IT202000008260A1 - Canale microforato per la distribuzione dell’aria avente caratteristiche antibatteriche - Google Patents
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Description
CANALE MICROFORATO PER LA DISTRIBUZIONE DELL?ARIA
AVENTE CARATTERISTICHE ANTIBATTERICHE
DESCRIZIONE
Settore tecnico dell?invenzione
La presente invenzione ? relativa ad un innovativo canale microforato per la distribuzione dell?aria, avente caratteristiche antibatteriche.
Tecnica nota
La qualit? dell?aria condizionata veicolata negli ambienti ? oggi un aspetto che riveste un?importanza primaria nella scelta di committenti, progettisti e installatori. Un elevato livello di igiene deve essere garantito da tutti i componenti dell?impianto aeraulico e quindi anche dai canali per la distribuzione dell?aria.
Sono noti allo stato della tecnica, canali microforati per la distribuzione di un flusso d'aria, ad esempio di aria trattata per condizionare un ambiente: aria raffreddata, aria riscaldata e similari.
Normalmente, gli impianti di distribuzione dell'aria comprendono un'adeguata canalizzazione mediante la quale un flusso d'aria viene trasferito da un dispositivo progettato per fornire energia al flusso d'aria sotto forma di aumento della pressione (ad esempio un ventilatore) verso una zona di utilizzo dello stesso, come ad esempio una stanza particolare, un ufficio, un laboratorio, un'officina o simili. Inoltre, tale canalizzazione ? generalmente costituita da uno o pi? condotti di trasporto in lamiera e da uno o pi? elementi terminali di sfiato, come canali diffusori perforati in lamiera o materiali flessibili, ad esempio stoffe.
In particolare, i condotti del diffusore, siano essi in metallo o materiali flessibili, hanno il compito di distribuire omogeneamente l'aria nella zona di utilizzo e, a tale scopo, sono forniti da una pluralit? di fori disposti lungo una o pi? pareti del condotto.
I canali di tipo noto, insieme a grandi flussi di aria distribuiscono anche grandi flussi di particelle di polvere ed insieme ad esse anche acari, particelle batteriche e virali. Sono altres? noti rivestimenti interni di tali canali con materiali antibatterici, ad esempio vernici applicate all?interno del canale. I componenti della vernice inibiscono il proliferare delle colonie dei pi? comuni tipi di batteri e contribuiscono al loro abbattimento. Test in accordo alla norma ISO 22196:2007 condotti presso laboratori specializzati, hanno dimostrato un?efficace azione nel ridurre in 24 ore pi? del 99,99% le colonie dei seguenti batteri: Staphiloccous Aureus, Escherichia Coli O1257, Legionella Pneumophila, Salmonella Enteritidia, Pseudominas aeruginosa, Enterobacter Aerogenes, Ente- rococcus Faecalis.
Sono quindi note canalizzazioni con rivestimento antimicrobico idonee all?impiego in locali pubblici come scuole, hotels, cinema, teatri e uffici, ma soprattutto in luoghi dove l?igiene ? indispensabile: ospedali, sale operatorie, industrie alimentari e industrie farmaceutiche. Le condotte antimicrobiche possono essere un grande aiuto anche per tutti coloro che soffrono di allergie, asma e problemi respiratori cronici, permettendogli di avere una vita pi? sana e tranquilla tra le mura domestiche.
Tuttavia i canali con rivestimento antibatterico o antimicrobico, di tipo noto non riescono ad evitare completamente la formazione di colonie e di ammassi di batteri e acari al loro interno.
Questo ? dovuto al fatto che i metodi comunemente utilizzati per la creazione della foratura sulle condotte con rivestimento antibatterico o antimicrobico non riescono a mantenere intatti i bordi del foro, asportando inevitabilmente anche parte del trattamento antibatterico da tali bordi, rendendoli in questo modo zone nelle quali i batteri e microbi si annidano facilmente.
Esiste, pertanto, l?esigenza di realizzare un innovativo canale per la distribuzione dell?aria estremamente efficiente ed in grado di ridurre il pi? possibile la formazione e la diffusione di particelle batteriche e microbiche.
Sintesi dell?invenzione
La presente invenzione si pone l?obiettivo di ottimizzare i canali microforati per la distribuzione dell?aria con rivestimento antibatterico al fine di minimizzare la formazione di colonie e di ammassi di batteri e acari al loro interno.
Tale obiettivo, che ? lo scopo principale della presente invenzioni, si raggiunge ottimizzando il numero, ovvero la densit?, e le caratteristiche di forma dei fori di uscita dell?aria presenti sui canali medesimi.
Uno specifico algoritmo di calcolo permette di calcolare una densit? di foratura ottimale rispetto alla superficie del canale, in modo che si preservi la necessaria quantit? di rivestimento antibatterico all?interno del tubo.
Inoltre, l?algoritmo di calcolo permette di calcolare e stabilire la distribuzione ottimale dell'aria e quindi del comfort estivo/invernale negli ambienti trattati, limitando i fenomeni di stratificazione e di eccessive velocit? residue ad altezza uomo. In particolare, la specifica foratura apportata eviter? il formarsi di condensa sia interna che esterna al canale medesimo.
I canali microforati, oggetto della presente invenzione, sono quindi progettati per massimizzare il principio di induzione dell?aria climatizzata, il quale dipende dalla velocit? del flusso dell'aria e serve a ridurre i tempi di miscelazione tra l'aria in uscita e quella circostante, limitando cos? l'effetto di stratificazione dell'aria presente nei sistemi convenzionali. L?applicazione ai canali di tale caratteristica permette di mettere in movimento molti pi? volumi d'aria rispetto a quelli immessi (da 5 a 20 volte a seconda della tipologia di impianto) e di conseguenza la diffusione nell?ambiente ? pi? omogenea rispetto ai sistemi tradizionali con diffusori o bocchette. Inoltre, diminuendo drasticamente la stratificazione, si riducono i tempi di messa a regime e di mantenimento dell'impianto.
Vantaggiosamente, la microforatura effettuata sui canali consente all'aria di fluire internamente al canale creando particolari moti vorticosi, per poi fuoriuscire dal canale e diffondersi nella zona di utilizzo.
Pertanto, il canale microforato oggetto della presente invenzione, ? configurato per evitare in modo estremamente efficiente la proliferazione dei batteri, cos? come specificato nella rivendicazione indipendente di prodotto annessa.
Secondo un altro scopo, la realizzazione dei canali ? effettuata per mezzo di uno specifico metodo, secondo la rivendicazione indipendente di metodo annessa.
Secondo un ulteriore scopo, ? definito un sistema di areazione che comprende una pluralit? di canali microforati secondo la rivendicazione indipendente di sistema annessa.
Ulteriori modi di attuazione dell?invenzione preferiti e/o particolarmente vantaggiosi, sono descritti secondo le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni dipendenti annesse.
Breve descrizione dei disegni
L?invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 mostra un canale microforato in una prima forma di realizzazione, secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra un canale microforato in una ulteriore forma di realizzazione, secondo la presente invenzione;
- la figura 3 ? una vista complessiva del sistema di canali microforati in un impianto di aerazione, secondo la presente invenzione,
- la figura 4 ? una tabella relativa al dimensionamento del diametro del canale microforato in funzione della portata necessaria,
- la figura 5 mostra il sistema di fissaggio di un canale microforato, secondo la presente invenzione,
- la figura 6 mostra il punzone e la matrice speciale utilizzati per la foratura della lamiera con trattamento antimicrobico,
Descrizione dettagliata
Con riferimento alle suddette figure, le figure 1 e 2 mostrano un canale 100, 101 microforato per la distribuzione dell?aria, secondo due modi di attuazione della presente invenzione. Il canale 100 ? un canale con diametro costante, mentre il canale 101 ? un canale con diametro variabile.
Il canale 100 comprende: una pluralit? di spezzoni di tubo 10 tra loro stabilmente collegati, una pluralit? di aperture o fori 11 e un rivestimento interno antibatterico (di tipo noto e pertanto non mostrato nelle figure allegate).
Il canale 101 comprende ugualmente una pluralit? di spezzoni di tubo 10 metallico, aventi per? diametro variabile e uniti tra loro per mezzo di raccordi troncoconici 12. Comprende altres? la pluralit? di aperture o fori 11 e il rivestimento interno antibatterico.
Il rivestimento antibatterico ? realizzato attraverso la stesura di una vernice con propriet? antibatteriche su un lato della superficie metallica, che una volta ripiegata andr? a formare la pluralit? di spezzoni di tubo 10, ossia la porzione che andr? a costituire la superficie interna del canale 100, 101. Il trattamento di verniciatura della lamiera (parte interna del canale) viene effettuato con un materiale speciale con propriet? antimicrobiche. Il trattamento avviene secondo le seguenti fasi:
- effettuare due sgrassaggi e una passivazione esente cromo; - applicare sulla faccia superiore un ?primer? con spessore 5-7 micron e successivamente applicare un top bianco con uno spessore 15-20 micron
oppure, in alternativa
- applicare sulla faccia superiore il ?primer? con uno spessore 5-7 micron (solo per acciaio), quindi applicare una base con spessore PE 10-15 micron e infine applicare un top trasparente con uno spessore 12 micron
- sulla faccia inferiore applicare un rivestimento ?back coat? per uno spessore di 4-6 micron.
Tale trattamento conferisce una categoria di resistenza ai raggi UV: RUV2, una categoria di resistenza alla corrosione: RC2 e una categoria reazione al fuoco: A1, secondo norma EN 13501-1. La vernice utilizzata ? conforme alla direttiva ROHS.
Il canale 100, 101 oggetto della presente invenzione presenta lungo tutta la lunghezza del tubo 10 una pluralit? di fori 11 ottenuti attraverso l?impiego di uno specifico punzone. In alte parole, il punzone utilizzato ? in grado di effettuare una idonea foratura, per ottenere le specifiche caratteristiche di induzione dell?aria, senza inficiare e ridurre eccessivamente la superficie asportata del canale. In particolare, la sua azione di foratura permette di ottenere un foro preciso che crea meno sfrido minimizzando in questo modo la rottura del rivestimento antibatterico.
L?impiego di uno specifico punzone a presenza della pluralit? di fori 11 sul canale 100, 101 ? quindi indispensabile per tutti i tratti di canale, in modo da impedire il radicarsi delle impurit? e dei batteri anche nelle zone dei fori 11.
Il punzone 50 e la sua matrice 60 come mostrato in Figura 6 sono caratterizzati da un gioco ridotto tra il 15% e 20% rispetto agli utensili standard. Secondo un esempio non limitativo, il gioco della matrice 60 standard ? pari al 0,18 mm, mentre il gioco della matrice 60 del punzone 50 utilizzato nella presente invenzione ? pari a 0,15 mm.
Tali fori 11, dovranno essere realizzati con una densit? di foratura compresa tra il 5% e il 10% dell?intera superficie del canale 100, 101. Vantaggiosamente, come si evince da dati statistici e sperimentali, tale densit? di foratura ? pari al 7% dell?intera superficie del canale 100, 101.
Questa ottimizzazione della densit? di foratura ? fondamentale allo scopo di contemperare due caratteristiche tra loro in trade-off: da un lato la circolazione dell?aria e dall?altro la quantit? di rivestimento antibatterico all?interno del tubo. Evidentemente, con l?aumentare della densit? di foratura, se da un lato la circolazione dell?aria aumenta dall?altro l?efficacia del rivestimento antibatterico si riduce. Il valore ottimale della densit? di foratura pu? essere ottenuto per mezzo di un algoritmo di calcolo implementato su un?apposita applicazione software.
Vantaggiosamente, la presenza di una pluralit? di fori 11 efficientemente distribuiti permette di ottenere moti turbolenti all?interno del canale 100, 101 in modo da evitare la formazione di umidit? e una circolazione dell?aria in uscita ottimale sia all?interno che all?esterno del canale medesimo.
Vantaggiosamente, i canali 100 sono realizzati ad esempio in lamiera zincata, o lamiera zincata verniciata nelle tinte secondo codifica RAL della scala colori.
Vantaggiosamente la presenza dei fori 11 genera una diffusione pi? omogenea dell?aria verso l?ambiente esterno, rispetto ai diffusori tradizionali.
Attraverso il suddetto algoritmo di calcolo ? possibile anche eseguire il dimensionamento completo del canale 100, 101 e in particolare la scelta del diametro dello spezzone di tubo 10, nel caso di canale a diametro costante, o dei diametri dei singoli spezzoni di tubo 10 nel caso di diametri variabili. Inoltre, l?applicazione software ? in grado di mostrare graficamente la diffusione dell?aria all?interno del locale trattato. Tali calcoli e tali visualizzazioni permettono di analizzare in modo puntuale sia la penetrazione dell?aria trattata rispetto al volume dell?ambiente, sia le linee isometriche di velocit?. Secondo la presente invenzione, i punti di uscita dell?aria o fori di distribuzione sono dimensionati tenendo conto dei seguenti parametri:
? portata d'aria (estiva/invernale);
? prevalenza utile disponibile all'impianto;
? lunghezza del canale;
? altezza dell'asse del canale da pavimento;
? distanza da soffitto;
? larghezza della zona trattata dal canale.
Cos? procedendo, l?applicazione software pu? dimensionare un intero sistema 200 per la distribuzione dell?aria, come mostrato in Figura 3. Il sistema 200, comprende una unit? di trattamento dell?aria 30 collegata ad un canale di mandata 20 anch?esso provvisto di trattamento antimicrobico e una pluralit? di canali 100, 101 microforati e antimicrobici.
Inoltre, la tabella di Figura 4 mostra un esempio di dimensionamento del canale 100, 101. La tabella riporta il valore del diametro del canale nella colonna di sinistra e il valore della portata di aria nella colonna di destra.
Per ogni valore del diametro ? indicata la corretta portata. In fase di progetto, si sceglie il diametro corretto in funzione della portata, mentre in fase di verifica si pu? trovare la portata corrispondente al diametro prescelto. Questa corrispondenza biunivoca diametro <=>portata assicura che il canale risulti idoneo per l'installazione. Ad esempio, per un diametro pari a 200mm la portata risulter? pari a 790 Mc/h.
Secondo la presente invenzione ? descritto anche un metodo per la realizzazione di un canale 100, 101 microforato per la distribuzione dell?aria, comprendente le seguenti fasi principali:
- verniciare la lamiera (parte interna del canale) con una vernice con propriet? antimicrobiche;
- punzonare la lamiera per formare i fori per mezzo di uno specifico punzone;
- realizzare profili ad incastro sui bordi della lamiera;
- calandrare la lamiera per formare il canale;
- chiudere i profili ad incastro.
Inoltre, come mostrato in Figura 5, per ovviare ad ulteriori forature sul canale 100,101 necessarie in fase di installazione dei canali a soffitto, i canali 100, 101 possono essere provvisti di idonei ancoraggi 40. In particolare, l?ancoraggio 40 comprende un mezzo di sospensione 41 che circonda il canale 100, 101 a sua volta chiuso da un mezzo di bloccaggio 42 e fissato con un mezzo di ancoraggio 43 al soffitto.
Oltre ai modi di attuazione dell?invenzione, come sopra descritti, ? da intendere che esistono numerose ulteriori varianti. Deve anche intendersi che detti modi di attuazione sono solo esemplificativi e non limitano l?oggetto dell?invenzione, n? le sue applicazioni, n? le sue configurazioni possibili. Al contrario, sebbene la descrizione sopra riportata rende possibile all?uomo di mestiere l?attuazione della presente invenzione almeno secondo una sua configurazione esemplificativa, si deve intendere che sono concepibili numerose variazioni dei componenti descritti, senza che per questo si fuoriesca dall?oggetto dell?invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1. Canale (100, 101) microforato per la distribuzione dell?aria comprendente una pluralit? di spezzoni di tubo (10) tra loro stabilmente collegati, una pluralit? di fori (11) e un rivestimento interno antibatterico, detto canale (100, 101) microforato essendo caratterizzato dal fatto che la densit? della pluralit? di fori (11) ? compresa tra il 5% e il 10% dell?intera superficie del canale (100, 101) microforato in modo da permettere la generazione di moti turbolenti all?interno del canale (100, 101) microforato e al tempo stesso mantenere intatte le caratteristiche del rivestimento antibatterico per impedire il radicarsi delle impurit? e dei batteri.
- 2. Canale (100, 101) microforato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la densit? della pluralit? di fori (11) ? esattamente pari al 7% dell?intera superficie del canale (100, 101) microforato.
- 3. Canale (100, 101) microforato secondo la rivendicazione 1 o 2, provvisto inoltre di un ancoraggio (40) comprendente un mezzo di sospensione (41) che circonda il canale (100, 101) microforato a sua volta chiuso da un mezzo di bloccaggio (42) e fissato con un mezzo di ancoraggio (43) al soffitto.
- 4. Canale (100) microforato secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove la pluralit? di spezzoni di tubo (10) ha un diametro costante.
- 5. Canale (101) microforato secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, laddove la pluralit? di spezzoni di tubo (10) ha un diametro variabile e i singoli spezzoni di tubo (10) sono uniti tra loro per mezzo di raccordi troncoconici (12).
- 6. Sistema (200) per la distribuzione dell?aria comprendente una unit? di trattamento dell?aria (30) collegata ad un canale di mandata (20) anch?esso provvisto di trattamento antimicrobico e caratterizzato da una pluralit? di canali (100, 101) microforati come definiti secondo una delle rivendicazioni precedenti.
- 7. Metodo per la realizzazione di un canale (100, 101) microforato come definito secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, detto metodo essendo caratterizzato dalle seguenti fasi: - verniciare la lamiera (parte interna del canale) con una vernice avente propriet? antimicrobiche; - punzonare la lamiera per formare i fori per mezzo di uno specifico punzone caratterizzato da un gioco della matrice pari a 0.15 mm; - realizzare profili ad incastro sui bordi della lamiera; - calandrare la lamiera per formare il canale; - chiudere i profili ad incastro.
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| IT102020000008260A IT202000008260A1 (it) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | Canale microforato per la distribuzione dell’aria avente caratteristiche antibatteriche |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3896357A1 (it) |
| IT (1) | IT202000008260A1 (it) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694295A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Taikisha Ltd | ダクト装置 |
| DE29510152U1 (de) * | 1994-06-28 | 1995-11-02 | Gerdes Walter | Belüftungsschlauch für Räume, wie Werkhallen, Viehställe o.dgl. |
| US5769708A (en) * | 1996-10-22 | 1998-06-23 | Rite-Hite Corporation | Fabric air dispersion system with air dispersing panels |
| EP0899519A1 (en) * | 1997-07-24 | 1999-03-03 | Marco Zambolin | Air-conveying and distributing channel |
| US20020155805A1 (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Paschke Nicolas B. | Illuminated fabric air duct |
| WO2003023269A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Rite-Hite Holding Corporation | Pliable air duct with dust and condensation repellency |
| US20080017307A1 (en) * | 2005-01-21 | 2008-01-24 | Microban Products Company | Antimicrobial overlay sheet and method |
-
2020
- 2020-04-17 IT IT102020000008260A patent/IT202000008260A1/it unknown
-
2021
- 2021-04-16 EP EP21168801.5A patent/EP3896357A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3896357A1 (en) | 2021-10-20 |
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