IT201800006559A1

IT201800006559A1 - Impianto migliorato di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario

Info

Publication number: IT201800006559A1
Application number: IT102018000006559A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-12-21

Description

TITOLO

IMPIANTO MIGLIORATO DI PRODUZIONE ISTANTANEA DI

ACQUA CALDA AD USO SANITARIO

DESCRIZIONE

Il presente brevetto è attinente agli impianti di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario ed in particolare concerne un impianto migliorato di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario.

Attualmente, la produzione di acqua calda sanitaria in ambito abitativo è affidata, nella maggior parte dei casi, alle medesime caldaie utilizzate anche per il riscaldamento.

E' anche noto l'utilizzo di scaldabagni a gas o elettrici, che sono dedicati esclusivamente alla produzione di acqua calda sanitaria e che comprendono un boiler o serbatoio di stoccaggio in cui viene accumulata l'acqua calda da utilizzare al bisogno.

Gli impianti di produzione di acqua calda possono essere di tipo istantaneo, ossia che rendono disponibile l'acqua calda immediatamente al momento del bisogno da parte di un'utenza.

Un inconveniente degli impianti di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario consiste essenzialmente nella scarsa capacità di adattarsi alle richieste delle utenze.

Gli impianti di piccole dimensioni, infatti, non possono ovviamente far fronte a richieste di consumi elevati, come accade in grandi complessi abitativi come ad esempio gli alberghi.

Al contrario, impianti di grande dimensioni, comportano un consumo energetico troppo elevato e non conveniente per strutture abitative con poche utenze. Inoltre, tali impianti di grandi dimensioni risultano comunque sovradimensionati quando sono richiesti consumi ridotti, ad esempio quando la struttura abitativa risulta temporaneamente poco o solo parzialmente popolata.

Normalmente, tali impianti di grandi dimensioni sono modulari, ossia comprendono una pluralità di moduli tutti collegati tra loro in modo da funzionare selettivamente in funzione delle richieste alle utenze.

Tali impianti modulari comprendono sue o più scambiatori in cascata, ognuno con relativa centralina, e tra loro idraulicamente collegati.

Tali impianti sono però enormemente complessi, sia dal punto di vista idraulico, sia dal punto di vista elettronico, richiedendo quindi personale specializzato non solo per la loro installazione, ma anche per qualunque intervento di manutenzione, revisione o regolazione.

Per ovviare a tutti i suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo tipo di impianto migliorato di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario.

Compito principale del presente trovato è quello di riuscire ad adeguare e modulare il proprio funzionamento in funzione delle richieste alle utenze, particolarmente in grandi strutture abitative o dove ci sia un gran numero di utenze con elevata variabilità nei consumi, da consumi minimi molto bassi a consumi molto alti.

Un importante vantaggio raggiunto dal nuovo impianto è quello di essere idraulicamente ed elettronicamente più semplice degli impianti attualmente noti. Di conseguenza, sono semplificate anche le procedure di installazione, manutenzione o interventi in genere.

Altro vantaggio è quello di ridurre i costi, non solo di esercizio e funzionamento, ma anche di attrezzature, di installazione e di manutenzione. Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo impianto migliorato di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario.

Il nuovo impianto comprende nelle sue parti principali:

- un unico scambiatore, preferibilmente del tipo acqua – acqua;

- un circuito primario di alimentazione di acqua calda a detto scambiatore da qualunque provenienza, ossia da caldaia, da impianto solare termico, eccetera, comprendente almeno una pompa;

- un circuito secondario di fornitura alle utenze di acqua calda sanitaria prodotta da detto scambiatore,

e dove detto circuito secondario a sua volta comprende:

- un condotto di alimentazione di acqua fredda, per fornire acqua fredda a detto scambiatore;

- un condotto di mandata di acqua calda da detto scambiatore ad un collettore di distribuzione;

- detto collettore di distribuzione di acqua calda alle utenze;

- almeno un flussimetro montato su detto condotto di mandata;

- almeno una centralina che, in funzione del valore di flusso misurato da detto flussimetro, modula il funzionamento di detta pompa del circuito primario;

e dove detto circuito secondario comprende anche almeno un flussostato montato su detto condotto di alimentazione di acqua fredda e impostato su un determinato valore di flusso tale che, in funzione del flusso effettivamente circolante in detto condotto di alimentazione di acqua fredda, una o più condizioni di funzionamento della circolazione in detto circuito secondario sono modificate.

Ad esempio, in un primo schema di impianto, su detto collettore è installata almeno una valvola tra detto condotto di mandata e detto collettore di distribuzione, e dove detta valvola è normalmente chiusa quando detto flussostato sul condotto di alimentazione di acqua fredda rileva un valore di flusso inferiore a quello impostato.

Al contrario, quando detto flussostato rileva un valore di flusso superiore a quello impostato, detta valvola si apre in modo che parte della portata d'acqua venga distribuita anche in detto collettore di distribuzione, che a sua volta comprende una pluralità di condotti tra loro collegati idraulicamente in parallelo, e dove ognuno di detti condotti del collettore di distribuzione ha diametro uguale al diametro di detto flussimetro in detto condotto di mandata.

In questo modo, in funzione della richiesta alle utenze, tutto il funzionamento dell'impianto viene modulato, in modo da fornire il carico giusto, da un valore minimo ad un valore massimo, utilizzando un unico scambiatore.

Su detto condotto di alimentazione di acqua fredda allo scambiatore è inoltre preferibilmente montata almeno una sonda di temperatura collegata a detta almeno una centralina, tale che, in funzione della temperatura dell'acqua in ingresso allo scambiatore, detta centralina modula conseguentemente la pompa del circuito primario.

Le caratteristiche del nuovo impianto saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.

Nelle figure da 1 a 4 sono mostrati quattro esempi di impianto.

L'impianto (A, B, C, D) migliorato di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario comprende:

- un unico scambiatore (3), preferibilmente del tipo acqua – acqua; - un circuito primario (1) di alimentazione di acqua calda a detto scambiatore (3) da qualunque provenienza, ossia da caldaia, da impianto solare termico, eccetera, comprendente a sua volta un condotto di ingresso (11) allo scambiatore (3), un condotto di ritorno (12), almeno una pompa (13) montata su detto condotto di ingresso (11);

- un circuito secondario (2) di fornitura alle utenze di acqua calda sanitaria prodotta da detto scambiatore.

Detto circuito secondario (2) a sua volta comprende un condotto di alimentazione (21) di acqua fredda, per fornire acqua fredda a detto scambiatore (3), e un condotto di mandata (22) di acqua calda da detto scambiatore (3) ad un collettore di distribuzione (7).

Almeno un flussimetro (23) è montato su detto condotto di mandata (22) ed è atto a misurare flusso d'acqua in detto condotto di mandata (22) stesso e diretto all'utenza (U).

L'impianto (A, B, C, D) comprende anche almeno una centralina (4) che, in funzione del valore di flusso misurato da detto flussimetro (23), modula il funzionamento di detta almeno una pompa (13) del circuito primario (1). Su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda allo scambiatore (3) è inoltre preferibilmente montata almeno una sonda di temperatura (F) collegata a detta almeno una centralina (4), tale che, in funzione della temperatura dell'acqua in ingresso allo scambiatore (3), detta centralina modula conseguentemente la pompa (13) del circuito primario (1).

Detto circuito secondario (2) comprende anche almeno un flussostato (5) montato su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda e impostato su un determinato valore di flusso, regolabile.

In funzione del flusso effettivamente circolante in detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda, una o più condizioni di funzionamento della circolazione in detto circuito secondario vengono modificate.

Nel primo schema di impianto (A) di figura 1, detto collettore di distribuzione (7) è formato da una pluralità di condotti (71) tra loro idraulicamente collegati in parallelo.

Ognuno di detti condotti (71) del collettore di distribuzione (7) ha diametro uguale al diametro di detto flussimetro (23) in detto condotto di mandata (22).

Tra detto condotto di mandata (22) e detto collettore di distribuzione (7) è installata almeno una valvola (6), del tipo on-off, e dove detta valvola è normalmente chiusa quando detto flussostato (5) su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda rileva un valore di flusso inferiore a quello impostato.

Al contrario, quando detto flussostato (5) rileva un valore di flusso superiore a quello impostato, detta valvola (6) si apre in modo che parte della portata d'acqua venga distribuita anche in detto collettore di distribuzione (7).

Nella soluzione di impianto (B) rappresentata invece in figura 2, detto collettore di distribuzione (7) è formato da un unico condotto, e tra detto condotto di mandata (22) e detto collettore di distribuzione (7) è installato un circuito di ricircolo (9) con una pompa di ricircolo (8), che spilla parte dell'acqua calda a valle di detto flussimetro (23) e la ricircola a monte di detto flussimetro (23).

Detta pompa di ricircolo (8) viene azionata quando detto flussostato (5) rileva un valore di flusso superiore a quello impostato.

Nella soluzione di impianto (C) illustrata in figura 3, detto collettore di distribuzione (7) è formato da una pluralità di condotti (71) tra loro idraulicamente collegati in parallelo.

Tra detto condotto di mandata (22) e detto collettore di distribuzione (7) è installato un circuito di ricircolo (9) con una pompa di ricircolo (8), che spilla parte dell'acqua calda a valle di detto flussimetro (23) e la ricircola a monte di detto flussimetro (23).

In parallelo a detto circuito di ricircolo (9) è inoltre installata una valvola (6) on-off.

Sia detta valvola on-off (6) che detta pompa di ricircolo (8) vengono azionati, in funzione delle condizioni di esercizio e del valore rilevato da detto flussostato (5).

Nella soluzione di impianto (D) illustrata in figura 4, tra detto collettore di distribuzione (7) e detto condotto di mandata (22) sono montate due valvole (6, 60) on-off in parallelo, con interposto un ulteriore flussimetro (230) collegato ad un'ulteriore centralina (40) dedicata, che a sua volta controlla il funzionamento di un'ulteriore pompa dedicata (130) montata sul condotto di ingresso (11) di detto circuito primario (1).

In funzione del valore rilevato al flussostato (5), le centraline (4, 40) aprono selettivamente dette valvole (6, 60) e azionano selettivamente dette pompe (13, 130).

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Impianto (A, B, C, D) di produzione istantanea di acqua calda ad uso sanitario comprendente: - uno scambiatore (3); - un circuito primario (1) di alimentazione a detto scambiatore (S) di acqua calda di qualunque provenienza, detto circuito primario (1) a sua volta comprendente un condotto di ingresso (11) allo scambiatore (3), un condotto di ritorno (12) e almeno una pompa (13); - un circuito secondario (2) di fornitura alle utenze (U) di acqua calda sanitaria prodotta da detto scambiatore (3), e dove detto circuito secondario a sua volta comprende un condotto di alimentazione (21) di acqua fredda, che fornisce acqua fredda a detto scambiatore (3), e un condotto di mandata (22) di acqua calda da detto scambiatore (3) ad un collettore di distribuzione (7); - un collettore di distribuzione (7) per la distribuzione di acqua ad almeno un'utenza (U); - almeno un flussimetro (23) montato su detto condotto di mandata (22) ed atto a misurare il flusso d'acqua in detto condotto di mandata (22) stesso e diretto all'utenza (U); - almeno una centralina (4) che, in funzione del valore di flusso misurato da detto flussimetro (23), modula il funzionamento di detta almeno una pompa (13) del circuito primario (1), caratterizzato dal fatto che detto circuito secondario (2) comprende anche almeno un flussostato (5) montato su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda e impostato su un determinato valore di flusso tale che, in funzione del flusso effettivamente circolante in detto condotto di alimentazione di acqua fredda, una o più condizioni di funzionamento della circolazione in detto circuito secondario (2) sono modificate.
2. Impianto (A, B, C, D), come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un unico scambiatore (3).
3. Impianto (A, B, C, D), come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto flussostato (5) è regolabile.
4. Impianto (A, B, C, D), come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda allo scambiatore (3) è montata almeno una sonda di temperatura (F) collegata a detta almeno una centralina (4), tale che, in funzione della temperatura dell'acqua in ingresso allo scambiatore (3), detta centralina modula conseguentemente la pompa (13) del circuito primario (1).
5. Impianto (A, C), come da una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detto collettore di distribuzione (7) è formato da una pluralità di condotti (71) tra loro idraulicamente collegati in parallelo, e dove ognuno di detti condotti (71) del collettore di distribuzione (7) ha diametro uguale al diametro di detto flussimetro (23) in detto condotto di mandata (22).
6. Impianto (A, C), come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che tra detto condotto di mandata (22) e detto collettore di distribuzione (7) è installata almeno una valvola (6), del tipo on-off, e dove detta valvola è normalmente chiusa quando detto flussostato (5) su detto condotto di alimentazione (21) di acqua fredda rileva un valore di flusso inferiore a quello impostato, e dove, quando detto flussostato (5) rileva un valore di flusso superiore a quello impostato, detta valvola (6) si apre in modo che parte della portata d'acqua venga distribuita anche in detto collettore di distribuzione (7).
7. Impianto (B, C), come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tra detto condotto di mandata (22) e detto collettore di distribuzione (7) è installato un circuito di ricircolo (9) con una pompa di ricircolo (8), che spilla parte dell'acqua calda a valle di detto flussimetro (23) e la ricircola a monte di detto flussimetro (23), e dove detta pompa di ricircolo (8) viene azionata quando detto flussostato (5) rileva un valore di flusso superiore a quello impostato.
8. Impianto (C), come da rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che in parallelo a detto circuito di ricircolo (9) è inoltre installata detta almeno una valvola (6) on-off, e dove detta valvola on-off (6) e detta pompa di ricircolo (8) vengono azionati in funzione delle condizioni di esercizio e del valore rilevato da detto flussostato (5).
9. Impianto (D), come da una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che tra detto collettore di distribuzione (7) e detto condotto di mandata (22) sono montate due valvole (6, 60) on-off in parallelo, con interposto un ulteriore flussimetro (230) collegato ad un'ulteriore centralina (40) dedicata, che a sua volta controlla il funzionamento di un'ulteriore pompa dedicata (130) montata sul condotto di ingresso (11) di detto circuito primario (1), e dove, in funzione del valore rilevato al flussostato (5), le centraline (4, 40) aprono selettivamente dette valvole (6, 60) e azionano selettivamente dette pompe (13, 130).