IT201800003062A1 - Sistema per l'abbattimento della rumorosita' di un gruppo elettrogeno - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione dal TITOLO:

"Sistema per l'abbattimento della rumorosità di un gruppo elettrogeno",

L'invenzione che verrà descritta riguarda l'applica di accorgimenti tecnico-costruttivi in un gruppo elettrogeno tali da abbassare la sua rumorosità a livelli che permettono l'uso in zone residenziali. Tale soluzione risulta essere costruttivamente molto semplice, versatile per le diverse esigenze costruttive e poco onerosa. Il prototipo preso in esame ha permesso di misurare un livel di pressione sonora pari a 54dB(A) misurato a 7 m di distanza dallo stesso.

La diffusione dei gruppi elettrogeni nel mondo risulta essere sempre in crescita, obbligatoria, per le zone non elettrificate, ma sempre necessaria in eventi in condizioni di emergenza o di supporto logistico. In caso di guasto della rete di distribuzione elettrica, ad esempio, in zone residenziali, si rende necessaria l'installazione di gruppi elettrogeni a basso livello di inquinamento sia ambientale che acustico.

In commercio ci sono diversi tipologie di motori suddivise per la loro classe di emissioni inquinanti.

Volendo porre particolare attenzione all'inquinamento ambientale,basta dotare il gruppo elettrogeno di un motore "emissionato", cioè con emissioni derivanti dai gas di scarico che rientrano negli standard della normativa di riferimento.

Le emissioni di questi motori sono regolate prima che questi vengano immessi sul mercato dalla Direttiva 97/68/EC, modificata dalla Direttiva 2002/88/EC . I motori vengono classificati come "STAGE 0" quando sono non emissionati, "STAGE I, II, III, IV" quando sono emissionati secondo la classe di emissione indicata. La Direttiva indica il livello massimo di emissioni permes come funzione della potenza del relativo motore. Inoltre la Direttiva include una serie di fasi, di limiti di emissioni di rigore crescente con i corrispettivi periodi di applicazione. I produttori devono assicurarsi che i nuovi motori siano conformi a questi limiti per poter immettere la macchina sul mercato.

Per quanto concerne l'inquinamento acustico la soluzione non è cosi immediata.

La definizione più ampia di "gruppo elettrogeno" data dalla norma CEI 11-20, ci permette di considerare il gruppo elettrogeno come un sistema di produzione di energia, ossia un complesso costituito da tre apparati fondamentali: apparato motore, apparato generatore, quadri di comando, controllo e di potenza. Nelle applicazioni di più ampia diffusione l'apparato motore è costituito da un motore a combustione interna alimentato a gasolio,benzina o metano, molto più raramente con gpl.

La maggior parte dei gruppi elettrogeni è dotato di un involucro, sostanzialmente una cofanatura che raggruppa questi 3 elementi, non necessaria quando la macchina si trova in appositi locali adibiti per lo scopo, ma risulta obbligatoria quando il gruppo elettrogeno è destinato per un funzionamento "all'aperto", cioè esposto ai fenomeni climatici ed atmosferici .

Come risaputo il motore a combustione interna, qualsiasi sia la sua alimentazione, è fonte di elevata rumorosità. Una parte di questa può essere controllata mediante il sistema di scarico dei gas combusti, la restante parte può essere contenuta mediante mirati accorgimenti da prendere nella costruzione della cofanatura di insonorizzazione del gruppo elettrogeno.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un gruppo elettrogeno comprendente un motore, un alternatore alloggiati all'interno di una insonorizzazione innovativa dotata di un sistema di isolamento acustico che permette di raggiungere elevati livelli di silenziosità.

- La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati -

Nel valutare le immagini si considererà parte posteriore della macchina quella lato alternatore, anteriore ovviamente quella lato radiatore. Lato sinistro e destro intendendo il gruppo elettrogeno guardato posteriormente.

La fig. 1 mostra il lati posteriore e sinistro del gruppo, elettrogeno, la fig. 2 i lati anteriore e destro, la fig.

3 il lato anteriore "G", la fig. 4 il lato posteriore "D", la fig. 5 il lato sinistro "B" e la fig. 6 il lato destr2 " ".

L'involucro "A" (figura 1) detto insonorizzazione, racchiude il gruppo motore, il gruppo alternatore (trasforma l'energia meccanica del motore in energia elettrica) ed i quadri di gestione "E".

L'insonorizzazione "A" può avere dimensioni variabili in relazione alla potenza del gruppo elettrogeno, al suo interno è completamente rivestita in ogni sua parte da pannelli fonoassorbenti e fonoisolanti di spessore non inferiore ai sei centimetri, variabile in relazione al grado di abbattimento acustico voluto.

I punti deboli, dal punto di vista acustico, di un gruppo elettrogeno, sono sicuramente i lati "aperti", cioè il lati comunicanti con l'ambiente esterno che permettono al motore il suo corretto funzionamento. L'aria comburente necessaria per la combustione e l'aria necessaria al radiatore per un corretto raffreddamento del motore vengono aspirate dall'ambiente esterno.

Tali aperture verso l'ambiente esterno non possono ovviamente essere rivestite da materiale fonoassorbente diventando, pertanto, le cause primarie della rumorosità percepita all'esterno. Attualmente le tecnologie presenti sul mercato prevedono l'immissione dell'aria all'interno del gruppo elettrogeno direttamente dal lato posteriore o dai lati destro e/o sinistro dell'insonorizzazione mettendo a diretto contatto l'ambiente interno dell'insonorizzazione con l'ambiente esterno, con relativa ed inevitabile perdita di isolamento acustico.

Il problema è stato contrastato nel modo seguente: Caratteristica peculiare dell'invenzione è quella di separare l'ambiente esterno da quello interno del gruppo elettrogeno mediante un "labirinto" ad elevato assorbimento acustico che permette ugualmente il passaggio dell'aria necessaria al funzionamento della macchina.

L'obbiettivo è obbligare l'aria ad attraversare un ambiente ad elevato assorbimento acustico per abbattere la rumorosità residua percepita dell'ambiente esterno. Creando, in questo particolare caso illustrato, nella parte posteriore dell'insonorizzazione, un canale insonorizzato completamente rivestito da pannelli fonoassorbenti (figure 9,10 particolari L,M,N,O) , l'aria aspirata dalle aperture "C" è costretta attraversare una prima serie di setti fonoassorbenti (figura 7 particolari H) per poi attraversare anche una seconda serie di setti "I" posti in maniera alternata rispetto agli elementi "H". Gli elementi "H" ed "I" sono dei pannelli fonoassorbenti che, disposti tra loro alternativamente, costituiscono un labirinto che isola completamente l'ambiente interno del gruppo elettrogeno da quello esterno ma che permette ugualmente il passaggio dell'aria all'interno dell'insonorizzazione.

La figura 11 rappresenta una vista frontale del gruppo elettrogeno che permette di evidenziare come le aperture "C" dell'insonorizzazione siano completamente coperte dalle due serie di setti fonoassorbenti. Non vi è comunicazione diretta tra l'ambiente esterno e quello interno.

Questa soluzione permette un notevole abbattimento delle emissioni acustiche percepite all'esterno del gruppo elettrogeno rispetto alle alternative presenti sul mercato.

Le dimensioni dei setti fonoassorbenti possono variare secondo molteplici fattori, per esempio in base alle dimensioni dell'insonorizzazione ma anche in base al risultato ricercato, ovviamente più sono lunghi e più sono vicini tra loro maggiore sarà la loro capacità di( assorbimento acustico. Nell'esempio illustrato sono presenti due serie di setti fonoassorbenti (particolari H ed I), maggiori prestazioni acustiche possono essere ottenute creando più serie di setti fonoassorbenti.

Le peculiarità costruttive del gruppo elettrogeno illustrato hanno permesso di registrare, in fase di collaudo, una pressione sonora pari a 55 dB(A) a 7m di distanza dallo stesso. Queste caratteristiche lo rendono ideale per installazioni in zone fortemente urbanizzate permettendo di rispettare le più stringenti normative di riferimento riguardanti l'inquinamento acustico.

Come alternativa costruttiva è possibile prevedere una sola fila di setti fonoassorbenti "I" come rappresentato nella figura 12 . I risultati di isolamento acustico sono inferiori rispetto alla soluzione descritta in precedenza. Questa soluzione consente comunque un abbattimento della rumorosità percepita rispetto alla presa d'aria diretta verso l'esterno, come previsto dalle altre macchine presenti sul mercato.

Come si può osservare nella figura 13, a differenza della soluzione raffigurata nella figura 11, una sola batteria di setti non permette di isolare perfettamente l'ambiente interno da quello esterno, ma costituisce, comunque, uno strumento di abbattimento acustico economico, semplice da realizzare e con risultati tangibili che portano il gruppo elettrogeno ad avere un comfort acustico soddisfacente.Nel particolare caso descritto in precedenza, eliminando la fila di setti "H" e mantenendo la fila "I" si sono registrati livelli di pressione sonora pari a 60 dB(A) a 7m di distanza dal gruppo elettrogeno.

Secondo le esigenze tecnico-progettuali, le serie di setti, o la serie singola, possono essere disposte su qualsiasi lato del gruppo elettrogeno e non obbligatoriamente nella parte posteriore dello stesso.

Ovviamente il posizionamento dipende dalla collocazione delle aperture di ingresso aria.

Come accennato precedentemente, la presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione ma è da intendersi che variazioni potranno essere apportate senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo elettrogeno la cui cofanatura prevede un rivestimento interno costituito da pannelli fonoassorbenti e/o fonoisolanti di spessore uguale o superiore ai sei centimetri.
2. 2) Gruppo elettrogeno secondo la rivendicazione 1, la cui cofanatura prevede la presenza di una serie di setti fonoassorbenti interspaziati tra loro posti in prossimità delle aperture di ingresso aria (elementi H figure 12-13).
3. 3) Gruppo elettrogeno secondo la rivendicazione 2, la cui cofanatura prevede due serie di setti fonoassorbenti disposte in sequenza alternata tra loro (elementi H e I figure 7-11).
4. 4) Gruppo elettrogeno secondo la rivendicazione 3, la cui cofanatura prevede più di due serie di setti fonoassorbenti disposte in sequenza alternata tra loro.