ITCN20090009A1 - Piastra elettrica radiante in pietra/granito per riscaldamento vani abitativi - Google Patents

Description

TITOLO:

PIASTRA ELETTRICA RADIANTE IN PIETRA/GRANITO PER RISCALDAMENTO VANI ABITATIVI

DESCRIZIONE:

Generalmente per riscaldare nella stagione fredda i locali abitativi vengono usati dei sistemi che producono aria calda. Possono essere i classici radiatori che con la loro alettatura favoriscono il riscaldamento dell’ aria che li lambisce, oppure convettori che creano aria calda sia per convezione naturale che forzata con ventilatore, oppure condizionatori.

In tutti i casi il metodo dì riscaldamento resta convettivo, cioè viene prodotta aria calda per riscaldare l’ambiente.

Questo concetto di riscaldare non è funzionale per diversi motivi:

1. L’aria calda tende sempre a salire per cui si creano movimenti d’aria nell’ ambiente con relativo trasporto di polveri che inevitabilmente si respirano.

2. Siccome l’aria calda tende a salire, avremo una stratificazione con temperature diverse dell’ambiente. Per avere 20° C a 1,5 / 2 mt di altezza, che è quella che serve, lo strato d’aria prossimo al soffitto può giungere a 27° C e a livello del pavimento a 16° C. E’ chiaro che a queste condizioni non può esserci benessere: i piedi saranno freddi e l’aria respirata sarà troppo calda e polverosa. Inoltre l’aria calda negli strati superiori non serve direttamente allo scopo, ma è solamente energia sprecata.

3. In un ambiente riscaldato per convezione è l’aria calda che poco alla volta cede calore alle pareti, ma in forma molto limitata in quanto il calore viene trasmesso ai muri per conduzione (l’aria cede il suo calore quando lambisce il muro) e questo fa si che i muri siano sempre più freddi dell’aria circolante. Questo spiega perché negli ambienti riscaldati con sistemi convettivi si percepisce un disagio di freddo anche se la temperatura dell’ aria è 20° C. II nostro corpo, piu caldo delle pareti, cede calore per irraggiamento alle pareti stesse, per cui sentiamo freddo.

4. Per non percepire questo disagio, si aumenta la temperatura dell’ aria di 2°/3°C. Questo, oltre ad aumentare i moti convettivi con relativo disagio e polvere, aumenta i consumi in modo esponenziale. Infatti si consuma molta più energia elevando la temperatura da 20° a 22°C che non elevandola da 16° a 18°C in quanto aumenta il ÒT tra esterno ed interno e di conseguenza aumentano le dispersioni termiche.

5. Altre dispersioni si hanno quando il vettore del riscaldamento, che è l'aria calda, sfugge all'ambiente portando con sé il calore passando da porte che vengono aperte e da trafilaggi vari.

6. Con riscaldamento convettivo è facile la formazione di muffa sulle pareti in quanto l'umidità dell'aria calda si condensa sulle pareti nei punti più treddi.

Pertanto, per riscaldare gli ambienti abitativi, risulta più conveniente e salutare usare un sistema ad irraggiamento. L'irraggiamento, che è una propagazione di raggi intrarossi anche chiamati raggi termici, ha la particolarità, essendo un'onda elettromagnetica, di riscaldare i corpi solidi (muri, pavimenti, corpo, ecc.) senza riscaldare l'aria. Non vi è polvere in movimento, l'aria respirata risulta più fresca e si ha la piacevole percezione di un salutare calore penetrante.

Le temperature dell'ambiente risultano omogenee in tutti i punti: tra pavimento e soffitto ci può essere la diversità di 1°C.Non avendo la necessità di riscaldare l'aria, ma solamente la struttura muraria ed il corpo, non vi sono sprechi e neppure ulteriori dispersioni legate alla fuga di aria calda che in questo caso non è più il vettore del calore trasportato. Il tutto si traduce in un forte risparmio energetico e conseguentemente di denaro.

Il rendimento è sempre del 100% in quanto la potenza elettrica assorbita viene trasformata tutta in energia radiante e ceduta all'ambiente direttamente.

In un ambiente riscaldato per irraggiamento, le pareti e tutto l'ambiente risultano caldi e l'aria più tresca; questo non permette la formazione di muffe sui muri anche se l'aria risulta particolarmente umida (cucina, doccia). Le muffe, infatti, si formano sulle pareti umide e questa umidità si genera dalla condensazione dell'umidità contenuta nell'aria riscaldata a contatto delle pareti tredde.

I muri caldi ed asciutti disperdono meno il calore, diventano più isolati termicamente, a tutto vantaggio del risparmio di energia. Questo è un altro fattore che determina il minor bisogno di w/mq occorrenti per riscaldare l'ambiente con sistemi ad irraggiamento.

Da ultimo, ma non per importanza, l'irraggiamento è benefico per l'organismo.

Lo stato della tecnica attuale propone diversi tipi di pannelli radianti da fissare a muro o autoportanti, ma adottano sistemi diversi dal trovato. Si differenziano per i materiali con i quali sono costruiti, per la fonte energetica usata e per la tecnica adottata.

Per quanto riguarda i materiali, esistono pannelli radianti in materiale plastico, materiale ferroso, vetro e ceramica.

Per quanto riguarda la fonte energetica adottata per il riscaldamento, vi sono pannelli con circolazione di acqua calda all'interno, combustione di gas o elettrici.

Per la tecnica costruttiva adottata, facendo riferimento ai pannelli elettrici simili al trovato, vengono impiegate resistenze corazzate appoggiate alla pietra che non riescono a trasmettere totalmente il calore alla medesima creando moti convettivi di aria, oppure si impiegano resistenze adesive in materiale plastico conduttivo che non possono raggiungere temperature atte ad un buon irraggiamento.

L'innovazione si propone di assolvere ai problemi generati dal riscaldamento convettivo di cui si è parlato in precedenza con un prodotto totalmente radiante, di estetica accattivante, con resistenza annegata all'interno della pietra/granito stessa e con la possibilità di decorare la superficie radiante con stampa di immagini e testi che resistono al calore.

Il calore radiante penetra nel corpo in modo più profondo che non quello trasmesso dall'aria e questo è ancora più valido se il calore radiante proviene da superfici naturali come la pietra. Questa non si carica elettrostaticamente ed ha un effetto riduttivo sui moti convettivi dell'aria e, quando si riscalda, le sue molecole vibrano con una ftequenza particolare che noi percepiamo diversa e più piacevole. Inoltre le superfici in pietra fiammata, anche se molto calde, non scottano la pelle se inavvertitamente venissero toccate.

Con l'inserimento di una resistenza a spirale all'interno della pietra si ottiene un riscaldamento omogeneo della stessa evitandone la rottura ed inoltre ottenendo un minimo spessore del pannello.

L'innovazione verrà di seguito spiegata con riferimento ai disegni allegati.

La Fig. l mostra la piastra radiante elettrica nel suo insieme. La pietra/granito (l) viene riscaldata ed è quella che irradia calore all'ambiente. Questa viene lavorata superficialmente mediante "fiammatura" (2), ossia la sua superficie viene resa scabra e ondulata per aumentare la superficie radiante a parità di misure. Inoltre questa lavorazione ftena i leggeri moti convettivi che una superficie calda inevitabilmente possiede ed evita le ustioni, se inavvertitamente venisse toccata.

In Fig.2 si può vedere nello spaccato, la resistenza a spirale di lega al nikel (5) inserita nelle apposite scanalature (6) ricavate nella pietra e relativa copertura posteriore con lastra di ma teriale isolante retrattario (7) di spessore 5 mm. rivestita a sua volta da una copertura in acciaio inox vincolata alla lastra di pietra con apposite viti in acciaio inox.

La resistenza è comandata dal doppio interruttore con relative spie di segnalazione posti nella scatola di comando (4) della Fig.!.

Il tutto è appeso al muro con apposita staffa in acciaio inox (3) visibile in Fig.!

Claims (9)

1. TITOLO: PIASTRA ELETTRICA RADIANTE IN PIETRA/GRANITO PER RISCALDAMENTO VANI ABITATM RlVENDICAZIONI 1. Piastra elettrica radiante in pietra/granito per riscaldamento vani abitativi.
2. 2. Piastra elettrica radiante come punto 1 caratterizzata dal fatto che viene riscaldata una pietra naturale oppure un granito naturale per produrre irraggiamento.
3. 3. Piastra elettrica radiante come punto 1 e 2 caratterizzata dall' essere riscaldata mediante resistenza elettrica a spirale.
4. 4. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-3caratterizzata dal possedere una resistenza elettrica inserita in appositi incavi ricavati mediante lavorazione nella pietra/granito stessa per riscaldarla.
5. 5. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-4caratterizzata dal fatto di possedere la pietra/ granito che irradia calore di spessore 20 mm :i 3 mm.
6. 6. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-5caratterizzata dall'avere la pietra/granito radiante con superficie lavorata mediante "fiammatura e spazzolatura".
7. 7. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-6caratterizzata da decorazioni di immagini e testi stampati sulla superficie radiante.
8. 8. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-7caratterizzata dall'avere una lastra di isolante elettrico e termico (rif.7 di Fig.2) atto a bloccare la resistenza elettrica in sede.
9. 9. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-8caratterizzata dall' inserimento nella parte posteriore della pietra/granito radiante di una lamiera in acciaio inox con sagomatura di contenimento isolante. lO. Piastra elettrica radiante come punto 1-:-9caratterizzata dalla possibilità di essere sganciata dal suo supporto a parete in modo semplice e senza attrezzi per poter essere montata su carrello con ruote.