IT202100010184A1 - Impianti di climatizzazione per ambienti - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:

?IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE PER AMBIENTI?

CAMPO TECNICO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione concerne degli impianti di climatizzazione utilizzabili in tutte le stagioni, per il ricambio dell?aria, per ottenere la salubrit? degli ambienti interni, migliorando il comfort e la salute dei suoi occupanti. Inoltre, i suddetti impianti di climatizzazione possono presentare anche caratteristiche di assorbimento acustico, aspetti estetici personalizzabili, e un dispositivo di illuminazione per l?ambiente in cui sono installati.

STATO DELLA TECNICA

Nelle descrizioni che seguono si useranno le seguenti sigle o terminologie che sono qui di seguito specificate:

HVAC, sigla inglese acronimo di Heating, Ventilation and Air Conditioning (riscaldamento, ventilazione, e aria condizionata);

climatizzazione, intesa come l?insieme dei processi realizzabili con sistemi pi? universalmente denominati HVAC, che pu? comprendere quindi, oltre al controllo della temperatura, anche il controllo della umidit? e del rinnovo/qualit?/salubrit? dell?aria, degli ambienti interni nelle varie stagioni dell?anno;

unit? di trattamento aria di climatizzazione AHU, sigla inglese acronimo di Air Handling Unit (unit? di trattamento dell?aria), in italiano solitamente denominate UTA, acronimo di Unit? di Trattamento Aria;

FCU, sigla inglese acronimo di fan coil unit, o fan coil, in italiano anche denominati ventilconvettori;

canalizzazione aeraulica, ? una canalizzazione o condotto per la mandata e/o l?aspirazione di aria, nel nostro caso per la climatizzazione;

perdita di carico, ossia perdita di pressione statica dovuta alle resistenze continue e localizzate del moto dell?aria nel sistema aeraulico considerato; permeabile all?aria, riferito a superfici, pannelli, strutture, eccetera, si intende per un elemento che consente il passaggio di aria per porosit? o per la presenza di perforazioni, che permettono il passaggio dell?aria;

idronico, riferito a pannelli, oppure ad un impianto, indica che si utilizza un fluido contenente acqua o con caratteristiche simili;

espansione diretta, riferito ad un impianto indica che si utilizza direttamente il fluido refrigerante proveniente dal gruppo frigorifero/pompa di calore;

impianti ad alta efficienza energetica di tipo LTH - HTC, acronimo di low temperature heating - high temperature cooling, cio? caratterizzati da piccola differenza di temperatura (in pi? o in meno) rispetto alla temperatura dell?ambiente da trattare;

impianti di tipo TABS, sigla inglese acronimo di Thermally Active Building System, sistemi a componente radiante che sfruttano l?inerzia termica di strutture di un edificio per accumulare energia e ottenere un effetto volano termico.

Fra gli impianti noti frequentemente utilizzati per la climatizzazione con ricambio dell?aria ambiente troviamo i cosiddetti impianti HVAC ad aria, ove in sostanza il controllo di tutte le grandezze microclimatiche quali temperatura, umidit? relativa, purezza e velocit? dell?aria ? effettuato mediante l?impiego di aria trattata da apposite unit? di trattamento aria (AHU) o fan coil (FCU), trasportata da un sistema di canali di distribuzione e immessa in ambiente da terminali di diffusione, che possono essere di svariate tipologie, situati negli ambienti da trattare.

Ai fini della climatizzazione con ricambio dell?aria degli ambienti interni gli impianti ad aria sono i pi? semplici ed efficaci da realizzare, tuttavia non sono privi di difetti, i cui principali sono di seguito descritti.

Un difetto intrinseco degli impianti ad aria ? dato dalle correnti d?aria relativamente intense che si formano sia in prossimit? dei terminali di uscita dell?aria, sia in generale nella zona climatizzata e che, soprattutto quando l?impianto funziona in raffrescamento, possono provocare disagio e generare malesseri alle persone presenti in ambiente. Un altro difetto ? che per riuscire ad interessare la volumetria dell?ambiente trattato i terminali di diffusione aria devono immettere aria con moti vorticosi ad alta velocit? per ottenere effetti induttivi di miscelazione ed avere un lancio, ossia una gittata, sufficientemente lunga, il che pu? risultare rumoroso.

Una condizione piuttosto critica degli impianti ad aria ? quando funzionano in riscaldamento. Un difetto tipico che si manifesta durante il riscaldamento ? la stratificazione di aria calda che tende a formarsi nell?altezza del locale, che pu? causare:

disagio agli occupanti per sensazione di piedi freddi e viso caldo;

inefficienza di ventilazione relativamente al rinnovo dell?aria ambiente, dovuta al transito dell?aria nella parte alta del locale, non occupata dalle persone, con conseguente tendenza ad essere riaspirata dalla ripresa dell?aria dell?impianto senza avere adeguatamente asportato l?aria viziata dalla zona occupata, che quindi rimane inquinata;

inefficienza energetica, dovuta al gradiente termico verticale che provoca un maggior inutile riscaldamento della parte alta dei locali, non occupata dalle persone.

Per ovviare ai suddetti problemi oggigiorno vengono spesso realizzati i cosiddetti impianti ibridi, composti da pi? impianti che funzionano in combinazione fra loro, soprattutto nell?ambito di impianti ad alta efficienza energetica di tipo "LTH - HTC". Fra questi uno dei pi? frequentemente utilizzati ? composto da un impianto a pannelli radianti provvisti di serpentine alimentate ad acqua, spesso ubicati a soffitto per avere una buona efficacia anche in raffrescamento, integrato da un impianto ad aria che provvede alla ventilazione meccanica controllata per il ricambio dell?aria, alla deumidificazione estiva ed eventuale umidificazione invernale, nonch? ad una eventuale integrazione termica qualora i pannelli radianti, in condizioni limite, non riescano a far fronte ai fabbisogni termici sensibili necessari.

I suddetti impianti ibridi per?, essendo composti da due o pi? impianti che debbono integrarsi a vicenda, anche con le relative logiche ed automazioni, oltre che come configurazione realizzativa, comportano complicazioni impiantistiche ed aumento di costi sia di realizzazione che di conduzione e manutenzione. Inoltre, l?impianto a pannelli radianti con serpentine ad acqua ? caratterizzato da una serie di potenziali problematiche di circolazione idraulica dovute alle possibili formazioni biologiche e di alghe tipiche degli impianti di riscaldamento a bassa temperatura, che possono arrivare anche ad ostruire le tubazioni di piccolo diametro delle serpentine, i collettori e le valvole di taratura dei circuiti, nonch? a potenziali difficolt? di sfiato dell?aria all?interno delle serpentine, che richiedono quindi una elevata velocit? di passaggio dell?acqua all?interno delle stesse per il trascinamento dell?aria nei punti di sfiato. Per questo motivo e per esigenze di scambio termico i circuiti idraulici che alimentano tali serpentine vengono tipicamente dimensionati con un salto termico dell?acqua fra andata e ritorno del circuito di soli tre gradi centigradi, contro un salto termico oggigiorno tendenzialmente utilizzato per dimensionare un circuito idraulico per unit? di trattamento di un impianto ad aria di sei gradi centigradi ed oltre. Ne deriva che la portata d?acqua per un circuito a pannelli radianti ? almeno il doppio di quella necessaria per un impianto ad aria, comportando un aumento del consumo energetico dovuto alle elevate portate e prevalenza necessarie al sistema di pompaggio.

Un altro aspetto negativo dei pannelli radianti ad acqua ? che le serpentine sono realizzate quasi esclusivamente con materiali plastici e vengono mediamente impiegati circa 20 metri di tubazione in plastica per ogni m<2 >di pannello radiante. Dal punto di vista ecologico occorre considerare che le tubazioni interne ai pannelli radianti, oltre ad essere costruite con materiali plastici, nella quasi totalit? dei casi sono difficilmente separabili per la riciclabilit? a fine vita, in quanto solitamente risultano inglobate e fortemente incollate entro pannelli di cartongesso o di altro genere.

Queste complicanze ed altre ancora, relative ai suddetti impianti ibridi, suggeriscono che l?impianto ideale sarebbe un impianto ad aria privo di ulteriore impianto a pannelli radianti ad acqua, che risolva per? le principali criticit? relative agli impianti ad aria gi? esposte all?inizio di questo capitolo.

Per ovviare al problema delle correnti d?aria fastidiose nel tempo sono state studiate e brevettate svariate soluzioni.

Nel brevetto US4316406A ? descritto un elemento di distribuzione dell?aria di tipo generico di forma rettangolare che serve per diffondere aria raffreddata, senza correnti d?aria, principalmente in ambienti industriali.

Una camera ? collegata, attraverso una serie di fori presenti in una partizione interna, verso un?anticamera alimentata da un condotto per l?aria raffreddata. I fori presenti sulla suddetta partizione sono dotati di sporgenze verso l?anticamera, o di particolari ugelli, per la captazione del flusso d?aria. La camera ha inoltre uno schermo permeabile attraverso il quale fuoriesce l?aria raffreddata verso l?ambiente.

Nel brevetto US4316406A viene precisato che in conseguenza del fatto che l?aria esce dal diffusore a velocit? inferiore a 0,3 metri al secondo, il flusso dell?aria sar? laminare e avr? bassa energia cinetica. Perci? l?aria non dovr? avere una temperatura superiore alla temperatura dell?aria dell?ambiente. In sostituzione, il luogo di lavoro pu? essere riscaldato tramite, ad esempio, aerotermi o radiatori.

Nel brevetto DE-A-44 21 167 ? considerato un elemento per la distribuzione di aria raffreddata, senza correnti d?aria fastidiose per gli occupanti, comprendente una camera delimitata sulla facciata verso l?ambiente da due strati paralleli di tessuto distanziati fra loro.

Entrambi i sistemi di cui ai brevetti US4316406A e DE-A-44 21 167 sopradescritti fanno parte della tipologia di diffusori d?aria noti che vengono impiegati per la realizzazione di impianti a dislocamento.

Non sono dotati di accorgimenti sufficienti a garantire una distribuzione uniforme dall?aria sulla loro superficie al variare della portata dell?aria di alimentazione e in funzione della temperatura di quest?ultima. Con aria di alimentazione a temperatura sufficientemente calda per scaldare l?ambiente, l?aria tenderebbe ad uscire maggiormente nella parte alta del diffusore e viceversa in caso di aria molto fredda. Gli impianti a dislocamento non sono adatti ad evitare la stratificazione verticale dell?aria calda in ambiente e quindi non sono idonei a funzionare come riscaldamento. Trovano applicazione ideale in ambienti caratterizzati dalla presenza nella zona occupata di sorgenti di calore e aria inquinata da asportare. Per poter interessare compiutamente il locale, l?immissione dell?aria deve avvenire a temperatura inferiore di quella ambiente, poich? l?aria deve poter scendere a pavimento e fluire lungo lo stesso pavimento, prima di essere trascinata verso l?alto dai pennacchi generati dalle sorgenti termiche presenti nel locale.

La ripresa dell?aria deve essere posizionata nella parte pi? alta del locale, per aspirare ed espellere l?aria inquinata alzatasi per effetto delle sorgenti termiche incontrate. A causa dei principi di funzionamento sopra spiegati gli impianti a dislocazione non sono naturalmente adatti al riscaldamento, quindi quest?ultimo deve essere realizzato con altri impianti separati; il dislocamento viene sostanzialmente utilizzato per asportare i carichi termici e controllare la qualit? dell?aria.

La temperatura dell?aria di alimentazione dei diffusori non deve essere molto pi? fredda di quella ambiente nella zona occupata dalle persone, perch? l?aria di raffreddamento esce dal diffusore pressoch? alla stessa temperatura alla quale entra nel diffusore stesso in quanto non ? soggetta a pre-riscaldamenti apprezzabili (dovuti a scambi termici con l?ambiente per convezione e irraggiamento) prima di uscire dal diffusore o subito in adiacenza della sua superficie di immissione, inoltre l?aria uscendo con moto pressoch? laminare non subisce miscelazioni per induzione, conseguentemente una temperatura troppo bassa di alimentazione corrisponderebbe ad una temperatura di immissione che potrebbe procurare fastidi alle persone.

Con questo tipo di impianti negli ambienti civili, la sotto-temperatura di esercizio, cio? la massima differenza di temperatura dell?aria di immissione rispetto a quella della zona occupata, ? normalmente compresa tra -2 e -5 gradi Kelvin (o Celsius); conseguentemente si possono asportare carichi termici modesti intorno ai 40-50 W/m2 (watt per metro quadro).

Nelle strutture caratterizzate da attivit? pi? intense e altezze elevate dei locali , quali ambienti industriali, la sotto-temperatura di immissione per raffrescamento e ventilazione pu? aumentare anche fino a -8 gradi Kelvin (o Celsius), quindi ? necessaria molta attenzione al posizionamento dei diffusori, che non devono creare fastidio nelle zone occupate dalle persone, considerando anche che ogni diffusore d?aria ? caratterizzato da una propria zona di prossimit? in cui si pu? manifestare il rischio di correnti d?aria per gli occupanti e che se si posizionano pi? diffusori vicini fra loro, la zona di prossimit? aumenta di estensione.

Nel brevetto US6602129B1 sono descritti degli elementi di raffrescamento ad aria, per ottenere un?elevata potenza frigorifera senza creare fastidiose correnti d?aria fredda, dotati di una parete refrigerante esposta verso l?ambiente da raffrescare, realizzata in lamiera metallica di spessore inferiore a 1 mm avente fori di piccolo diametro, anche minori di 0,6 mm e tipicamente da 0,5 a 0,6 mm, tipicamente disposti secondo un reticolo di lato 5 mm, che rappresentano una superficie di passaggio anche non superiore al 1% dell?area della parete. ? inoltre prevista una anticamera nella quale, tramite un apposito distributore a sua volta provvisto di piccoli fori, si deve produrre un moto vorticoso e altamente turbolento dell?aria per assicurare un buon scambio termico e una distribuzione uniforme al suo interno. Il funzionamento dell?apparato si basa sostanzialmente sulla vorticit? e turbolenza dell?aria nell?anticamera, provocata dalla alta velocit? dell?aria in uscita dai fori del relativo distributore e dall?alta velocit? di uscita dell?aria verso l?ambiente, attraverso ai micro-fori praticati sulla parete raffreddante, con conseguente alta induzione e miscelazione con l?aria ambiente. Dette caratteristiche, alle condizioni di portata nominali di 45 m<3>/h.m<2>, determinano una perdita di pressione statica (perdita di carico) nell?aria di alimentazione, di 60 Pa nel diffusore interno all?intercapedine e di 1/3 di tale valore, ossia 20 Pa, nell?attraversamento della parete raffreddante, che sommati a 10 Pa residui necessari per consentire la fuoriuscita dell?aria in ambiente portano ad un totale di 90 Pa di pressione statica necessaria all?ingresso dell?elemento raffrescante, per avere il corretto funzionamento dell?unit? in questione.

Un difetto del suddetto sistema ? che una pressione di alimentazione cos? elevata necessaria a monte del diffusore d?aria, da sommare alla pressione occorrente per vincere le perdite di carico del resto dell?impianto aeraulico a monte del diffusore, comporta alcuni inconvenienti, quali:

adozione di unit? di trattamento aria provviste di ventilatori ad alta prevalenza, che oltre ad essere caratterizzati da assorbimenti elettrici pi? elevati sono anche pi? rumorosi, rispetto a ventilatori a bassa prevalenza. La necessit? di ricorrere a ventilatori ad alta prevalenza spesso inoltre impedisce l?utilizzo di unit? fancoils (FCU o ventilconvettori) di tipo canalizzabile, dotate al massimo di ventilatori a media prevalenza, comportando solo l?adozione di unit? di trattamento di tipo AHU, pi? ingombranti e pi? costose;

le canalizzazioni aerauliche poste a monte dei diffusori, sottoposte ad una pressione statica maggiore, sono soggette a maggiori perdite d?aria dalle piccole imperfezioni di tenuta delle canalizzazioni stesse che nella realt? sono sempre presenti.

Un?altra limitazione degli elementi di cui al brevetto US 6602129 B1 ? che ciascun diffusore ha un limite dimensionale di superficie dovuto alla conformazione della parete di raffreddamento dotata di micro-fori, realizzata tramite un semplice foglio di lamiera di spessore sottile, che oltre un certo limite dimensionale si deforma per effetto del peso proprio e della spinta dell?aria di immissione a monte, pari alla resistenza che incontra l?aria nell?attraversare i micro-fori.

La conseguenza ? che, per ambienti relativamente grandi, sono necessari molti diffusori ciascuno dotato di propria camera con distributore dell?aria interno, si ha perci? una complicazione ed un aggravio di costi.

Inoltre, tali pannelli richiedono di essere alimentati ciascuno con un intervallo limitato di portate d?aria in quanto:

la portata massima ? limitata dalle caratteristiche del distributore interno alla camera e della lamiera micro-forata dalla quale esce l?aria verso l?ambiente, sopra descritte, infatti i suddetti diffusori, con portate d?aria superiori a valori dell?ordine di circa 45 m3/h per m2 di superficie lorda del diffusore, accusano problemi di rumorosit? elevata ed un innalzamento esponenziale delle perdite di pressione statica, con conseguente inaccettabile consumo energetico dovuto alla necessaria prevalenza che deve sviluppare il ventilatore;

la portata minima ? necessaria per mantenere il moto vorticoso richiesto all?interno della camera antistante il pannello micro-forato e per conservare l?effetto induttivo dell?aria in uscita dai micro-fori verso l?ambiente.

Per questi motivi, in alcuni casi le portate d?aria massime che i diffusori del brevetto US 6602129 B1 sono in grado di immettere in un ambiente possono non essere sufficienti a soddisfare le esigenze dell?impianto aeraulico, che possono essere anche quelle relative al free cooling (raffreddamento gratuito) ad aria, che richiede alti valori di portate d?aria.

In altri casi, ad esempio per la climatizzazione di ambienti con richiesta termica limitata e quindi esigenze di portata d?aria ridotte, le portate d?aria minime immesse determinerebbero un impiego di un numero limitato di pannelli diffusori, i quali possono essere insufficienti per coprire in modo efficace la superficie totale del locale ai fini del ricambio dell?aria esausta in modo completo in tutto l?ambiente.

Il brevetto US8480463B2 riguarda un elemento piano per la regolazione termica di un ambiente, in particolare per il raffreddamento dell?aria dell?ambiente, con realizzazione preferibilmente a soffitto. Come caratteristiche sostanziali ? simile al brevetto US6602129B1 sopradescritto e ne costituisce in pratica una diversa soluzione, studiata al fine di semplificarne la realizzazione e ridurne i costi.

L?elemento comprende una camera di convogliamento dell?aria e una superficie per l?immissione dell?aria in ambiente posta a soffitto, realizzata con un foglio metallico di spessore da 0,4 a 1,5 mm (preferibilmente da 0,5 a 0,8, specialmente 0,6 mm), dotato di micro-fori aventi diametro da 0,5 a 1,2 mm, con superficie libera di passaggio aria da 1% al 4% (preferibilmente 2%) della superficie totale della zona attiva del soffitto. La camera di convogliamento dell?aria ha un lato superiore, una pluralit? di pareti laterali, un?apertura per l?entrata e un?apertura l?uscita dell?aria. L?interno della camera di convogliamento dell?aria ? provvisto di uno speciale deflettore sagomato a pieghe per creare una notevole turbolenza nell?aria e aumentare l?uniformit? di distribuzione del flusso d?aria.

Il principio di funzionamento del brevetto US8480463B2 ? fondamentalmente simile a quello del brevetto US6602129B1: l?aria di alimentazione proveniente da un impianto di climatizzazione viene immessa in una camera posta sopra alla lamiera microforata di immissione aria in ambiente; nella camera superiore, tramite appositi deflettori costituiti da una lamiera piegata, viene generata una forte turbolenza per uniformare la distribuzione dell?aria al suo interno, successivamente l?aria attraversa ad alta velocit? i piccoli fori presenti nella lamiera, per essere immessa in ambiente. Le caratteristiche sostanzialmente comuni delle due soluzioni brevettuali sopra menzionate ne accomunano anche i relativi inconvenienti funzionali e limiti applicativi, gi? descritti relativamente al brevetto US6602129B1.

Inoltre, per i diffusori relativi ai brevetti US4316406A, DE-A-44 21 167, US6602129B1 e US8480463B2, sopraesposti, non ? prevista una funzione specifica di assorbimento acustico e comunque l?assorbimento acustico eventualmente fornito pu? non essere adeguato o adeguabile alle esigenze dell?ambiente in cui sono installati.

Nei diffusori del brevetto US 6602129 B1, ad esempio, le caratteristiche della microforatura sono fissate esclusivamente dalle esigenze termiche ed aerauliche dell?elemento, i micro-fori sono tutti uguali ed egualmente in comunicazione con la camera di alimentazione, quindi si viene intrinsecamente a costituire un risuonatore di Helmholtz caratterizzato da un unico picco di frequenza a maggior efficacia di assorbimento acustico, che potrebbe non soddisfare le necessit? acustiche dell?ambiente.

Un?altra caratteristica dei suddetti diffusori ? che essendo costituiti da materiali metallici di basso spessore non sono provvisti di effetto volano termico, che invece, come verr? specificato pi? avanti, potrebbe essere utile in alcune applicazioni, specialmente per sistemi funzionanti in pompa di calore; inoltre, l?aria prima di essere immessa in ambiente non interessa in alcun modo masse significative di materiale e nemmeno di strutture dell?edificio, quindi non ? possibile impiegarlo nemmeno per sistemi edificio/impianto di tipo TABS.

Il brevetto US2172771A presenta un impianto di ventilazione per il raffrescamento o anche riscaldamento di ambienti con pannelli disposti su una larga area di soffitto, per la distribuzione dell?aria senza correnti fastidiose. Questi pannelli possono essere realizzati in materiale fibroso e/o con piccoli fori, con caratteristiche anche fonoassorbenti, e sono alimentati tramite una camera di alimentazione, o plenum, disposta dietro ai pannelli stessi. All?interno della camera di alimentazione ? necessario avere una certa sovrappressione per garantire il passaggio dell?aria attraverso i pannelli. Per mantenere una sufficiente sovrappressione nella camera di alimentazione, e ottenere una buona uniformit? nel passaggio dell?aria su tutta la superficie del soffitto dal quale deve uscire l?aria, i pannelli devono essere realizzati in modo da creare una certa resistenza al passaggio dell?aria, inoltre, sempre per uniformare l?uscita dell?aria da tutta la superficie del soffitto, vengono indicate alcune modalit? di chiusura parziale delle superfici di passaggio dell?aria, tramite pannelli impermeabili al passaggio dell?aria, per equilibrare le perdite di carico delle parti di soffitto ove tende a passare pi? aria con quelle ove tende a passarne meno.

Secondo un esempio pratico descritto nel brevetto US2172771A, in una stanza dove vi sono una serie di pannelli ciascuno con area di 0,186 metri quadri (2 square feet), la parte forata presenta un?area totale di 32,50 metri quadri (350 square feet) e il flusso dell?aria di ventilazione per la stanza varia fra 14 e 99 metri cubi al minuto (500-3500 cubic feet per minute), l?applicazione di pannelli impermeabili al passaggio dell?aria che sono 1,81 cm (one-half inch) pi? piccoli, sia in lunghezza che larghezza, dei pannelli dai quali passa l?aria, sono risultati soddisfacenti per uniformare l?uscita dell?aria dal soffitto.

Nel brevetto US2291220A ? illustrato un altro impianto di ventilazione per il raffrescamento o anche riscaldamento di ambienti, anch?esso basato su pannelli disposti a soffitto provvisti di fori o porosit? che permettono il passaggio dell?aria in ambiente senza creare correnti d?aria fastidiose, con caratteristiche fonoassorbenti, i quali sono alimentati tramite una camera di alimentazione (plenum) disposta sopra ai pannelli. Per il funzionamento uniforme del sistema viene spiegato che con una portata di 72 metri cubi ora per ogni metro quadrato di soffitto, ? necessaria una superficie libera di passaggio aria massima del 1,8% e preferibilmente massimo del 1,2%. Nelle rivendicazioni viene indicato che tale superficie libera deve essere inferiore al 4% o al 1%, con una pressione statica nel plenum compresa fra 2,49 e 124,5 Pascal (0,01 e 0,5 inch of water) oppure fra 4,98 e 37,4 Pascal (0,02 e 0,15 inch of water). Nella descrizione viene spiegato che per uniformare l?uscita dell?aria su tutta la superficie del soffitto ? in alcuni casi necessario chiudere il passaggio dell?aria attraverso alcune parti sopra al soffitto di diffusione aria in ambiente.

I suddetti brevetti US2172771A e US2291220A risultano sostanzialmente simili tra loro. In entrambi, in vari casi, soprattutto quando la superficie libera di passaggio aria ? alta in rapporto alla portata d?aria che la deve attraversare, per uniformare il passaggio dell?aria attraverso il soffitto di immissione in tutto il locale, ? necessario provvedere ad occludere alcune parti di superficie di immissione che risultano pi? favorite al passaggio dell?aria rispetto ad altre. Tali riduzioni nella superficie e/o sezione di passaggio dell?aria sopra al soffitto di diffusione aria in ambiente, sono tarature, per il bilanciamento della distribuzione uniforme dell?aria nel plenum e/o nell?ambiente, di tipo fisso; una volta realizzate tali tarature fisse, queste non possono essere velocemente modificate, tantomeno regolate automaticamente per la distribuzione uniforme dall?aria sulla superficie del soffitto attivo al variare della portata dell?aria di alimentazione e della relativa temperatura. Questo limita anche la possibile adozione di regolazioni del tipo a portata d?aria variabile perch? riducendo la portata d?aria di alimentazione l?effetto autoregolante delle perdite di carico dovute alle tarature perdono di autorit? rispetto alla tendenza naturale di caduta del lancio dell?aria fredda e viceversa di galleggiamento dell?aria calda. Con pi? l?aria ? fredda pi? tende a cadere maggiormente in prossimit? dell?ingresso dell?aria nel plenum, favorendo quindi il raffrescamento sottostante a queste parti di soffitto, viceversa con pi? l?aria ? calda pi? questa tende a galleggiare dentro al plenum allontanandosi maggiormente e favorendone l?uscita dalle parti di soffitto attivo pi? distanti dagli ingressi dell?aria.

Oltre a quanto sopra esposto i due brevetti US2172771A e US2291220A durante un eventuale uso in fase riscaldamento soffrirebbero in modo accentuato delle problematiche gi? descritte relative alla stratificazione di aria calda nella parte alta dei locali, ossia disagio agli occupanti, inefficienza di ventilazione ed inefficienza energetica.

Come si pu? constare dalle varie analisi soprariportate, le soluzioni brevettuali prese in esame, relative ad impianti ad aria, risolvono il problema delle correnti d?aria fastidiose, ma non risolvono le criticit? conseguenti al funzionamento in riscaldamento e non sono dotati di accorgimenti sufficienti a garantire una adeguata distribuzione dall?aria sulla loro superficie al variare della portata dell?aria di alimentazione e al variare della temperatura di quest?ultima.

Risultano quindi ancora bisognose di miglioramenti e implementazioni sotto ulteriori vari aspetti oltre a quello delle correnti d?aria fastidiose, anche perch? viene sempre pi? richiesto l?adempimento ai recenti, nonch? di prossimo futuro, standard normativi per il comfort termico, la qualit? dell?aria interna, la prestazione e risparmio energetici, l?acustica e l?illuminazione, degli ambienti interni, oltre che le direttive per l?impiego di materiali riciclati e/o riciclabili in edilizia, che vengono tenuti in alta considerazione dai protocolli di certificazione relativi alla classificazione qualitativa generale degli edifici.

SCOPI DELL?INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? quello di migliorare lo stato della tecnica nel settore HVAC mettendo a disposizione un impianto ad aria di tipo perfezionato che risolva le criticit? tipiche di tale tipologia di impianti, per costituire una valida alternativa all?attuale frequente necessit? di ricorrere a sistemi impiantistici ibridi composti da un impianto ad aria ed un impianto a pannelli radianti, gi? precedentemente descritti nel capitolo STATO DELLA TECNICA.

La presente invenzione si prefigge di raggiungere lo scopo sopradescritto riuscendo a realizzare impianti HVAC ad aria forzata privi delle problematiche relative alle correnti d?aria fastidiose e alla errata stratificazione termica dell?aria, senza dover ricorrere all?aggiunta di ulteriori impianti con pannelli radianti alimentati ad acqua, ma che abbiano ugualmente anche caratteristiche radianti, che siano efficaci ed efficienti sia per la climatizzazione che per il ricambio dell?aria anche durante il funzionamento in riscaldamento e che siano intrinsecamente silenziosi, mediante l?utilizzo di speciali diffusori ad ampia superficie e bassissima velocit? di immissione aria in ambiente, dotati di sistemi di controllo dei flussi d?aria ottimali sia in raffrescamento che in riscaldamento, caratterizzati anche da notevoli propriet? di scambio termico con l?ambiente e da perdite di carico limitate.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di poter ottenere impianti ad aria anche in versioni dotate di effetto volano termico per applicazioni in cui questo effetto possa risultare vantaggioso, ad esempio per sistemi funzionanti in pompa di calore e/o per sistemi edificio/impianto di tipo TABS.

Un altro scopo della presente invenzione ? di semplificare la progettazione e la realizzazione degli impianti rispetto alle soluzioni impiantistiche ibride composte da un impianto ad aria ed un impianto a pannelli radianti, mantenendo dei costi competitivi.

Ancora un altro scopo della presente invenzione e quello di avere anche spiccate caratteristiche di compatibilit? ambientale, diminuendo l?impiego di materiali plastici e basandosi sull?impiego efficace ed efficiente di materiali facilmente riciclabili e materiali naturali.

Un altro scopo della presente invenzione e quello di rendere possibile la realizzazione di impianti dotati di particolari caratteristiche di flessibilit? di impiego e possibile autoadattivit? di funzionamento.

Questi ed altri scopi ancora della presente invenzione sono raggiunti da un impianto per climatizzare ambienti secondo la rivendicazione 1.

Secondo la presente invenzione, l?impianto di ventilazione/climatizzazione degli ambienti permette di riunire svariate funzioni grazie ad uno specifico sistema aeraulico che consente l?utilizzo ottimizzato di particolari apparati terminali, applicabili verticalmente e/o orizzontalmente a seconda delle diverse versioni, dotati di sistemi di ripartizione dinamica ottimizzata dell?aria a monte delle relative superfici permeabili dalle quali l?aria esce a bassa velocit? verso gli ambienti da trattare. Detti apparati terminali risultano denominabili anche apparati multifunzione in quanto oltre a servire per le funzioni tipiche degli impianti HVAC pi? evoluti, quali climatizzazione estiva ed invernale (con componente in parte anche radiante), deumidificazione ed umidificazione, ventilazione, ricambio aria, free cooling, eccetera, possono eventualmente adempiere contemporaneamente ad altre funzioni quali: accumulo termico, sanificazione dell?aria, fonoassorbimento ambientale, funzioni estetiche-rappresentative, nonch? funzioni illuminotecniche.

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme preferite e vantaggiose dell?invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di forme di realizzazione, non esclusive, secondo la presente invenzione, date a titolo esemplificativo ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

le figure 1A e 1B sono le indicazioni schematiche in sezione e in pianta di un impianto strutturato secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, applicabile ad esempio ad un negozio di vendita abbigliamento;

le figure da 2 a 10 illustrano alcune forme di realizzazione dell?apparato multifunzione secondo una tipologia di versioni verticali della presente invenzione;

le figure da 11 a 32 illustrano una applicazione specifica realizzata secondo i principi fondamentali di cui a figura 8

le figure da 33 a 38 illustrano altre forme di realizzazione dell?apparato multifunzione secondo un?altra tipologia di versioni verticali della presente invenzione; le figure da 39 a 60 illustrano una applicazione specifica realizzata secondo i principi fondamentali di cui a figura 36

le figure da 61 a 79 illustrano altre forme di realizzazione dell?apparato multifunzione secondo ulteriori tipologie di versioni verticali della presente invenzione; le figure da 80 a 83 illustrano una forma di realizzazione dell?apparato multifunzione secondo il concetto di una versione orizzontale della presente invenzione; le figure 84 e 85 illustrano un?altra forma di realizzazione orizzontale dell?apparato multifunzione

le figure da 86 a 93 illustrano alcune forme di applicazione nelle quali possono coesistere apparati multifunzione disposti sia verticalmente che orizzontalmente

le figure da 94 a 105 illustrano forme di realizzazione dell?apparato multifunzione secondo la presente invenzione, alimentate direttamente da un fan coil.

FORME DI ATTUAZIONE DELL?INVENZIONE

Con riferimento alle figure allegate, si sono illustrate alcune forme di attuazione di impianti di climatizzazione innovativi che, utilizzando accorgimenti e apparati facenti parte della presente invenzione, successivamente dettagliati nei relativi capitoli, permettono di raggiungere gli scopi dell?invenzione esposti nel capitolo precedente.

Gli impianti di climatizzazione secondo la presente invenzione possono avvalersi di unit? di trattamento aria sia di tipo centralizzato AHU, sia di tipo localizzato FCU, ossia fan coil, tali apparecchiature costituiscono quindi una sorgente di aria climatizzata.

Uno o pi? condotti o canalizzazioni aerauliche trasportano l?aria climatizzata dalle unit? di trattamento aria fino a giungere nella parte finale dell?impianto in prossimit? dell?ambiente da trattare. A questo punto l?aria climatizzata costituisce l?aria di alimentazione per uno o pi? apparati multifunzione 1, di cui alla presente invenzione. Gli apparati multifunzione 1, di tipo a sviluppo verticale e/o orizzontale, risultano dotati di particolari caratteristiche, fra le quali spicca la presenza di congegni specifici atti a regolare/variare la ripartizione dell?aria di climatizzazione al loro interno e verso l?ambiente da climatizzare, in funzione della differenza di temperatura fra l?aria climatizzata che li alimenta e l?ambiente. Inoltre, quando nello stesso ambiente coesistono tipologie sia verticali che orizzontali di apparati multifunzione, la presente invenzione prevede ulteriori accorgimenti per ripartire in modo ottimale l?aria climatizzata fra i suddetti apparati, anche questa funzionalit? avviene in funzione della differenza di temperatura fra l?aria climatizzata che li alimenta e l?ambiente. In alcuni casi ? poi anche previsto un adeguamento della ripresa dell?aria dall?ambiente, aspirandola dalla parte bassa e/o alta dell?ambiente a seconda di come viene ripartita l?aria di climatizzazione fra gli apparati verticali e orizzontali.

I suddetti congegni e accorgimenti di regolazione/variazione della ripartizione dell?aria per la climatizzazione, unitamente ad altre caratteristiche particolari degli apparati multifunzione, permettono di ottenere una climatizzazione con ventilazione/ricambio aria, efficiente, in tutte le condizioni e stagioni di funzionamento.

Come si pu? constatare dalle figure e corrispondenti relazioni relative agli esempi di realizzazione descritti nei capitoli seguenti, l?apparato multifunzione 1, secondo la presente invenzione, che costituisce essenzialmente la parte dell?impianto di climatizzazione pi? prossima all?ambiente da trattare, comprende essenzialmente: un plenum 3, parti finali di uno o pi? condotti di alimentazione aria 2, che in alcuni casi ha o hanno conformazione a collettore, detti uno o pi? condotti di alimentazione aria 2 alimentano tramite una o pi? aperture 5, 22 di ingresso dell?aria di alimentazione nel plenum 3.

Se l?apparato multifunzione 1 si sviluppa in altezza oltre certi valori, allora il plenum 3 ? diviso da setti o diaframmi divisori 6, 53 che formano delle porzioni 7 orizzontali, di altezza predeterminata, i setti o diaframmi divisori 6, 53 possono essere anche provvisti di aperture 203 per il passaggio controllato di aria fra le varie porzioni 7 del plenum 3.

Quando nello stesso ambiente si hanno apparati multifunzione 1 verticali e orizzontali, sono previsti dei sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria, tra gli apparati verticali e gli apparati orizzontali.

L?apparato multifunzione 1 pu? anche presentare serrande, e/o orifizi, e/o lamiere forellinate di taratura 204 per ottenere la corretta ripartizione dell?aria.

I sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria possono comprendere serrande, e/o deflettori, e/o pale, e/o alette 8, 12, 15A, 15B, 23, 34, 50, 231 regolabili in funzione della temperatura dell?aria climatizzata che li alimenta ed opzionalmente della differenza di temperatura fra l?aria climatizzata che li alimenta e la temperatura dell?ambiente.

L?apparato multifunzione 1 presenta almeno un elemento terminale 4, che costituisce la parte di interfaccia dell?apparato multifunzione 1 verso l?ambiente da trattare e permette l?uscita dell?aria climatizzata e gli scambi termici verso l?ambiente; inoltre, l?apparato multifunzione 1 pu? comprendere dei dispostivi di automazione dei sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria.

I sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria sopra elencati, inclusi nell?apparato multifunzione 1, possono essere posizionati, a seconda delle versioni, in varie posizioni rispetto all?apparato 1 stesso, internamente e/o esternamente all?apparato 1.

In particolare, i sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria si possono trovare a monte della/e apertura/e di ingresso dell?aria 5 nel plenum 3, o in corrispondenza, o a valle, della/e apertura/e di ingresso dell?aria 5 nel plenum 3; o dentro/in mezzo ai condotti di alimentazione 2, o all?interno del plenum 3.

Inoltre, i sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria sopra elencati possono trovarsi in una o pi? delle sopracitate posizioni.

La regolazione dei suddetti sistemi di ripartizione dell?aria pu? avvenire automaticamente tramite dispositivi di termoregolazione di vario genere, con azione a due posizioni o modulante, quali ad esempio con azionatori bimetallici, a dilatazione di liquido o di cera, oppure con sistemi di termoregolazione elettronici. Il plenum 3 ? uno spazio che si trova dietro all?elemento terminale 4 o in prossimit? di esso, serve per la circolazione dell?aria verso l?elemento terminale stesso e costituisce una camera di risonanza per un sistema fonoassorbente che si vuole formare unitamente all?elemento terminale di cui sopra; tale spazio, oltre che ad essere incorporato in apparati multifunzione specificatamente costruiti, come quelli specificati in alcuni esempi di realizzazione, pu? essere costituito anche, ad esempio, da un carter, un vano tecnico, lo spazio soprastante ad un controsoffitto, una porzione di canalizzazione aeraulica, nonch? elementi simili; almeno una porzione di una faccia del plenum ? costituita da, o ? associata ad, un elemento terminale 4.

Una caratteristica particolare degli apparati multifunzione di cui alla presente invenzione deriva dalle propriet? del suo elemento terminale 4, dal quale esce l?aria verso l?ambiente. Tutte le tipologie di apparati multifunzione 1 di cui alla presente invenzione sono state concepite nel loro complesso per permettere l?impiego efficiente di una vasta gamma di tipologie di elementi terminali 4, rendendolo possibile grazie ai sistemi di regolazione/variazione della ripartizione dell?aria, gi? menzionati, di cui sono dotati, alle particolari configurazioni e posizionamenti degli ingressi dell?aria 5, 22 nel plenum 3, alle conformazioni complessive del plenum 3 con le relative porzioni interne 7 e setti o diaframmi 6, nonch? ad altre caratteristiche delle varie forme di possibile realizzazione, dettagliatamente descritte pi? avanti nei relativi capitoli e illustrato sulle relative figure di riferimento.

La particolare conformazione generale degli apparati multifunzione di cui alla presente invenzione, permette l?impiego efficace ed efficiente di elementi terminali 4 di grande superficie caratterizzati da basse perdite di carico, senza comprometterne la corretta distribuzione dell?aria in ogni condizione e stagione di funzionamento. Gli apparati multifunzione nel loro complesso sono strutturati in modo da necessitare di pressioni statiche dell?aria di alimentazione pi? basse di quelle solitamente necessarie per gli impianti di climatizzazione ad aria noti, del tipo dotati di diffusori ad alta induzione utilizzati per limitare la stratificazione dell?aria in ambiente, o di tipo dotati degli apparati di cui a brevetto US6602129B1 riportato nel capitolo STATO DELLA TECNICA, o anche del tipo dotati di diffusori a dislocamento per un raffrescamento con efficienza di ventilazione elevata. Ne deriva una riduzione delle possibili perdite di aria lungo i condotti aeraulici a monte degli apparati multifunzione, una ridotta rumorosit? e una riduzione del consumo elettrico dei ventilatori della unit? di trattamento dell?aria, nonch? la possibilit? di impiegare anche unit? di trattamento aria del tipo FCU, ossia fan coil, che dispongono di ventilatori a pi? bassa prevalenza rispetto alle unit? di trattamento aria di tipo AHU centralizzate. I fan coil sono infatti dotati di ventilatori a pi? bassa prevalenza di pressione statica rispetto alle AHU. Alcuni apparati multifunzione, descritti nel relativo capitolo degli esempi, sono specificatamente concepiti per essere alimentati direttamente da fan coil. Tali apparati possono essere utilizzati come variante nei sistemi impiantistici gi? noti che si avvalgono di fan coil che immettono l?aria ad alta velocit? direttamente in ambiente. Questa possibilit? consentir? di migliorare nettamente il comfort degli ambienti, modificando le caratteristiche di scambio termico con l?ambiente e gli occupanti influendo sulla temperatura media radiante delle superfici, eliminando correnti d?aria fastidiose, diminuendo la rumorosit? residua dei fan coil e migliorando le qualit? acustiche dell?ambiente interessato, grazie alle caratteristiche anche fonoassorbenti dell?apparato multifunzione.

Potendo scegliere fra un vasto assortimento di apparati multifunzione 1, studiati e sperimentati mediante relativi prototipi gi? realizzati e provati, che permettono l?impiego di un?ampia gamma tipologica di elementi terminali 4, si possono realizzare impianti specificatamente idonei per una vasta gamma di applicazioni nei settori pi? disparati del terziario e dell?impiego civile.

Una importante caratteristica degli apparati multifunzione di cui alla presente invenzione ? che grazie alla loro conformazione e alla grande superficie e tipologia di elementi terminali 4 adottabili, avvengono notevoli scambi termici ad ampia superficie e con componente anche radiante, con l?ambiente. Detti scambi termici in parte avvengono gi? all?interno del plenum 3 e sulla superficie dell?elemento terminale 4 rivolta verso il plenum, proseguono lungo lo spessore dell?elemento terminale 4, nonch? in aderenza e nelle immediate vicinanze della sua superficie esterna rivolta verso l?ambiente, ancora prima che l?aria per la climatizzazione si allontani dalla superficie esterna dell?elemento terminale 4 stesso. Questo fa s? che: durante il raffrescamento, essendo gi? avvenuto lo scambio di calore sopra descritto assorbendo parte di calore dall?ambiente, la temperatura superficiale dell?elemento terminale 4 e la temperatura dell?aria per la climatizzazione che si allontana dalla sua superficie esterna, sono gi? considerevolmente meno fredde dell?aria climatizzata entrata inizialmente nell?apparato multifunzione; ? stato infatti verificato durante prove di laboratorio che dette temperature assumono un valore intermedio fra la temperatura dell?aria di climatizzazione in ingresso all?apparato multifunzione e la temperatura dell?ambiente. Questo scongiura, unitamente alla bassa velocit? e alla corretta distribuzione dell?aria in uscita dall?elemento terminale 4, ogni possibile disturbo agli occupanti, anche nelle sue immediate vicinanze, scongiura inoltre ogni possibile formazione di condensa sulla superficie dell?elemento terminale stesso, il tutto anche eventualmente con aria di climatizzazione in ingresso negli apparati multifunzione a temperatura molto bassa, anche fino a 12-13?C. Il rischio di condensa ? ulteriormente scongiurato dal fatto che l?aria ? gi? stata deumidificata dal gruppo di trattamento dell?aria prima di essere convogliata all?apparato multifunzione; durante il riscaldamento essendo gi? avvenuto lo scambio di calore precedentemente descritto cedendo parte di calore dall?ambiente, la temperatura superficiale dell?elemento terminale 4 e la temperatura dell?aria per la climatizzazione che si allontana dalla sua superficie esterna, sono gi? considerevolmente meno calde dell?aria climatizzata entrata inizialmente nell?apparato multifunzione, come verificato durante prove di laboratorio; prove con le quali si ? anche constatato, in condizioni medie di funzionamento, che l?aria in uscita dall?elemento terminale gi? a 10-20 centimetri di distanza dalla sua superficie esterna ? mediamente solo 2-3 ?C pi? calda della temperatura ambiente, scongiurando cos? stratificazioni termiche nocive.

Un impianto cos? concepito riesce a scaldare un ambiente a 20?C, senza l?impiego di pannelli radianti idronici, ma con la stessa sensazione di uniformit? di temperatura media radiante delle superfici del locale e senza stratificazioni termiche nocive, utilizzando aria in ingresso all?apparato multifunzione anche solo tiepida, normalmente al massimo 30?C nelle condizioni di massima richiesta di riscaldamento, che grazie alle propriet? di anticipazione dello scambio termico gi? esposte quando esce in ambiente, gi? a pochi centimetri di distanza dalla superficie dell?elemento terminale ha gi? assunto una temperatura di circa 25 ?C. Durante il funzionamento medio a regime la temperatura in ingresso ? sempre inferiore ai 30 ?C, mediamente intorno ai 25?C, per assumere temperature intorno ai 23?C gi? a pochi centimetri di distanza dalla superficie dell?elemento terminale. In raffrescamento l?impianto ? intrinsecamente ancora pi? performante.

Tali caratteristiche lo rendono particolarmente idoneo all?utilizzo efficiente di sistemi di generazione a ciclo frigorifero/pompa di calore coadiuvati dall?impiego di pannelli fotovoltaici, permettendo di far rientrare i sistemi realizzati anche nell?ambito di impianti ad alta efficienza energetica di tipo "LTH - HTC", acronimo di low temperature heating - high temperature cooling, ossia caratterizzati da piccola differenza di temperatura (in pi? o in meno) rispetto alla temperatura dell?ambiente da trattare, massimizzandone la classificazione energetica. Inoltre, l?eliminazione di pannelli radianti idronici che normalmente impiegano un grande quantitativo di serpentine in plastica incorporate in strutture che la rendono anche difficilmente riciclabile nonch? l?adozione di elementi terminali realizzati con materiali naturali e riciclabili, rende il sistema ecologicamente vantaggioso.

In raffrescamento e in riscaldamento la temperatura superficiale dell?elemento terminale 4, ? comunque rispettivamente pi? fredda e leggermente pi? calda della temperatura dell?ambiente, quindi, grazie anche alle vaste superfici dell?elemento terminale 4, il benessere degli occupanti viene garantito anche da un effetto radiante, che scambia calore per irraggiamento anche con le altre superfici del locale rendendo la temperatura media radiante delle superfici del locale pi? favorevoli e pi? uniformi per il comfort degli occupanti, combinato con le altre funzioni tipicamente svolte dagli impianti ad aria, quali il controllo termoigrometrico dell?aria, ventilazione meccanica controllata, eccetera, ma senza rischi di correnti d?aria fastidiose.

La particolare conformazione degli apparati multifunzione e la conseguente grande superficie e tipologia di elementi terminali 4 adottabili rendono il sistema efficace ed efficiente sia per quanto riguarda la climatizzazione sia per quanto riguarda l?acustica degli ambienti interni. Questo perch? l?apparato multifunzione rende possibile adottare anche elementi terminali 4, che oltre ad essere idonei dal punto di vista delle caratteristiche aerauliche, sono dotati anche di elevate propriet? fonoassorbenti, coadiuvate dalla camera di risonanza formata dal plenum 3 retrostante, adeguate al tipo di ambiente specifico. L?apparato multifunzione unitamente al proprio elemento terminale 4 ? caratterizzato da particolari doti di attenuazione acustica anche relativamente a eventuale rumorosit? proveniente dall?impianto aeraulico posto a monte. Le suddette caratteristiche acustiche, unitamente alla bassissima rumorosit? intrinseca dei diffusori dell?aria dovuta all?assenza di moti vorticosi ed alte velocit? dell?aria, rendono gli impianti di climatizzazione che utilizzano i sistemi di cui alla presente invenzione particolarmente silenziosi e pressoch? privi di rumore.

Oggigiorno per soddisfare le esigenze acustiche degli ambienti interni sono sempre pi? utilizzati pannelli fonoassorbimenti specifici ad ampia superficie, spesso utilizzati anche per contemporanee funzioni estetiche-rappresentative, con disegni paesaggi, eccetera.

L?impiego di elementi terminali 4 di grande superficie per l?immissione dell?aria condizionata, caratterizzati da contemporanee propriet? fonoassorbenti, consente di ottenere vantaggi tecnici ed economici notevoli. ? infatti evidente che l?installazione di ulteriori pannelli per il solo miglioramento delle caratteristiche acustiche degli ambienti interni, presenterebbe degli svantaggi, dovuti al maggior costo totale di acquisto, all?innalzamento dei tempi e dei costi di installazione, nonch? alla difficolt? e complicazione di dover ricercare sufficienti superfici libere nell?ambiente per l?applicazione dei suddetti pannelli acustici, in aggiunta a quelli gi? presenti per l?impianto di climatizzazione. La quantit? totale dei pannelli sarebbe data dalla somma delle due tipologie di pannelli, che inoltre richiederebbero l?impiego di tecnici e installatori di diversa specializzazione.

Come gi? in uso per i pannelli fonoassorbenti noti, anche l?elemento terminale 4 potr? essere dotato di disegni, decori, colorazioni, rappresentare paesaggi, etc.

A seconda delle necessit? degli ambienti da climatizzare, possono essere scelti apparati multifunzione equipaggiati di elementi terminali 4 dotati di caratteristiche adeguate dal punto di vista climatizzante e volendo anche dal punto di vista acustico. Sotto l?aspetto climatizzante possono essere selezionati elementi terminali dotati di superficie esterna forellinata, con effetto induttivo diverso a seconda delle tipologie, da rilevante a ridotto, fino a pressoch? assente, oppure altre tipologie di elementi terminali dotati di superficie esterna porosa, privi di effetto induttivo dell?aria immessa in ambiente. Relativamente a questa ultima tipologia, in alcune versioni della presente invenzione l?aria pu? arrivare ad essere immessa in ambiente a velocit? cos? bassa da poter essere assimilata ad una traspirazione. In questo caso l?impianto avr? un comportamento ancora pi? simile ad un impianto a pannelli radianti, con apparati aventi le superfici radianti dell?elemento terminale, scaldate o raffreddate con l?aria che lo attraversa per essere poi traspirata in ambiente.

Alcune tipologie di elementi terminali 4 dotati di caratteristiche sia climatizzanti, sia fonoassorbenti, adeguate, possono essere, ad esempio, i pannelli sandwich a struttura alveolare, secondo la domanda di brevetto italiano n? 102020000029258, a nome della stessa Richiedente, dotati di facciate forellinate specificatamente concepite anche per il passaggio di aria per la climatizzazione, configurabili anche in versioni con basse perdite di carico e caratterizzati da struttura autoportante di grande formato di peso contenuto, oppure i pannelli in lana di legno mineralizzata Celenit A, o l?analogo prodotto Knauf AMF heradesign?, eventualmente ulteriormente rivestiti esternamente con un tessuto non tessuto ornamentale, permeabile all?aria, fungente da coadiuvante funzionale fonoassorbente ed estetico. Entrambe le suddette tipologie risultano facilmente riciclabili, quindi preferibili.

Oltre agli esempi di cui sopra, l?elemento terminale 4 pu? avere varie conformazioni ed essere costruito con modalit? e materiali diversi, a seconda della tipologia di problematiche da risolvere e/o delle diverse necessit? funzionali da soddisfare. Le variabili in gioco potranno essere, ad esempio, il grado di permeabilit? all?aria e/o la resistenza posta al suo passaggio, il volume d?aria interstiziale, la massa, l?inerzia termica, lo spessore, il potere fonoassorbente e/o fonoisolante, il tipo di finitura superficiale, eccetera.

L?elemento terminale 4 pu? essere realizzato anche partendo da pannelli o blocchi gi? esistenti in commercio, adattati e/o modificati e/o completati secondo l?occorrenza, quali, ad esempio, pannelli e/o elementi in lana, e/o fibra: di legno, e/o di canapa, e/o vegetale, e/o minerale, e/o di materiali plastici, pressate e/o mineralizzate, mineralizzate e/o trattate con resine; pannelli e/o elementi in calcestruzzo poroso modificato, pannelli con struttura interna alveolare (o similare) con pelli esterne specifiche perforate e/o porose, eccetera.

I suddetti elementi potranno anche essere accoppiati fra loro o con altri materiali quali materassini, feltri, tessuti, tessuti non tessuti; potranno essere a stratigrafia differenziata e/o a porosit? progressiva lungo lo spessore.

L?elemento terminale in alcune versioni pu? essere anche di tipo adatto ad essere utilizzato per appendere fogli/appunti tramite puntine, adatto ad appendere quadri mediante chiodi, oppure forato per l?applicazione di tasselli.

La superficie a vista che trasferisce l?aria nell?ambiente pu? essere realizzata in diverse modalit?, a seconda dei risultati estetici/acustici/funzionali da raggiungere, e pu? quindi essere ad esempio:

? intonacata con uno specifico intonaco permeabile all?aria, come ad esempio quelli acustici prodotti dalla societ? BASWA;

? realizzata utilizzando materiale simile al resto dell?elemento, ma con grado di porosit? diverso;

? avere un rivestimento quale tessuto, tessuto non tessuto, e simili, applicato in modo fisso, semifisso o asportabile (sostituibile o lavabile), a seconda delle necessit?.

A seconda delle versioni l?elemento terminale 4 pu? presentare anche caratteristiche di accumulo/volano termico, dovuto al peso specifico e allo spessore dei materiali impiegati, utile in alcune applicazioni, specialmente per sistemi funzionanti in pompa di calore. Altre versioni possono essere trasparenti alla luce, pur mantenendo la caratteristica di essere permeabili al passaggio dell?aria, per consentire agli apparati multifunzione che ne sono equipaggiati di poter anche illuminare gli ambienti.

Gli apparati multifunzione di cui alla presente invenzione, in una loro estensione applicativa permettono di igienizzare e/o disinfettare efficacemente l?aria climatizzata degli ambienti interni serviti.

Gli apparati multifunzione risultano particolarmente adatti ad essere integrati con sistemi a raggi UVC (lunghezza d?onda 254 nm), in quanto le relative lampade sono facilmente ubicabili all?interno del plenum 3 e la velocit? dell?aria all?interno del plenum stesso, molto bassa, ? tale da permettere un tempo di esposizione ai raggi UVC, dell?aria in transito, efficace per l?abbattimento degli organismi nocivi, virus e batteri, con potenze elettriche, assorbite dalle lampade, contenute.

Tale applicazione pu? essere ulteriormente integrata per ottenere processi di sanificazione dell?aria del tipo PCO, acronimo di photocatalytic oxidation, ossia ossidazione fotocatalitica, tramite l?impiego di superfici trattate con biossido di titanio attivate dall?esposizione ai raggi UVC emessi dalle lampade. Le lampade a raggi UVC (lunghezza d?onda 220-300 nm) irradiano la superficie trattata con vernici contenenti Biossido di Titanio (TiO2): tale sinergia provoca una forte ionizzazione dell?umidit? contenuta nell?aria creando e rilasciando molecole fortemente reattive e ossidanti (H2O2 e OH-) che aggrediscono i microrganismi (germi, batteri e virus) distruggendone il DNA e scomponendo altre molecole e agenti inquinanti nocivi, degradandoli ed eliminandoli. Tutti gli apparati multifunzione sono dotati di plenum e elementi terminali ad ampia superficie, entrambi trattabili con vernici al biossido di titanio.

Una ulteriore integrazione dei suddetti sistemi di disinfezione ? praticabile all?interno degli apparati multifunzione, con l?aggiunta di lampade UVV (lunghezza d?onda 185 nm) per la produzione di ozono, adatto per la disinfezione delle superfici e degli ambienti durante i periodi di assenza di persone.

Le suddette lampade UVV (lunghezza d?onda 185 nm) per la produzione di ozono possono anche essere utilizzate in alternativa ai sistemi con lampade UVC e superfici trattate.

Un?altra alternativa, ugualmente praticabile, ? quella di equipaggiare l?interno degli apparati multifunzione di apparecchi cosiddetti ionizzatori, costituiti da elettrodi polarizzatori che generano un campo elettrico che produce (emissione) ioni positivi o negativi dalle molecole dell?aria presenti (plasma) le quali legandosi alle particelle aerodisperse presenti, le fanno aggregare (cluster) fra loro e una volta raggiunta una massa sufficiente precipitano o aderiscono per via elettrostatica alle superfici aventi carica opposta o neutra.

Gli impianti di climatizzazione dotati di apparati multifunzione provvisti dei suddetti sistemi di sanificazione, immettendo l?aria di climatizzazione tramite vaste superfici che interessano tutto l?ambiente, sono in grado di garantire un livello di salubrit? degli ambienti trattati di tipo notevolmente superiore rispetto agli altri impianti di climatizzazione noti. Tale applicazione ? stata riportata anche nell?esempio che segue, relativa ad un negozio di vendita abbigliamento.

ESEMPIO APPLICATIVO RELATIVO AD UN NEGOZIO DI VENDITA ABBIGLIAMENTO

Con riferimento alle figure 1A e 1B, in cui ? illustrata una forma esecutiva della presente invenzione applicata ad un negozio di abbigliamento, l?impianto comprende una unit? di trattamento dell?aria (AHU) dotata di sistema di ricambio aria con recupero del calore dall?aria espulsa, nonch? di raffrescamento con aria esterna quando quest?ultima ? pi? fresca dell?ambiente, cio? il cosiddetto free cooling. La suddetta unit? di trattamento dell?aria, non fa parte della presente invenzione e perci? non verr? ulteriormente descritta.

L?aria in uscita dall?unit? di trattamento viene trasportata, tramite canalizzazioni aerauliche, fino agli apparati multifunzione, facenti parte della presente invenzione, che nel caso specifico sono di varie tipologie, ognuna spiegata nella descrizione degli esempi nei capitoli che seguono. In questo caso gli apparati 1A appartengono alla tipologia verticale rappresentata sulle figure 11, 14, 15, 16, 19, 20; gli apparati 1B sono di una tipologia verticale rappresentata sulle figure 33, 36, 37, 38, 41, 42; gli apparati 1C riguardano una tipologia orizzontale rappresentata sulle figure da 77 a 80 I suddetti apparati multifunzione sono provvisti di sistemi di ripartizione dell?aria e particolari accorgimenti, dettagliatamente descritti negli esempi dei capitoli seguenti, che sostanzialmente, in tutte le stagioni di funzionamento, permettono:

la distribuzione ottimale dell?aria di alimentazione, sia al loro interno, sia sulla superficie dell?elemento terminale, sia in ambiente, al variare della temperatura dell?aria di climatizzazione e dell?ambiente, per compensare la tendenza naturale dell?aria calda di salire verso l?alto e di quella fredda di cadere verso il basso. Per le versioni verticali, con pi? l?aria che li alimenta ? calda rispetto alla temperatura del relativo ambiente, pi? l?aria viene spostata nella parte bassa dell?elemento terminale, viceversa con pi? l?aria ? fredda, pi? viene spostata verso la parte alta dell?elemento terminale. Nelle versioni orizzontali pi? l?aria di alimentazione ? calda rispetto alla temperatura del relativo ambiente, pi? ne viene corretto l?avanzamento in lunghezza orizzontale, in quanto l?aria calda tende a galleggiare durante il suo avanzamento lungo il plenum e quindi ad uscire maggiormente alla fine dell?elemento terminale, viceversa con pi? l?aria ? fredda pi? tende a cadere anticipatamente e ad uscire maggiormente nella parte iniziale dell?elemento terminale, quindi gli accorgimenti adottati servono a far proseguire il flusso dell?aria in uscita verso l?ambiente per l?intera lunghezza dell?elemento terminale.

La particolare conformazione e l?insieme degli accorgimenti adottati rende quindi gli apparati multifunzione, sia di tipo verticale, sia di tipo orizzontale, idonei ad essere utilizzati per il raffrescamento e per il riscaldamento. notevoli scambi termici con l?ambiente, ad ampia superficie e con componente anche radiante, che in parte avvengono gi? all?interno del plenum e dell?elemento terminale e proseguono in aderenza e nelle immediate vicinanze della sua superficie, ancora prima di allontanarsi dalla superficie esterna dell?elemento terminale stesso;

la totale assenza di correnti d?aria fastidiose per gli occupanti;

un funzionamento estremamente silenzioso;

una pressione statica dell?aria di alimentazione notevolmente pi? bassa di quelle solitamente necessarie per gli impianti di climatizzazione ad aria noti, del tipo dotati di diffusori ad alta induzione utilizzati per limitare la stratificazione dell?aria in ambiente, o di tipo dotati degli apparati di cui a brevetto US6602129B1 riportato nel capitolo STATO DELLA TECNICA, o anche del tipo dotati di diffusori a dislocamento per un raffrescamento con efficienza di ventilazione elevata, quindi una riduzione delle possibili perdite di aria lungo i condotti aeraulici a monte degli apparati multifunzione, un ridotto consumo elettrico del ventilatore della unit? di trattamento dell?aria, nonch? la possibilit? di impiegare anche unit? di trattamento aria del tipo FCU, ossia Fan Coil, che dispongono di ventilatori a pi? bassa prevalenza rispetto alle unit? di trattamento aria di tipo AHU centralizzate.

Gli apparati 1A sono dotati dei vari accorgimenti descritti pi? avanti nel relativo capitolo che ne consentono l?adattamento dinamico del funzionamento in funzione della differenza di temperatura dell?aria di alimentazione rispetto alla temperatura ambiente. Nel caso specifico hanno una dimensione utile di tre metri di larghezza, 2 metri di altezza e 18 centimetri di profondit?. Le canalizzazioni verticali di alimentazione dell?aria 2 fungono contemporaneamente anche da montanti strutturali per l?apparato multifunzione stesso e arrivano fino alla quota del controsoffitto dal quale giungono le alimentazioni prevenienti dalla unit? di trattamento dell?aria, mentre le facciate degli elementi terminali 4A dai quali esce l?aria verso l?ambiente arrivano fino a 2 metri di altezza. Gli apparati 1A adottati sono del tipo bifacciale, ossia con entrambe le facciate 4A attive per l?uscita dell?aria in ambiente. In questo caso come elementi terminali sono stati adottati pannelli multifunzione fonoassorbenti 4A, di tipo sandwich con anima interna alveolare, secondo la domanda di brevetto italiano n? 102020000029258, configurabili anche in versioni con basse perdite di carico e caratterizzati da struttura autoportante di grande formato, di peso contenuto, realizzati interamente in alluminio, smontabili agevolmente, quindi totalmente facilmente riciclabili. La massima portata d?aria necessaria per la climatizzazione della parte di ambiente servita da ogni facciata di elemento terminale 4A, avente dimensioni di 3 metri per 2 metri, ? di 300 m<3>/ora. Ne deriva una portata specifica di 50 m<3>/ora per ogni m<2 >di superficie dalla quale esce l?aria in ambiente, con una conseguente velocit? frontale, alla massima portata d?aria che si pu? verificare, di circa 0,014 m/s, nonch? inferiore a 0,01 m/s con le portate d?aria necessarie durante il funzionamento medio a regime. Tali velocit? sono pressoch? inavvertibili anche nelle immediate vicinanze dell?elemento terminale 4A, quindi non possono provocare alcun disturbo alle persone, tanto pi? che, come gi? anticipato, grazie alle caratteristiche dell?apparato multifunzione avvengono notevoli scambi termici con l?ambiente, ad ampia superficie e con componente anche radiante, in parte gi? all?interno del plenum e dell?elemento terminale e che proseguono in aderenza e nelle immediate vicinanze della sua superficie, quindi, ad esempio durante la climatizzazione in raffrescamento, l?aria climatizzata ha gi? effettuato una parte del suo raffreddamento ed ? gi? quindi meno fredda, ancora prima di allontanarsi dalla superficie esterna, ossia rivolta verso l?ambiente, dell?elemento terminale stesso; il tutto ? stato ampiamente verificato con prove pratiche di laboratorio sui vari prototipi realizzati.

Le facciate identificate con il numero 201, risultano ulteriormente rivestite con un tessuto non tessuto ornamentale, permeabile all?aria, fungente da coadiuvante funzionale fonoassorbente e da elemento estetico rappresentativo.

Anche gli apparati 1B, che sono stati posizionati in corrispondenza delle casse, sono dotati di accorgimenti specifici descritti pi? avanti nel relativo capitolo, che ne consentono l?adattamento dinamico del funzionamento in funzione della differenza di temperatura dell?aria di alimentazione rispetto alla temperatura ambiente. Anch?essi sono del tipo bifacciale, ma hanno dimensioni inferiori. Hanno una dimensione utile di due metri di larghezza, 1 metro di altezza e 14 centimetri di profondit?. Anche in questo caso le canalizzazioni verticali di alimentazione dell?aria 2 fungono contemporaneamente anche da montanti strutturali per l?apparato multifunzione stesso e arrivano fino alla quota del controsoffitto dal quale giungono le alimentazioni prevenienti dalla unit? di trattamento dell?aria, mentre gli elementi terminali 4B dai quali esce l?aria verso l?ambiente arrivano fino a 1 metro di altezza, al di sopra dei quali sono presenti i vetri provvisti di aperture passacarte, per proteggere da contaminazioni gli addetti alle casse.

In questo caso, date le dimensioni contenute, come elementi terminali 4B sono stati adottati pannelli fonoassorbenti in lana di legno mineralizzata Celenit A spessore 25mm, facilmente riciclabili, anch?essi ulteriormente rivestiti esternamente con un tessuto non tessuto ornamentale, permeabile all?aria, fungente da coadiuvante funzionale fonoassorbente e da elemento estetico rappresentativo. In questo caso la massima portata d?aria necessaria per la climatizzazione della porzione di ambiente servita da ogni facciata di elemento terminale 4B, avente dimensioni di 2 metri per 1 metro, ? di 80 m<3>/ora. Ne deriva una portata specifica di 40 m3/ora per ogni m2 di superficie dalla quale esce l?aria in ambiente, con una conseguente velocit? frontale, alla massima portata d?aria che si pu? verificare, di circa 0,01 m/s, nonch? inferiore a 0,007 m/s in condizioni di funzionamento medio a regime. Tali velocit? risultano assolutamente inavvertibili anche nelle immediate vicinanze dell?elemento terminale 4B, inoltre anche in questo caso avvengono scambi termici con l?ambiente, con componente anche radiante che, ad esempio durante la climatizzazione in raffrescamento, rendono l?aria di climatizzazione gi? meno fredda ancora prima che si allontani dalla superficie esterna dell?elemento terminale stesso;

Gli apparati 1C, di tipologia orizzontale raffigurata nelle figure da 77 a 80, sono stati posizionati a soffitto. Risultano anch?essi dotati di propri accorgimenti specifici, descritti pi? avanti nel relativo capitolo, che ne consentono l?adattamento dinamico del funzionamento in funzione della differenza di temperatura dell?aria di alimentazione rispetto alla temperatura ambiente. Quelli posizionati nelle due zone centrali del negozio sono composti cadauno da tre apparati multifunzione 1C affiancati, di dimensione 5 metri per 1,2 metri cadauno, per un totale di 5 per 3,6 metri. Ogni apparato multifunzione 1C ? provvisto di propria alimentazione aria 2 e relativa serranda di taratura 8.

Anche in questo caso, date le dimensioni, come elementi terminali 4C sono stati adottati pannelli multifunzione fonoassorbenti, secondo la domanda di brevetto italiano n? 102020000029258, gi? menzionati per gli apparati 1A, ma adottandone una tipologia adatta all?utilizzo in apparati a sviluppo orizzontale, quindi con mandata dell?aria verticale. La massima portata d?aria necessaria per la climatizzazione della parte di ambiente servita dall?insieme degli elementi terminali 4C dei tre apparati 1C, avente dimensioni complessive di 5 per 3,6 metri, ? di 900 m<3>/ora. Ne deriva una portata specifica di 50 m<3>/ora per ogni m<2 >di superficie dalla quale esce l?aria in ambiente, con una conseguente velocit? frontale, alla massima portata d?aria che si pu? verificare, di circa 0,014 m/s. Tale velocit? ? pressoch? inavvertibile ad altezza d?uomo anche nelle zone sottostanti agli elementi terminali di mandata dell?aria e non possono provocare alcun disturbo alle persone tanto pi? perch? anche in questa tipologia di apparato multifunzione avvengono scambi termici con l?ambiente, con componente anche radiante che, ad esempio durante la climatizzazione in raffrescamento, rendono l?aria di climatizzazione gi? meno fredda ancora prima che si allontani dalla superficie esterna dell?elemento terminale stesso;

Quelli posizionati nella zona antistante l?ingresso dall?esterno, caratterizzata dalla presenza di grandi vetrate, sono composti da due apparati multifunzione 1C allineati, che si sviluppano uno verso destra e l?altro verso sinistra rispetto all?arrivo centrale di una alimentazione dell?aria comune. Ogni apparato ? di dimensione 5 metri per 1,2 metri, per un totale di 10 per 1,2 metri.

Anche in questo caso, date le dimensioni, come elementi terminali sono stati adottati pannelli multifunzione fonoassorbenti 4D, secondo la domanda di brevetto italiano n? 102020000029258, adottandone una tipologia adatta all?utilizzo in apparati a sviluppo orizzontale, quindi con mandata dell?aria verticale, in una versione provvista di forellinatura a diametro maggiorato nella parte pi? vicina alla vetrata. La massima portata d?aria necessaria per la climatizzazione della parte di ambiente servita dall?insieme degli elementi terminali 4D dei 2 apparati 1C, avente dimensioni complessive di 10 per 1,2 metri, ? di 1300 m<3>/ora. Ne deriva una portata specifica di 108 m<3>/ora per ogni m<2 >di superficie dalla quale esce l?aria in ambiente, con una conseguente velocit? frontale media, alla massima portata d?aria che si pu? verificare, di circa 0,03 m/s. Da specifiche prove eseguite su prototipi, si ? comunque constatato che tale velocit?, volutamente maggiore rispetto ai dei casi precedenti , ma soprattutto in aderenza della vetrata, non genera correnti d?aria fastidiose ad altezza d?uomo anche nelle zone prossime agli elementi terminali in quanto ? avvertibile solo in adiacenza della parete esterna vetrata ove non stazionano le persone, inoltre anche in questa tipologia di apparato multifunzione avvengono scambi termici con l?ambiente, con componente anche radiante che durante la climatizzazione in raffrescamento rendono l?aria di climatizzazione gi? meno fredda ancora prima che si allontani dalla superficie esterna dell?elemento terminale stesso;

Oltre agli accorgimenti ed ai sistemi automatici di ripartizione dell?aria insiti nei suddetti apparati multifunzione, l?impianto risulta dotato di ulteriori accorgimenti e logiche di funzionamento specifici, atti a ottimizzare l?efficacia e l?efficienza degli apparati multifunzione stessi, ai fini di risolvere le criticit? tipiche degli impianti ad aria, gi? esposte, fra le quali la tendenza alla stratificazione termica, che in riscaldamento, oltre a determinare dispendi energetici, determinerebbe anche un ingente calo di efficienza di ventilazione a forte discapito della qualit? dell?aria interna.

Le relative logiche specifiche principali sono:

MANDATA ARIA:

se nello stesso ambiente sono presenti apparati multifunzione sia verticali sia orizzontali e l?impianto funziona in riscaldamento, la logica aumenta la mandata dell?aria nella parte bassa del locale favorendo l?alimentazione dell?aria in ingresso agli apparati multifunzione verticali, calando contemporaneamente la portata d?aria in ingresso a quelli orizzontali posti nella parte alta del locale.

Gli unici apparati multifunzione orizzontali ai quali ? opportuno non ridurre la portata d?aria di alimentazione durante il riscaldamento, sono quelli posti in prossimit? di vetrate o pareti caratterizzate da notevoli dispersioni termiche dell?ambiente riscaldato verso l?esterno di esso, in quanto in questi casi lo scambio termico, con componente anche radiante, che in parte avviene gi? all?interno dell?elemento terminale e prosegue in aderenza e nelle immediate vicinanze della sua superficie esterna, ? pi? marcato, quindi l?aria calda si raffredda notevolmente ancora prima di allontanarsi dalla superficie esterna dell?elemento terminale. Inoltre, la dispersione termica della vetrata o della parete fredda raffredda rapidamente l?aria in uscita dall?elemento terminale mentre si allontana dallo stesso, compensandone la tendenza alla stratificazione termica.

Tanto pi? l?aria che alimenta gli apparati multifunzione ? calda rispetto all?ambiente da riscaldare, tanto pi? viene aumentata la portata d?aria che alimenta gli apparati verticali e diminuita quella relativa agli apparati orizzontali. Quando la temperatura che alimenta gli apparati multifunzione ? pi? fredda della temperatura ambiente, la portata dell?aria viene ripartita fra gli apparati verticali ed orizzontali secondo le portate di progetto ottimali per il raffrescamento, mentre quando ? neutra rispetto alla temperatura ambiente viene ripartita in modo intermedio fra i due estremi di massimo fabbisogno di raffrescamento e massimo di riscaldamento. I set di modulazione di tale logica possono essere spostati, a seconda dei casi, per avere, ad esempio, una maggiore ripartizione dell?aria verso gli apparati verticali gi? con aria neutra. Il tutto avviene in modo modulante, proporzionato alla differenza di temperatura fra l?aria che alimenta gli apparati multifunzione e la temperatura del relativo ambiente.

La suddetta ripartizione delle portate d?aria di alimentazione degli apparati multifunzione avviene a cura del sistema elettronico di regolazione che va ad agire, secondo la logica descritta, sulle serrande motorizzate identificate sulle figure 1A e 1B con il numero 15A.

RIPRESA ARIA:

Le bocce di aspirazione dell?aria dall?ambiente risultano posizionate sia nella parte alta sia nella parte bassa dei locali e sono dotate di serrande motorizzate di regolazione.

Con pi? l?aria in uscita dagli elementi terminali ? calda rispetto alla temperatura del relativo ambiente, pi? l?aria viene aspirata nella parte bassa dei locali e viceversa. Sulle figure 1A e 1B le bocche di aspirazione poste nella parte bassa del locale sono identificate con il numero 38A, mentre le bocche di aspirazione poste in alto con il numero 38B.

La suddetta ripartizione delle portate d?aria aspirata dall?ambiente avviene a cura del sistema elettronico di regolazione che va ad agire, secondo la logica descritta, sulle serrande motorizzate identificate con il numero 15B.

Oggigiorno e sempre pi? in futuro, gli edifici hanno una ridotta necessit? di riscaldamento, mentre necessitano piuttosto di raffrescamento e ricambio/salubrit? dell?aria interna, quindi la presente invenzione ha ricercato lo sviluppo di molteplici tipologie di apparati multifunzione verticali e orizzontali per poterli utilizzare nella pi? ampia possibilit? dei casi, in quanto permettono un funzionamento dell?impianto simile a quello degli impianti a dislocazione, che sono intrinsecamente caratterizzati da efficienza ed efficacia ottimali per il raffrescamento e il ricambio dell?aria, eliminandone per? le limitazioni, esaltandone i pregi e aggiungendovi ulteriori funzionalit? non previste dagli impianti a dislocazione, quali ad esempio un buon funzionamento in riscaldamento. La presente invenzione riesce inoltre a conciliare la compresenza di elementi orizzontali e verticali, per rendere possibile una climatizzazione efficace ed efficiente anche nelle zone di locale ove non si pu? o non si desidera posizionare elementi verticali.

La strutturazione e la dinamica di funzionamento complessive degli apparati multifunzione verticali e/o orizzontali e del sistema di ripresa aria dall?ambiente, permette una ottimizzazione continua della climatizzazione degli ambienti per il benessere degli occupanti e l?efficienza energetica, in ogni condizione di esercizio e in ogni periodo dell?anno.

Un impianto cos? concepito riesce a scaldare un ambiente a 20?C, senza l?impiego di pannelli radianti idronici, ma con la stessa sensazione di uniformit? di temperatura media radiante delle superfici del locale e senza stratificazioni termiche nocive, utilizzando aria in ingresso all?apparato multifunzione anche solo tiepida, normalmente al massimo 30?C nelle condizioni di massima richiesta di riscaldamento, che grazie alle propriet? di anticipazione dello scambio termico, gi? esposte, quando esce in ambiente, gi? a pochi centimetri di distanza dalla superficie dell?elemento terminale, ha gi? assunto una temperatura di circa 25?C. Durante il funzionamento medio a regime la temperatura in ingresso ? sempre inferiore ai 30 ?C, mediamente intorno ai 25?C, per assumere temperature intorno ai 23?C gi? a pochi centimetri di distanza dalla superficie dell?elemento terminale. In raffrescamento l?impianto ? intrinsecamente ancora pi? performante.

Tali caratteristiche lo rendono particolarmente idoneo all?utilizzo efficiente di sistemi di generazione a ciclo frigorifero/pompa di calore coadiuvati dall?impiego di pannelli fotovoltaici, permettendo di far rientrare i sistemi realizzati anche nell?ambito di impianti ad alta efficienza energetica di tipo "LTH - HTC", acronimo di low temperature heating - high temperature cooling, ossia caratterizzati da piccola differenza di temperatura (in pi? o in meno) rispetto alla temperatura dell?ambiente da trattare, massimizzandone la classificazione energetica. Inoltre, l?eliminazione di pannelli radianti idronici che normalmente impiegano un grande quantitativo di serpentine in plastica incorporate in strutture che la rendono anche difficilmente riciclabile, nonch? l?adozione di elementi terminali realizzati con materiali naturali e riciclabili, rende il sistema ecologicamente vantaggioso.

Tutti gli apparati multifunzione verticali, 1A e 1B, risultano ulteriormente accessoriati di sistema interno di disinfezione, gi? descritto nel capitolo forme di attuazione dell?invenzione, del tipo PCO, ossia ad ossidazione fotocatalitica, tramite l?impiego di superfici trattate con biossido di titanio attivate dall?esposizione ai raggi emessi da lampade UVC a lunghezza d?onda 220-300 nm, con ulteriore integrazione di lampade UVV (lunghezza d?onda 185 nm) per la produzione di ozono per la disinfezione delle superfici e degli ambienti durante i periodi di assenza di persone. In questo esempio il funzionamento delle lampade UVV verrebbe automaticamente interrotto quattro ore prima dell?apertura dei locali, con contemporanea attivazione del massimo rinnovo d?aria, mediante immissione di aria esterna da parte dell?impianto di climatizzazione, per asportare l?ozono dall?ambiente. Tale tecnologia permetter? la salubrit? degli ambienti ed una prevenzione dal contagio Covid19 degli ambienti e del loro contenuto, abiti compresi, tantopi? perch? ? anche possibile posizionare gli abiti davanti agli elementi terminali, come per la facciata 202 dell?elemento terminale verticale 4? di cui all?esempio. In questo caso la fuoriuscita di aria igienizzante dall?elemento terminale posto nelle immediate vicinanze degli abiti sortir? il massimo effetto.

Gli impianti di climatizzazione dotati di apparati multifunzione provvisti dei sistemi di sanificazione, immettendo l?aria climatizzata tramite vaste superfici interessanti tutto l?ambiente, sono in grado di garantire livelli di salubrit? degli ambienti di tipo notevolmente superiore rispetto agli altri impianti di climatizzazione noti.

ESEMPIO APPLICATIVO RELATIVO AD UN EDIFICIO DI NUOVA CONCEZIONE

Questo esempio di realizzazione ? rappresentato con le figure 90 e 91.

Nell?esempio di figura 90, ? schematizzato il funzionamento dell?impianto in massimo raffrescamento, con alimentazione aria dall?alto; nell?esempio di figura 91 ? invece schematizzato il funzionamento dell?impianto in massimo riscaldamento, con alimentazione aria dal basso.

L?aria di alimentazione, proveniente dalla relativa unit? di trattamento 301, alimenta gli elementi terminali permeabili all?aria 4 posti a soffitto e sulla parete come di seguito descritto:

l?aria ? immessa nel plenum 3 sul soffitto, che alimenta il rispettivo elemento terminale sul soffitto, e nel plenum 3 sulla parete del rispettivo elemento terminale 4 sulla parete, ed ? inoltre immessa nel plenum 3 sotto al pavimento galleggiante, privo di uscite d?aria verso l?ambiente, per alimentare il plenum 3 sulla parete e plenum 3 sul soffitto.

Circa a met? altezza del plenum 3 sulla parete ? inserito un setto di separazione 53 comprendente mezzi pretarati per il passaggio controllato dell?aria.

Le superfici di tutti gli elementi terminali 4 trasudano l?aria di climatizzazione in ambiente a velocit? cos? bassa da risultare inavvertibile anche nelle immediate vicinanze della loro superficie e avviene un primo scambio di calore combinato irraggiamento/convezione con l?ambiente, prima che l?aria di immissione si allontani dalla superficie esterna degli elementi 4 stessi.

L?aria di immissione si allontana quindi dagli elementi terminali 4 e attraversa tutto l?ambiente, climatizzandolo idoneamente, in quanto aspirata dalle bocche di ripresa ubicate adeguatamente, in basso (numero di riferimento 38A) e/o in alto nell?ambiente (numero di riferimento 38B), dalla parte opposta all?immissione dell?aria: ci? permette una climatizzazione, ventilazione/rinnovo dell?aria efficienti e caratterizzati da massime condizioni di comfort. Le bocche 38A, 38B sono in comunicazione con condotti di ripresa 39.

Il sistema automatico di regolazione, per le soluzioni pi? avanzate controlla le serrande 15A e 15B che, oltre a regolare le portate d?aria necessarie in funzione dei dati rilevati da un sensore di temperatura ambiente 40, un sensore di umidit? relativa ambiente 41, un sensore della qualit? dell?aria interna 42, ripartiscono l?aria di alimentazione verso l?alto e verso il basso del locale, in funzione della differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione rilevata dal sensore di temperatura 9 e la temperatura ambiente rilevata dal sensore di temperatura ambiente 40, il tutto eventualmente ottimizzato anche in funzione dei dati rilevati da sonde di temperatura 47 opzionali ubicate sulle superfici esterne degli elementi terminali 4. In massimo raffrescamento la serranda 15A ? aperta e la 15B ? chiusa, l?alimentazione avviene quindi dall?alto; viceversa, in massimo riscaldamento la serranda 15A ? chiusa e la serranda 15B ? aperta, l?alimentazione avviene quindi dal basso, riscaldando quindi anche il pavimento durante il suo percorso sottostante, prima di alimentare il plenum 3 relativo all?elemento terminale 4 posto a parete. Controlla inoltre la regolazione della portata d?aria di rinnovo e di free cooling, oltre ad altre grandezze normalmente gi? controllate dagli impianti HVAC di tipo evoluto.

Seguono ora una serie di esempi di realizzazione di varie tipologie di apparati multifunzione

APPARATI MULTIFUNZIONE A SVILUPPO VERTICALE VERSIONI CON PIU? SERRANDE DI MODULAZIONE DISPOSTE VERTICALMENTE LUNGO I CONDOTTI DI ALIMENTAZIONE

Nelle figure da 2 a 10 sono illustrati alcuni esempi di realizzazione della presente invenzione in cui l?apparato multifunzione 1 ? disposto verticalmente. La canalizzazione aeraulica 2 di alimentazione ? posta verticalmente a lato del plenum 3 dell?apparato multifunzione 1 ed ? provvista di diramazioni orizzontali 5 che lo alimentano lateralmente a varie altezze.

A sua volta il plenum di alimentazione 3 dell?elemento multifunzione 1 viene suddiviso internamente tramite dei setti 6 orizzontali, che possono essere a tenuta d?aria, oppure possono presentare dei passaggi calibrati, costituiti da orifizi/asole o fessure, per mantenere le varie partizioni in comunicazione fra loro. Nel primo caso i setti orizzontali 6 dividono il plenum in pi? plenum sovrapposti 7, ognuno alimentato da una o pi? diramazioni orizzontali 5 collegate alla canalizzazione aeraulica 2 verticale, non permettendo di far salire l?aria calda o non fare scendere l?aria fredda da un plenum all?altro. Nel secondo caso invece i plenum sovrapposti 7, ognuno alimentato da una o pi? diramazioni orizzontali 5 collegate alla canalizzazione aeraulica 2 verticale, permettono un passaggio di aria da un plenum all?altro, tramite orifizi/fessure prestabiliti, limitato dalla conformazione e dimensione di tali passaggi aventi sezione predeterminata o regolabile.

Il numero di setti 6 orizzontali necessario dipende soprattutto dallo sviluppo in altezza e lunghezza dell?apparato multifunzione 1 e varia se l?alimentazione avviene da un lato oppure da entrambi i lati, tale suddivisione ? inoltre richiesta dalla bassa velocit? con cui l?aria transita in generale nei vari componenti dell?apparato multifunzione1 e nel relativo elemento terminale 4.

Quindi, a puro titolo di esempio non limitativo, si pu? indicare che per un apparato multifunzione 1 alto 2,4 metri, lungo 2 metri, con un solo lato di alimentazione, ? opportuno avere un setto 6 ogni 40 cm di altezza; se lo stesso apparato multifunzione1 fosse alimentato da entrambi i lati o fosse lungo solo 1,2 metri anzich? 2 metri, sarebbe sufficiente suddividerlo in altezza ogni 60 cm; per lunghezze superiori a 2 metri o per altezze di suddivisione maggiori, si rendono opportuni condotti di alimentazione da ambo i lati.

A causa della suddetta bassa velocit? dell?aria nei condotti, se il flusso d?aria ? dall?alto verso il basso, in fase di riscaldamento l?aria calda tende a favorire la parte alta del condotto verticale e le relative diramazioni, sfavorendo quindi le diramazioni di alimentazione pi? basse, mentre in fase di raffrescamento l?aria fredda scende pi? facilmente verso la parte bassa del condotto verticale, sfavorendo le diramazioni superiori; viceversa avviene se il flusso dell?aria ? dal basso verso l?alto.

La summenzionata caratteristica della bassa velocit? dell?aria nell?apparato multifunzione 1 in generale, fa s? che le perdite di carico intrinsecamente basse dell?apparato multifunzione perdano di autorit? nei confronti del differente comportamento naturale dell?aria calda o fredda, dovuto alla relativa differenza di peso specifico o densit?.

Per risolvere tale problema, le derivazioni 5 che servono la parte pi? alta e la parte pi? bassa del plenum di alimentazione 3 dell?apparato multifunzione 1 sono state dotate di serrande 8 di tipo motorizzato eventualmente comandate da un apposito dispositivo di termoregolazione, in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione in arrivo e la temperatura dell?ambiente.

Il dispositivo di termoregolazione confronta quindi la temperatura rilevata da un sensore di temperatura 9 posto sulla canalizzazione aeraulica 2, o sulla canalizzazione aeraulica generale di mandata se la temperatura di alimentazione ? la stessa per svariati apparati multifunzione in parallelo, per stabilire se l?aria di alimentazione ? pi? calda o pi? fredda della temperatura rilevata da un sensore posto in ambiente.

Maggiormente l?aria ? calda rispetto all?ambiente, pi? si aprono i condotti di alimentazione 5 della parte bassa dell?apparato multifunzione 1 e pi? si chiudono i condotti di alimentazione 5 nella parte alta, mentre con l?abbassarsi della temperatura dell?aria di alimentazione rispetto a quella ambiente, si apre progressivamente l?alimentazione dell?aria nella parte alta e si chiude in proporzione nella parte bassa.

Anche le serrande di regolazione 12 relative ai condotti 5 di altezza intermedia fra quelli della parte alta e quelli della parte bassa potranno essere motorizzate con relativi servocomandi. In questo caso l?automazione far? assumere a tali serrande una posizione di apertura intermedia fra la posizione di apertura dei condotti di alimentazione 5 della parte alta e della parte bassa.

L?apertura dei condotti di alimentazione 5 nella parte alta e la corrispondente chiusura della parte bassa, o viceversa, nonch? la posizione intermedia delle serrande di regolazione dei condotti 5 ad altezza intermedia, pu? avvenire anche tramite l?impiego di una unica motorizzazione, quindi tramite un unico servocomando, coniugando fra loro le varie serrande di regolazione alte, intermedie e basse, con azione contrapposta, in modo che alla completa apertura di quella posta pi? in alto corrisponda una posizione intermedia di quella ad altezza intermedia e la completa chiusura di quella posta pi? in basso, nonch? viceversa.

Il dispositivo di termoregolazione, pu? anche essere di tipo termostatico a dilatazione di liquido o di cera, con le relative limitazioni rispetto a sistemi elettronici.

Il dispositivo di termoregolazione elettronico consente a seconda dalle relative impostazioni e/o esigenze, di favorire pi? o meno intensamente la distribuzione dell?aria, se calda nella parte bassa, se fredda nella parte alta, dell?elemento terminale 4.

La soluzione sopraesposta permette di effettuare una taratura automatica della ripartizione dell?aria in funzione della differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione in arrivo e la temperatura ambiente, inoltre se il sistema di regolazione ? di tipo elettronico, si potr? tenere conto di eventuali altri parametri, rilevati da relative sonde, per ottimizzare ad esempio la qualit? e/o salubrit? dell?aria interna.

In alcuni casi possono essere aggiunti anche dei sensori di temperatura 10 posti in alcune delle partizioni 7; in particolare i sensori 10 possono essere posti nella partizione pi? alta e in quella pi? bassa. In questo caso l?automazione pu? regolare la distribuzione dei flussi d?aria anche per mantenere determinate temperature dell?aria omogenee o volutamente differenziate fra la parte alta e la parte bassa dell?elemento terminale 4.

In alternativa al dispositivo automatico, la taratura o la commutazione di funzionamento potr? essere regolabile manualmente, ma in questo caso non saranno possibili le logiche di regolazione automatica sopra esposte.

In dettaglio, nelle figure 2 e 3 ? illustrato, rispettivamente in vista frontale e in sezione, un apparato multifunzione 1 verticale, di tipo pi? semplice perch? di altezza entro 1,8 metri e larghezza entro 1,2 metri, con il plenum 3 dotato di tre partizioni 7 con canalizzazione aeraulica 2 di alimentazione su un solo lato. Nella figura 4 ? illustrata una coppia di apparati multifunzione 1, come quelli delle figure 2 e 3, alimentati da un?unica canalizzazione aeraulica 2, dimensionata in modo da alimentare sufficientemente i due apparati multifunzione 1.

Nei condotti di alimentazione 5 sono presenti le serrande 8, 12 per variare la portata d?aria di alimentazione verso le partizioni 7 in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e la temperatura ambiente. In alcuni casi nella partizione centrale 7 la motorizzazione della serranda 12 pu? anche essere assente e la serranda pu? anche essere sostituita da una orifizio tarato.

Nelle figure 5 e 6 ? illustrato, rispettivamente in vista frontale e in sezione, un apparato multifunzione 1 verticale, di tipo pi? complesso perch? di altezza oltre 1,8 metri, con il plenum 3 dotato di sei partizioni 7.

In questa versione la logica di regolazione della distribuzione dell?aria nelle varie partizioni in altezza pu? funzionare o a coppia di due partizioni, ossia le due partizioni pi? alte verranno regolate insieme, come se fossero una unica partizione alta, le due partizioni intermedie come se fossero una unica partizione intermedia e le due pi? basse come se fossero una unica partizione bassa. Il tutto funzioner? quindi come la versione di figura 2 perch? come logica ? come se le partizioni da regolare fossero sempre tre; oppure la logica di modulazione pu? avvenire su tutte e sei le serrande. Con una logica, ad esempio, che con aria di alimentazione sensibilmente pi? fredda dell?ambiente, partendo dalla serranda della parte pi? alta e scendendo verso le sottostanti fino alla pi? bassa, avr? la pi? alta aperta al 100 % della sua portata, la serranda sottostante all? 80%, quella sotto al 60%, poi ancora pi? sotto al 40%, la penultima al 20% , poi la pi? bassa chiusa; modulando viceversa man mano che l?aria diventa meno fredda rispetto all?ambiente, fino ad avere con aria di alimentazione pi? calda dell?ambiente la condizione inversa, con serranda la serranda pi? bassa tutta aperta e quella pi? alta tutta chiusa.

Nella figura 7 ? illustrata una coppia di apparati multifunzione 1, con sei partizioni 7 del plenum 3, come l?apparato multifunzione 1 delle figure 5 e 6; in questo caso i due apparati multifunzione 1 sono alimentati da un?unica canalizzazione aeraulica 2, dimensionata in modo da alimentare sufficientemente entrambi gli apparati multifunzione 1.

Nelle figure 8 e 9 ? illustrata un?altra variante degli esempi illustrati nelle figure 2-7. In questa variante l?alimentazione d?aria per l?apparato multifunzione 1 verticale ? ottenuta tramite due canalizzazioni aerauliche 2 disposte su entrambi i lati dell?apparato.

Le due canalizzazioni aerauliche 2 si diramano poi in un certo numero di condotti 5 orizzontali che inviano aria nelle partizioni 7, i condotti 5 per le partizioni superiori e inferiori sono dotati di serrande 8, mentre per le partizioni centrali sono provviste di serrande 12 a motorizzazione opzionale.

Il principio di funzionamento ? lo stesso della versione di cui a figura 5.

Nella figura 10 ? illustrato un esempio di realizzazione che presenta due elementi terminali 4 contrapposti rispetto al plenum 3, costituiti da due facce opposte 13, 14 in grado di emettere aria. Questa configurazione ? realizzabile per tutte le versioni di cui a figure da 2 a 8.

A differenza dell?esempio di figura 9, adatto per essere disposto con il lato da cui non esce l?aria anche contro una parete, la soluzione rappresentata in figura 10 ? adatta per essere posizionata negli ambienti, per creare ad esempio eventuali separazioni fra una zona e l?altra e/o per climatizzare efficacemente anche ambienti di superficie relativamente grande.

VERSIONI COMPATTE CON PIU? SERRANDE DI MODULAZIONE DISPOSTE VERTICALMENTE LUNGO I CONDOTTI DI ALIMENTAZIONE

Gli esempi delle figure da 11 a 32 riguardano versioni compatte realizzate secondo i principi fondamentali di cui a figura 8, ossia secondo i principi di base della figura 2 ma con alimentazione d?aria da entrambi i lati.

Per ogni lato, le serrande superiori e inferiori 8, nonch? le intermedie 12, sono di tipo a pale rotanti con corsa di 90? e risultano coniugate assialmente fra loro, comandate da un unico servocomando 11. La fasatura di collegamento fra una serranda e l?altra ? eseguita in modo tale che quando la serranda posta pi? in alto ? completamente aperta, quella in pi? basso ? completamente chiusa e la intermedia 12 ? a met? apertura. Questo fa s? che quando la serranda pi? alta avr? ruotato per met? della sua corsa, ossia di 45?, chiudendosi per met?, la pi? bassa, ruotando di 45? anch?essa, da chiusa si porter? a met? apertura, mentre la intermedia 12 ruotando di 45?, dalla posizione di partenza, che era a met? apertura, si aprir? completamente. Questo per avere un flusso d?aria preferenziale nella parte centrale dell?elemento terminale 4 in condizioni di temperatura neutra dell?aria di alimentazione, rispetto alla temperatura ambiente. La suddetta fasatura di collegamento fra una serranda e l?altra ? anche regolabile a seconda delle necessit? delle varie tipologie di ambienti nei quali viene impiegato l?apparato. La coniugazione fra le serrande pu? anche essere eventualmente realizzata tramite leve e rinvii come alternativa al collegamento assiale.

Nello specifico, le figure da 11 a 21 riguardano versioni con alimentazione dell?aria proveniente dall?alto. I condotti di alimentazione 2 possono contemporaneamente fungere da montanti della struttura portante dell?apparato stesso.

I setti divisori 6 sono provvisti di fessure longitudinali 203 aventi sezione predeterminata che permettono un passaggio di aria da una porzione di plenum all?altra, limitato dalla conformazione e dimensione della fessura. Nel caso specifico le prove eseguite sui prototipi hanno dato i migliori risultati con fessure di 5 mm per tutta la lunghezza dei divisori 6, ma la sezione ? variabile caso per caso a seconda dell?applicazione dell?apparato nei diversi tipi di ambienti e di conseguente relativo impiego.

Le figure da 11 a 20 riguardano una versione adatta fino a una altezza di 2 metri, in alcuni casi fino a 2,2 metri, con una larghezza massima variabile, a seconda della tipologia di elemento terminale 4 adottato, da 3 a 4 metri.

A seconda della larghezza dell?apparato e della tipologia di elemento terminale 4 adottato, si pu? rendere necessaria l?aggiunta delle lamiere forellinate di taratura 204, per ripartire uniformemente l?aria in uscita dall?elemento terminale stesso. Nelle figure da 11 a 15 sono rappresentati i flussi dell?aria quando la temperatura di alimentazione ? pi? calda dell?ambiente. La serranda pi? alta ? chiusa, quindi non passa aria, la serranda intermedia 12 ? aperta a met?, la serranda pi? bassa ? tutta aperta. L?aria calda che entra nella porzione 7 pi? bassa del plenum 3, una volta interessata compiutamente la sua porzione di plenum sale in parte verso la porzione di plenum soprastante, attraverso la fessura longitudinale 203 presente nel relativo setto 6;

stessa cosa avviene fra la porzione di plenum posta ad altezza intermedia verso la porzione di plenum pi? alta, che non ? alimentata in altro modo in quanto la relativa serranda 8 ? chiusa. Una caratteristica importante degli apparati multifunzione ? che tramite l?elemento terminale 4 avvengono importanti scambi termici per convezione e irraggiamento fra l?aria di climatizzazione e l?ambiente gi? a partire dall?interno del plenum, questo fa s? che l?aria che sale da un compartimento 7 a quello superiore ? gi? pi? fredda di quando era entrata nella porzione inferiore del plenum, quindi anche a parit? di portata d?aria in uscita verso l?ambiente alle varie altezze dell?elemento terminale 4 si pu? avere una temperatura dell?elemento terminale stesso tendenzialmente pi? calda nella sua parte inferiore, il che ? ideale per la funzione di riscaldamento. La maggiore temperatura nella parte bassa, infatti, permette un maggior scambio termico con la porzione di pavimento prossima all?elemento terminale, riscaldando quindi anche il pavimento, cosa normalmente molto critica con altri tipi di impianti ad aria calda.

Nelle figure da 16 a 20 sono rappresentati i flussi dell?aria quando la temperatura di alimentazione ? pi? fredda dell?ambiente. La serranda pi? alta ? aperta, la serranda intermedia 12 ? aperta a met?, la serranda pi? bassa ? tutta chiusa, quindi non passa aria. L?aria fredda che entra nella porzione 7 pi? alta del plenum, una volta interessato compiutamente la sua porzione di plenum scende in parte verso la porzione di plenum sottostante, attraverso la fessura longitudinale 203 presente nel relativo setto 6; stessa cosa avviene fra la porzione di plenum posta ad altezza intermedia verso la porzione di plenum pi? bassa, che non ? alimentata in altro modo in quanto la relativa serranda 8 ? chiusa.

Analogamente a quanto avviene durante il riscaldamento, anche durante il funzionamento in raffrescamento si ottengono vantaggi dovuti alla particolarit? dei flussi d?aria controllati, fra le varie porzioni in altezza dei plenum. In questo caso il passaggio dell?aria attraverso le fessure longitudinali nei setti 6 avviene in senso inverso, ossia dall?alto verso il basso. L?aria fredda di climatizzazione effettua i soliti scambi termici gi? a partire dall?interno del plenum, quindi, secondo lo stesso concetto precedentemente gi? esposto per il riscaldamento, anche a parit? di distribuzione di portate d?aria in uscita alle varie altezze dell?elemento terminale 4, l?apparato corregge la tendenza dell?aria di raffreddare maggiormente la parte bassa dell?elemento terminale 4, che sarebbe inutile in quanto il pavimento in questo caso ? tendenzialmente gi? pi? freddo dell?ambiente. Questo risolve inoltre il fatto che durante la climatizzazione in raffrescamento ? anche importante, ai fini del comfort degli occupanti, evitare flussi di aria fredda all?altezza delle caviglie.

In alcuni casi possono essere aggiunti anche dei sensori di temperatura 10 posti in alcune delle partizioni 7; in particolare i sensori 10 possono essere posti nella partizione pi? alta e in quella pi? bassa. In questo caso l?automazione pu? regolare, sia in riscaldamento, sia in raffrescamento, la distribuzione dei flussi d?aria anche per mantenere determinate temperature dell?aria omogenee o volutamente differenziate fra la parte alta e la parte bassa dell?elemento terminale 4.

Le figure 12 e 17 con i relativi particolari ingranditi 13 e 18, sono relative ad una versione cosiddetta monofacciale, ossia dotata di elemento terminale 4 solo su una facciata. Le fessure 203 possono essere presenti anche verso il lato non provvisto di elemento terminale 4, nel caso in cui l?apparato venga utilizzato quale divisorio fra due zone di locale, in cui una delle due zone non abbia particolari necessit? di climatizzazione o ricambio aria, ad esempio nel caso di corridoi interni con passaggio sporadico di persone. In questo caso la fessura 203 presente sul lato senza elemento terminale 4 serve a scaldare, o raffreddare, la parete chiusa al passaggio dell?aria, che funge da pannello radiante. Le fessure 203 possono anche essere sostituite da fori calibrati praticati lungo i setti 6, ma ? stato riscontrato provando i vari prototipi realizzati che lasciando un?asola longitudinale, come indicato sui disegni, per il passaggio dell?aria in aderenza delle superfici interne dell?elemento terminale 4, o della parete cieca come nel caso sopra esposto, si ottengono efficienze migliori.

Le figure 14 e 19 con i relativi particolari ingranditi 15 e 20, riguardano una versione bifacciale, ossia dotata di elementi terminali 4 su ambo le facciate.

La figura 21 riguarda una versione che permette la realizzazione di apparati componibili in qualsiasi lunghezza.

L?apparato ? provvisto di vari condotti di alimentazione, dei quali il primo e l?ultimo determinano i due estremi dell?apparato. I condotti di alimentazione posti in mezzo alimentano i plenum sia alla loro destra, sia alla loro sinistra. L?esempio mostra i flussi in condizione di aria di alimentazione pi? fredda dell?ambiente.

Le figure da 22 a 32 riguardano versioni con alimentazione dell?aria proveniente dal basso. I concetti e le particolarit? di funzionamento sono gli stessi delle figure da 11 a 21.

VERSIONI CON SERRANDE DI MODULAZIONE DISPOSTE IN MEZZO AI CONDOTTI DI ALIMENTAZIONE

Negli esempi delle figure 33-38, analogamente alle precedenti soluzioni degli esempi illustrati nelle figure 2-10, la canalizzazione aeraulica di alimentazione 2 ? posta verticalmente a lato del plenum di alimentazione 3 dell?elemento terminale 4 ed ? provvista di diramazioni con condotti di alimentazione 5 orizzontali che alimentano l?elemento terminale 4 lateralmente a varie altezze con il plenum 3 suddiviso internamente con setti 6 orizzontali.

In questo esempio, per ovviare al diverso comportamento dell?aria in fase riscaldamento rispetto alla fase raffrescamento, come gi? dettagliatamente spiegato per i precedenti esempi delle figure 2-10, la canalizzazione verticale 2 viene equipaggiata, circa a met? altezza rispetto alle diramazioni di alimentazione 5, di una serranda motorizzata 15, comandata da un sistema di termoregolazione in funzione differenza di temperatura fra l?aria che alimenta gli apparati multifunzione e la temperatura del relativo ambiente.

Mantenendo la serranda motorizzata 15, disposta sulla canalizzazione 2, aperta se l?aria nel condotto di alimentazione 2 arriva dall?alto, chiusa se arriva dal basso, ogni condotto orizzontale 5 viene tarato tramite le serrande 8 e 12 per avere la giusta ripartizione dell?aria durante la fase di riscaldamento, tale taratura rimane invariata anche durante la fase di raffrescamento.

In questo caso, le serrande 8 e 12 possono essere a regolazione manuale, o anche essere sostituite da aperture a sezione predeterminata dotate eventualmente anche di lamiere forellinate, perch? servono solo per la taratura, mentre la regolazione della ripartizione dell?aria calda o fredda viene effettuata tramite la serranda motorizzata 15.

Se nella canalizzazione aeraulica 2 posta verticalmente a lato del plenum 3 di alimentazione dell?elemento terminale 4, il flusso ? dall?alto verso il basso, pi? l?aria ? calda, pi? la serranda motorizzata 15 si apre, per favorire l?aria che alimenta la parte bassa dell?elemento terminale 4, mentre con l?abbassarsi della temperatura dell?aria in arrivo, la serranda 15 si chiude progressivamente, per favorire l?aria che alimenta la parte alta.

Si deve considerare che la serranda 15 si apre o chiude al contrario di quanto descritto sopra se il flusso nel canale verticale ? dal basso verso l?alto.

Il dispositivo di termoregolazione pu? anche essere di tipo termostatico a dilatazione di liquido o di cera.

In alternativa al dispositivo automatico, la taratura o la commutazione di funzionamento potr? essere regolabile manualmente.

Nel caso di dispositivo di regolazione elettronico ? anche possibile tenere conto di eventuali altri parametri rilevati da relative sonde, per esempio ? possibile rilevare e tenere conto della qualit? dell?aria ambiente.

Il dispositivo di regolazione elettronico consente inoltre, a seconda dalle relative impostazioni e/o esigenze, di favorire pi? o meno intensamente la distribuzione dell?aria calda nella parte bassa o dell?aria fredda nella parte alta dell?elemento terminale.

Anche per queste versioni in alcuni casi possono essere aggiunti dei sensori di temperatura 10 posti in alcune delle partizioni 7; in particolare i sensori 10 possono essere posti nella partizione pi? alta e in quella pi? bassa. In questo caso l?automazione pu? regolare la distribuzione dei flussi d?aria anche per mantenere determinate temperature dell?aria omogenee o volutamente differenziate fra la parte alta e la parte bassa dell?elemento terminale 4.

VERSIONI COMPATTE CON SERRANDE DI MODULAZIONE DISPOSTE IN MEZZO AI CONDOTTI DI ALIMENTAZIONE

Gli esempi delle figure da 39 a 60 riguardano versioni compatte realizzate secondo i principi fondamentali di cui a figura 36, ossia secondo i principi di base della figura 33 ma con alimentazione d?aria da entrambi i lati.

Nello specifico, le figure da 39 a 49 riguardano versioni con alimentazione dell?aria proveniente dall?alto. I condotti di alimentazione 2 possono contemporaneamente fungere da montanti della struttura portante dell?apparato stesso.

Il plenum 3 risulta partizionato in altezza tramite il setto 6, che lo divide in due porzioni 7. Tale setto divisorio 6 ? provvisto di fessura longitudinale 203 avente sezione predeterminata che permette un passaggio di aria da una porzione di plenum all?altra, limitato dalla conformazione e dimensione della fessura. Nel caso specifico le prove eseguite sui prototipi hanno dato i migliori risultati con fessure di 5 mm per tutta la lunghezza del divisorio 6, ma la sezione ? variabile caso per caso a seconda dell?applicazione dell?apparato nei diversi tipi di ambienti e di conseguente relativo impiego. All?interno di ogni condotto di alimentazione ? presente una serranda motorizzata 15, posizionata in centro rispetto alle due porzioni, alta e bassa, del plenum, tali serrande comandate da un sistema di termoregolazione in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e la temperatura del relativo ambiente. Nell?esempio la motorizzazione 11 ? in comune per entrambe le serrande, che si muovono all?unisono. In alcuni casi, soprattutto quando l?apparato ? molto largo, con serrande conseguentemente molto distanti fra loro, ? opportuno dotare ogni serranda di proprio servocomando.

L?ingresso dell?aria di alimentazione nelle due partizioni 7 del plenum avviene tramite le aperture 5, che risultano avere una sezione predeterminata, dotate eventualmente anche di lamiere forellinate 205, perch? servono solo per la taratura del sistema, mentre la regolazione della ripartizione dell?aria calda o fredda viene effettuata tramite le serrande motorizzate 15.

Le figure da 39 a 48 riguardano una versione adatta fino a una altezza di 1,2 metri, in alcuni casi fino a 1,4 metri, con una larghezza massima variabile, a seconda della tipologia di elemento terminale 4 adottato, da 3 a 4 metri.

Nelle figure da 39 a 43 sono rappresentati i flussi dell?aria quando la temperatura di alimentazione ? pi? calda dell?ambiente. Le serrande 15 sono aperte, quindi l?aria, tramite le aperture di alimentazione 5, pu? entrare in entrambe le porzioni 7 del plenum 3.

In alcuni casi, a seconda dell?altezza dell?apparato, le due aperture 5 che alimentano la partizione alta del plenum necessitano di lamiere forellinate di taratura 205, per agevolare l?ingresso di aria calda nella porzione 7 pi? bassa del plenum.

L?aria calda che entra nella porzione 7 pi? bassa del plenum 3, una volta interessata compiutamente la sua porzione di plenum sale in parte verso la porzione di plenum soprastante, attraverso la fessura longitudinale 203 presente nel relativo setto 6; Data l?importante caratteristica gi? esposta degli scambi termici fra l?aria di climatizzazione e l?ambiente gi? a partire dall?interno del plenum, l?aria che sale dal compartimento 7 inferiore a quello superiore ? gi? pi? fredda di quando era entrata nella porzione inferiore, quindi anche a parit? di portata d?aria in uscita verso l?ambiente alle varie altezze dell?elemento terminale 4 si pu? avere una temperatura dell?elemento terminale stesso tendenzialmente pi? calda nella sua parte inferiore, il che ? ideale per la funzione di riscaldamento. La maggiore temperatura nella parte bassa, infatti, permette un maggior scambio termico con la porzione di pavimento prossima all?elemento terminale, riscaldando quindi anche il pavimento, cosa normalmente molto critica con altri tipi di impianti ad aria calda.

Nelle figure da 44 a 48 sono rappresentati i flussi dell?aria quando la temperatura di alimentazione ? pi? fredda dell?ambiente. Le serrande 15 sono chiuse, quindi l?aria, pu? entrare solo nella porzione 7 alta del plenum 3. L?aria fredda che entra nella porzione 7 pi? alta del plenum 3, una volta interessata compiutamente la sua porzione di plenum scende in parte verso la porzione di plenum sottostante, attraverso la fessura longitudinale 203 presente nel relativo setto 6. Data l?importante caratteristica gi? esposta degli scambi termici fra l?aria di climatizzazione e l?ambiente gi? a partire dall?interno del plenum, l?aria che scende dal compartimento 7 superiore a quello inferiore ? gi? pi? calda di quando era entrata nella porzione superiore, quindi l?apparato corregge la tendenza dell?aria di raffreddare maggiormente la parte bassa dell?elemento terminale 4, che sarebbe inutile in quanto il pavimento in questo caso ? tendenzialmente gi? pi? freddo dell?ambiente. Questo risolve inoltre il fatto che durante la climatizzazione in raffrescamento ? anche importante, ai fini del comfort degli occupanti, evitare flussi di aria fredda all?altezza delle caviglie.

In alcuni casi possono essere aggiunti anche dei sensori di temperatura 10 posti nella partizione pi? alta e in quella pi? bassa. In questo caso l?automazione pu? regolare, sia in riscaldamento, sia in raffrescamento, la distribuzione dei flussi d?aria anche per mantenere determinate temperature dell?aria omogenee o volutamente differenziate fra la parte alta e la parte bassa dell?elemento terminale 4.

Le figure 40 e 45 con i relativi particolari ingranditi 41 e 46, sono relative ad una versione cosiddetta monofacciale, ossia dotata di elemento terminale 4 solo su una facciata. Le fessure 203 possono essere presenti anche verso il lato non provvisto di elemento terminale 4, nel caso in cui l?apparato venga utilizzato quale divisorio fra due zone di locale, in cui una delle due zone non abbia particolari necessit? di climatizzazione o ricambio aria, ad esempio nel caso di corridoi interni con passaggio sporadico di persone. In questo caso la fessura 203 presente sul lato senza elemento terminale 4 serve a scaldare, o raffreddare, la parete chiusa al passaggio dell?aria, che funge da pannello radiante. Le fessure 203 possono anche essere sostituite da fori calibrati praticati lungo i setti 6, ma ? stato riscontrato provando i vari prototipi realizzati che lasciando un?asola longitudinale, come indicato sui disegni, per il passaggio dell?aria in aderenza delle superfici interne dell?elemento terminale 4, o della parete cieca come nel caso sopra esposto, si ottengono efficienze migliori.

Le figure 42 e 47 con i relativi particolari ingranditi 43 e 48, riguardano una versione bifacciale, ossia dotata di elementi terminali 4 su ambo le facciate.

La figura 49 riguarda una versione che permette la realizzazione di apparati componibili in qualsiasi lunghezza.

L?apparato ? provvisto di vari condotti di alimentazione, dei quali il primo e l?ultimo determinano i due estremi dell?apparato. I condotti di alimentazione posti in mezzo alimentano i plenum sia alla loro destra, sia alla loro sinistra. L?esempio mostra i flussi in condizione di aria di alimentazione pi? fredda dell?ambiente.

Le figure da 50 a 60 riguardano versioni con alimentazione dell?aria proveniente dal basso. I concetti e le particolarit? di funzionamento sono gli stessi delle figure da 39 a 49. L?unica differenza ? che in questo caso le eventuali lamiere forellinate di taratura 205, vanno posizionate sugli ingressi dell?aria 5 relativi alla porzione 7 bassa del plenum 3 per agevolarvi l?ingresso dell?aria calda.

VERSIONI CON SERRANDA DI MODULAZIONE DISPOSTA DENTRO AL PLENUM

Nelle figure da 61 a 69 sono illustrate delle soluzioni in cui il plenum 3 risulta diviso in altezza in due porzioni 7 da un setto 6, in corrispondenza del quale ? presente una serranda 23 a pala longitudinale, ad apertura regolabile. Una canalizzazione aeraulica 2 alimenta orizzontalmente la partizione 7 bassa del plenum 3.

Questa soluzione ? adatta per elementi terminali 4 con un?altezza fino a circa 1,5 metri, con lunghezza/larghezza variabile a seconda delle varianti di seguito descritte.

? stato riscontrato durante prove di laboratorio su prototipi che, data la bassa velocit? adottata nei condotti, se la canalizzazione orizzontale 2 viene posta sotto al plenum 3 dell?elemento multifunzione, alimentando in sequenza i vari ingressi dell?aria posti nella parte inferiore del plenum 3 tramite aperture 5, tarate, derivate dalla parte alta della canalizzazione 2, come nell?esempio delle figure 61 e 62, l?aria calda in fase di riscaldamento tende a salire maggiormente nelle prime aperture 5, mentre l?aria fredda in fase di raffrescamento tende ad avanzare sul fondo della canalizzazione orizzontale, favorendo le ultime aperture 5. Le tarature, eseguite con serrande, o orifizi prestabiliti, 12, sono di tipo fisso, conseguentemente se eseguite per il funzionamento con aria calda non vanno bene per il funzionamento con aria fredda e viceversa.

Quindi la versione rappresentata sulle figure 61 e 62, se l?aria di alimentazione giunge nella canalizzazione 2 solo da un lato, risulta idonea per impianti che devono svolgere solo riscaldamento, o solo raffrescamento, in quanto se l?apparato fosse alimentato indifferentemente con aria calda o fredda, la differenza di temperatura dell?aria di alimentazione determinerebbe un cambiamento inaccettabile nella ripartizione dell?aria sulla lunghezza dell?elemento terminale 4. Se ? richiesto un funzionamento sia in riscaldamento che in raffrescamento, si rende necessaria l?alimentazione dell?aria anche dal lato 2b della canalizzazione. Per distribuire uniformemente l?aria in ingresso al plenum tramite le aperture 5, ? opportuno inserire nella canalizzazione 2 le lamiere forellinate di taratura 204. La versione di cui figure 61 e 62 ha dei limiti ragionevoli di lunghezza di circa 3 metri se l?aria di alimentazione arriva da un solo lato, e raddoppia se arriva anche dal lato 2b. Tali limiti sono dettati anche dalla dimensione di ingombro della canalizzazione che ? dimensionata per servire le alimentazioni 5 disposte in sequenza sulla lunghezza dell?apparato. Pi? l?apparato ? lungo, pi? la portata d?aria occorrente ? elevata, quindi canalizzazione pi? ingombrante.

Quando l?apparato deve svolgere sia la funzione di riscaldamento sia quella di raffrescamento, una soluzione migliorativa ? quella di alimentare frontalmente e contemporaneamente in parallelo tutti gli ingressi 5 d?aria nel plenum 3 dell?apparato, alimentandolo ad esempio direttamente da una intercapedine 16 quale un pavimento galleggiante (esempio nelle figure 63 e 64), oppure tramite una canalizzazione a collettore 17 alimentata frontalmente da vari condotti 18 (esempio figure 65 e 66). Questo genere di alimentazioni, frontali in parallelo, permette la realizzazione di apparati senza particolari vincoli di lunghezza/larghezza.

Nelle figure 67 e 68 ? illustrato un altro esempio di realizzazione in cui l?alimentazione dell?aria avviene tramite una canalizzazione orizzontale 19 disposta lateralmente sotto al plenum 3.

La canalizzazione orizzontale 19 presenta dei fori 20 a met? della sua altezza, che immettono aria in un?altra canalizzazione 21 retrostante, a sua volta provvista di aperture 22 rivolte verso l?alto, che alimentano la partizione inferiore del plenum 3. Per distribuire uniformemente l?aria in ingresso al plenum tramite le aperture 5, ? opportuno inserire nella canalizzazione 2 le lamiere forellinate di taratura 204. L?aria che percorre la canalizzazione orizzontale 19, non avendo le aperture di uscita nella sua parte alta, ma solo i fori 20 a met? altezza, non risente lungo il suo percorso della marcata variazione di peso specifico a seconda della fase di funzionamento calda o fredda. Anche questa versione, se la canalizzazione 2 ? alimentata solo da un lato, ? soggetta a limiti di lunghezza, ma dovuti solo al dimensionamento della canalizzazione di alimentazione conseguente alla disposizione in sequenza delle alimentazioni 5 sulla lunghezza dell?apparato, quindi pu? essere lunga fino a 4 metri, raddoppiando se l?aria arriva anche dal lato 2b.

Per le varie soluzioni di cui alle figure da 61 a 69 di cui trattasi, a seconda dei compiti che deve svolgere l?apparato, la serranda 23 pu? essere a taratura fissa, variabile manualmente, o motorizzata con apertura modulata da un sistema di regolazione automatico in funzione della temperatura dell?aria di alimentazione o della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e l?ambiente. Con pi? l?aria di alimentazione ? calda, pi? la serranda si chiude per agevolare l?uscita di aria calda dalla parte bassa dell?elemento terminale 4, compensandone la naturale tendenza di portarsi preferibilmente nella parte alta del plenum; viceversa man mano che l?aria diventa pi? fredda, la serranda 23 si apre per permettere all?aria fredda di raggiungere anche la parte alta del plenum in modo che possa uscire lungo tutta l?altezza dell?elemento terminale 4. L?aria viene immessa nel plenum 3 di alimentazione dell?elemento terminale 4, dal basso, dalle alimentazioni 5 o 22, con una velocit? di lancio tale da permettere, con la serranda 23 aperta in fase di raffrescamento, l?arrivo dell?aria fredda anche nella parte alta del plenum.

l dispositivo pu? anche essere termostatico a dilatazione di liquido o di cera.

Se il dispositivo di regolazione ? elettronico, la termoregolazione potr? tenere conto anche di eventuali altri parametri rilevati da relative sonde, per esempio la qualit? dell?aria.

Il dispositivo elettronico consente inoltre, a seconda dalle relative impostazioni e/o esigenze, di favorire pi? o meno intensamente la distribuzione dell?aria calda nella parte bassa o dell?aria fredda nella parte alta dell?elemento terminale.

In alcuni casi possono essere aggiunti anche dei sensori di temperatura 10 posti nella partizione pi? alta e in quella pi? bassa. In questo caso l?automazione pu? regolare, sia in riscaldamento, sia in raffrescamento, la distribuzione dei flussi d?aria anche per mantenere determinate temperature dell?aria omogenee o volutamente differenziate fra la parte alta e la parte bassa dell?elemento terminale 4.

Nel caso di funzionamento solo con aria calda, potrebbe essere sufficiente una serranda a taratura fissa; in questo caso la serranda 23 pu? essere sostituita da uno o pi? setti orizzontali (non illustrati) a chiusura parziale pre-tarata, anche tramite foratura dei setti stessi.

Se l?impianto svolge solo raffrescamento, la serranda 23 o i setti pre-tarati, possono essere omessi.

Tutte le versioni di cui a figure da 61 a 69 in realt? possono avere esecuzioni (non illustrate), ribaltate di 180?, ossia con alimentazione dell?aria dalla parte alta anzich? dalla parte bassa, In questo caso la serranda 23 deve operare con logica opposta, ossia con pi? l?aria di alimentazione ? calda, pi? si deve aprire e viceversa. In questo caso l?aria immessa dall?alto nel plenum 3 di alimentazione dell?elemento terminale 4 deve uscire dalle alimentazioni 5 o 22, con una velocit? di lancio tale da permettere, con la serranda 23 aperta in fase di riscaldamento, l?arrivo dell?aria calda anche nella parte bassa del plenum.

Nella figura 69 ? illustrata una versione bifacciale applicabile a tutte le versioni di cui alle figure da 61 a 69, dotata di due elementi terminali 4 contrapposti rispetto al plenum 3, costituiti da due facce opposte 13, 14 in grado di emettere aria, in modo del tutto analogo a quello illustrato nelle figure 10 e 38.

Nelle figure da 70 a 72 sono illustrati altri esempi di realizzazione di apparati dotati di elementi terminali 4 con un?altezza fino a circa 2,2 metri e una larghezza fino a circa 5 metri.

Diversamente dagli esempi illustrati nelle figure 61-69 che presentano elementi terminali 4 di altezze pi? contenute e con alimentazione dell?aria solo sul lato inferiore o solo sul lato superiore, per ottenere la necessaria uniformit? di flusso d?aria su tutta l?altezza dell?elemento terminale 4 si devono prevedere due canalizzazioni di alimentazione dell?aria: una sul lato inferiore e una sul lato superiore del plenum 3 che alimenta l?elemento terminale 4.

In prossimit? dell?apparato multifunzione, la canalizzazione di alimentazione 2 si sdoppia, una canalizzazione 24 serve dal basso la porzione bassa 7 del plenum 3, un?altra canalizzazione 25 alimenta dall?alto la porzione 7 alta del plenum 3.

Sulle canalizzazioni sdoppiate 24, 25 si trovano delle serrande 26, 27, che sono pilotate dal sistema automatico di regolazione, ripartiscono l?aria di alimentazione nella canalizzazione alta e bassa 25, 24, in funzione della temperatura dell?aria di alimentazione, o della differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione e l?ambiente. Pi? l?aria ? calda, pi? viene convogliata nella parte bassa, viceversa pi? ? fredda, nella parte alta.

Questa soluzione, ottenuta specializzando la canalizzazione superiore 25 per il raffrescamento e la canalizzazione inferiore 24 per il riscaldamento, non presenta il problema del cambiamento inaccettabile della ripartizione dell?aria nel plenum, esposto relativamente alla soluzione illustrata nelle figure 61, 62, in cui una canalizzazione se alimentata da un solo lato sarebbe idoneamente bilanciata portando solo aria calda o solo aria fredda.

In questo caso pertanto entrambe le canalizzazioni, alta 25 e bassa 24, possono essere ubicate anche sopra e sotto al plenum di alimentazione 3. Le due canalizzazioni, alta 25 e bassa 24, presentano delle aperture di passaggio dell?aria, rispettivamente indicate con 28a e 28b, poste sui lati orizzontali delle due canalizzazioni 24, 25 e dotate di serrande di taratura 29, 30, che possono anche essere sostituite da orifizi o lamiere perforate a passaggio d?aria predeterminato. Le tarature delle serrande 29 poste sulle alimentazioni dell?aria in ingresso nella parte alta del plenum saranno eseguite con una temperatura media dell?aria necessaria durante il raffrescamento, mentre le tarature delle serrande 30 poste sulle alimentazioni della parte bassa saranno eseguite con una temperatura media dell?aria necessaria durante il riscaldamento.

In questa versione realizzativa ? previsto all?interno del plenum un setto 6 dotato di fessura con sezione di passaggio aria predeterminata, sia per controllare la risalita dell?aria calda dalla porzione 7 bassa alla porzione 7 alta del plenum 3, quando l?aria viene immessa, calda, dal basso, sia per controllare la discesa dell?aria fredda dalla porzione alta a quella bassa del plenum 3, quando l?aria viene immessa, fredda, dall?alto.

Il dispositivo di regolazione elettronico agente sulle serrande 26, 27, oltre a pilotarle per ripartire l?aria di alimentazione nella canalizzazione alta e/o bassa 25, 24, in funzione della temperatura dell?aria di alimentazione, o della differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione e l?ambiente, potr? eventualmente presentare ulteriori funzionalit?, ossia: correggere la propria azione di regolazione verificandola in retroazione con i sensori di temperatura superficiale 10 dell?elemento terminale 4, anche per eventualmente favorire, in relazione a specifiche esigenze, pi? o meno intensamente la distribuzione dell?aria calda nella parte bassa o dell?aria fredda nella parte alta dell?elemento terminale 4; variare la quantit? d?aria di alimentazione in funzione della richiesta di sensori posti nell?ambiente a distanza dall?elemento terminale 4, in modo da ottenere un migliore controllo della temperatura e/o della qualit? dell?aria nell?ambiente stesso, tenendo conto anche di altri parametri rilevati da relativi sensori.

Nella figura 72 ? illustrato un ulteriore esempio di realizzazione con due elementi terminali 4 contrapposti rispetto al plenum 3, costituiti da due facce opposte 13, 14 in grado di emettere aria, in modo del tutto analogo a quelli degli esempi illustrati nelle figure 10, 38 e 69.

In tutti gli esempi comprendenti due elementi terminali multifunzione 4 contrapposti, questi possono costituire un divisorio fra una zona e l?altra dell?ambiente, con entrambe le facce 13, 14 rivolte verso l?ambiente da trattare in modo da climatizzare efficacemente anche ambienti di superficie relativamente grande.

VERSIONI CON DISTRIBUTORE DIVIDENTE INTERNO AL PLENUM

Nelle figure da 73 a 79 sono illustrati altri esempi di realizzazione di apparati multifunzione caratterizzati da elementi terminali 4 con un?altezza limitata fino a circa 1 metro per i quali, diversamente dagli esempi precedentemente descritti, pu? essere sufficiente l?impiego di un canale 32 longitudinale posto all?interno del plenum 3 ed alimentato da una canalizzazione aeraulica 2, cos? come visibile in figura 73. Se l?elemento terminale 4 ha uno sviluppo in lunghezza superiore a circa 2 metri, ? preferibile alimentare il canale 32 interno da entrambi i lati, cos? come visibile in figura 75. Il canale 32 ? provvisto di asole 33 di uscita dell?aria. In entrambi i casi per distribuire uniformemente l?aria in uscita dalle asole 33 ? opportuno inserire dentro al canale 32 i setti perforati di taratura 204.

Pi? in dettaglio, nelle figure da 73 a 75 sono visibili un elemento terminale 4 laterale ed elemento terminale costituito da una faccia superiore 4a in grado di emettere aria. Per limitare la stratificazione dell?aria, se calda, nella parte alta e la caduta dell?aria, se fredda, nella parte bassa, del plenum, il canale 32 pu? essere posizionato quasi in aderenza alla superficie interna dell?elemento terminale 4, rivolta verso il plenum 3, n modo che il canale 32 stesso crei una divisione interna a met? altezza, divenendo un canale distributore dividente interno 32 per ottenere le due porzioni 7, alta e bassa, del plenum 3 e per diffondere l?aria dentro al plenum.

In particolare, il canale 32 ? provvisto di asole 33 di uscita dell?aria verso un deflettore 34 che pu? essere posizionato sulla parete interna del plenum 3 frontalmente alle asole 33 stesse, o attaccato al canale diffusore stesso (non mostrato sulle figure), cos? da deviare l?aria verso la parte alta e bassa del plenum 3.

Il getto di aria stesso attraverso le asole 33 da una parte, ed il canale 32 posizionato verso la superficie di immissione interna al plenum 3 dall?altra, fungono da barriera e ostacolano l?eventuale discesa di aria fredda dalla parte alta a quella bassa del plenum 3, e viceversa ostacolano la salita di aria calda dalla parte bassa alla parte alta del plenum 3.

L?aria deviata dal deflettore 34 ? quindi obbligata ad uscire in ambiente per met? dalla parte alta dell?elemento terminale 4, e per l?altra met? dalla parte bassa dell?elemento 4.

Nella figura 76 ? illustrato un ulteriore esempio di realizzazione con due elementi terminali 4 contrapposti rispetto al plenum 3, costituiti da due facce opposte 13, 14 in grado di emettere aria, in modo del tutto analogo a quelli degli esempi illustrati nelle figure 10, 38, 69 e 72, e comprendente inoltre un terzo elemento terminale 4 costituito dalla faccia superiore 4a in grado di emettere aria; pi? in dettaglio, in figura 76 ? visibile un canale diffusore 32 interno posizionato centralmente in altezza nel plenum 3 ed interessato da due distribuzioni contrapposte di asole 3 che si affacciano su due rispettivi deflettori 34, posizionati sulla parete interna degli elementi terminali, frontalmente alle asole 33 stesse, o attaccati al canale diffusore stesso (non mostrato sulle figure).

Anche la soluzione di figura 76 ? particolarmente adatta per essere posizionata all?interno di ambienti, ad esempio a costituire un divisorio fra una zona e l?altra dell?ambiente, in modo da climatizzare efficacemente anche ambienti di superficie relativamente grande.

Nelle figure dalla 77 alla 79 ? raffigurato l?esempio di una possibile applicazione dell?apparato multifunzione di cui a figure 74 e 75, posizionato contro una parete esterna, al di sotto delle finestre, di un ufficio.

L?impianto risulta alimentato dal fan coil 44 e dall?apparato 302 per il ricambio dell?aria con recupero dell?energia termica dell?aria espulsa.

La figura 77 rappresenta l?impianto in pianta il fan coil 44 dopo aver trattato termoigrometricamente l?aria la invia ad una canalizzazione 2 per alimentare l?apparato multifunzione 1.

La canalizzazione 2 si dirama in due canalizzazioni aerauliche che dal soffitto scendono verticalmente cos? da alimentare il tubo diffusore 32 orizzontale, visibile nelle sezioni frontale e laterale delle figure 78 e 79: il tubo diffusore 32 distribuisce l?aria climatizzata nel plenum 3, posto verticalmente contro alla parete al di sotto delle finestre ed associato ad un elemento terminale 4 laterale e ad un elemento superiore costituito da una seconda faccia 4a in grado di emettere aria, come dettagliatamente gi? spiegato nella descrizione relativa alle figure da 73 a 75.

L?aria immessa dagli elementi terminali si allontana attraversando tutto l?ambiente, climatizzandolo e rinnovando l?aria efficientemente, in quanto aspirata dalla griglia di ripresa 38A, 38B ubicata dalla parte opposta all?immissione dell?aria in ambiente. Una parte di aria ripresa attraverso la griglia 38A, 38B, viene aspirata dall?apparato di rinnovo aria 302 ed espulsa all?esterno, dopo aver attraversato il recuperatore di calore se non occorre free cooling; la rimanente aria di ripresa ? aspirata dal ventilconvettore 44, assieme all?aria esterna di rinnovo proveniente dall?apparato di ricambio aria 302.

APPARATI MULTIFUNZIONE A SVILUPPO ORIZZONTALE

In altri possibili esempi di realizzazione, alcuni dei quali sono rappresentati nelle figure dalla 80 alla 85, gli apparati multifunzione possono essere concepiti in versione idonea per poter funzionare correttamente se disposti orizzontalmente, ad esempio a soffitto.

Nelle figure da 80 a 83 ? rappresentata una versione componibile fino a 5-6 metri di lunghezza, a seconda anche dell?altezza del relativo plenum 3, con una unica alimentazione d?aria climatizzata.

L?apparato multifunzione ? dotato di un plenum 3 a sviluppo orizzontale longitudinale, collegato su un lato, tramite la bocca di alimentazione aria 5, al condotto 2 dell?aria di alimentazione proveniente da una unit? di trattamento aria centralizzata AHU, o localizzata FCU, in quest?ultimo caso il fan coil pu? essere collegato anche direttamente alla bocca 5 di ingresso aria nel plenum. Il plenum 3 risulta parzialmente diviso in altezza in due porzioni tramite i setti 6 distanziati fra loro in modo da avere degli intervalli di passaggio 203 attraverso i quali l?aria passa da una porzione all?altra del plenum; come visibile sulle figure 82 e 83 detti passaggi di aria possono essere presenti anche lateralmente ai setti 6. A seconda delle varie conformazioni dimensionali dell?apparato, i setti 6 potranno avere anche la superfice perforata. Un?aletta deflettrice regolabile 231, ruotando sul perno di rotazione 206 pu? deflettere parte dell?aria di alimentazione verso la porzione 7 alta o bassa del plenum 3, per variarne la ripartizione in altezza. Pi? l?aria di alimentazione ? fredda, pi? l?aletta verr? ruotata per orientare l?aria verso la partizione alta del plenum, per compensare il comportamento naturale dell?aria fredda di cadere anticipatamente lungo l?avanzamento longitudinale nel plenum. L?aria deflessa verso la parete alta del plenum, aiutata dall?effetto soffitto e dal percorso incanalato sopra ai setti 6, conserver? il suo avanzamento fino alla fine del plenum, discendendo lungo il percorso attraverso gli spazi aperti 203, per alimentare l?elemento terminale 4 insieme alla parte di aria non deflessa verso la parte alta del plenum, che continua il suo percorso longitudinale nella porzione 7 bassa del plenum 3 al di sotto dei setti 6. Viceversa, pi? l?aria di alimentazione ? calda, pi? l?aletta ruota per deflettere l?aria verso la porzione bassa del plenum, in modo da compensare il comportamento naturale dell?aria calda di aderire alla parete alta del plenum ed uscire maggiormente alla fine dell?elemento terminale; in questo caso i setti 6 aiutano l?aria deflessa nella parte bassa ad avanzare al di sotto dei setti, quindi in prossimit? della superfice interna dell?elemento terminale. A seconda dei casi e delle temperature dell?aria di progetto, il perno di rotazione 206 dell?aletta deflettrice 23, potr? essere posizionato pi? o meno disassato rispetto al centro dell?aletta, in modo da variare l?entit? della parte di aletta che sporge posteriormente verso la bocca di alimentazione 5. In questo modo ? possibile adattare le caratteristiche di regolazione della pala, per variare la capacit? della stessa di captare pi? o meno aria dalla bocca di alimentazione 5 durante la rotazione della pala stessa. La regolazione della rotazione dell?aletta 231 potr? avvenire anche tramite automazione, con azionatori termostatici o elettronici. In quest?ultimo caso la regolazione dell?aletta deflettrice avverr? preferibilmente in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e l?ambiente ad altezza rappresentativa della zona occupata dalle persone. Nel caso di regolazione elettronica sar? inoltre possibile muovere l?aletta secondo programmazioni specifiche che possono prevederne anche il movimento oscillatorio in modalit? swing.

Queste particolarit? permettono di realizzare un apparato multifunzione lungo fino a 5 metri con una unica alimentazione d?aria in ingresso, in grado di adattarsi alle varie condizioni di funzionamento dell?impianto.

La lunghezza di 5-6 metri ? raggiungibile collegando pi? moduli fra loro, ad esempio per un apparato da 5 metri si possono unire due pezzi da 2,5 metri di lunghezza collegati in serie, dei quali il primo modulo dal lato di arrivo dell?aria climatizzata ? provvisto di bocca di alimentazione 5 e aletta di regolazione 231 e dal lato opposto ? aperto, mentre il secondo modulo ha un lato aperto che si accoppia con il lato aperto del primo modulo ? il lato opposto provvisto di parete verticale terminale 207 chiusa.

Gli apparati multifunzione orizzontali possono essere montati anche ad una altezza staccata dal soffitto del locale, soprattutto nei locali pi? alti di tre metri. Oggigiorno questo avviene gi? frequentemente effettuato per realizzare isole aeree fonoassorbenti. Data la caratteristica degli apparati multifunzione di potere adempiere anche a questo compito mentre svolgono contemporaneamente la funzione climatizzante, gli apparati di cui alla presente invenzione possono essere appesi al posto dei pannelli fonoassorbenti per svolgere contemporaneamente anche la loro funzione. Per aumentane l?effetto fonoassorbente, gli apparati multifunzione possono anche essere costruiti con le pareti 207 del plenum realizzate utilizzando materassini fonoassorbenti ad alta densit?, con la superfice fonoassorbente 208, indicata sulle figure 82 e 83, rivolta verso l?esterno del plenum, cio? verso l?ambiente. Il plenum pu? avere le pareti conformate a sezione trapezoidale, come fig 82 o rettangolare, come fig.83.

Nella figura 84 ? rappresentato un altro esempio di realizzazione di un apparato multifunzione orizzontale posizionato a soffitto, in cui, diversamente dall?esempio precedente, la canalizzazione aeraulica 2 ? disposta sopra al plenum. L?aria climatizzata proveniente da una unit? di trattamento dell?aria 301, viene convogliata tramite il condotto 2 fino alla bocca 5 di immissione aria nel plenum 3, posta centralmente ad esso. A seconda della conformazione dell?ultimo tratto di condotto 2 a monte della bocca 5, quest?ultima pu? eventualmente essere dotata di lamiera forellinata di equalizzazione. Un apparato 209, dotato di servocomando 11 e alette deflettrici 231 disposte radialmente in modo da imprimere all?aria un moto elicoidale, provvede a diffondere uniformemente l?aria all?interno del plenum, ruotando le alette deflettrici per variarne l?inclinazione, in funzione della temperatura dell?aria di alimentazione. Detta regolazione potr? avvenire tramite azionatori termostatici o elettronici. In quest?ultimo caso la regolazione delle alette deflettrici avverr? preferibilmente in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e l?ambiente ad altezza rappresentativa della zona occupata dalle persone. Nel caso di regolazione elettronica sar? inoltre possibile muovere le alette 231 secondo programmazioni specifiche che possono prevederne anche il movimento oscillatorio in modalit? swing.

In alcuni casi, a seconda delle portate e temperature dell?aria di progetto e dell?altezza interna del plenum, se la dimensione di quest?ultimo supera 2,5-3 metri circa per lato, si rende opportuno aggiungere dentro al plenum 3 dei setti 6 che vanno a porzionare in altezza il plenum, funzionando secondo lo stesso principio gi? spiegato nell?esempio precedente relativo alle figure 80 e 81. Grazie agli apparati ed accorgimenti sopra esposti l?aria verr? diffusa uniformemente all?interno del plenum sia in riscaldamento che in raffrescamento, per poi uscire uniformemente dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente sottostante.

Quando gli apparati multifunzione sono posizionati solo orizzontalmente a soffitto, per climatizzare idoneamente l?ambiente ed ottenere un?efficiente ventilazione al fine di garantire la qualit? dell?aria interna, ? opportuno posizionare e ripartire adeguatamente la ripresa dell?aria con aspirazioni nella parte bassa dell?ambiente, specie durante la funzione di riscaldamento.

A tal proposito, nella figura 85 sono visibili svariati apparati multifunzione 1 come quelli ora descritti per la figura 84, associati e collegati tramite le canalizzazioni aerauliche 2 all?unit? di trattamento 301 dell?aria di un ambiente, quale ad esempio un supermercato. Pi? in dettaglio, nella parte bassa dell?ambiente, nell?esempio alla base delle pareti, sono previste griglie di ripresa 38A collegate ai condotti aeraulici 39 di ripresa dell?aria, per l?aspirazione di quest?ultima nell?unit? di trattamento 1, cos? da trattarla e rinnovarla idoneamente prima della reimmissione nella canalizzazione aeraulica 2 di alimentazione degli elementi multifunzione 1.

ESEMPI DI REALIZZAZIONE CON APPARATI MULTIFUNZIONE A

SVILUPPO ORIZZONTALI E VERTICALI

Ulteriori possibili esempi di realizzazione, alcuni dei quali rappresentati nelle figure 1A e 1B relative ad un negozio di abbigliamento, nonch? nelle figure 90 e 91 relative ad un edificio di nuova concezione, entrambi gi? esposti come primi esempi nel capitolo FORME DI ATTUAZIONE DELL?INVENZIONE, prevedono apparati multifunzione e/o i relativi elementi terminali 4, disposti sia verticalmente che orizzontalmente, ad esempio per il posizionamento sia sulle pareti che sul soffitto.

Nelle figure 86, 87A, 87B, 88-89, 92-93, ne sono rappresentate ulteriori soluzioni realizzative.

In un esempio di realizzazione di un impianto, rappresentato in figura 86, l?aria di alimentazione, proveniente dalla relativa unit? di trattamento 301 (non riportata in figura), viene convogliata tramite le canalizzazioni 2 sia all?apparto multifunzione orizzontale posizionato sul soffitto, del tipo descritto nell?esempio di realizzazione di cui a figure 80-81, sia all?apparato multifunzione verticale, del tutto simile a quello descritto nell?esempio di realizzazione rappresentato nelle figure 36 e 37. Il sistema automatico di regolazione previsto per le soluzioni pi? avanzate, pu? controllare in funzione della temperatura dell?aria di alimentazione, oppure in funzione differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione rilevata dalla sonda 9 e la temperatura ambiente rilevata dalla sonda 40, i seguenti organi di regolazione: l?apertura delle serrande motorizzate 15A per ripartire in modo ottimale l?aria di alimentazione fra gli apparati multifunzione posizionati sul soffitto e sulla parete; la regolazione dell?aletta 231 di ripartizione dell?aria all?interno dell?apparato orizzontale posto a soffitto;

l?apertura delle serrande 15 di ripartizione dell?aria all?interno dell?apparato verticale posto a parete

Il tutto secondo le logiche gi? esposte nelle parti precedenti della relazione.

Il sistema automatico potr? inoltre agire sulle serrande motorizzate 15A anche per regolare la portata d?aria di alimentazione ai relativi apparati in funzione delle necessit? dell?ambiente interno, rinnovo aria e free cooling, verificate tramite i sensori di temperatura e umidit? interna 40 e 41, qualit? dell?aria interna 42 e temperatura esterna 43.

In alcuni esempi di realizzazione, rappresentati nelle figure 87A, 92-93, l?impianto potr? essere dotato di un dispositivo opzionale di ricircolo parziale dell?aria nel plenum che contribuisce a mantenere una idonea uniformit? di temperatura ed un efficace effetto radiante degli elementi terminali 4 in determinate condizioni, riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre la quantit? di aria di alimentazione: tramite tale dispositivo, una parte predeterminata dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, potr? essere ricircolata dall?impianto HVAC, senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente.

Nella figura 87A ? illustrato un possibile esempio di realizzazione dell?impianto precedente rappresentato in figura 86, con in aggiunta il sopracitato dispositivo di parziale ricircolo di aria 48 nel plenum 3, che consente di mantenere una idonea uniformit? di temperatura e un buon effetto radiante degli elementi terminali 4, riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre il quantitativo di aria di alimentazione.

Il funzionamento del dispositivo di parziale ricircolo 48 ? il seguente:

tramite un condotto di ripresa supplementare 49, posto in comunicazione con il plenum 3 posizionato sul soffitto, una parte dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, viene ripresa dell?impianto HVAC senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente.

L?aria aspirata dalla ripresa dell?impianto direttamente dal plenum 3 non ? stata inquinata dal transito in ambiente, ? preferibile pertanto collegare il condotto supplementare 49 all?unit? di trattamento aria 301 (non riportata in figura), in modo che l?aria in questione non venga espulsa all?esterno, ma riutilizzata.

Il sistema automatico di regolazione agisce esattamente come quello dell?esempio di realizzazione di figura 86 precedente, con in pi? la possibilit? di regolare automaticamente la portata d?aria aspirata direttamente dal plenum 3, tramite almeno una serranda motorizzata 50 ubicata nel condotto di ripresa supplementare 49.

Tale funzione pu? risultare utile, ad esempio, per essere utilizzata durante la stagione di riscaldamento, aggiungendo al sistema automatico di regolazione una logica che attiva la funzione di parziale ricircolo dell?aria nel plenum dell?elemento terminale 4 posizionato sul soffitto, per aumentarne l?effetto radiante, lasciando le funzioni di ventilazione prevalentemente a carico degli apparati multifunzione verticali.

Una variante atta a diminuire il quantitativo di aria in uscita dall?elemento terminale 4 dell?apparato orizzontale, senza ridurne la portata d?aria in ingresso, pu? essere realizzata come rappresentato in figura 87B, alimentando in serie un apparato multifunzione orizzontale con un apparato verticale. In questo caso l?aria di alimentazione entra nell?apparato orizzontale per poi uscire dalla parte opposta dopo aver attraversato in lunghezza tutto l?apparato. Una canalizzazione collega tale uscita con l?ingresso all?apparato verticale, che viene quindi alimentato con l?aria che ha precedentemente gi? attraversato tutto l?apparato orizzontale. Sul condotto che collega l?uscita dall?apparato orizzontale con l?ingresso a quello verticale ? presente almeno una serranda 50, per regolare la quantit? di aria in ingresso all?apparato verticale. Con meno aria si desidera fare uscire dall?apparato orizzontale, pi? la serranda 50 si apre e viceversa. In questo modo, specie durante il riscaldamento, ? possibile aumentare l?effetto radiante dell?apparato orizzontale lasciando le funzioni di ventilazione prevalentemente a carico degli apparati multifunzione verticali.

Il sistema automatico di regolazione agisce esattamente come quello dell?esempio di realizzazione di figura 86 precedente, con in pi? la possibilit? di regolare automaticamente , tramite almeno una serranda motorizzata 50 ubicata nel condotto che collega la fine dell?apparato orizzontale con l?alimentazione del verticale, la portata d?aria che invece di uscire dall?apparato orizzontale va ad alimentare quello verticale, anche in parallelo alla sua alimentazione principale, che pu? anche rimanere, controllata dalla relativa serranda 15 di regolazione.

Secondo altre versioni della presente invenzione, non illustrate nelle figure, gli apparati multifunzione 1 orizzontali possono anche essere alimentati in serie fra di loro e/o con gli apparati multifunzione 1 verticali; a loro volta gli apparati multifunzione 1 verticali possono anche essere alimentati in serie fra di loro e/o con gli apparati multifunzione 1 orizzontali.

Nelle figure 88 e 89 ? rappresentato un esempio di realizzazione dell?impianto realizzato in un edificio comprendente passaggi aria preventivamente previsti nella struttura stessa dell?edificio:

l?aria di alimentazione, proveniente dalla relativa unit? di trattamento 301, alimenta gli elementi terminali 4 posizionati sul soffitto e sulla parete nel seguente modo: l?aria di alimentazione ? immessa nel condotto a collettore 51a superiore, per alimentare i passaggi aria 52a predisposti nella struttura sul soffitto, che alimentano a loro volta i passaggi aria 52b predisposti nella struttura sulla parete.

Il soffitto e la parete dell?ambiente ubicati in corrispondenza dei passaggi aria 52a e 52b, hanno la parte rivolta verso l?ambiente realizzata con materiale permeabile all?aria, e costituiscono quindi direttamente gli elementi terminali 4.

L?aria di alimentazione ? inoltre immessa nel condotto a collettore 51b inferiore da una canalizzazione 2 per alimentare i passaggi aria 52c predisposti nella struttura sul pavimento, che a loro volta alimentano i passaggi aria 52b predisposti nella struttura sulla parete, e in serie i passaggi aria 52a predisposti nella struttura a soffitto. L?aria che transita nei passaggi 52c scalda il pavimento, senza fare uscire aria dal pavimento verso l?ambiente.

Circa a met? altezza dei passaggi aria 52b predisposti nella struttura sulla parete pu? essere eventualmente inserito un setto di separazione 53 comprendente mezzi pretarati per il passaggio controllato dell?aria.

Tutta l?aria di alimentazione attraversa lo spessore degli elementi terminali 4 posizionati sul soffitto e sulla parete uscendo dalle rispettive superfici esterne, permeabili all?aria, verso l?ambiente da climatizzare.

Le superfici di tutti gli elementi terminali 4 svolgono un primo scambio di calore combinato irraggiamento/convezione con l?ambiente, prima che l?aria di immissione si allontani dalla superficie esterna degli elementi 4 stessi.

L?aria di immissione si allontana quindi dagli elementi terminali 4 e attraversa tutto l?ambiente, climatizzandolo e rinnovandone l?aria idoneamente, in quanto aspirata dalle griglie di ripresa 38A, 38B ubicate adeguatamente, in basso e/o in alto nell?ambiente, dalla parte opposta all?immissione dell?aria. Le griglie 38A, 38B sono in comunicazione con condotti di ripresa 39.

Il sistema automatico di regolazione previsto per le soluzioni pi? avanzate, controlla le serrande 15A e 15B che, oltre a regolare le portate d?aria necessarie ? per la climatizzazione e il relativo eventuale free cooling, in funzione dei dati rilevati da un sensore di temperatura ambiente 40, un sensore di umidit? relativa ambiente 41, un sensore della qualit? dell?aria interna 42 ed una sonda di temperatura esterna 43 ? ripartiscono l?aria di alimentazione verso l?alto e verso il basso del locale, in funzione della differenza fra la temperatura dell?aria di alimentazione, rilevata dal sensore di temperatura 9 e la temperatura ambiente rilevata dal sensore di temperatura ambiente 40, il tutto eventualmente ottimizzato anche in funzione dei dati rilevati da sonde di temperatura 47 opzionali ubicate sulle superfici esterne degli elementi terminali 4.

In massimo raffrescamento la serranda 15A ? aperta e la 15B ? chiusa, l?alimentazione avviene quindi dall?alto; viceversa, in massimo riscaldamento la serranda 15A ? chiusa e la serranda 15B ? aperta, l?alimentazione avviene quindi dal basso.

Come visibile nelle figure 88 e 89, la struttura dell?edificio di cui all?esempio comprende elemento strutturale verticale 54, uno spessore interno di isolante termico 55, ubicato fra l?elemento strutturale verticale 54 ed il passaggio aria 52b, ed uno spessore esterno di isolante termico 56.

Uno spessore interno di isolante termico 55 ? inoltre ubicato fra il passaggio aria 52a predisposto nella struttura sul soffitto ed il solaio 57 superiore, un altro spessore interno 55 ? previsto fra il passaggio aria 52c predisposto nella struttura sul pavimento ed il solaio inferiore 57.

I due ulteriori esempi di realizzazione, rappresentati rispettivamente nelle figure 92 e 93, sono impianti corrispondenti a quelli ora descritti e rappresentati rispettivamente nelle figure 90 e 91, ma con in aggiunta il sopracitato dispositivo di parziale ricircolo di aria 48 nel plenum 3.

Nell?esempio di figura 92, ? schematizzato il funzionamento dell?impianto in raffrescamento, con alimentazione aria dall?alto; nell?esempio di figura 93 ? invece schematizzato il funzionamento dell?impianto in riscaldamento, con alimentazione aria dal basso.

In raffrescamento, come schematizzato in figura 92, la temperatura dell?aria di alimentazione (rilevata dal sensore di temperatura 9) ? pi? fredda di quella ambiente (rilevata dal sensore di temperatura ambiente 40): la serranda 15B si chiude, e la serranda 15A si apre alimentando i plenum 3 dall?alto, regolandone la portata d?aria di alimentazione necessaria in funzione dei dati rilevati dai sensori 40, 41 e 42, ed eventualmente delle sonde di temperatura 47 opzionali ubicate sulle superfici esterne degli elementi terminali 4.

In riscaldamento, come schematizzato in figura 93, la temperatura dell?aria di alimentazione (rilevata dal sensore di temperatura 9) ? pi? calda di quella ambiente (rilevata dal sensore di temperatura ambiente 40), la serranda 15A si chiude e la serranda 15B si apre alimentando i plenum 3 dal basso, regolandone la portata d?aria di alimentazione necessaria in funzione dei dati rilevati dai sensori 40, 41 e 42, ed eventualmente delle sonde di temperatura 47 opzionali ubicate sulle superfici esterne degli elementi terminali 4.

Il dispositivo di parziale ricircolo 48 consente di mantenere una idonea uniformit? di temperatura e un buon effetto radiante degli elementi terminali 4 riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre il quantitativo di aria di alimentazione.

Il funzionamento del dispositivo di parziale ricircolo 48 ? il seguente:

tramite condotti di ripresa supplementari 49, posti in comunicazione con i plenum 3 posizionati sul soffitto e sul pavimento, una parte dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, viene aspirata dall?impianto HVAC senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente.

L?aria aspirata direttamente dai plenum 3 di alimentazione non ? stata inquinata dal transito in ambiente, ? preferibile pertanto collegare il condotto supplementare 49 all?unit? di trattamento aria 301, in modo che l?aria in questione non venga espulsa all?esterno, ma riutilizzata.

Il sistema automatico di regolazione agisce esattamente come quelli dei precedenti esempi che prevedono il dispositivo 48.

In particolare, in condizioni di normale utilizzo dell?impianto, le serrande 50a e 50b del dispositivo di parziale ricircolo 48 sono chiuse; invece in condizioni di necessit?, dovute ad esempio a temperature superficiali inadeguate (rilevate dalle sonde di temperatura 47 opzionali ubicate sulle superfici esterne degli elementi terminali 4) e assenza di free cooling, compatibilmente con le necessit? di ventilazione (rilevate tramite sensore della qualit? dell?aria interna 42), il dispositivo automatico di regolazione agisce sul dispositivo di parziale ricircolo 48 nel seguente modo:

In raffrescamento, come schematizzato in figura 92, la serranda 50a rimane chiusa e la serranda motorizzata 50b regola la portata d?aria aspirata direttamente dal plenum, o condotto, posto sotto al pavimento.

La serranda motorizzata 50c opzionale, posta sul condotto di aspirazione aria dall?ambiente, viene chiusa progressivamente in sequenza all?apertura della serranda 50b per aumentare l?aria aspirata dai plenum 3;

In riscaldamento, come schematizzato in figura 93, la serranda 50b rimane chiusa e la serranda motorizzata 50a regola la portata d?aria aspirata direttamente dal plenum 3 posizionato sul soffitto.

La serranda motorizzata 50c opzionale, posta sul condotto di aspirazione aria dall?ambiente, viene chiusa progressivamente in sequenza all?apertura della serranda 50a per aumentare l?aria aspirata dai plenum 3.

I sensori di temperatura e umidit? interna 40 e 41, qualit? dell?aria interna 42 e temperatura esterna 43, permettono al sistema di regolazione di controllare i parametri termoigrometrici e di qualit? dell?aria interna.

APPARATI MULTIFUNZIONE APPLICATI A STRUTTURE EDILIZIE

Gli impianti di climatizzazione dotati degli elementi di cui alla presente invenzione possono anche essere direttamente integrati in strutture edilizie di vario tipo, realizzate con moduli/strutture prefabbricati o con intelaiatura e pannelli di tamponamento. Le figure 88 e 89, gi? spiegate, possono rappresentarne un eventuale schema applicativo ad esempio per:

- strutture edilizie che utilizzano lana/fibra di legno o di canapa, mineralizzati, calcestruzzi o cementi aerati, porosi, drenanti, e di altro tipo ancora, anche sotto forma di blocchi cassero o strutture, prefabbricati, eventualmente gi? dotati di coibentazione termica, cavit? e armature da riempire con cemento durante la realizzazione edilizia. Per tali casi verrebbero predisposte, nei blocchi e nelle strutture prefabbricati, cavit? per il transito dell?aria di alimentazione. La superficie permeabile all?aria rivolta verso l?interno dei locali, sul soffitto e/o sulla parete, che andr? a costituire l?elemento terminale 4 vero e proprio, potr? essere integrata negli elementi prefabbricati stessi o realizzata successivamente tramite appositi pannelli con retrostante plenum 3 di alimentazione;

- strutture edilizie a secco con "scheletro" portante e tamponamento a pannelli: in questi casi verrebbero predisposte progettualmente le cavit? per il transito dell?aria di alimentazione, nonch? le superfici permeabili all?aria (sul soffitto e/o sulla parete), con retrostante plenum 3 di alimentazione, realizzate tramite appositi pannelli che andranno a costituire l?elemento terminale 4 vero e proprio. La superficie dell?elemento multifunzione potr? poi essere rifinita esternamente in svariati modi.

L?utilizzo dell?impianto di climatizzazione in strutture edilizie ? vantaggioso anche dal punto di vista energetico, in quanto l?aria di alimentazione dell?elemento terminale 4, prima di essere emessa in ambiente, ossia nei locali della struttura, pu? interessare l?intera struttura stessa, in modo calcolato pi? o meno significativo a seconda del posizionamento delle coibentazioni termiche della struttura rispetto al flusso dell?aria, per effettuare un accumulo energetico sotto forma di "attivazione termica della massa" e/o modificare la distribuzione nel tempo dei carichi, con riduzione dei costi energetici e delle potenze installate (Thermally Active Building Systems ? TABS).

Questa possibilit? pu? essere sfruttata, ad esempio, anche in edifici dotati di gruppi frigoriferi con pompa di calore e impianti fotovoltaici, per immagazzinare sotto forma di accumulo termico (caldo o freddo a seconda del funzionamento) l?energia prodotta nei periodi energeticamente pi? favorevoli, utilizzandola nei rimanenti periodi, durante i quali le temperature ambiente possono essere eventualmente attenuate per sfruttare maggiormente l?energia accumulata.

Il calore accumulato dalle strutture interessate dall?aria di alimentazione dell?elemento terminale 4, funge anche da volano termico sull?aria di alimentazione stessa durante le fasi di sbrinamento della pompa di calore.

Altra particolarit? interessante di questa applicazione ? che tramite la funzione di free cooling, l?aria esterna fresca va ad alimentare l?elemento terminale 4 raffrescando notevolmente le strutture lambite ed attraversate.

FORME DI REALIZZAZIONE DELL?APPARATO MULTIFUNZIONE

ALIMENTATE DIRETTAMENTE DA UN FAN COIL

Gli apparati multifunzione di cui alla presente invenzione, come gi? spiegato anche nel capitolo forme di attuazione dell?invenzione, sono stati appositamente concepiti per poter funzionare correttamente con pressioni statiche dell?aria di alimentazione relativamente basse, tali da permettere di essere alimentati anche da fan coil a bassa prevalenza. Le forme di realizzazione esposte in questo capitolo, alimentate direttamente da fan coil, possono essere utilizzate come variante dei sistemi impiantistici gi? noti che si avvalgono di fan coil che immettono l?aria ad alta velocit? direttamente in ambiente. Questa possibilit? consentir? di migliorare nettamente il comfort degli ambienti, modificando le caratteristiche di scambio termico con l?ambiente e gli occupanti influendo sulla temperatura media radiante delle superfici, eliminando correnti d?aria fastidiose, diminuendo la rumorosit? residua dei fan coil e migliorando le qualit? acustiche dell?ambiente interessato, grazie alle caratteristiche anche fonoassorbenti dell?apparato multifunzione.

Le figure da 94 a 101 rappresentano forme di possibile realizzazione di apparati multifunzione a sviluppo verticale alimentati direttamente da fan coil, mentre le figure da 102 a 105 ne riguardano forme di realizzazione a sviluppo orizzontale. Nelle figure 94-95 l?apparto ? alimentato direttamente da un fan coil 44 di tipo verticale, posto alla sommit? del plenum 3 dell?apparato. Il fan coil aspira aria dall?ambiente tramite la griglia 38 provvista di filtro, tratta l?aria e la immette verticalmente verso il basso direttamente dentro al plenum 3.

Questa versione di apparato multifunzione ricalca i concetti della versione di cui a figura 63, gi? precedentemente esposta nel capitolo riguardante le versioni verticali con serranda di modulazione 23 disposta dentro al plenum, ove veniva specificato che le relative versioni potevano essere anche con alimentazione dell?aria dall?alto. Il plenum 3 risulta diviso in altezza in due porzioni 7 tramite il setto 6, in corrispondenza del quale ? posizionata una aletta 23 ad apertura variabile. Con pi? l?aria in uscita dal fan coil ? fredda, pi? l?aletta 23 si deve chiudere per limitare il flusso dell?aria verso la porzione bassa del plenum, onde compensare la tendenza dell?aria ad uscire prevalentemente dalla parte bassa dell?elemento terminale 4 e ripartire uniformemente l?aria in uscita da tutta la superfice dell?elemento terminale stesso. Viceversa pi? l?aria ? calda, pi? l?aletta 23 si deve aprire per compensare la tendenza dell?aria calda ad uscire prevalentemente dalla parte alta dell?elemento terminale.

Le figure 96-97 riguardano una variante della versione sopraesposta relativa alle figure 94-95, ove ? stata aggiunta la funzione, gi? citata in altre versioni di possibili realizzazioni, di parziale ricircolo di aria 48 nel plenum 3, che contribuisce a mantenere una idonea uniformit? di temperatura ed un efficace effetto radiante degli elementi terminali 4, riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre la quantit? di aria di alimentazione immessa del plenum.

In questo caso, seguendo i flussi indicati con il numero 48, una parte predeterminata dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, viene riaspirata dal fan coil 44, tramite gli orifizi 210 e i condotti laterali 49, senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente. In alcuni casi, soprattutto quando l?apparato ? di larghezza superiore a un metro, ? opportuno inserire la lamiera forellinata di equalizzazione 204.

Gli orifizi 210 e/o la lamiera forellinata 204, che sono tarature fisse, possono essere sostituiti da una serranda ad apertura regolabile (non rappresentata in figura), per poter variare la portata d?aria ricircolata.

Nelle figure 98-99 l?apparato ? alimentato direttamente da un fan coil di tipo verticale, posto alla base del plenum 3 dell?apparato. Il fan coil 44 immette l?aria verticalmente verso l?alto direttamente dentro al plenum 3.

Anche questa versione di apparato multifunzione ricalca i concetti della versione di cui a figura 63, gi? precedentemente esposta nel capitolo relativo alle versioni verticali con serranda di modulazione 23 disposta dentro al plenum. L?unica differenza sostanziale rispetto alla versione di cui a figure 94-95 ? che l?aspirazione dell?aria ripresa dall?ambiente avviene dai due lati tramite le griglie 38, dotate di filtri al loro interno. L?aria aspirata dal fan coil 44 attraversa le griglie 38 provviste di filtri e tramite i condotti 39 entra inferiormente nel fan coil 44, che dopo averla trattata la immette nella parte bassa del plenum 3, porzionato in due parti in altezza dal setto 6 dotato della aletta 23 ad apertura variabile.

Con pi? l?aria in uscita dal fan coil 44 ? fredda, pi? l?aletta 23 si deve aprire per agevolare il flusso dell?aria verso la porzione alta del plenum, onde compensare la tendenza dell?aria fredda ad uscire prevalentemente dalla parte bassa dell?elemento terminale 4 e ripartire uniformemente l?aria in uscita da tutta la superfice dell?elemento terminale stesso. Viceversa, pi? l?aria ? calda, pi? l?aletta 23 si deve chiudere per compensare la tendenza dell?aria calda ad uscire prevalentemente dalla parte alta dell?elemento terminale.

Le figure 100-101 riguardano una variante della versione sopraesposta relativa alle figure 98-99, ove ? stata aggiunta la funzione, gi? citata in altre versioni di possibili realizzazioni, di parziale ricircolo di aria 48 nel plenum 3, che contribuisce a mantenere una idonea uniformit? di temperatura ed un efficace effetto radiante degli elementi terminali 4, riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre la quantit? di aria di alimentazione immessa del plenum.

Anche in questo caso, seguendo i flussi indicati con il numero 48, una parte predeterminata dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, viene riaspirata dal fan coil 44, tramite gli orifizi 210 e i condotti laterali 49, senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente. In alcuni casi, soprattutto quando l?apparato ? di larghezza superiore a un metro, ? opportuno inserire la lamiera forellinata di equalizzazione 204. Gli orifizi 210 e/o la lamiera forellinata 204, che sono tarature fisse, possono essere sostituiti da una serranda ad apertura regolabile (non rappresentata in figura), per poter variare la portata d?aria ricircolata.

Le figure 102-103 riguardano una forma di realizzazione a sviluppo orizzontale, montata in aderenza ad un soffitto, di cui la figura 102 ? una sezione in pianta e la 103 ? la sezione trasversale.

Il sistema ricalca i concetti della versione orizzontale di cui a figure 80-81 gi? spiegata nel capitolo APPARATI MULTIFUNZIONE A SVILUPPO ORIZZONTALE.

Il fan coil 44 ? del tipo per installazione orizzontale, dotato di una o pi? alette deflettrici regolabili 231 poste in corrispondenza della bocca di uscita dell?aria. Il fan coil 44 aspira l?aria dalla griglia 38 e dopo averla trattata la immette direttamente dentro al plenum 3. A seconda della lunghezza del plenum possono rendersi necessari uno o pi? setti 6 per dividere in altezza in due porzioni il plenum. I setti sono posizionati distanziati fra loro in modo da avere degli intervalli 203 attraverso i quali l?aria passa da una porzione all?altra del plenum; a seconda delle varie conformazioni dimensionali dell?apparato, i setti 6 potranno avere anche la superfice perforata. Le alette deflettrici regolabili 231 deflettono parte dell?aria di alimentazione verso la porzione 7 alta o bassa del plenum 3, per variarne la ripartizione in altezza. Pi? l?aria di alimentazione ? fredda, pi? l?aletta 231 verr? ruotata per orientare l?aria verso la partizione alta del plenum, per compensare il comportamento naturale dell?aria fredda di cadere anticipatamente lungo l?avanzamento longitudinale nel plenum. L?aria deflessa verso la parete alta del plenum, aiutata dall?effetto soffitto e dal percorso incanalato sopra ai setti 6, conserver? il suo avanzamento fino alla fine del plenum, discendendo lungo il percorso attraverso gli spazi aperti 203, per alimentare l?elemento terminale 4 insieme alla parte di aria non deflessa verso la parte alta del plenum, che continua il suo percorso longitudinale nella porzione 7 bassa del plenum 3 al di sotto dei setti 6. Viceversa, pi? l?aria di alimentazione ? calda, pi? l?aletta ruota per deflettere l?aria verso la porzione bassa del plenum, in modo da compensare il comportamento naturale dell?aria calda di aderire alla parete alta del plenum ed uscire maggiormente alla fine dell?elemento terminale; in questo caso i setti 6 aiutano l?aria deflessa nella parte bassa ad avanzare al di sotto dei setti, quindi in prossimit? della superfice interna dell?elemento terminale. La regolazione della rotazione dell?aletta 231 potr? avvenire anche tramite automazione. In quest?ultimo caso la regolazione dell?aletta deflettrice avverr? in funzione della modalit? di funzionamento del fan coil a seconda che sia in raffrescamento o in riscaldamento, oppure preferibilmente in funzione della temperatura dell?aria in uscita dal fan coil e ancora meglio in funzione della differenza di temperatura fra l?aria di alimentazione e l?ambiente ad altezza rappresentativa della zona occupata dalle persone. Nel caso di regolazione elettronica sar? inoltre possibile muovere l?aletta secondo programmazioni specifiche che possono prevederne anche il movimento oscillatorio in modalit? swing.

Le figure 104-105 riguardano una variante della versione sopraesposta relativa alle figure 102-103, ove ? stata aggiunta la funzione, gi? citata in altre versioni di possibili realizzazioni, di parziale ricircolo di aria 48 nel plenum 3, che contribuisce a mantenere una idonea uniformit? di temperatura ed un efficace effetto radiante degli elementi terminali 4, riducendo il quantitativo di aria in uscita verso l?ambiente, senza ridurre la quantit? di aria di alimentazione immessa del plenum.

Anche in questo caso, seguendo i flussi indicati con il numero 48, una parte predeterminata dell?aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell?elemento terminale 4, viene riaspirata dal fan coil 44, tramite gli orifizi 210 e i condotti laterali 49, senza essere fuoriuscita dall?elemento terminale 4 verso l?ambiente. In alcuni casi, soprattutto quando l?apparato ? di larghezza superiore a un metro, ? opportuno inserire la lamiera forellinata di equalizzazione 204. Gli orifizi 210 e/o la lamiera forellinata 204, che sono tarature fisse, possono essere sostituiti da una serranda ad apertura regolabile (non rappresentata in figura), per poter variare la portata d?aria ricircolata.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall?ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (20)

RIVENDICAZIONI

1. Impianto di climatizzazione per ambienti, comprendente una sorgente d?aria climatizzata, uno o pi? apparati multifunzione (1), che costituiscono essenzialmente le parti di detto impianto di climatizzazione pi? prossima all?ambiente da trattare, detto uno o pi? apparati multifunzione (1) essendo dotati di un plenum (3), uno o pi? condotti di alimentazione aria (2, 16, 17, 19, 24, 25, 32), per alimentare detto plenum (3) tramite una o pi? aperture di ingresso (5, 22, 28a, 28b, 33), un elemento terminale (4) di interfaccia di detto uno o pi? apparato multifunzione (1) verso l?ambiente da trattare, detto elemento terminale (4) permettendo l?uscita dell?aria climatizzata e/o scambi termici verso l?ambiente da trattare, caratterizzato dal fatto che detto uno o pi? apparati multifunzione (1) sono disposti nell?ambiente da trattare secondo uno sviluppo verticale e/o uno sviluppo orizzontale e comprendono dei sistemi di regolazione e/o variazione (8, 12, 15, 15A, 15B, 23, 26 ,27, 34, 50, 231) della ripartizione dell?aria in detto uno o pi? apparati multifunzione (1) a sviluppo verticale e a sviluppo orizzontale e tra le porzioni verticali e/o orizzontali di detto uno pi? apparati multifunzione (1).

2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui detti sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria comprendono: serrande (8, 12, 15, 15A, 15B, 23, 26 ,27, 50), e/o deflettori (34), e/o pale, e/o alette (231).

3. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti apparati multifunzione (1) a sviluppo verticale comprendono un plenum (3) dotato di uno o pi? setti o diaframmi divisori (6, 53), o di uno o pi? distributori dividenti (32), creanti divisioni che formano delle porzioni orizzontali (7) di altezza predeterminata, detti setti o diaframmi divisori (6, 53) possono essere anche provvisti di aperture (203) per il passaggio controllato di aria fra le varie porzioni orizzontali (7) del plenum (3).

4. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti apparati multifunzione (1) a sviluppo orizzontale comprendono almeno una aletta deflettrice (231), disposta sulla apertura di ingresso (5), per deflettere parte dell?aria di alimentazione entro detto plenum (3).

5. Impianto secondo la rivendicazione 1, o 2, o 4, in cui detti apparati multifunzione (1) a sviluppo orizzontale comprendono uno o pi? setti (6) che formano almeno una porzione (7) alta e almeno una porzione (7) bassa di detto plenum (3).

6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?apparato multifunzione (1) ? collegato direttamente a un fan coil (44) che immette l?aria di mandata direttamente dentro al plenum (3).

7. Impianto secondo la rivendicazione precedente, comprendente un dispositivo di parziale ricircolo (48) che permette ad una parte predeterminata dell'aria di alimentazione, dopo aver scambiato calore con la superficie interna dell'elemento terminale (4), di essere riaspirata da detto fan coil (44), tramite degli orifizi (210) e i condotti laterali (49), senza essere fuoriuscita dall'elemento terminale (4) verso l'ambiente.

8. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti apparati multifunzione (1) orizzontali sono alimentati in serie fra di loro e/o con detti apparati multifunzione (1) verticali, e/o in cui detti apparati multifunzione (1) verticali sono alimentati in serie fra di loro e/o con detti apparati multifunzione (1) orizzontali.

9. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui detti apparati multifunzione (1) orizzontali e detti apparati multifunzione (1) verticali sono alimentati in serie tramite dei sistemi di regolazione (15A, 50, 50a, 50b, 50c) del flusso d?aria.

10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria sono posizionati internamente e/o esternamente a detto apparato (1).

11. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui detti sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria sono posizionati a monte di detta apertura di ingresso dell?aria (5, 22, 28a, 28b, 33) in detto plenum (3), o in corrispondenza, o a valle di detta apertura di ingresso dell?aria (5, 22, 28a, 28b, 33) in detto plenum (3), o dentro/in mezzo a detti condotti di alimentazione (2, 16, 17, 19, 24, 25, 32), o all?interno di detto plenum (3).

12. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti sistemi di regolazione e/o variazione della ripartizione dell?aria variano le portate d?aria di alimentazione fra gli apparati multifunzione a sviluppo verticale e gli apparati multifunzione a sviluppo orizzontale al variare della temperatura dell?aria di alimentazione degli apparati multifunzione e/o del funzionamento in riscaldamento o raffrescamento o free cooling dell?impianto e/o di necessit? di ricambio e/o di sanificazione, dell?aria dell?ambiente da trattare.

13. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente dei dispostivi di automazione di detti sistemi di regolazione e/o variazione (8, 12, 15, 15A, 15B, 23, 26, 27, 34, 50, 231) della ripartizione dell?aria, tramite dispositivi di termoregolazione di vario genere, con azione a due posizioni o modulante, ad esempio con azionatori termostatici, bimetallici, a dilatazione di liquido o di cera, oppure con sistemi di termoregolazione elettronici.

14. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto plenum (3) ? uno spazio che si trova dietro a detto elemento terminale (4), o in prossimit? di esso, permettendo una circolazione d?aria verso detto elemento terminale (4) stesso e costituisce una camera di risonanza per un sistema fonoassorbente.

15. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento terminale (4) comprende pannelli e/o elementi in lana e/o in fibra: di legno, e/o di canapa, e/o vegetale, e/o minerale, e/o di materiali plastici, pressate e/o mineralizzate, e/o trattate con resine; e/o comprende pannelli e/o elementi in calcestruzzo poroso modificato, e/o pannelli con struttura interna alveolare o similare, con pelli esterne perforate e/o porose, e/o un intonaco permeabile all?aria e/o un rivestimento quale tessuto, tessuto non tessuto, e simili, applicato in modo fisso, semifisso o asportabile.

16. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una o pi? bocche di aspirazione (38, 38A, 38B) dell?aria dell?ambiente, dette una o pi? bocche di aspirazione (38, 38A, 38B) essendo dotate di un sistema di ripartizione della portata aspirata dalla parte bassa e/o dalla parte alta dell?ambiente da trattare, in funzione della modalit? di ripartizione dell?aria fra gli apparati multifunzione a sviluppo orizzontale e/o verticale.

17. Impianto secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema di ripartizione della portata aspirata dalla parte bassa e/o dalla parte alta dell?ambiente da trattare comprende un dispositivo di parziale ricircolo (48) che consente di mantenere una idonea uniformit? di temperatura e un buon effetto radiante degli elementi terminali (4) e permette di ridurre il quantitativo d?aria in uscita verso l'ambiente, senza ridurre il quantitativo di aria di alimentazione dell?apparato (1), detto dispositivo di parziale ricircolo (48) comprendendo un condotto di ripresa supplementare (49) in comunicazione con il plenum (3) dell?apparato (1) a sviluppo orizzontale posizionato nel soffitto dell?ambiente e almeno una serranda motorizzata (50), posizionata nel condotto di ripresa supplementare (49), che varia la portata d?aria che passa nel condotto di ripresa supplementare (49).

18. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti uno o pi? apparati (1) comprendono dei dispositivi per igienizzare e/o disinfettare efficacemente l?aria climatizzata degli ambienti da trattare, detti dispositivi per igienizzare e/o disinfettare comprendendo:

dei sistemi a raggi UVC ottenuti con lampade UVC disposte all?interno del plenum (3); o

dei sistemi a raggi UVC ottenuti con lampade UVC disposte all?interno del plenum (3) e dei rivestimenti contenenti Biossido di Titanio (TiO2) delle superfici interne dell?apparato (1), detti rivestimenti essendo attivati dall?esposizione ai raggi UVC emessi da dette lampade in modo da ottenere processi di sanificazione dell?aria del tipo PCO (photocatalytic oxidation), cio? ossidazione fotocatalitica; o

dei sistemi a raggi UVC ottenuti con lampade UVC disposte all?interno del plenum (3) e dei rivestimenti contenenti Biossido di Titanio (TiO2) delle superfici interne dell?apparato (1), detti rivestimenti essendo attivati dall?esposizione ai raggi UVC emessi da dette lampade in modo da ottenere processi di sanificazione dell?aria del tipo PCO (photocatalytic oxidation), cio? ossidazione fotocatalitica e/o dei sistemi a raggi UVV ottenuti con lampade UVV disposte all?interno del plenum (3) per la produzione di ozono, detti sistemi a raggi UVV essendo adatti alla disinfezione delle superfici e degli ambienti durante i periodi di assenza di persone; o

apparecchi ionizzatori dotati di elettrodi polarizzatori che generano un campo elettrico che produce e determina l?emissione di ioni positivi o negativi dalle molecole dell?aria presenti, allo stato di plasma, le suddette molecole dell?aria si legano alle particelle aerodisperse presenti, facendole aggregare fra loro, le quali una volta raggiunta una massa sufficiente precipitano o aderiscono per via elettrostatica alle superfici aventi carica opposta o neutra.

19. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui elemento terminale (4) pu? presentare caratteristiche di accumulo/volano termico, dovuto al peso specifico e allo spessore dei materiali impiegati.

20. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in cui detti uno o pi? apparati (1) comprendono dei dispositivi di illuminazione e dette elemento terminale (4) ? trasparente alla luce.