IT201800005467A1 - Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione - Google Patents

Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione Download PDF

Info

Publication number
IT201800005467A1
IT201800005467A1 IT102018000005467A IT201800005467A IT201800005467A1 IT 201800005467 A1 IT201800005467 A1 IT 201800005467A1 IT 102018000005467 A IT102018000005467 A IT 102018000005467A IT 201800005467 A IT201800005467 A IT 201800005467A IT 201800005467 A1 IT201800005467 A1 IT 201800005467A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
tube
container body
chamber
exchanging fluid
axial direction
Prior art date
Application number
IT102018000005467A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to IT102018000005467A priority Critical patent/IT201800005467A1/it
Publication of IT201800005467A1 publication Critical patent/IT201800005467A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/44Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with combinations of two or more of the types covered by groups F24H1/24 - F24H1/40 , e.g. boilers having a combination of features covered by F24H1/24 - F24H1/40
    • F24H1/445Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with combinations of two or more of the types covered by groups F24H1/24 - F24H1/40 , e.g. boilers having a combination of features covered by F24H1/24 - F24H1/40 with integrated flue gas condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

Titolo: DISPOSITIVO DI RECUPERO DI CALORE A CONDENSAZIONE PER UNA CALDAIA E METODO DI PRODUZIONE
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
[0001] La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di recupero di calore a condensazione per recuperare una quantità di calore dai fumi caldi in uscita da una caldaia per riscaldamento, e fornirla ad un fluido di riscaldamento in ingresso alla caldaia. E’ un dispositivo a condensazione in quanto durante lo scambio termico si forma uno strato di condensa sulla superficie dei tubi di un gruppo scambiatore contenuto nel suddetto dispositivo di recupero di calore.
Stato della tecnica
[0002] Nel settore del riscaldamento tramite il flusso di un fluido riscaldato in un impianto di riscaldamento è sempre più sentita l’esigenza di risparmio energetico, riduzione del calore dissipato, miglioramento dell’efficienza termica.
[0003] Sono noti dispositivi di recupero di calore associabili ad una caldaia, ma spesso la tecnologia nota utilizzata non consente di ottenere una elevata efficienza di recupero di calore a causa del fatto che gli spazi disponibili all’interno dell’involucro della caldaia sono piuttosto esigui.
[0004] Tali spazi sono talmente ridotti da impedire di ottenere una elevata efficienza di recupero di calore tramite i dispositivi di recupero noti.
[0005] Tra i dispositivi di recupero di calore noti si possono menzionare quelli a pacco radiante e quelli a piastre.
[0006] I primi presentano un condotto a serpentina passante più volte attraverso un pacco di alette dissipatrici parallele. Un primo fluido scambiante caldo viene fatto fluire tra le alette in modo da investire il condotto a serpentina, mentre un secondo fluido scambiante da riscaldare attraversa il condotto a serpentina.
[0007] I secondi presentano due condotti principali paralleli collegati tra loro da una pluralità di condotti trasversali in parallelo, talvolta realizzati tramite l’accoppiamento di due piastre.
[0008] Entrambi gli scambiatori, poiché devono essere realizzati in modo da presentare un ingombro ridotto per poter essere contenuti nell’involucro della caldaia, non permettono di ottenere una efficienza di scambio termico sufficiente a sfruttare in modo ottimale il calore residuo dei fumi in ussita dallo scambiatore primari a valle della camera di combustione della caldaia.
[0009] In particolare, nessuna di queste soluzioni propone un dispositivo di recupero di calore ad ingombro ridotto ed alta efficienza.
Sintesi dell’invenzione
[0010] Scopo della presente invenzione è quello di escogitare e mettere a disposizione un dispositivo di recupero di calore a condensazione che consenta di soddisfare le suddette esigenze e di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati con riferimento alla tecnica nota.
[0011] In particolare, compito della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo di recupero di calore a condensazione che presenti dimensioni di ingombro ridotte ed allo stesso tempo efficienza di recupero elevate.
[0012] Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di produzione di un dispositivo di recupero di calore a condensazione che consenta di ottenere una cadenza produttiva di serie molto elevata.
[0013] Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di produzione di un dispositivo di recupero di calore a condensazione che consenta un montaggio preciso ed affidabile.
[0014] Questi ed ulteriori scopi e vantaggi sono raggiunti mediante un dispositivo di recupero di calore a condensazione, nonché da un metodo di produzione di tale dispositivo in accordo con le rivendicazioni indipendenti.
[0015] Ulteriori scopi, soluzioni e vantaggi sono presenti nelle forme di realizzazione di seguito descritte e rivendicate nelle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
[0016] L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione di alcune sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:
[0017] - la figura 1 illustra una vista frontale della disposizione interna di una caldaia per riscaldamento comprendente un dispositivo di recupero di calore a condensazione secondo l’invenzione;
[0018] - le figure 2 e 3 illustra una vista prospettica dal basso ed una vista prospettica dall’alto, rispettivamente, di un dispositivo di recupero di calore a condensazione secondo l’invenzione;
[0019] - la figura 4 mostra una vista frontale del dispositivo di figura 2;
[0020] – la figura 5 mostra una vista in sezione del dispositivo di figura 4, tramite un piano di sezione V;
[0021] – la figura 6 mostra una vista laterale da sinistra del dispositivo di figura 4;
[0022] – la figura 7 mostra una vista in sezione del dispositivo di figura 6, tramite un piano di sezione VII;
[0023] – la figura 8 mostra una vista in sezione del dispositivo di figura 7, tramite un piano di sezione VIII;
[0024] – la figura 9 mostra una vista in sezione del dispositivo di figura 4, tramite un piano di sezione IX;
[0025] – la figura 10 mostra una vista dall’alto del dispositivo di figura 4;
[0026] – la figura 11 mostra una vista in sezione del dispositivo di figura 10, tramite un piano di sezione X;
[0027] – la figura 12 mostra una vista esplosa del dispositivo di figura 2.
Descrizione delle forme realizzative preferite
[0028] Con riferimento alle figure, un dispositivo di recupero di calore a condensazione secondo l’invenzione per una caldaia, è complessivamente indicato con il riferimento 1.
[0029] Il dispositivo è configurato per essere montato in una caldaia per riscaldamento 200, ad esempio del tipo mostrato schematicamente in figura 1.
[0030] Più in dettaglio, la caldaia 200 comprende un involucro esterno 201 che contiene al suo interno tutti i componenti della caldaia.
[0031] La caldaia 200 comprende un bruciatore 202 ed una camera di combustione 203 collegata al bruciatore. Il bruciatore 202 distribuisce ed eroga alla camera di combustione una miscela di aria comburente e combustibile, preferibilmente gas, mentre nella camera di combustione 203 avviene la combustione con sviluppo di calore.
[0032] Secondo una realizzazione la caldaia 200 comprende uno scambiatore di calore primario 204 atto a trasferire una quantità di calore dai fumi di combustione ad un fluido da riscaldare che fluisce all’interno di un condotto che passa nello scambiatore di calore primario 204, ad esempio acqua per riscaldamento.
[0033] Nell’esempio di caldaia mostrato in figura 1, è presente una cappa 206 che raccoglie i fumi in uscita dallo scambiatore di calore primario 204.
[0034] Nell’esempio mostrato in figura 1, la caldaia 200 comprende un ventilatore 207 di aspirazione fumi per aspirare i fumi di combustione in uscita dallo scambiatore di calore primario 204.
[0035] La caldaia mostrata in figura 1 comprende un dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 secondo l’invenzione, disposto a valle del ventilatore 207.
[0036] Il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 è configurato per sottrarre calore da un primo fluido scambiante 5 e trasferirlo ad un secondo fluido scambiante. Nel caso specifico, il primo fluido scambiante 5 è dato dai fumi di combustione in uscita dal ventilatore 207, ed il secondo fluido scambiante è il liquido di ritorno dall’impianto di riscaldamento che, tramite il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1, viene preriscaldato prima di essere introdotto nello scambiatore di calore primario 204.
[0037] In altre parole, il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 ha lo scopo di recuperare parte del calore di un primo fluido scambia particolare fumi a valle dello scambiatore di calore primario 204, per preriscaldare il secondo fluido scambiante, ad esempio l’acqua di ritorno dall’impianto, a monte detto scambiatore di calore primario 204.
[0038] Il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 per caldaia 200, comprende un involucro di contenimento 10, un gruppo scambiatore 50, una prima camera 61 di scambio termico, una seconda camera 63 di scambio termico, ed una terza camera 64 di raccolta.
[0039] L’involucro di contenimento 10 comprende un corpo contenitore 11 scatolare avente pareti laterali 13, 14, 15, 16, una parete di fondo 17 ed un lato aperto 18.
[0040] L’involucro 10 comprende anche un coperchio 12 atto ad essere fissato a detto corpo contenitore 11 in modo da chiudere detto lato aperto 18, un condotto di ingresso 21 ed un condotto di uscita 22 per un primo fluido scambiante 5.
[0041] Il condotto di ingresso 21 può essere semplicemente una apertura di ingresso, o una bocca di ingresso.
[0042] Analogamente il condotto di uscita 22 può essere semplicemente una apertura di uscita, o una bocca di uscita.
[0043] Il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 comprende inoltre un gruppo scambiatore di calore a tubo 50 atto ad essere percorso da un secondo fluido scambiante, inserito in detto involucro esterno 10 in modo da essere lambito in uso da detto primo fluido scambiante 5.
[0044] Il gruppo scambiatore 50 comprende un primo tubo 51 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, definente un asse di elica C-C, una direzione assiale A coincidente con l’asse di elica C-C, una direzione radiale R ortogonale alla direzione assiale, uno spazio centrale 61 definito centralmente da detto primo tubo 51.
[0045] Con i termini “radialmente” ed “assialmente” si intenderà “secondo la direzione radiale R” e “secondo la direzione assiale A” rispettivamente.
[0046] Inoltre, con i termini “radialmente interno” e “radialmente esterno” si intenderà “affacciato radialmente verso l’asse di elica C-C” e “affacciato radialmente in allontanamento dall’asse di elica C-C”, rispettivamente.
[0047] Analogamente, con i termini “assialmente interno” ed “assialmente esterno” si intenderà “affacciato assialmente verso l’interno del gruppo scambiatore 50” ed “affacciato assialmente verso l’esterno del gruppo scambiatore 50”, rispettivamente.
[0048] Il gruppo scambiatore 50 comprende, inoltre, almeno un secondo tubo 52 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, disposto radialmente all’esterno di, e coassialmente con, detto primo tubo 51, dette pluralità di spire di detto primo tubo e di detto secondo tubo formando spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale A e la direzione radiale R.
[0049] In altre parole, il gruppo scambiatore 50 comprende un primo tubo 51 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire definenti un primo raggio di elica, ed un secondo tubo 52 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire definenti un secondo raggio di elica, in cui il primo raggio di elica è minore del secondo raggio di elica.
[0050] Il gruppo scambiatore 50 comprende anche una flangia anteriore 55 disposta a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità anteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 secondo la direzione assiale A.
[0051] La flangia anteriore 55 ha un’apertura centrale 57 in corrispondenza dello spazio centrale 61 contenuto centralmente da detto primo tubo 51.
[0052] La flangia anteriore 55 definisce almeno un’apertura periferica 72 radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo 52 e radialmente interna a detto involucro di contenimento 10.
[0053] Il gruppo scambiatore 50 comprende, inoltre, una flangia posteriore 56 cieca disposta assialmente a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità posteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52.
[0054] Il gruppo scambiatore 50 comprende un elemento a manicotto 58 che contorna detta apertura centrale 57 atto a collegare detto spazio centrale 61 con detto condotto di ingresso 21 di detto corpo contenitore 10.
[0055] Il dispositivo di recupero di calore a condensazione 1 comprende, inoltre, una prima camera 62 di scambio termico formata da detto spazio centrale 61 contenuto centralmente da detto primo tubo 51 e comunicante con detto condotto di ingresso 21 attraverso detto elemento a manicotto 58 e detta apertura centrale 57.
[0056] Il dispositivo di recupero di calore 1 comprende una seconda camera 63 di scambio termico radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo 52 e radialmente interna a detto involucro di contenimento 10.
[0057] La seconda camera di scambio termico 63 è in comunicazione con la prima camera di scambio termico 62 attraverso detti spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale A e la direzione radiale R.
[0058] Il dispositivo di recupero di calore 1 comprende una terza camera 64 di raccolta di forma anulare almeno in parte, disposta attorno a detto elemento a manicotto 58 all’esterno di detto gruppo scambiatore 50 secondo la direzione assiale A ed interposta tra detta flangia anteriore 55 ed una parete di detto involucro 14.
[0059] La terza camera 64 è in comunicazione con la seconda camera 63 tramite detta almeno un’apertura periferica 72 e comunicante con detto condotto di uscita 22 dell’involucro di contenimento 10.
[0060] La prima camera 62, la seconda camera 63 e detta terza camera 64 sono configurate per essere percorse dal primo fluido scambiante 5 in ordine una dopo l’altra rispettivamente.
[0061] In altre parole, la prima camera 62 di scambio termico è delimitata da una superficie radialmente interna dell’elemento a manicotto 58, da una superficie radialmente interna di detto primo tubo 51 ed affacciata verso l’asse di elica C-C, da una porzione centrale di detta flangia posteriore 56.
[0062] La prima camera di scambio termico 62 è collegata a detto condotto di ingresso 21.
[0063] La seconda camera 63 di scambio termico è delimitata da una superficie radialmente interna di detto involucro di contenimento 10, da una superficie radialmente esterna di detto almeno un secondo tubo 52, in particolare da una superficie radialmente esterna del tubo radialmente più esterno di detto almeno un secondo tubo 52.
[0064] La terza camera 64 di raccolta è delimitata da una superficie radialmente esterna dell’elemento a manicotto 58, da una superficie assialmente esterna della flangia anteriore 55; da una superficie assialmente interna di detto involucro di contenimento 10 affacciata a detta superficie assialmente esterna della flangia anteriore 55.
[0065] La terza camera 64 di raccolta è collegata a detto condotto di uscita 22.
[0066] La prima camera 62 di scambio termico è in comunicazione fluidica con la seconda camera 63 di scambio termico attraverso detti spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale A e la direzione radiale R.
[0067] La seconda camera 63 di scambio termico è in comunicazione fluidica con la terza camera 64 di raccolta attraverso detta almeno un’apertura periferica 72 definita da detta flangia anteriore 55.
[0068] La prima camera 62 di scambio termico è a monte della seconda 63 camera di scambio termico, e la seconda camera 63 di scambio termico è a monte di detta terza camera 64 di raccolta, secondo una direzione di flusso da detto condotto di ingresso 21 a detto condotto di uscita 22.
[0069] In altre parole, il primo fluido scambiante 5, o il fumo di combustione proveniente dallo scambiatore primario 204, viene introdotto per ventilazione forzata tramite il ventilatore 207 nella prima camera 62.
[0070] Il fluido scambiante 5 percorre, quindi, l’elemento a manicotto 58, attraversa l’apertura centrale 57, entra nella prima camera 62 percorrendola in una direzione che va dalla flangia anteriore 55 verso la flangia posteriore 56, viene forzato a fluire radialmente ed assialmente tra gli spazi tra le spire del primo e tubo 51 e dell’almeno un secondo tubo 52, raggiunge la seconda camera 63, percorre detta seconda camera 63 in una direzione che va dalla flangia posteriore 56 verso la flangia anteriore 55, raggiunge la terza camera 64 passando attraverso l’almeno un’apertura periferica 72, e percorre la terza camera 64 radialmente attorno all’elemento a manicotto 58 fino ad essere convogliato verso il condotto di uscita 22.
[0071] Di conseguenza, la direzione del flusso del primo fluido scambiante 5 nella prima camera 62 è opposta alla direzione del primo fluido scambiante 5 nella seconda camera 63. In altre parole, il flusso del primo fluido scambiante 5 nella seconda camera 63, cioè dei fumi freddi, è controcorrente rispetto al flusso del primo fluido scambiante 5 nella prima camera 62, cioè dei fumi caldi.
[0072] Questa disposizione si è rivelata particolarmente vantaggiosa in quanto obbliga il primo fluido scambiante 5 a coprire un percorso piuttosto lungo e tortuoso tra le spire.
[0073] Inoltre, tale disposizione obbliga il primo fluido scambiante 5 a percorrere il gruppo scambiatore 50 per l’intera sua lunghezza nella direzione assiale A, per due volte.
[0074] Questo permette di ottimizzare lo scambio termico dal primo fluido scambiante 5 al secondo fluido scambiante, fornendo così un elevato rendimento di scambio termico, pur mantenendo piuttosto ridotto il volume di ingombro complessivo del dispositivo di recupero di calore 1.
[0075] In accordo ad una realizzazione, il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 sono avvolti ad elica cilindrica.
[0076] In accordo ad una realizzazione il primo tubo 50 e l’almeno un secondo tubo 52 sono tubi paralleli tra loro sia secondo la direzione radiale R, che secondo la direzione assiale A.
[0077] In altre parole il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 giacciono tutti su un elicoide piano.
[0078] Ancora in altre parole, detto primo tubo 51 e detto almeno un secondo tubo 52 presentano tutti lo stesso numero di spire.
[0079] La flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 55 comprendono ciascuna una porzione a corona circolare conformata in modo da aderire, preferibilmente a tenuta, ad una spira di estremità di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 secondo la direzione assiale A.
[0080] Nel caso in cui il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 giacciono tutti su un elicoide piano, la porzione a corona circolare è a forma di un giro di elicoide piano 55’, 56’, e comprende una porzione a scalino 55’’, 56’’ per raccordare tra loro due opposte estremità circonferenziali della porzione a corona circolare a forma di elicoide piano.
[0081] In accordo ad una realizzazione la flangia anteriore 55 è accoppiata a tenuta, o sigillata, ad un spira di estremità anteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 tramite l’interposizione di un materiale sigillante.
[0082] Analogamente, secondo una realizzazione, la flangia posteriore 56 è accoppiata a tenuta, o sigillata, ad una spira di estremità posteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 tramite l’interposizione di un materiale sigillante.
[0083] In accordo ad una realizzazione, il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 hanno rispettive sezioni circolari, preferibilmente uguali tra loro. Ad esempio, secondo una forma realizzativa la sezione circolare di detto primo tubo e di detto almeno un secondo tubo 52 ha diametro compreso tra 10 mm e 22 mm, preferibilmente di circa 14 mm.
[0084] In accordo ad una realizzazione, l’ampiezza degli spazi tra le spire di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione assiale è minore dell’ampiezza degli spazi tra le spire detti primo tubo 51 e detto almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione radiale R.
[0085] Preferibilmente le spire di detto primo tubo 51 sono equispaziate tra loro lungo la direzione assiale A, cioè, in altre parole, il primo tubo 51 è avvolto ad elica a passo costante.
[0086] Secondo una realizzazione, anche le spire dell’almeno un secondo tubo 52 sono equispaziate tra loro lungo la direzione assiale A, cioè, in altre parole, anche l’almeno un secondo tubo 52 è avvolto ad elica a passo costante, preferibilmente uguale al passo del primo tubo 51.
[0087] Ad esempio, l’ampiezza degli spazi tra le spire attigue di detto primo tubo 51 e/o l’ampiezza degli spazi tra le spire attigue di detto almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione assiale A, sono compresi tra 0,5 mm e 1,2 mm, preferibilmente di circa 0.8 mm.
[0088] In accordo ad una realizzazione, l’ampiezza degli spazi tra le spire del primo tubo 51 e dell’almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione radiale R, è compresa tra 2 mm e 12 mm, preferibilmente di circa 6 mm.
[0089] In accordo ad una realizzazione, la flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 56 comprendono distanziatori radiali 156 sporgenti assialmente da detta flangia anteriore 55 e posteriore 56, atti a rimanere radialmente interposti tra il primo tubo 51 e l’almeno il secondo tubo 52, per distanziare radialmente l’almeno un secondo tubo 52 dal primo tubo 51. Tali distanziatori radiali 156 sono dimensionati in modo da formare detti spazi lungo la direzione radiale R.
[0090] La presenza dell’almeno un secondo tubo 52 consente di incrementare lo scambio termico a parità di ingombro complessivo del dispositivo di recupero di calore lungo la direzione assiale A.
[0091] In accordo ad una forma realizzativa preferita l’almeno un secondo tubo 52 è formato da un singolo tubo 52. In tal caso il gruppo scambiatore 50 comprende un primo tubo 51 ed un solo secondo tubo 52.
[0092] In tal modo, il dispositivo di recupero di calore 1 presenta un ingombro ridotto non solo lungo la direzione assiale A, ma anche lungo la direzione radiale R.
[0093] In accordo ad una realizzazione, il condotto di ingresso 21 ed il condotto di uscita 22 sono disposti entrambi assialmente all’esterno di detto gruppo scambiatore 50, dalla stessa parte rispetto alla flangia anteriore 55.
[0094] In accordo ad una realizzazione, il condotto di uscita 22 è disposto secondo una direzione parallela a, o coincidente con, la direzione radiale R, ad esempio secondo una direzione tangenziale rispetto all’almeno un secondo tubo 52 avvolto ad elica.
[0095] Tale condotto di uscita 22 può essere realizzato in una porzione sporgente assialmente di una parete laterale 14 del corpo contenitore 11, comprendente il condotto di ingresso 21.
[0096] In accordo ad una realizzazione, il condotto di ingresso 21 è disposto sostanzialmente secondo la direzione assiale, o inclinato di un angolo prefissato rispetto alla direzione assiale A-A, preferibilmente di secondo un angolo acuto.
[0097] In accordo ad una realizzazione, il dispositivo 1 comprende un barriera 59 disposta per impedire il passaggio del primo fluido scambiante 5 tra detta seconda camera 63 e detta terza camera 64 in una porzione superiore di detta seconda camera 63, detta porzione superiore essendo valutata secondo una direzione verticale in uso.
[0098] La presenza della barriera 59 obbliga il primo fluido scambiante, in particolare i fumi freddi, in uscita dalla seconda camera 63, a deviare verso il basso per superare la barriera 59 e fluire nella terza camera 64.
[0099] In tal modo, il flusso del primo fluido scambiante 5 viene rallentato in corrispondenza della barriera 59 a monte di essa per bilanciare il passaggio in tutte le spire dello scambiatore. Questo consente di prolungare lo scambio termico, incrementando, di conseguenza, la quantità di calore trasferita ed il rendimento di scambio termico.
[00100] In accordo ad una realizzazione, la barriera 59 è una porzione di estremità radiale di detta flangia anteriore 55 realizzata di pezzo con detta flangia anteriore 55.
[00101] In altre parole, ne rappresenta un prolungamento conformato per chiudere una porzione superiore della seconda camera 63.
[00102] Il funzionamento del dispositivo di recupero di calore produce la formazione di condensa sulla superficie esterna del primo tubo 51 e dell’almeno un secondo tubo 52 che viene raccolta in una porzione inferiore dell’involucro di contenimento 10, che viene espulsa tramite un drenaggio 110.
[00103] In accordo ad una realizzazione, il gruppo scambiatore di calore 50 è disposto all’interno del corpo contenitore 11, e l’asse di elica C-C è parallelo al lato aperto 18.
[00104] Questa disposizione semplifica la struttura del corpo contenitore 11, che può essere formato, ad esempio, per stampaggio da materiale plastico.
[00105] In accordo ad una realizzazione, il corpo contenitore 11 comprende una guida di scorrimento posteriore 82 per guidare scorrevolmente la flangia posteriore 56 durante l’inserimento del gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 attraverso il lato aperto 18.
[00106] In accordo ad una realizzazione, la guida di scorrimento posteriore 82 si estende secondo una direzione di inserimento ortogonale al lato aperto 18, ed appartiene ad una parete laterale 15 del corpo contenitore 11, la quale è affacciata a detta flangia posteriore 56.
[00107] In accordo ad una realizzazione, la guida di scorrimento posteriore 82 presenta una superficie di scorrimento 83 rastremata a sezione trasversale crescente procedendo dal lato aperto 18 verso la parete di fondo 17, e la flangia posteriore 56 presenta almeno una controsuperficie di scorrimento 84 complementare a detta superficie di scorrimento.
[00108] In accordo ad una realizzazione, la superficie di scorrimento 83 è definita da una sporgenza, mentre la almeno una contro-superficie di scorrimento 84 è definita da una rientranza.
[00109] In accordo ad una realizzazione, il corpo contenitore 11 comprende una guida di scorrimento anteriore 81 per guidare scorrevolmente la flangia anteriore 55.
[00110] In accordo ad una realizzazione, tale guida di scorrimento anteriore 81 si estende secondo una direzione di inserimento ortogonale al lato aperto 18 e forma una battuta assiale per detta frangia anteriore 55.
[00111] In accordo ad una realizzazione, la guida di scorrimento posteriore 82 e la guida di scorrimento anteriore 82 sono rettilinee e parallele tra loro.
[00112] In accordo ad una realizzazione, il condotto di ingresso 21 appartiene ad una parete laterale 14 affacciata alla flangia anteriore 55, e detto elemento a manicotto 58 presenta un bordo di estremità libera 78 atto ad impegnarsi a scatto in detto condotto di ingresso 21 quando il gruppo scambiatore 50 viene inserito nel corpo contenitore 11.
[00113] Questa disposizione consente di assemblare prima il gruppo scambiatore di calore 50 comprendente il primo tubo 51, l’ameno un secondo tubo 52, la flangia anteriore 55 con l’elemento a manicotto 58, la flangia posteriore 56, ed, eventualmente, col coperchio 12, come un unico blocco e di inserirlo, successivamente, a pressione nel corpo contenitore 11, sfruttando l’elasticità in direzione assiale A del primo tubo 51 e dell’almeno un secondo tubo 52, fino a far scattare in espansione l’elemento a manicotto 58 dentro al condotto di ingresso 21.
[00114] In accordo ad una realizzazione, l’elemento a manicotto 58 è realizzato di pezzo con la flangia anteriore 55.
[00115] In alternativa, l’elemento a manicotto 58 è montabile, o fissabile, alla flangia anteriore 55.
[00116] In tal modo l’elemento a manicotto 58 può essere manovrato insieme al gruppo scambiatore di calore 50.
[00117] Secondo un’altra forma di realizzazione, l’elemento a manicotto 58 è realizzato di pezzo, o fissabile, al corpo contenitore 11.
[00118] In tal modo, quando il gruppo scambiatore 50 è stato posizionato all’interno del corpo contenitore 11, l’elemento a manicotto 58 contorna l’apertura 57 della flangia anteriore 55.
[00119] Il primo tubo 51 termina con una prima estremità libera 53’ ed una opposta seconda estremità libera 53’’ di primo tubo 51.
[00120] Ciascuno di detti almeno un secondo tubo 52 termina con una prima estremità libera 54’ ed una opposta seconda estremità libera 54’’ di secondo tubo 52.
[00121] In accordo ad una realizzazione, le prime estremità libere 53’ e 54’ di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 sono collegate fluidicamente tra loro, ed le seconde estremità libere 53’’ e 54’’ di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 sono collegate fluidicamente tra loro.
[00122] In tal modo il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 risultano collegati in parallelo tra loro. In tal modo detto primo tubo 51 e detto almeno un secondo tubo 52 sono tutti percorsi dal secondo fluido scambiante nella stessa direzione.
[00123] In accordo ad una realizzazione, la prima estremità libera 53’, 54’ e l’opposta seconda estremità libera 53’’ e 54’’ sono disposte passanti attraverso fori 92 in detto coperchio 12.
[00124] In accordo ad una realizzazione, come mostrato ad esempio in figura 9, la prima estremità libera 53’, 54’ e l’opposta seconda estremità libera 53’’ e 54’’ sono bloccate in detti fori 92, ad esempio tramite espansioni anulari 153, 154 realizzate in detto primo tubo 51 e in detto almeno un secondo tubo 52, in prossimità delle estremità 53’, 54’, 53’’, 54’’.
[00125] In accordo ad una realizzazione, le prime estremità libere 53’, 54’ sono collegate tra loro tramite un primo collettore 151, e le seconde estremità libere 53’’, 54’’ sono collegate tra loro tramite un secondo collettore 152.
[00126] In accordo ad una realizzazione, il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 sono configurati per essere percorsi dal secondo fluido scambiante secondo una direzione che procede dalla flangia anteriore 55 verso la flangio posteriore 56.
[00127] In altre parole il flusso del secondo fluido scambiante procede in controcorrente rispetto al flusso del primo fluido scambiante 5 nella seconda camera 63.
[00128] In tal caso il primo collettore 151 è un collettore di ingresso, mentre il secondo collettore 152 è un collettore di uscita.
[00129] Questa disposizione ottimizza il rendimento termico del dispositivo di recupero di calore 1.
[00130] In accordo ad una realizzazione il primo collettore 151 ed il secondo collettore 152 comprendono almeno una guarnizione 157, 158, interposte tra le estremità libere 53’, 54’, 53’’, 54’’ ed il primo ed il secondo collettore rispettivamente.
[00131] In accordo ad una realizzazione il primo collettore 151 ed il secondo collettore 152 comprendono almeno due guarnizione 157, 158 affiancate e sovrapposte tra loro, interposte tra le estremità libere 53’, 54’, 53’’, 54’’ ed il primo ed il secondo collettore rispettivamente, in cui una prima guarnizione 157 più interna 157 è una tenuta termica, e una seconda guarnizione 158 è una tenuta ai fumi.
[00132] In accordo ad una realizzazione, la prima guarnizione 157 e la seconda guarnizione 158 sono guarnizioni O-ring.
[00133] Secondo un altro aspetto della presente invenzione, i suddetti scopi e vantaggi sono soddisfatti da una caldaia per riscaldamento 200 comprendente:
– involucro esterno di caldaia 201, detto involucro esterno di caldaia 201 comprendendo al suo interno;
- una camera di combustione 203 comprendente un bruciatore 202 collegato ad un ingresso per combustibile;
- uno scambiatore di calore primario 204 avente un ingresso ed una uscita per un primo fluido scambiante proveniente dalla camera di combustione 203, ed un ingresso ed una uscita per un secondo fluido scambiante atto a circolare in un impianto di riscaldamento, lo scambiatore di calore primario 204 essendo configurato per trasferire una quantità di calore dal primo fluido scambiante al secondo fluido scambiante;
- un dispositivo di recupero di calore 1 come sopra descritto, in cui il condotto di ingresso 21 è collegato per ricevere detto primo fluido scambiante in uscita da detto scambiatore di calore primario 204, ed il condotto di uscita 22 è atto ad essere collegato ad un camino, ed in cui un ingresso 31 di detto gruppo scambiatore di calore a tubo 50 del suddetto dispositivo di recupero di calore 1 è atto ad essere collegato ad un ritorno di un impianto di riscaldamento, ed in cui una uscita 32 di detto gruppo scambiatore di calore a tubo 50 del dispositivo di recupero di calore 1 è collegata all’ingresso per secondo fluido scambiante di detto scambiatore di calore primario 204.
[00134] In accordo ad una realizzazione, la caldaia per riscaldamento 200 comprende un ventilatore 207 configurato per generare un flusso forzato di detto primo fluido scambiante attraverso detto scambiatore di calore primario 204.
[00135] Preferibilmente l’involucro esterno di caldaia comprende al suo interno detto ventilatore 207.
[00136] Il primo fluido scambiante comprende i fumi di combustione provenienti dalla camera di combustione 203, ed il secondo fluido scambiante comprende un fluido da riscaldare e far circolare in un impianto di riscaldamento, preferibilmente comprendente acqua.
[00137] In accordo ad una realizzazione, il ventilatore 207 è interposto lungo il flusso del primo fluido scambiante tra lo scambiatore di calore primario 204 ed il dispositivo di recupero di calore 1 a condensazione.
[00138] In accordo ad una realizzazione, la caldaia 200 comprende una cappa di raccolta 206 interposta lungo il flusso del primo fluido scambiante tra lo scambiatore di calore primario 204 ed il ventilatore 207.
[00139] Secondo un altro aspetto della presente invenzione, i suddetti scopi e vantaggi sono sodisfatti da un metodo di assemblaggio.
[00140] Il metodo di assemblaggio comprende le fasi di prevedere un involucro di contenimento 10 e di prevedere un gruppo scambiatore di calore a tubo 50 atto ad essere percorso da un secondo fluido scambiante, come descritti sopra.
[00141] In particolare, l’involucro di contenimento 10 comprende un corpo contenitore 11 scatolare avente pareti laterali 13, 14, 15, 16, una parete di fondo 17 ed un lato aperto 18; un coperchio 12 atto ad essere fissato a detto corpo contenitore 11 in modo da chiudere detto lato aperto 18; un condotto di ingresso 21 ed un condotto di uscita 22 per un primo fluido scambiante 5.
[00142] Il gruppo scambiatore 50 comprende un primo tubo 51 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, definente un asse di elica C-C, una direzione assiale A coincidente con l’asse di elica C-C, una direzione radiale R ortogonale alla direzione assiale, uno spazio centrale 61 definito centralmente da detto primo tubo 51.
[00143] Il gruppo scambiatore 50 comprende inoltre almeno un secondo tubo 52 avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, disposto radialmente all’esterno di, e coassialmente con, detto primo tubo 51, dette pluralità di spire di detto primo tubo e di detto secondo tubo formando spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale A e la direzione radiale R.
[00144] Il gruppo scambiatore 50 comprende inoltre una flangia anteriore 55 disposta a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità anteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52 secondo la direzione assiale A, detta flangia anteriore 55 avendo un’apertura centrale 57 in corrispondenza di detto spazio centrale 61 contenuto centralmente da detto primo tubo 51, detta flangia anteriore 55 definendo almeno un’apertura periferica 72 radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo 52 e radialmente interna a detto involucro di contenimento 10; una flangia posteriore 56 cieca disposta assialmente a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità posteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52.
[00145] Il metodo comprende una fase di prevedere un elemento a manicotto 58 configurato per contornare detta apertura centrale 57 ed atto a collegare detto spazio centrale 61 con detto condotto di ingresso 21 di detto corpo contenitore 10.
[00146] Il metodo comprende inoltre le seguenti fasi: - prelevare il gruppo scambiatore 50 tramite una pinza di presa e movimentazione agendo in compressione contro la flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 56, comprimendo elasticamente il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione assiale A
- introdurre guidatamente il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 attraverso il lato aperto 18 secondo una direzione di inserimento ortogonale al lato aperto 18;
- rilasciare il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 permettendo una espansione elastica del primo tubo 51 e dell’almeno un secondo tubo 52 lungo la direzione assiale A-A per bloccare in posizione il gruppo scambiatore 50 nel corpo contenitore 11 interponendo l’elemento a manicotto 58 tra l’apertura centrale ed il condotto di ingresso;
- prelevare il coperchio 12 e fissarlo al corpo contenitore 11 in modo da chiudere detto lato aperto 18.
[00147] In accordo ad una realizzazione, il metodo comprende una fase di assemblare il coperchio 12 al gruppo scambiatore 50 introducendo e bloccando la prima e la seconda estremità libera 53’, 53’’ del primo tubo 51 e la prima e la seconda estremità libera 54’, 54’’ dell’almeno un secondo tubo 52 in corrispondenti fori passanti 92 del coperchio 12.
[00148] In accordo ad una realizzazione, la fase di assemblare il coperchio 12 al gruppo scambiatore 50 è eseguita prima della fase di introdurre guidatamente il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11.
[00149] In accordo ad una realizzazione, la fase di rilasciare il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 comprende una fase di impegno elastico a scatto di un bordo di estremità libera 78 dell’ elemento a manicotto 58 nel condotto di ingresso 21.
[00150] In particolare, in tal caso, l’elemento a manicotto 58 reso solidale alla flangia anteriore 55 prima della fase di introdurre il gruppo scambiatore 50 nel corpo contenitore 11. Ad esempio, l’elemento a manicotto 58 è realizzato di pezzo con la flangia anteriore 55, ad esempio co-stampato, oppure, ad esempio l’elemento a manicotto 58 viene realizzato separato dalla flangia anteriore 55 e poi fissato ad essa.
[00151] In accordo ad una realizzazione, la fase di introdurre guidatamente il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 comprende le fasi di: - prevedere, in una parete laterale di detto corpo contenitore 11, una guida di scorrimento posteriore 82 estendentesi secondo una direzione di inserimento ortogonale a detto lato aperto 18,
- prevedere, in una parete laterale di detto corpo contenitore 11, una guida di scorrimento anteriore 81 estendentesi secondo una direzione di inserimento ortogonale al lato aperto 18;
- introdurre il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 facendo scorre la flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 56 lungo la guida di scorrimento anteriore 81 e la guida di scorrimento posteriore 82, rispettivamente, fino ad inserimento completato del gruppo scambiatore 50.
[00152] In accordo ad una realizzazione, la guida di scorrimento posteriore 82 appartiene ad una parete laterale 15 del corpo contenitore 11 affacciata alla flangia posteriore 56 e presenta una superficie di scorrimento 83 rastremata a sezione trasversale crescente procedendo dal lato aperto 18 verso la parete di fondo 17, e la flangia posteriore 56 ha almeno una contro-superficie di scorrimento 84 complementare a detta superficie di scorrimento 83; e la fase di introdurre guidatamente il gruppo scambiatore 50 all’interno del corpo contenitore 11 comprende una fase di allineare detta contro-superficie di scorrimento 84 con detta superficie di scorrimento 83 lungo la direzione di inserimento e di far scorrere detta contro-superficie di scorrimento 84 rispetto a detta superficie di scorrimento 83 lungo la direzione di scorrimento fino ad inserimento completato.
[00153] In accordo ad una realizzazione, il metodo comprende una fase di collegare fluidicamente tra loro la prima estremità libera di detto primo tubo 53’ e di detto almeno un secondo tubo 54’, e collegare fluidicamente tra loro la seconda estremità libera di detto primo tubo 53’’ e di detto almeno un secondo tubo 54’’, in modo che detto primo tubo 51 e detto almeno un secondo tubo 52’’ siano collegati in parallelo tra loro.
[00154] In accordo ad una realizzazione, la fase di collegare fluidicamente tra loro la prima estremità libera di detto primo tubo 53’ e di detto almeno un secondo tubo 54’ viene eseguita associando a detta prima estremità libera di detto primo tubo 53’ e di detto almeno un secondo tubo 54’ un primo collettore 151.
[00155] In accordo ad una realizzazione, la fase di collegare fluidicamente tra loro la seconda estremità libera di detto primo tubo 53’’ e di detto almeno un secondo tubo 54’’ viene eseguita associando a detta seconda estremità libera di detto primo tubo 53’’ e di detto almeno un secondo tubo 54’’ un secondo collettore 152.
[00156] In accordo ad una realizzazione, la fase di prevedere un gruppo scambiatore di calore a tubo 50 comprende una fare di realizzare detto scambiatore di calore a tubo 50.
[00157] Tale fase di realizzare detto scambiatore di calore a tubo 50, in accordo ad una realizzazione, comprende le fasi di prevedere il primo tubo 51, prevedere l’almeno un secondo tubo 52, prevedere la flangia anteriore 55 comprendente distanziatori radiali 156, prevedere la flangia posteriore 56 comprendente distanziatori radiali 156, disporre l’almeno un secondo tubo 52 all’esterno del primo tubo 51 e coassiale con esso, avvicinare la flangia anteriore 55 alla flangia posteriore 56 lungo la direzione assiale A facendo in modo che i distanziatori radiali 156 di entrambe siano affacciati tra loro, ed interponendo il primo tubo e l’almeno un secondo tubo tra la flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 56, ed interponendo radialmente detti distanziatori radiali 156 tra il primo tubo 51 e l’almeno un secondo tubo 52.
[00158] In accordo ad una realizzazione, la fase di realizzare lo scambiatore di calore a tubo 50 comprende una fase di applicare a detta flangia anteriore 55 e a detta flangia posteriore 56 uno strato di materiale sigillante, atto a sigillare a tenuta la flangia anteriore 55 e la flangia posteriore 56 contro una spira di estremità anteriore ed una spira do estremità posteriore di detto primo tubo 51 e di detto almeno un secondo tubo 52.
[00159] Alle forme di realizzazione del dispositivo e del metodo sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito delle seguenti rivendicazioni.
[00160] Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.
[00161] Inoltre, le figure non sono necessariamente in scala.
[00162] Tutte le caratteristiche qui descritte e/o qualsiasi fase del metodo qui descritto, possono essere combinate secondo qualsiasi combinazione, eccetto le combinazioni in cui almeno alcune di tali caratteristiche e/o fasi si escludono a vicenda.

Claims (19)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di recupero di calore a condensazione (1) per una caldaia (200), comprendente; - un involucro di contenimento (10) comprendente: - un corpo contenitore (11) scatolare avente pareti laterali (13, 14, 15, 16), una parete di fondo (17) ed un lato aperto (18); - un coperchio (12) atto ad essere fissato a detto corpo contenitore (11) in modo da chiudere detto lato aperto (18); - un condotto di ingresso (21) ed un condotto di uscita (22) per un primo fluido scambiante (5); - detto dispositivo di recupero di calore (1) comprendendo un gruppo scambiatore di calore a tubo (50) atto ad essere percorso da un secondo fluido scambiante, inserito in detto involucro esterno (10) in modo da essere lambito in uso da detto primo fluido scambiante (5), detto gruppo scambiatore (50) comprendendo: - un primo tubo (51) avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, definente un asse di elica (C-C), una direzione assiale (A) coincidente con l’asse di elica (C-C), una direzione radiale (R) ortogonale alla direzione assiale, uno spazio centrale (61) definito centralmente da detto primo tubo (51); - almeno un secondo tubo (52) avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, disposto radialmente all’esterno di, e coassialmente con, detto primo tubo (51), dette pluralità di spire di detto primo tubo e di detto secondo tubo formando spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale (A) e la direzione radiale (R); - una flangia anteriore (55) disposta a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità anteriore di detto primo tubo (51) e di detto almeno un secondo tubo (52) secondo la direzione assiale (A), detta flangia anteriore (55) avendo un’apertura centrale (57) in corrispondenza di detto spazio centrale (61) contenuto centralmente da detto primo tubo (51), detta flangia anteriore (55) definendo almeno un’apertura periferica (72) radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo (52) e radialmente interna a detto involucro di contenimento (10); - una flangia posteriore (56) cieca disposta assialmente a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità posteriore di detto primo tubo (51) e di detto almeno un secondo tubo (52); - detto dispositivo di recupero di calore (1) comprendendo: - un elemento a manicotto (58) che contorna detta apertura centrale (57), atto a collegare detto spazio centrale (61) con detto condotto di ingresso (21) di detto corpo contenitore (10), - una prima camera (62) di scambio termico formata da detto spazio centrale (61) contenuto centralmente da detto primo tubo (51) e comunicante con detto condotto di ingresso (21) attraverso detto elemento a manicotto (58) e detta apertura centrale (57); - una seconda camera (63) di scambio termico radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo (52) e radialmente interna a detto involucro di contenimento (10), detta seconda camera di scambio termico (63) essendo in comunicazione con detta prima camera di scambio termico (62) attraverso detti spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale (A) e la direzione radiale (R); - una terza camera (64) di raccolta di forma anulare almeno in parte, disposta attorno a detto elemento a manicotto (58) all’esterno di detto gruppo scambiatore (50) secondo la direzione assiale (A) ed interposta tra detta flangia anteriore (55) ed una parete di detto involucro (14), detta terza camera (64) essendo in comunicazione con detta seconda camera (63) tramite detta almeno un’apertura periferica (72) e comunicante con detto condotto di uscita (22) di detto involucro di contenimento (10), - detta prima camera (62), detta scenda camera (63) e detta terza camera (64) essendo configurate per essere percorse dal primo fluido scambiante (5) in ordine una dopo l’altra rispettivamente.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il condotto di ingresso (21) ed il condotto di uscita (22) sono disposti entrambi assialmente all’esterno di detto gruppo scambiatore (50), dalla stessa parte rispetto alla flangia anteriore (55).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente un barriera (59) disposta per impedire il passaggio del primo fluido scambiante (5) tra detta seconda camera (63) e detta terza camera (64) in una porzione superiore di detta seconda camera (63), detta porzione superiore essendo valutata secondo una direzione verticale in uso.
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detta barriera (59) è una porzione di estremità radiale di detta flangia anteriore (55) realizzata di pezzo con detta flangia anteriore (55).
  5. 5. Dispositivo, secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui il gruppo scambiatore di calore (50) è disposto all’interno del corpo contenitore (11) ed in cui l’asse di elica (C-C) è parallelo al lato aperto (18).
  6. 6. Dispositivo, secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui il corpo contenitore (11) comprende una guida di scorrimento posteriore (82) per guidare scorrevolmente la flangia posteriore (56) durante l’inserimento del gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11) attraverso il lato aperto (18), detta guida di scorrimento posteriore (82) estendendosi secondo una direzione di inserimento ortogonale a detto lato aperto (18).
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui detta guida di scorrimento posteriore appartiene ad una parete laterale (15) del corpo contenitore (11) affacciata a detta flangia posteriore (56) e presenta una superficie di scorrimento (83) rastremata a sezione trasversale crescente procedendo dal lato aperto (18) verso la parete di fondo (17), ed in cui la flangia posteriore (56) presenta almeno una contro-superficie di scorrimento (84) complementare a detta superficie di scorrimento.
  8. 8. Dispositivo secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui il corpo contenitore (11) comprende una guida di scorrimento anteriore (81) per guidare scorrevolmente la flangia anteriore (55), detta guida di scorrimento anteriore (81) estendendosi secondo una direzione di inserimento ortogonale a detto lato aperto (18).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui la guida di scorrimento anteriore (81) forma una battuta assiale per detta flangia anteriore (55).
  10. 10. Dispositivo, secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui il condotto di ingresso (21) appartiene ad una parete laterale (14) affacciata alla flangia anteriore (55), ed in cui detta elemento a manicotto (58) presenta un bordo di estremità libera (78) atto ad impegnarsi a scatto in detto condotto di ingresso (21) quando il gruppo scambiatore (50) è inserito nel corpo contenitore (11).
  11. 11. Dispositivo secondo almeno una rivendicazione precedente in cui ciascuno di detto primo tubo (51) e detto almeno un secondo tubo (52) termina con una rispettiva prima estremità libera (53) ed una opposta seconda estremità libera (54), in cui le prime estremità libere di detto primo tubo e di detto almeno un secondo tubo sono collegate fluidicamente tra loro, ed in cui le seconde estremità libere di detto primo tubo e di detto almeno un secondo tubo sono collegate fluidicamente tra loro.
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, in cui detta prima estremità libera (53) ed detta opposta seconda estremità libera (54) sono disposte passanti attraverso, e bloccate in, detto coperchio (12).
  13. 13. Caldaia per riscaldamento (200) comprendente: – involucro esterno di caldaia (201), detto involucro esterno di caldaia (201) comprendendo al suo interno; - una camera di combustione (203) comprendente un bruciatore (202) collegato ad un ingresso per combustibile; - uno scambiatore di calore primario (204) avente un ingresso ed una uscita per un primo fluido scambiante proveniente dalla camera di combustione (203), ed un ingresso ed una uscita per un secondo fluido scambiante atto a circolare in un impianto di riscaldamento, lo scambiatore di calore primario (204) essendo configurato per trasferire una quantità di calore dal primo fluido scambiante al secondo fluido scambiante; - un dispositivo di recupero di calore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il condotto di ingresso (21) è collegato per ricevere detto primo fluido scambiante in uscita da detto scambiatore di calore primario (204), ed il condotto di uscita (22) è atto ad essere collegato ad un camino, ed in cui un ingresso (31) di detto gruppo scambiatore di calore a tubo (50) di detto dispositivo di recupero di calore (1) è atto ad essere collegato ad un ritorno di un impianto di riscaldamento, ed in cui una uscita (32) di detto gruppo scambiatore di calore a tubo (50) di detto dispositivo di recupero di calore (1)è collegata all’ingresso per secondo fluido scambiante di detto scambiatore di calore primario (204).
  14. 14. Metodo di assemblaggio comprendente le seguenti fasi: - prevedere un involucro di contenimento (10) comprendente: - un corpo contenitore (11) scatolare avente pareti laterali (13, 14, 15, 16), una parete di fondo (17) ed un lato aperto (18); - un coperchio (12) atto ad essere fissato a detto corpo contenitore (11) in modo da chiudere detto lato aperto (18); - un condotto di ingresso (21) ed un condotto di uscita (22) per un primo fluido scambiante (5); - prevedere un gruppo scambiatore di calore a tubo (50) atto ad essere percorso da un secondo fluido scambiante, detto gruppo scambiatore (50) comprendendo: - un primo tubo (51) avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, definente un asse di elica (C-C), una direzione assiale (A) coincidente con l’asse di elica (C-C), una direzione radiale (R) ortogonale alla direzione assiale, uno spazio centrale (61) definito centralmente da detto primo tubo (51); - almeno un secondo tubo (52) avvolto ad elica secondo una pluralità di spire, disposto radialmente all’esterno di, e coassialmente con, detto primo tubo (51), dette pluralità di spire di detto primo tubo e di detto secondo tubo formando spazi tra ciascuna spira e le spire attigue secondo la direzione assiale (A) e la direzione radiale (R); - una flangia anteriore (55) disposta a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità anteriore di detto primo tubo (51) e di detto almeno un secondo tubo (52) secondo la direzione assiale (A), detta flangia anteriore (55) avendo un’apertura centrale (57) in corrispondenza di detto spazio centrale (61) contenuto centralmente da detto primo tubo (51), detta flangia anteriore (55) definendo almeno un’apertura periferica (72) radialmente esterna a detto almeno un secondo tubo (52) e radialmente interna a detto involucro di contenimento (10); - una flangia posteriore (56) cieca disposta assialmente a contatto, ed a tenuta, con una spira di estremità posteriore di detto primo tubo (51) e di detto almeno un secondo tubo (52); - prevedere un elemento a manicotto (58) configurato per contornare detta apertura centrale (57) ed atto a collegare detto spazio centrale (61) con detto condotto di ingresso (21) di detto corpo contenitore (10); - prelevare il gruppo scambiatore (50) tramite una pinza di presa e movimentazione agendo in compressione contro la flangia anteriore (55) e la flangia posteriore (56), comprimendo elasticamente il primo tubo (51) e l’almeno un secondo tubo (52) lungo la direzione assiale (A); - introdurre guidatamente il gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11) attraverso il lato aperto (18) secondo una direzione di inserimento ortogonale al lato aperto (18), - rilasciare il gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11) permettendo una espansione elastica del primo tubo (51) e dell’almeno un secondo tubo (52) lungo la direzione assiale (A-A) per bloccare in posizione il gruppo scambiatore (50) nel corpo contenitore (11) interponendo detto elemento a manicotto (58) tra detta apertura centrale (57) e detto condotto di ingresso (21); - prelevare il coperchio (12) e fissarlo al corpo contenitore (11) in modo da chiudere detto lato aperto (18).
  15. 15. Metodo, secondo la rivendicazione 14, comprendente una fase di assemblare il coperchio (12) al gruppo scambiatore (50) introducendo e bloccando la prima e la seconda estremità libera (53’, 53’’) del primo tubo (51) e la prima e la seconda estremità libera (54’, 54’’) dell’almeno un secondo tubo (52) in corrispondenti fori passanti del coperchio (12).
  16. 16. Metodo, secondo la rivendicazione 15, in cui la fase di assemblare il coperchio (12) al gruppo scambiatore (50) è eseguita prima della fase di introdurre guidatamente il gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11).
  17. 17. Metodo, secondo la rivendicazione 14, in cui la fase di rilasciare il gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11) comprende una fase di impegno elastico a scatto di un bordo di estremità libera (78) dell’elemento a manicotto (58) nel condotto di ingresso (21).
  18. 18. Metodo, secondo la rivendicazione 14, in cui la fase di introdurre guidatamente il gruppo scambiatore (50) all’interno del corpo contenitore (11) comprende le fasi di: - prevedere una guida di scorrimento posteriore (82) appartenente ad una parete laterale (15) del corpo contenitore (11) affacciata a detta flangia posteriore (56) e presentante una superficie di scorrimento (83) rastremata a sezione trasversale crescente procedendo dal lato aperto (18) verso la parete di fondo (17); - prevedere almeno una contro-superficie di scorrimento (84) appartenente a detta flangia posteriore (56), complementare a detta superficie di scorrimento (83); - allineare detta contro-superficie di scorrimento (84) con detta superficie di scorrimento (83) lungo la direzione di inserimento e far scorrere detta contro-superficie di scorrimento (84) rispetto a detta superficie di scorrimento (83) lungo la direzione di scorrimento fino ad inserimento completato.
  19. 19. Metodo, secondo almeno una rivendicazione da 14 a 18, comprendente una fase di collegare fluidicamente tra loro la prima estremità libera di detto primo tubo (53’) e di detto almeno un secondo tubo (54’), e collegare fluidicamente tra loro la seconda estremità libera di detto primo tubo (53’’) e di detto almeno un secondo tubo (54’’), in modo che detto primo tubo (51) e detto almeno un secondo tubo (52’’) siano collegati in parallelo tra loro.
IT102018000005467A 2018-05-17 2018-05-17 Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione IT201800005467A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000005467A IT201800005467A1 (it) 2018-05-17 2018-05-17 Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000005467A IT201800005467A1 (it) 2018-05-17 2018-05-17 Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800005467A1 true IT201800005467A1 (it) 2019-11-17

Family

ID=63244760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000005467A IT201800005467A1 (it) 2018-05-17 2018-05-17 Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione

Country Status (1)

Country Link
IT (1) IT201800005467A1 (it)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1711767A2 (en) * 2004-01-22 2006-10-18 Cosmogas S.R.L. A heat exchanger, in particular of the condensation type
EP1813882A1 (fr) * 2006-01-30 2007-08-01 Joseph Le Mer Echangeur de chaleur à condensation
EP2550488A2 (en) * 2010-03-22 2013-01-30 Cosmogas S.R.L. Heat exchanger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1711767A2 (en) * 2004-01-22 2006-10-18 Cosmogas S.R.L. A heat exchanger, in particular of the condensation type
EP1813882A1 (fr) * 2006-01-30 2007-08-01 Joseph Le Mer Echangeur de chaleur à condensation
EP2550488A2 (en) * 2010-03-22 2013-01-30 Cosmogas S.R.L. Heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018079978A1 (ko) 디스크 번들타입의 판형 열교환기
JP7135325B2 (ja) 熱交換装置および熱源機
KR20120045249A (ko) 플레이트 접합형 열교환기
IT201800003444A1 (it) Cella di scambio di calore per una caldaia per riscaldamento
ITTO20110446A1 (it) Scambiatore di calore e procedimento di realizzazione
ITMI940397A1 (it) Scambiatore di calore, in particolare radiatore dell'aria di sovralimentazione di un motore a combustione interna
CN106091759A (zh) 一种旋转流加热的分离式热管蒸发器
US10047955B2 (en) Thermal post-combustion unit
ITBO20130632A1 (it) Scambiatore di calore a piastre, in particolare per caldaie a condensazione
ITTO20100223A1 (it) Scambiatore di calore
WO2015152450A1 (ko) 팽창탱크 일체형 열교환기 및 그를 포함한 보일러
WO2013172547A1 (en) Condensing heat exchanger and boiler/water hearter including the same
IT201800005467A1 (it) Dispositivo di recupero calore a condensazione per una caldaia e metodo di produzione
CN103162559A (zh) 用于车辆的热交换器
KR20110138660A (ko) 열교환기
CN109642751B (zh) 换热器和热水装置
ITRM20090614A1 (it) Scambiatore a condensazione a doppia tubazione per riscaldamento di acqua e/o produzione di acqua calda sanitaria .
KR100978811B1 (ko) 열교환기
JP5234349B2 (ja) 熱交換器および温水装置
KR20130065174A (ko) 차량용 열교환기
KR101717095B1 (ko) 열교환기
JP2512471Y2 (ja) 車両用熱交換器
JP6844266B2 (ja) 温水装置
US10697708B2 (en) Heat exchangers
ITBG20080037A1 (it) Dispositivo per lo scarico e il recupero fumi di una caldaia.