almeno in corrispondenza di detta tubazione finale 61, atti a monitorare i valori relativi alla pressione del gas (HH-O) in uscita;

K) uno o più sensori di temperatura 75, posti preferibilmente in corrispondenza di tutte le tubazioni di detto impianto ma almeno in quella finale 61, atti a monitorare la temperatura del gas (HH-O) in uscita;

L) un’unità di controllo 80 dotata di un microprocessore 90, atta a monitorare i dati provenienti da detti sensori di pressione 70 e da detti sensori di temperatura 75 e atta a gestire, secondo parametri preimpostati, l’accensione e lo spegnimento dell’impianto, il reintegro dell’acqua distillata (H<2>O) tramite detta tubazione di reintegro 14, la potenza elettrica di detta unità di alimentazione 11, detta elettrovalvola di sicurezza 40 e detti motori 55-55’ di dette ventole tangenziali 50-50’, il corretto funzionamento di dette valvole unidirezionali 60-60’, di detto filtro di sicurezza 65 e di qualsiasi altra componente di detto impianto;

M) un display 81 atto a fungere da interfaccia di comunicazione tra detta unità di controllo 80 e un utente addetto alla verifica del funzionamento; detto display 81 consentendo la visualizzazione di eventuali messaggi di errore, malfunzionamento o anomalia e consentendo l’impostazione dei necessari parametri di esercizio dell’impianto.

In una versione preferita, per rendere la totalità dell’impianto ancora più autonomo, esso può essere dotato di un distillatore di acqua connesso almeno a detto generatore 10, preferibilmente connesso anche a detti gorgogliatori 20, 30, in modo da fornire la necessaria quantità di acqua distillata (H<2>O) all’impianto. Eventualmente l’impianto può anche essere dotato di un serbatoio di acqua distillata (H2O) atto al reintegro dell’acqua distillata (H2O) in detto generatore 10 secondo parametri preimpostati e gestiti da detta unità di controllo 80.

In base alla capacità dall’impianto che si intende costruire e alle caratteristiche di sicurezza necessarie, inoltre, il sistema di riscaldamento dell’acqua fin qui descritto può essere diversamente progettato, sempre rientrando nell’ambito di protezione del presente brevetto, prevedendo l’installazione di:

- uno o più ulteriori gorgogliatori dopo detto secondo gorgogliatore 30;

- una pluralità di generatori 10 affiancati tra loro e connessi alla stessa unità di alimentazione 11 di corrente elettrica continua;

- un sensore pirometrico 140, posto all’interno della camera di combustione 150 dell’utilizzatore 100, atto a monitorare la combustione di detto gas (HH-O) e a regolare di conseguenza, in maniera automatica, il flusso di detto gas (HH-O) tramite gli ugelli 110; il tutto allo scopo di mantenere la potenza termica entro i parametri di sicurezza preimpostati; anche detto sensore pirometrico 140, se presente, deve essere in comunicazione di dati con detta unità di controllo 80;

- un sistema di connessione remota atto a consentire la comunicazione di dati tra detta unità di controllo 80 e un comune dispositivo elettronico remotamente posizionato, per la comunicazione di eventuali messaggi di errore, malfunzionamento o anomalia e per consentire l’accensione/spegnimento dell’impianto attraverso la digitazione di codici di sicurezza preimpostati;

- un timer connesso a detta unità di controllo 80 per consentire ad un utente di impostare un determinato orario di accensione/spegnimento dell’impianto in maniera automatica.

Claims

Rivendicazioni 1. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, caratterizzato dal fatto di essere costituito almeno da: A) un generatore (10) costituito da un contenitore atto a contenere una predeterminata quantità di acqua distillata (H<2>O), realizzato con almeno una coppia di strati metallici intervallati da almeno uno strato di un comune materiale isolante, detto generatore (10) essendo connesso ad un alimentatore di corrente elettrica (11) atto a fornire una corrente elettrica continua per dissociare l’acqua distillata (H<2>O) contenuta in detto generatore, tramite un processo di dissociazione elettrolitica, creando un gas costituito da miscela di idrogeno e ossigeno (HH-O); B) almeno un primo gorgogliatore (20) atto a contenere una predeterminata quantità di acqua distillata (H2O), dotato di almeno una tubazione di reintegro (14) atta a convogliare una parte dell’acqua distillata (H<2>O) contenuta in detto primo gorgogliatore (20) verso detto generatore (10) mantenendo costante il reciproco livello di riempimento; C) almeno una tubazione (15) di uscita del gas (HH-O) atta a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita (12) di detto generatore (10) ad un sito di detto primo gorgogliatore (20), essendo detto sito posto sotto il livello di detta acqua distillata (H2O); D) almeno un secondo gorgogliatore (30) atto a contenere una predeterminata quantità di acqua distillata (H2O), connesso a detto primo gorgogliatore (20) tramite una tubazione (22) di uscita del gas (HH-O) atta a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita (21) di detto primo gorgogliatore (20) ad un sito di detto secondo gorgogliatore (30), essendo detto sito posto sotto il livello di detta acqua distillata (H2O); E) almeno una tubazione (32) di uscita del gas (HH-O) atta a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita (31) di detto secondo gorgogliatore (30) ad una comune elettrovalvola di sicurezza (40) atta ad impedire il ritorno di detto gas (HH-O) seguendo un percorso inverso a quello prestabilito; F) almeno una coppia di tubazioni (45-45’) atte a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da detta elettrovalvola di sicurezza (40) ad un filtro di sicurezza (65) attraverso il quale detto gas (HH-O) raggiunge almeno una tubazione finale (61); detto filtro di sicurezza (65) essendo atto ad impedire qualsiasi possibile rientro del gas (HH-O) nelle tubazioni a monte; G) almeno una coppia di ventole tangenziali (50-50’), connesse ad una corrispondente coppia di motori (55-55’), poste lungo il percorso di detta coppia di tubazioni (45-45’), atte a modulare e velocizzare in maniera predeterminata il flusso di detto gas (HH-O) attraverso dette tubazioni (45-45’); H) almeno una coppia di valvole unidirezionali (60-60’) poste lungo il percorso di detta coppia di tubazioni (45-45’) tra dette ventole tangenziali (50-50’) e detto filtro di sicurezza (65); I) almeno una tubazione finale (61) atta a convogliare il flusso di detto gas (HH-O) contenuto in detta coppia di tubazioni (45-45’) verso un qualsiasi utilizzatore (100), preferibilmente costituito da una comune caldaia a gas; J) almeno un sensore di pressione (70), preferibilmente una pluralità di sensori di pressione (70), posti almeno in corrispondenza di detta tubazione finale (61), atti a monitorare i valori relativi alla pressione del gas (HH-O) in uscita; K) almeno un sensore di temperatura (75), preferibilmente una pluralità di sensori di temperatura (75), posti almeno in corrispondenza di detta tubazione finale (61), preferibilmente in corrispondenza di tutte le tubazioni di detto impianto, atti a monitorare la temperatura del gas (HH-O) in uscita; L) almeno un’unità di controllo (80) dotata di un microprocessore (90), atta a monitorare i dati provenienti da detti sensori di pressione (70) e da detti sensori di temperatura (75) e atta a gestire, secondo parametri preimpostati, l’accensione e lo spegnimento dell’impianto, il reintegro dell’acqua distillata (H<2>O) tramite detta tubazione di reintegro (14), la potenza elettrica di detta unità di alimentazione (11), detta elettrovalvola di sicurezza (40) e detti motori (55-55’) di dette ventole tangenziali (50-50’); detta unità di controllo (80) essendo altresì atta a monitorare il corretto funzionamento di dette valvole unidirezionali (60-60’), di detto filtro di sicurezza (65) e di qualsiasi altra componente di detto impianto; M) almeno un display (81) atto a fungere da interfaccia di comunicazione tra detta unità di controllo (80) e un utente addetto alla verifica del funzionamento; detto display (81) consentendo la visualizzazione di eventuali messaggi di errore, malfunzionamento o anomalia e consentendo l’impostazione dei necessari parametri di esercizio dell’impianto.
2. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto utilizzatore (100) è costituito preferibilmente da una comune caldaia a gas con una camera di combustione (150) dotata di una serpentina (130) posta nella parte superiore e di una pluralità di fiammelle (120) alimentate a gas GPL o metano poste nella parte inferiore di detta camera di combustione (150), detto utilizzatore (100) essendo dotato di una pluralità di ugelli (110), connessi a detta tubazione finale (61), atti a immettere una predeterminata quantità di detto gas (HH-O) verso dette fiammelle (120), determinando la combustione di detto gas (HH-O) e il conseguente riscaldamento dell’acqua contenuta in detta serpentina (130).
3. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo la precedente rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto utilizzatore (100) è dotato di un comune sensore pirometrico (140) posto all’interno di detta camera di combustione (150) atto a monitorare la combustione di detto gas (HH-O) e a regolare di conseguenza, in maniera automatica, il flusso di detto gas (HH-O) tramite detti ugelli (110) per mantenere la potenza termica entro i parametri di sicurezza preimpostati; detto sensore pirometrico (140) essendo in comunicazione di dati con detta unità di controllo (80).
4. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere dotato di un distillatore di acqua connesso almeno a detto generatore (10), preferibilmente connesso anche a detti gorgogliatori (20, 30), atto a fornire la necessaria quantità di acqua distillata (H<2>O) all’impianto; l’attivazione e disattivazione di detto distillatore essendo gestita da detta unità di controllo (80).
5. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere dotato di un serbatoio di acqua distillata (H2O) atto al reintegro dell’acqua distillata (H2O) in detto generatore (10) secondo parametri preimpostati e gestiti da detta unità di controllo (80).
6. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere dotato di almeno un ulteriore gorgogliatore installato in successione dopo detto secondo gorgogliatore (30), atto a contenere una predeterminata quantità di acqua distillata (H2O), connesso a detto secondo gorgogliatore (30) tramite una tubazione di uscita del gas (HH-O) atta a convogliare una predeterminata quantità di gas (HH-O) da un ugello di uscita (31) di detto secondo gorgogliatore (30) ad un sito di detto ulteriore gorgogliatore, essendo detto sito posto sotto il livello di detta acqua distillata (H2O).
7. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere dotato di una pluralità di generatori (10) affiancati tra loro e connessi alla stessa unità di alimentazione (11) di corrente elettrica continua.
8. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (80) è atta a connettersi ad un comune dispositivo elettronico remotamente posizionato per la comunicazione di eventuali messaggi di errore, malfunzionamento o anomalia e per consentire l’accensione/spegnimento dell’impianto attraverso la digitazione di codici di sicurezza preimpostati.
9. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (80) è dotata di un timer atto a consentire ad un utente di impostare un determinato orario di accensione/spegnimento dell’impianto in maniera automatica.
10. Impianto di riscaldamento a elettrolisi, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere installabile su qualsiasi utilizzatore (100) nuovo o esistente alimentato a gas GPL o metano.