IT201800006844A1 - Sistema di riscaldamento controllato a pressione e flusso costante per acqua idoneo per sistemi di dosaggio solidi e liquidi - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“SISTEMA DI RISCALDAMENTO CONTROLLATO A PRESSIONE E FLUSSO COSTANTE PER ACQUA IDONEO PER SISTEMI DI DOSAGGIO SOLIDI E LIQUIDI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di riscaldamento controllato di acqua, idoneo a fornire un flusso di acqua calda, a pressione e portata sempre costanti, in alimentazione a sistemi di dosaggio (dispenser) di prodotti chimici solidi, in polvere e/o liquidi, che forniscono soluzioni di detti prodotti a macchine di lavanderia, in particolare lavanderie ad acqua incluse le lavanderie di hotel, ospedali e simili.

Attualmente la maggior parte dei dosatori (dispenser) di prodotti chimici in polvere o solidi, ad esempio detersivi, candeggianti, sbiancanti e additivi di lavaggio, necessitano di miscelazione con acqua avente determinate caratteristiche, in termini di pressione, portata e temperatura, che devono essere sempre costanti e garantite nel tempo, a seconda del prodotto da solubilizzare.

Alla luce delle nuove normative intese a ridurre sempre di più l’impatto ambientale dei prodotti chimici, si sono diffusi recentemente dosatori (dispenser) di detersivi/additivi di lavaggio solidi e/o in polvere che permettono di ridurre gli imballaggi e gli spazi rispetto ai detersivi liquidi, e di risparmiare complessivamente sul consumo di acqua e sui costi di trasporto.

I suddetti dosatori sono caricati con cartucce di prodotti allo stato solido e/o in polvere da diluire opportunamente quando necessario, ad esempio quando la lavatrice della lavanderia richiede di essere alimentata con detersivo/additivo durante la fase di lavaggio.

In particolare, gli attuali dosatori di detersivi in polvere o solidi per le lavanderie necessitano di essere alimentati con acqua avente generalmente prefissati valori di pressione, temperatura e portata, in particolare una pressione di 3 bar, una portata di 3 lt/min e una temperatura di 55°C: tali condizioni sono quelle che garantiscono una migliore diluizione dei prodotti solidi/polveri per lavatrici attualmente in commercio così da permettere un'efficienza in termini di detergenza e rendimento senza creare fermi meccanici del dosatore.

In particolare, la temperatura attorno ai 55°C fa sì che l’efficacia di lavaggio sia alta in quanto a tale temperatura non si ha precipitazione di composti alcalini che invece avviene se si utilizza acqua calda sanitaria prodotta da boiler o caldaie, avente temperatura intorno ai 70-90°C.

E’ da notare poi che i suddetti boiler o caldaie per acqua calda sanitaria lavorano al massino a pressioni pari a 2 bar, quindi ad una pressione minore rispetto a quanto richiesto in alimentazione ai dosatori per lavanderie.

Inoltre, il collegamento idrico alla rete dell’acquedotto non è in grado di garantire una pressione sempre costante poiché questa è spesso variabile da zona a zona e, in caso di black-out idrico o di mancanza momentanea d'acqua, il dosatore di prodotti chimici solidi, in polvere e/o liquidi non può funzionare, con evidenti problemi per gli impianti di lavanderia.

Pertanto utilizzando un classico boiler elettrico domestico non si può ottenere la combinazione dei requisiti di pressione, portata e temperatura sopra indicati in quanto non si ha garanzia di avere sempre, e costantemente nel tempo, acqua con costanti valori in termini di portata, pressione e temperatura per gli stessi motivi sopra esposti.

Scopo della presente invenzione è quello di superare, almeno in parte, gli svantaggi della tecnica nota fornendo un sistema atto ad erogare, in maniera sempre costante, una data portata di acqua avente una data temperatura e pressione così da erogare soluzioni di prodotti chimici in polvere o allo stato solido quali ad esempio detergenti, candeggianti, sbancanti, smacchianti e altri additivi di lavaggio.

Questi scopi sono raggiunti dal sistema di erogazione di soluzioni di prodotti chimici in polvere o allo stato solido in accordo all’invenzione comprendente una macchina per il riscaldamento dell’acqua avente le caratteristiche elencate nella annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Un oggetto della presente invenzione riguarda un sistema per erogare soluzioni di prodotti chimici in polvere e/o stato solido e/o liquidi, in particolare detergenti, candeggianti, sbancanti, smacchianti e altri additivi di lavaggio in polvere o stato solido, comprendente

un dosatore di tali prodotti chimici in polvere e/o stato solido e/o liquidi, e, a monte di esso, una apparecchiatura che eroga, a detto dosatore, acqua calda avente prefissati valori di pressione, temperatura e portata, in particolare una portata di 3 lt/min di acqua calda a 55°C con pressione pari a 3 Bar, per ottenere le suddette soluzioni,

dove detto sistema eroga tale portata d’acqua calda in maniera sempre costante, anche in caso di blackout idrico o mancanza d'acqua delle rete idrica pubblica.

L’apparecchiatura che fornisce acqua calda al dosatore è infatti composta principalmente da un serbatoio di accumulo al cui interno è disposto un elemento riscaldante, e.g. resistenza elettrica, e da una elettropompa (pompa autoadescante, pompa sommersa, in particolare di tipo centrifugo), preferibilmente disposta sopra detto serbatoio, la quale fornisce preferibilmente una portata di 3 lt/min di acqua calda a 55°C con pressione pari a 3 Bar.

Il dosatore e la suddetta apparecchiatura sono idraulicamente collegati e direttamente in comunicazione di fluido tra loro.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa, di realizzazione illustrata nei disegni annessi, in cui:

la figura 1 è una rappresentazione schematica del sistema che eroga soluzioni di detergenti solidi/polveri in accordo all’invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica della macchina erogatrice di acqua calda inclusa nel sistema di fig. 1;

la figura 3 è una vista prospettica e in esploso della macchina erogatrice di acqua calda di fig. 2.

Con riferimento alle figure, verrà ora descritto un sistema per erogare soluzioni di detergenti in polvere o stato solido per lavanderie in accordo alla presente invenzione.

Rimane inteso che la presente invenzione non è limitata detergenti in polvere o stato solido per lavanderie, ma include qualsiasi prodotto chimico solido, in polvere e/o liquido che necessita di essere miscelato con acqua avente determinate caratteristiche di pressione, portata e temperatura che devono essere sempre costanti e garantite nel tempo.

Il sistema oggetto della presente invenzione, indicato complessivamente in figura 1 con il riferimento numerico 100, comprende un dosatore 10 (dispenser) di prodotti chimici solidi e/o in polvere solubili in acqua, ad esempio detergenti, candeggianti, sbiancanti, additivi di lavaggio e simili in polvere e/o stato solido.

Detto dosatore 10 è generalmente un contenitore che contiene, in apposite sedi, una o più cariche (capsule) 11 dei suddetti prodotti in polvere o stato solido, eventualmente in forma di liquidi concentrati.

Detto erogatore 10 dosa in automatico i suddetti composti solidi e/o in polvere, che si dissolveranno nell’acqua calda fornita da una apparecchiatura erogatrice di acqua a monte di detto dispenser 10, così da formare soluzioni di detti composti.

Tale apparecchiatura, indicata complessivamente in figura con il riferimento numerico 50 (i cui elementi sono racchiusi nel rettangolo tratteggiato in fig.1), è una macchina, in particolare una macchina compatta, che eroga sempre e costantemente acqua calda avente prefissati valori di pressione, temperatura e portata, preferibilmente una portata di 3 lt/min di acqua calda a 55°C con pressione pari a 3 Bar.

In particolare, la macchina 50 è composta da vari componenti, eventualmente montati su skid, tra i quali un serbatoio 1 di accumulo di acqua, i.e. un serbatoio da 40 lt, al cui interno è disposto un elemento riscaldante 2, e.g. resistenza elettrica, immerso in detta acqua.

Detto elemento riscaldante 2 è inoltre dotato di un termostato (non illustrato nelle figure).

Detto serbatoio 1 è collegato alla rete idrica e viene riempito con acqua della rete idrica fino ad un determinato livello, generalmente fino al riempimento dello stesso: una volta raggiunto il livello massimo del serbatoio, l’acqua verrà riscaldata dalla resistenza 2 fino alla temperatura prescelta, in particolare fino a 55°C.

Detto serbatoio 1 può essere di qualsiasi forma, ad esempio parallelepipedo e può essere vantaggiosamente circondato da una castellatura coperta da pannelli così da fornire un piano di appoggio superiore su cui disporre gli ulteriori componenti che compongono la macchina come verrà descritto qui di seguito.

Una elettropompa 3, preferibilmente montata sopra detto serbatoio 1, provvede poi ad inviare l’acqua calda al dosatore 10, con pressione di 3 bar e portata di 3 l/min, o con altri valori opportunamente impostati a seconda del tipo di prodotto contenuto nel dosatore 10.

Detta pompa 3 può essere una pompa autoadescante, una pompa sommersa, una pompa volumetrica o simili, in particolare di tipo centrifugo, anche se potrebbe essere una pompa a prevalenza senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Preferibilmente detta pompa 3 è una pompa rotativa a palette (rotary vane pump).

Detta pompa 3 può prevedere opzionalmente anche un inverter per modulare i giri e i consumi di energia in funzione dell’effettiva richiesta di acqua da parte del dispenser 10 a valle di detta macchina 50.

Sulla aspirazione di detta pompa 3 è disposta una valvola di intercettazione 4, generalmente una elettrovalvola ON/OFF.

Sulla mandata della pompa 3 è invece disposto un regolatore di portata 7 che permette di tenere sempre costante la portata di alimentazione al dosatore (dispenser) 10 così da fornire sempre 3 l/min.

Detto regolatore di portata 7 comprende almeno una valvola la cui apertura è impostata, manualmente o in automatico, per far fluire costantemente il flusso impostato, ad esempio sempre 3 l/min.

La macchina 50 include inoltre una tubazione o linea di fluido 12 che ha lo scopo di convogliare l’acqua di rete all’interno del serbatoio 1: su tale tratto di tubazione 12 è posta una valvola di sicurezza 5 (in forma di valvola di ritegno e di non ritorno) per evitare il riflusso verso la rete pubblica.

Inoltre, su tale tratto di linea 12 di ingresso acqua dalla rete idrica è posto un pressostato (pressure switch) 6: la valvola di sicurezza 5 agisce anche da sfiato (vapore/acqua), oltre ad evitare il reflusso dell’acqua dal serbatoio 1 alla rete idrica. Il pressostato 6 agisce per fermare la pompa 3 nel caso in cui non vi sia ingresso d’acqua fredda alla macchina 50 o non vi sia un corretto allacciamento alla rete idraulica.

Sulla tubazione 12 può anche essere previsto opzionalmente un disconnettore idraulico, posto a monte della valvola di sicurezza 5, allo scopo di proteggere la rete dell’acquedotto da contaminazioni causate dal riflusso della rete privata verso la rete pubblica, in particolare quando la rete privata è rappresentata da macchine di lavaggio per tintorie.

La macchina 50 include inoltre una tubazione o linea di fluido 13 che convoglia l’acqua riscaldata a 55°C, dalla pompa 3 al bordo macchina 50: le tubazioni 12 e 13 e gli elementi montati su di esse sono in genere disposti principalmente in corrispondenza della sommità del serbatoio 1, in particolare sul piano superiore orizzontale della pannellatura come illustrato in figura 2, così da formare una macchina compatta.

Inoltre detta macchina comprende anche un coperchio superiore (fig.2) così da coprire alla vista il circuito idraulico e i relativi componenti disposti, preferibilmente, al di sopra del serbatoio 1.

In aggiunta, detta apparecchiatura 50 prevede, a bordo macchina, due aperture o bocchelli (attacchi) per l’attacco all’ingresso di acqua fredda dalla rete idrica e per l’attacco all’ingresso di acqua calda di detto dosatore 10: la prima apertura è in corrispondenza dell’uscita della tubazione 13 che alimenta acqua calda al dispenser 10, mentre la seconda apertura è in corrispondenza dell’ingresso della tubazione 12 che alimenta l’acqua fredda di rete al serbatoio 1.

La macchina 50 può essere inoltre dotata, preferibilmente, di un dispositivo elettronico (scheda elettronica) che controlla tutti i comandi e le operazioni della macchina (logica di controllo) e a detto dispositivo sono collegati tutti gli attuatori, qualora presenti e i vari componenti elettrici.

E’ da notare che l’utilizzo di una pompa autoadescante o sommersa rispetto ad una pompa centrifuga con adescamento manuale comporta vantaggiosamente un minore ingombro complessivo della macchina 50, principalmente in termini di altezza del serbatoio 1 e di ingombri complessivi della macchina 50.

Il funzionamento del presente sistema 100 è il seguente.

Il serbatoio 1 viene riempito con acqua di rete fino ad un livello prefissato, cioè fino al riempimento dello stesso: successivamente il riscaldatore 2 entrerà in funzione per riscaldare tutta l’acqua contenuta nel serbatoio 1 fino alla temperatura prescelta ed impostata sul termostato, ad esempio di 55°C.

Tale termostato fa anche sì che la temperatura sia mantenuta al livello prefissato che deve comunque non portare all’ebollizione dell’acqua.

Una volta raggiunta la temperatura di 55°C, l’acqua calda verrà inviata con una pressione di 3 bar e portata di 3 l/min, al dosatore 10 per mezzo della pompa 3, quando detto dosatore 10 richiederà acqua calda per solubilizzare i prodotti chimici solidi, in polvere o liquidi.

In pratica, il serbatoio 1 prevede una valvola di non ritorno 5 all'entrata dell'acqua, che ha funzione di ritegno e sovrappressione.

Il rubinetto dell'acqua (allacciamento idrico non illustrato in figura) rimane sempre aperto finché il serbatoio 1 non si pressurizza (quanto è la pressione in ingresso).

Se il dosatore chiede acqua, la pompa 3 inizia ad aspirare (in parte perché è presente la pressione dell'acquedotto) ed erogare acqua calda a 55°C 3 Bar - 3 lt/Min.

La presente invenzione non è limitata alle particolari forme di realizzazione precedentemente descritte e illustrate nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportare numerose modifiche di dettaglio, alla portata del tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall’ambito dell’invenzione stessa, come definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (100) di erogazione di soluzioni di prodotti chimici in polvere e/o stato solido e/o liquidi, in particolare detergenti, candeggianti, sbancanti, smacchianti e altri additivi di lavaggio in polvere o stato solido, comprendente un dosatore (10) di tali prodotti chimici in polvere e/o stato solido e/o liquidi, contenente, in apposite sedi, una o più cariche (11) di detti prodotti, e, disposta a monte di detto dosatore (10), una apparecchiatura (50) che eroga a detto dosatore (10), in maniera sempre costante, acqua calda avente prefissati valori di pressione, temperatura e portata, preferibilmente una portata di 3 lt/min di acqua calda a 55°C con pressione pari a 3 Bar, detta apparecchiatura (50) comprendendo un serbatoio (1) di accumulo di acqua fredda proveniente da rete idrica, al cui interno è disposto un elemento riscaldante (2) di detta acqua fredda, e una pompa (3) atta ad aspirare detta acqua riscaldata e inviarla a detto dosatore (10) con detta portata e pressione prefissati, detta apparecchiatura (50) essendo dotata di due bocchelli, disposti a bordo macchina, per l’attacco all’ingresso di acqua fredda e attacco all’ingresso di acqua calda di detto dosatore (10).
2. 2. Sistema (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pompa (3) è una pompa autoadescante, pompa sommersa, in particolare di tipo centrifugo, più preferibilmente una pompa rotativa a palette (rotary vane pump).
3. 3. Sistema (100) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto serbatoio (1) è circondato da una castellatura coperta da pannelli così da fornire un piano di appoggio superiore su cui disporre detta pompa (3).
4. 4. Sistema (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in aspirazione di detta pompa (3) è disposta una valvola di intercettazione (4), in preferibilmente una elettrovalvola, e in mandata di detta pompa (3) è disposto un regolatore di portata (7).
5. 5. Sistema (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta apparecchiatura (50) include una tubazione (12) di alimentazione dell’acqua di rete all’interno di detto serbatoio (1) e una tubazione (13) di alimentazione di detta acqua riscaldata a detto dosatore (10), dette tubazioni (12;13) essendo disposte sulla sommità di detto serbatoio (1).
6. 6. Sistema (100) secondo la rivendicazione 5, in cui detta apparecchiatura (50) include una valvola di sicurezza (5) e un pressostato (6), entrambi disposti su detta tubazione (12).
7. 7. Sistema (100) secondo la rivendicazione 6, in cui detta apparecchiatura (50) include un disconettore idraulico (opzionale), posto su detta tubazione (12) e a monte di detta valvola di sicurezza (5).
8. 8. Sistema (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta apparecchiatura (50) include un coperchio superiore disposto sopra detto serbatoio (1).