ITMI20090604A1 - Impianto per il trattamento dell'aria - Google Patents

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ITMI20090604A1
ITMI20090604A1 IT000604A ITMI20090604A ITMI20090604A1 IT MI20090604 A1 ITMI20090604 A1 IT MI20090604A1 IT 000604 A IT000604 A IT 000604A IT MI20090604 A ITMI20090604 A IT MI20090604A IT MI20090604 A1 ITMI20090604 A1 IT MI20090604A1
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Marco Zambolin
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Marco Zambolin
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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Description

DESCRIZIONE
“IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DELL'ARIA”
La presente invenzione ha per oggetto un impianto per la diffusione di alia trattata.
In particolare la presente invenzione trova applicazione nel condizionamento di ambienti quali piscine, uffici, capannoni, etc..., tramite impianti di trattamento dell'aria che sfruttano un plenum collettore o uno o più anelli collettori come meglio verrà chiarito in seguito.
Come è noto i tradizionali sistemi per il trattamento dell’aria comprendono un'unità di trattamento aria, la quale è preposta a generare un flusso, eventualmente condizionato, all’interno di un collettore il quale è, a sua volta, ato a ripartire la portata su una pluralità di ramificazioni, alle quali si trovano associati i corrispondenti diffusori per l'emissione di aria trattata in ambiente. Tipicamente l'unità di trattamento aria immette un flusso in corrispondenza di una zona centrale del colletore in maniera tale che il flusso stesso si divida sui due rami sinistro e destro del colletore stesso per pervenire quindi ai canali di distribuzione venendo opportunamente ripartito,
Al fine di garantire l'otimale flusso all'interno della canalizzazione in genere il colletore della tecnica nota si presenta rastremato in allontanamento dell'accesso dell'aria proveniente dall'unità di tratamento, Corrispondentemente anche i canali di ripartizione sono rastremati in allontanamento dal colletore per garantire il mantenimento del flusso d'aria in uscita dai diffusori desiderato, anche in corrispondenza dei diffusori posizionati lontano dall'unità di trattamento stessa.
In altri termini i canali sono dimensionati con recupero della dinamica restringendo le sezioni in allontanamento dalle unità di trattamento aria.
In caso di ambienti di dimensioni e volumi importanti si preferisce in generale utilizzare una pluralità di impianti di trattamento aria separati sostanzialmente corrispondenti l’uno all'altro e del tipo sopra descritto.
Quanto sopra consente di realizzare unità di tratamento aria di dimensioni più ridotte che risultano il più facilmente gestibili rispeto ad una singola unità con portata doppia.
Come è possibile notare nelle figure 1a- 1c che rappresentano schematicamente alcuni possibili impianti della tecnica nota, la disposizione e la geometria dei vari componenti dell'impianto può differire.
In figura la sono presenti due impianti sostanzialmente identici affiancati tra loro atti a condizionare il medesimo ambiente.
In figura 1b gli impianti si trovano contrapposti su lati opposti di un medesimo ambiente.
Si noti peraltro che i canali di distribuzione sono solamente in contatto tra loro, ma risultano isolati fluido-dinamicamente l'uno dall'altro in coiti spondenza della mezzeria, per evitare problemi di turbolenze e di erronea distribuzione dei flussi, particolarmente nelle zone di contatto.
In figura le è illustrata un'ulteriore tipologia di impianto noto in cui i due impianti con i relativi collettori si trovano entrambi posizionati nel centro dell'ambiente da trattare ed i canali di distribuzione portano il flusso d'aria ai diffusori lungo direzioni contrapposte.
Gli impianti di trattamento aria in accordo con la tecnica nota, pur essendo oggi ampiamente diffusi ed utilizzati, sono tuttavia affetti da alcuni limiti e/o inconvenienti operativi e si sono rivelati migliorabili sotto taluni aspetti.
In primo luogo va notato che ciascuno degli impianti è predisposto ad operare e condizionare in maniera ottimale una sola zona del volume dell'ambiente da trattare.
Ciò significa che, in situazioni dove la potenza complessiva erogata è superiore alle richieste e risulta pertanto possibile l'utilizzo di uno solo degli impianti installati, ciò comporta una disuniformità nel trattamento dell'ambiente che potrebbe comportare il generarsi di gradienti di temperatura non desiderati. È evidente che volendo risolvere la problematica di cui sopra si potrebbero progettare due impianti tali da andare ad operare con i diffusori in corrispondenza dei medesimi volumi; tuttavia ciò non risulterebbe ottimale da un punto di vista progettuale e quindi energetico, in quanto le medesime aree dell'ambiente verrebbero trattate da due diversi impianti.
L'unica ulteriore alternativa è quella di utilizzare impianti con diffusori a geometria variabile, tuttavia più complessi da realizzare e di più difficile gestione.
Si noti peraltro che l'adozione di unità di trattamento dell'aria basate su una generazione del flusso ed un trattamento dell'aria mediante compressori con batteria non ad acqua refrigerata, ma ad espansione diretta potrebbe comportare la sostanziale impossibilità di creare impianti con importanti variazioni di portata.
È evidente poi che in caso di malfunzionamento di uno degli impianti o di necessaria manutenzione degli stessi necessario interrompere il trattamento dell'aria in corrispondenza di una porzione anche significativa dell'ambiente da trattare creando forti disagi di disomogeneità della temperatura in ambiente. Scopo della presente invenzione è pertanto quello di risolvere sostanzialmente tutti gli inconvenienti citati.
Un primo obiettivo del trovato è quello di consentire una flessibilità operativa del’impianto migliorata rispetto a quella degli impianti in accordo con la tecnica nota.
Un obiettivo ulteriore è quello di consentire la gestione ottimizzata dell’impianto in condizioni differenti di trattamento dell'ambiente (ad esempio riscaldamento o raffreddamento dell'ambiente, mezza stagione, condizioni di avvio del'impianto o di sua gestione a regime).
Un ulteriore scopo del trovato è quello di consentire possibilità di intervento sull'impianto per modificarne le potenzialità e/o per consentire una manutenzione/sostituzione di parti difettose senza dover interrompere completamente il funzionamento dello stesso.
Un ulteriore scopo dell'invenzione è poi quello di ridurre le dimensioni del collettore migliorando anche l'aspetto estetico e i costi del’impianto all'interno dell'ambiente.
Non da ultimo è uno scopo del trovato quello di mettere a disposizione un impianto che possa essere adattato in maniera semplice alla geometria dell'ambiente da trattare, rispettando le esigenze strutturali dell'edificio senza tuttavia rinunciare a prestazioni ottimizzate dell'impianto stesso.
Questi ed altri scopi che meglio appariranno nel corso della seguente descrizione sono sostanzialmente raggiunti da un impianto di condizionamento dell'aria in accordo con le unite rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme realizzative preferite, ma non esclusiva, di impianti per il trattamento dell'aria.
La descrizione verrà effettuata qui di seguito con riferimento alle unite figure, fornite a solo scopo esemplificativo, e pertanto non limitativo in cui:
- le figure 1a-1d rappresentano impianti in accordo con lo stato dell'arte, mentre le figure la'-ld' mostrano i corrispondenti impianti secondo l'invenzione;
- le figure da 2 a 4 mostrano un impianto in accordo con la presente invenzione dotato di un plenum collettore;
- le figure 5-8 mostrano ulteriori varianti realizzative di impianti per il trattamento dell'aria in accordo con la presente invenzione che sfruttano uno o più anelli collettori;
- la figura 9 illustra in vista prospettica interrotta un nodo utilizzabile negli impianti di cui alle figure 2-8;
- la figura 10 mostra una sezione secondo un piano verticale del nodo di figura 9;
- la figura 11 mostra un impianto di trattamento aria adottabile in una cabina di verniciatura;
- la figura 11a mostra limpianto di trattamento con anello al di sopra di un controsoffitto dotato di materasso filtrante;
- la figura 11b illustra limpianto di figura 11 in vista frontale semplificata in una variante realizzai iva; e
- la figura 12 illustra in sezione verticale un’ulteriore forma reaiizzativa di un impianto di trattamento dell'aria in accordo con la presente invenzione per il condizionamento di edifici su più piani.
Con riferimento alle figure citate con 1 è stato complessivamente indicato un impianto per il trattamento dell'aria.
L'impianto comprende innanzitutto un prefissato numero di unità di trattamento aria 2 il cui scopo principale è quello di generare almeno un incremento di pressione nell'aria per poterne consentire la diffusione attraverso rimpianto di trattamento.
A tale scopo le unità di trattamento aria possono comprendere ventilatori atti a generare il citato incremento di pressione di un flusso all'intemo dell'impianto. Le unità di trattamento aria possono poi essere provviste di ulteriori dispositivi atti a condizionare termicamente il flusso d'aria raffreddandolo, riscaldandolo a seconda delle esigenze di trattamento dell'ambiente.
A tal proposito potranno essere presenti batterie di acqua calda o fredda, o altro ancora.
Inoltre l'unità di trattamento può comprendere umidificatori, filtri o simili dispositivi per climatizzare l'aria immessa in ambiente.
L'unità di trattamento aria 2 è in generale in collegamento di fluido con un collettore 3 ad esempio attraverso un opportuno canale di alimentazione aria 8. In questa maniera il flusso d'aria generato può venire opportunamente convogliato all'interno del collettore 3 attraverso un rispettivo accesso 5.
Ciascun impianto di trattamento aria secondo l'invenzione comprende pertanto almeno un collettore 3.
Come è possibile notare dalle unite figure ciascun collettore 3 presenta rispettivi accessi 5 direttamente collegati all'unità di trattamento aria 2, ad esempio attraverso il citato canale di alimentazione aria 8.
In generale sono presenti almeno due unità di trattamento alia 2 con rispettivi canali di alimentazione aria 8 che, attraverso gli accessi 5, inviano un flusso d'aria nel medesimo collettore 3.
In alternativa, o in combinazione, è possibile che una singola unità di trattamento aria 2 possieda due o più canali di alimentazione aria 8 che portano il flusso in punti diversi del collettore 3 attraverso diversi accessi 5 (si veda ad esempio la figura 5).
In questa seconda modalità il flusso generato da una singola unità di trattamento aria 2 viene ripartito sui diversi canali di alimentazione aria 8 ad essi facenti parte e viene introdotto all'mtemo del collettore 3 in posizioni diverse.
L'impianto comprende poi almeno un diffusore 4 in comunicazione di fluido con il collettore 3 per diffondere l'aria trattata in ambiente.
In una prima serie di forme realizzative (figg. 2-4) sono presenti una pluralità di diffusori 4 ed in generale una pluralità di canali diffusori 6 perforati per diffondere aria in ambiente generando un effetto induttivo sull'aria circostante il canale stesso.
In particolare in impianti di diffusione ad alta induzione, i canali diffusori 6 presentano una pluralità di forature con diametri anche diversi opportunamente disposte per movimentare l'aria dell'ambiente sfruttando l'alta induzione.
Opportunamente dimensionando e posizionando tali forature è possibile ottenere un richiamo dell'aria circostante il diffusore stesso con un volume richiamato che può arrivare sino a 30 volte il volume dell'aria immessa in ambiente tramite il diffusore 4.
In questo modo si ottiene un’ottimale movimentazione dell'aria con brusco calo delle velocità a poca distanza dal diffusore ed un'importante omogeneizzazione della temperature in ambiente.
In altri termini in impianti di diffusione ad alta induzione la perdita di carico lineare dell'impianto stesso è limitata, mentre la perdita di carico localizzata in corrispondenza dei fori è notevolmente più importante.
Questo consente di realizzare il collettore con sezione sostanzialmente costante in quanto le perdite di carico principali sono sulle forature dei canali di diffusione.
Né il collettore 3, né il canale perforato 6 avranno quindi un verso del flusso di aria imposto.
Sempre in una pluralità di prime forme realizzative di cui alle figure 2-4, più canali diffusori 6 si dipartono in allontanamento dai collettore 3 in modo tale da poter raggiungere in maniera studiata varie zone dell'ambiente da condizionare. Osservando le figure allegate si nota poi che il canale di alimentazione aria 8 che collega le unità di trattamento aria 2 al collettore 3 presenta rispettivi mezzi di chiusura 9 che possono impedire selettivamente un flusso d'aria attraverso il canale di alimentazione 8, particolarmente in situazione di riposo dell'unità di trattamento aria 2.
In altre parole i citati mezzi di chiusura 9, che sono in generale definiti da serrande ad esempio ad alette contrapposte mobili tra una condizione di apertura in cui consentono il passaggio di aria ad una condizione di chiusura in cui bloccano tale flusso, sono destinati ad impedire che, in condizioni di spegnimento dell'unità di trattamento aria 2, l'aria contenuta nel collettore 3 possa rifluire attraverso il canale di alimentazione 8 mettendo ad esempio in movimento il ventilatore in senso inverso a quello di normale utilizzo e disperdendo pertanto l'energia del flusso in ambiente.
Si noti poi la presenza anche di opportuni mezzi di parzializzazione 10 attivi in diverse posizioni nell'impianto descritto.
Tali mezzi di parzializzazione 10 possono essere attivi sul collettore 3 o tra il collettore 3 e il diffusore 4 in maniera tale da, rispettivamente, parzializzare il flusso d'aria nel collettore 3 o il flusso d'aria tra il collettore 3 ed il diffusore 4. Anche tali mezzi di parzializzazione 10 sono in generale definiti da opportune serrande, ad esempio ad alette conti-apposte, mobili tra un posizione di massima apertura in cui consentono il flusso d'aria in attraversamento ed una posizione di chiusura in cui bloccano tale passaggio.
In generale sia i mezzi di chiusura 9, sia i mezzi di parzializzazione 10 che potranno avere forme realizzative sostanzialmente coincidenti, (anche diverse da quelle descritte, si trovano interposti in opportune sezioni dei rispettivi canali e sono in generale motorizzate per essere comandate a distanza ed anche in automatico.
L'impianto potrà essere poi opzionalmente dotato anche di rispettivi nodi 11 ciascuno dotato di almeno due accessi (e fino a 6 accessi complessivi).
In generale i nodi sono costituiti da strutture scatolari prismatiche, ad esempio cubiche, in cui ciascuna delle facce corrisponde ad un potenziale accesso Ila, 11b, 11e, 1 ld, 1 le (si veda la fig. 9).
Il nodo 11 può essere posizionato in differenti parti delfimpianto di trattamento aria.
Ad esempio si può trovare interposto tra due tratti 3a, 3b consecutivi di un collettore 3 per poter interrompere il collegamento di fluido tra le due porzioni stesse in maniera selettiva.
In alternativa il nodo può essere posizionato tra un collettore 3 e un diffusore 4 in maniera tale da poter interrompere la comunicazione tra i due citati componenti.
Inoltre il nodo potrà essere interposto tra i canali di accesso 8 ed il collettore 3 in modo da rendere selettiva la comunicazione di fluido tra le due parti.
La figura 9 illustra in vista prospettica uno dei citati nodi 11.
In particolare tale nodo presenta un canale di accesso delfaria 8 posto superiormente per ricevere una mandata dall'unità di trattamento aria 2, attraverso l'accesso 1 la.
In corrispondenza della faccia di accesso Ila sono presenti i citati mezzi di chiusura 9 costituiti da una serranda motorizzata (si veda la fig. 10) ad alette contrapposte.
II nodo schematicamente rappresentato in fig. 9 è poi interposto lungo il collettore 3 ed in particolare tra due porzioni consecutive 3 a e 3b, potendo intervenire in chiusura mediante mezzi di parzializzazione 10, anch'essi costituiti da serrande ad alette contrapposte per selettivamente bloccare il flusso tra le porzioni 3a e 3b.
Inoltre sono presenti sul nodo rispettivi accessi 11c e 11 e a due canali diffusori 6 in modo tale che la comunicazione di fluido tra collettore 3 e canali diffusori 6 possa essere interrotta a piacere tramite l'utilizzo dei sempre citati mezzi di parzializzazione 10 costituiti da serrande ad alette contrapposte motorizzate (fìg.
10).
La figura 10 mostra in sezione secondo un piano verticale il nodo schematizzato in figura 9.
Tale sezione illustra nel dettaglio i mezzi di chiusura 9 ed i mezzi di parzializzazione 10 interposti rispettivamente tra il canale di accesso 8 ed il collettore 3 e tra il collettore 3 ed i due canali diffusori 6 che si dipartono da quest'ultimo.
Gli impianti di trattamento aria i cui componenti sono stati sopra descritti possono dare origine ad una pluralità di configurazioni diverse caratterizzate da un'ottima adattabilità all'ambiente da trattare e da caratteristiche vantaggiose che verranno qui di seguito dettagliate.
Passando agli esempi realizzativi illustrati, nelle figure 2, 3 e 4 sono rappresentate tre possibili configurazioni dell'impianto di trattamento aria secondo l'invenzione che adottano un plenum collettore auto-equilibrato.
La figura 2 illustra un impianto in cui il collettore 3 è disposto centralmente rispetto ad un ambiente 12 da trattare.
Al collettore sono collegate, in tre posizioni lungo lo sviluppo assiale del collettore stesso, tre unità di trattamento aria 2, ciascuna con il proprio canale di alimentazione aria 8 e la propria serranda di chiusura 9.
Il plenum collettore 3, genericamente realizzato in materiale metallico e privo di fori o bocchette di diffusione aria (ad esclusione, in taluni impianti, di forature anti-condensa), presenta la medesima sezione lungo tutto il tuo sviluppo.
Va infatti notato che in impianti dove le perdite di calicò si concentrano in corrispondenza dei fori di diffusione disposti sui canali diffusori 6 non è necessario effettuare alcun recupero dinamico con restringimenti di sezione del collettore 3 e/o dei canali di distribuzione 6.
In corrispondenza di ciascuna diramazione dal collettore 3 di un canale diffusore 6 è presente un nodo 11 del tipo precedentemente descritto.
In particolare i nodi 11 ivi rappresentati presenteranno almeno mezzi di sezionamento o parzializzazione 10 in corrispondenza del collegamento tra ciascun canale diffusore 6 ed il collettore 3.
Eventualmente, ma non necessariamente, sarà possibile dotare i nodi di serrande di chiusura ad alette contrapposte anche in corrispondenza di porzioni contigue del collettore stesso per interrompere in zone prescelte il flusso all'interno del collettore stesso.
Con la variazione della portata (spegnimento di una o più unità di trattamento), la regolazione della lunghezza forata (grazie alla chiusura delle serrande dei nodi 11 ove ritenuto opportuno), riqualifica (riporta a valori ottimali) la velocità di uscita dai fori, quindi l'induzione.
Utilizzando la configurazione descritta di figura 2 sarà possibile utilizzare Γ impianto di trattamento aria a pieno regime, ovvero con tutte e tre le unità di trattamento aria 2 funzionanti e la massima portata aria per metro lineare nell'impianto stesso.
Tale condizione potrebbe essere quella di un impianto di trattamento in condizione di condizionamento di un ambiente nella stagione estiva.
Viceversa durante la stagione invernale limpianto illustrato potrebbe funzionare come impianto di riscaldamento per l’ambiente,
È noto che per il riscaldamento dell'ambiente sono in generale richiesti volumi d'aria trattata minori.
In questa situazione potrebbero essere sufficienti solo due unità di trattamento aria 2, od anche una sola, laddove il riscaldamento non fosse particolarmente importante.
In questa situazione ciascun canale 8 che collega il plenum collettore 3 all'unità di trattamento 2 spenta viene chiuso tramite i mezzi di chiusura 9 per evitare dispersioni dell'aria trattata attraverso l’unità di trattamento disattiva.
Inoltre è possibile selettivamente intervenire anche sui mezzi 10 per decidere eventualmente di inviare i flussi di aria trattata solo in alcuni degli otto canali diffusori 6 mostrati.
Quanto sopra consente una notevole flessibilità operativa deirimpianto che può essere ottimizzato nei consumi e nel rendimento in funzione delle esigenze operative dell'ambiente da trattare, della stagione, del tipo di condizionamento richiesto.
La figura 3 illustra una diversa tipologia di impianto con plenum collettore 3 disposto esclusivamente su un lato dell'ambiente 12 da trattare.
In questo caso sono presenti poi quattro unità di trattamento aria 2 tutte in collegamento di fluido con il plenum collettore 3, ciascuna dotata dei rispettivi mezzi di chiusura 9 e dei rispettivi mezzi di parzializzazione 10 ad interruzione del flusso d’aria tra collettore 3 e canale diffusore 6.
Oltre a tutti i vantaggi descritti precedentemente con riferimento all'impianto di figura 2, va ulteriormente notato che rimpianto descritto potrebbe essere progettato con solo due unità di trattamento aria 2 prevedendo ulteriori accessi 5 per poter aggiungere le altre unità in seguito.
Un'esigenza iniziale potrebbe infatti essere quella di creare esclusivamente un impianto di trattamento aria per riscaldare un ambiente che pertanto richiede una certa quantità di volume di aria trattata per unità di tempo.
Qualora si volesse implementare nell'impianto anche una funzione di condizionamento sarebbe probabilmente necessaria maggior portata d'aria e quindi si potrebbero aggiungere ulteriori unità 2, tutte collegate ai medesimo plenum collettore 3 come sopra descritto.
Lo schema di figura 4 descrive un'ulteriore forma realizzativa in cui sono presenti due plenum collettori 3, uno per ciascun lato maggiore dell'ambiente 12 da trattare, ciascun plenum collettore 3 è dotato delle proprie unità di trattamento alia 2 in collegamento di fluido e di rispettivi nodi 11 in corrispondenza di ciascun collegamento del plenum collettore 3 con il diffusore 4.
Si noti peraltro che i canali diffusori 6 coliegano un plenum collettore 3 all'altro, definendo di fatto una struttura multiconnessa.
Va in particolare rilevato che l'impianto di trattamento di cui alla figura 4, così come quelli precedentemente descritti, sono auto-equilibrati in quanto sostanzialmente non si generano flussi d'aria con direzioni specifiche all'interno dell'impianto; ciò è dovuto al fatto che le perdite di carico dei condotti sono di un valore decisamente inferiore alle perdite di carico localizzate in corrispondenza dei fori di diffusione presenti sui canali diffusori 6.
Anche in questo caso, oltre alle caratteristiche peculiari vantaggiose precedentemente descritte, si può rilevare come l'adozione del plenum collettore 3 in accordo con l'invenzione consente di disporre le unità di trattamento 2, ma anche i collettori 3 nelle posizioni maggiormente vantaggiose, tenendo conto della geometria e della struttura dell'ambiente da condizionare.
Inoltre in caso di malfunzionamento di un'unità di trattamento 2 sarà possibile disconnettere la stessa dal circuito che potrà continuare a funzionare indipendentemente (ovviamente non più a pieno regime) e si potrà operare una buona ripartizione della portata dell'aria sulla totalità del volume da trattare. Le figure 5, 6, 7, 8 illustrano una configurazione alternativa dell'impianto che sfrutta un anello collettore 3 (o più anelli) autocompensato,
In figura 5 è visibile un anello collettore 7 che segue il perimetro dell'ambiente 12 da trattare.
Si noti in particolare che sono presenti una pluralità di unità di trattamento aria 2 e che una di queste 2a è collegata al plenum collettore 3 in corrispondenza diversi accessi 5 tramite rispettivi canali di alimentazione 8 che si dipartono dalla medesima unità di trattamento 2.
Nell'esempio illustrato, grazie alla ripartizione dei flussi in arrivo dalle unità di trattamento aria 2 è possibile ridurre la sezione del canale collettore.
Infatti qualora fosse necessaria una portata di 30.000 m<3>/ora, se la stessa fosse immessa attraverso un unico accesso 5 in un anello collettore, richiederebbe una sezione dell'anello collettore stesso capace di poter veicolare e smaltire 15.000 m<3>di aria/ ora per ciascun segmento (dx e sx) dell'anello collettore affacciato all'accesso 5.
Viceversa, dividendo su più unità di trattamento aria 2 la citata portata (e anche suddividendo su più canali di accesso aria 8 la poilata di un'unità di trattamento aria 2) appare evidente come nelle zone di accesso vengano introdotti minori quantitativi di m<3>di aria /ora che pertanto richiedono delle sezioni di trasporto inferiori.
Questo comporta la possibilità di avere una sezione dell’anello collettore di dimensioni più ridotte con un migliorato impatto estetico ed una notevole riduzione dei costi.
Inoltre l'anello collettore 3 può seguire continuamente le geometrie dell'ambiente da trattare, senza che rimpianto di trattamento aria risenta dal punto di vista fluidodinamico di tali vincoli.
Si noti poi che nel caso specifico dell'esempio di figure 5-8 l'anello collettore 3 svolge principalmente la funzione di diffusore 4,
Infatti realizzando l'anello collettore 3 in materiale metallico e opportunamente forando lo stesso si creano le condizioni per cui l'anello collettore è in grado di effettuare la citata diffusione dell'aria verso l'ambiente 12 da trattare consentendone la migliore omogeneità delle temperature in ambiente, con il perfetto controllo della velocità residua al suolo.
Peraltro è anche possibile operare variazioni nell'angolo di lancio (ovvero farlo evolvere), opportunamente ruotando, attorno all'asse di sviluppo longitudinale, i tratti di canale che definiscono l'anello collettore 7.
L'impianto di cui alla figura 6 sostanzialmente corrisponde a quello di figura 5, ma presenta quattro nodi 11 posti in corrispondenza degli angoli dell'ambiente da trattare.
L’utilizzo di tali nodi 11 , ed in particolare dei rispettivi mezzi di parziali zzazione 10 consente di ottenere un anello collettore 3 parzializzato in cui, oltre al funzionamento a pieno regime e ad anello aperto è possibile ottenere, ad esempio, un funzionamento solo su due lati contrapposti.
Infatti spegnendo le unità di trattamento aria 2 non di interesse e chiudendo il collegamento di fluido in corrispondenza dei citati nodi 11, si ottengono di fatto due impianti di dimensioni inferiori sui lati contrapposti della stanza, ciascuno dotato di un collettore alimentato dalla propria unità di trattamento aria 2 che può lanciare aria verso l'ambiente.
L’impianto di trattamento di cui alla figura 7 prevede l'adozione, oltre dell'anello collettore autocompensato 3, anche di una pluralità di canali diffusori 6 o di scarico che interconnettono porzioni contrapposte dell'anello collettore.
Si noti peraltro che su tali canali diffusori 6 si potrà associare un'unità di trattamento aria 2a che possa ad esempio parzi alizzare il flusso da lei generato su ciascuno dei citati canali di collegamento.
L'impianto di figura 8 mostra invece una soluzione comprendente due anelli collettori 7 interconnessi tra di loro mediante opportuni nodi 11 interposti ed alimentati da due unità di trattamento aria 2.
Un possibile utilizzo di impianti ad anelli collettori multipli 3 è mostrato in figura 12 ove viene visualizzato un possibile impianto di trattamento aria per trattare ambienti su due piani differenti di un edificio mediante un'unica unità di trattamento aria 2 che parzializza il proprio flusso su rispettivi anelli 3 nei piano superiore ed anelli 3 nel piano inferiore.
Peraltro, come mostrato in figura, orientando opportunamente l'angolo di lancio del flusso è possibile direzionare, anche a seconda della stagione e del tipo di condizionamento da effettuare, il flusso di aria trattata verso opportune zone dell'ambiente da condizionare.
Se gli impianti sin qui descritti sono principalmente pensati per una disposizione in corrispondenza del soffitto dell'ambiente da trattare, va notato che la soluzione in accordo con {'invenzione potrebbe essere implementata anche in altre tipologie di impianti.
Osservando in particolare la figura 11 ivi mostrata si nota una cabina 15 per la verniciatura di veicoli 14, in particolare di carrozze per treni o anche autovetture.
La figura Ila mostra la disposizione standard (cielo cabina) di un impianto di trattamento aria con anello collettore per la realizzazione di impianti di processo quale ad esempio la diffusione deH'aria neH'intercapedine di un "cielo cabina" per la diffusione a "flusso laminare" verticale od orizzontale di una cabina di verniciatura.
Sfrattando gli insegnamenti del presente trovato (figura llb), alternativamente, in corrispondenza di una parete laterale 15a della cabina è disposto un anello collettore 3 in accordo con la presente invenzione.
Osservando la vista frontale di figura llb si nota un'unità di trattamento aria 2 dotata di un opportuno ventilatore che, attraverso un canale di alimentazione aria 8, porta a quattro accessi 5 diversi all'anello collettore 3 il flusso di aria trattata.
L'anello collettore 3 , che è anche diffusore, genera una pluralità di flussi di aria diretti orizzontalmente verso la cabina di verniciatura 15.
Tramite l'adozione di un filtrante 13 i vari filetti fluidi vengono resi paralleli e sostanzialmente costanti in maniera tale da generare un flusso sostanzialmente laminare per ottimizzare i processi di verniciatura.
Si noti inoltre che opportunamente variando la portata all'interno dell'anello collettore 3 è possibile generare correnti, ad esempio da 0,35 a 0,5 metri al secondo per le varie operazioni di rimozione delle polveri di verniciatura, asciugatura o altro che devono essere effettuate all'interno della cabina.
L'invenzione consegue importanti vantaggi.
Come sopra chiaramente evidenziato l'adozione di un plenum collettore lineare o ad anello consente di poter adattare rimpianto di trattamento alla tipologia di condizionamento da effettuare nell'ambiente.
Il plenum collettore consente di poter intervenire in manutenzione sull'impianto senza dover spegnere lo stesso, ed anche di poter paizializzare i flussi in funzione delle esigenze del momento (ampiamento dell'impianto, situazioni a regime) o del periodo (stagione invernale o stagione estiva),
Inoltre gli impianti sono facilmente adattabili alla struttura dell'edificio in quanto l'accesso al plenum collettore può essere effettuato in qualunque punto dello stesso; gli impianti possono essere modificati intervenendo, ad esempio, per aumentarne la potenza e/o la portata per metro lineare senza dover stravolgere le specifiche di progetto originarie.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di trattamento aria comprendente: - un prefissato numero di unità di trattamento aria (2) preposte a generare almeno un incremento di pressione nell'aria da diffondere; - almeno un collettore (3) in comunicazione di fluido con detto prefissato numero di unità di trattamento (2); - almeno un diffusore (4) in comunicazione di fluido con il collettore (3) per diffondere aria trattata in ambiente, caratterizzata dal fatto che il collettore (3) presenta almeno due accessi (5) distinti per ricevere aria trattata da detto prefissato numero di unità di trattamento (2). 2. Impianto secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di unità di trattamento aria (2), ciascuna essendo posta in comunicazione di fluido con detto collettore (3) in corrispondenza di almeno un rispettivo accesso (5) al collettore (3). 3. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'unità di trattamento aria (2) comprende un ventilatore per generare detto incremento di pressione, l'unità di trattamento aria (2) preferibilmente comprendendo mezzi per condizionare la temperatura dell'aria ed eventualmente un filtro per purificare la stessa aria. 4. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ahneno un diffusore (4) comprende una pluralità di fori od aperture calibrate atti ad immettere alia nell'ambiente da trattare per generare un effetto di induzione nell'aria ambiente circostante il diffusore, detto diffusore (4) essendo preferibilmente un canale diffusore (6) con fori distribuiti sulla parete laterale. 5. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno un tratto di detto collettore (3) definisce anche detto diffusore (4) o che detto diffusore (4) si diparte in allontanamento da detto collettore (3), preferibilmente una pluralità di canali diffusori (6) dipartendosi da detto collettore (3). 6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto collettore (3) definisce almeno un percorso chiuso su se stesso, ad esempio uno o più anelli collettori (7). 7. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un canale di alimentazione alia (8) per pone in comunicazione di fluido l'unità di trattamento aria con il collettore (3) e mezzi di chiusura (9) del canale di alimentazione (8) per impedire un flusso d'aria attraverso il canale di alimentazione (8), particolarmente in condizioni di riposo dell'unità di trattamento aria (2). 8. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di parzializzazione (10) attivi sul collettore (3) o tra il collettore (3) e il diffusore (4) per parzializzare il flusso d'aria nei collettore (3) o tra il collettore (3) e il diffusore (4). 9. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un prefissato numero di nodi (11) ciascuno presentante almeno due accessi (Ila, llb, Ile, lld. I le) definiti tra porzioni consecutive (3a, 3b) del collettore o tra il collettore (3) e il diffusore (4) o tra il canale di alimentazione (8) ed il collettore (3) o tra il canale di alimentazione (8) e il diffusore (4), il nodo (11) presentando mezzi di parzializzazione (10) per parzializzare il flusso tra i due accessi (11a, 11b; Ile, 11d, 1 le). 10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la perdita di carico lineare nel collettore (3) e nei canali diffusori (6) è inferiore alla perdita di carico localizzata nelle forature del canale di diffusione (6). C 1 a i m s : 1. A plant for air treatment, comprising: - a predetermined number of air-treatment units (2) designed to generate at least one pressure increase in thè air to be diffused; - at least one header (3) in fluid communication with said predetermined number of treatment units (2); - at least one diffuser (4) in fluid communication with thè header (3) for diffusing thè treated air in an environment, characterised in that thè header (3) has at least two distinct accesses (5) for receiving thè treated air from said predetermined number of treatment units (2).
  2. 2. A plant as claimed in thè preceding claim, characterised in that it comprises a plurality of airtreatment units (2), each of them being brought into fluid communication with said header (3) at least at a respective access (5) to thè header.
  3. 3. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that thè air-treatment unit (2) comprises a fan for generating said pressure increase, thè air-treatment unit (2) preferably comprising means for conditioning thè air temperature and possibly a filter for purifying thè air itself.
  4. 4. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that said at least one diffuser (4) comprises a plurality of holes or gauged apertures adapted to admit air into thè environment to be treated for generating an induction effect in thè ambient air surrounding thè diffuser, said diffuser (4) preferably being a diffusion channel (6) with holes distributed over thè side wall.
  5. 5. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that at least one stretch of thè header {3) also defines said diffuser (4) or in that said diffuser (4) leads off away from said header (3), preferably a plurality of diffusion channels (6) leading off said header (3).
  6. 6. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that said header (3) defines at least one path closed upon itself, one or more header rings (7) for example.
  7. 7. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that it further comprises an air-feeding channel (8) to bring thè air-treatment unit into fluid communication with thè header (3), and closing means (9} to d ose thè feeding channel (8) and prevent passage of an air flow through thè feeding channel (8), particularly under rest conditions of thè air-treatment unit (2).
  8. 8. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that it further comprises choking means (10) acting on thè header (3) or between thè header (3) and thè diffuser (4) for choking thè air flow in thè header (3) or between thè header (3) and thè diffuser (4).
  9. 9. A plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that it further comprises a predetermined number of junctions (11) each having at least two accesses (Ila, llb; Ile, lld, Ile) defined between consecutive portions (3a, 3b) of thè header or between thè header (3) and thè diffuser (4} or between thè feeding channel (8) and thè header (3), or between thè feeding channel (8) and thè diffuser (4), thè junction (11) having choking means (10) for choking thè flow between thè two accesses (Ila, llb; Ile, lld, Ile).
  10. 10. Δ plant as claimed in anyone of thè preceding claims, characterised in that thè linear flow resistance in thè header (3) and thè diffusion channels (6) is lower than thè localised flow resistance in thè holes of thè diffusion channel (6).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20111538A1 (it) * 2011-08-12 2013-02-13 Marco Zambolin Procedimento per la regolazione della portata di aria in un impianto per il trattamento dell'aria e relativo impianto
ITMI20110319U1 (it) 2011-10-11 2013-04-12 Marco Zambolin Impianto per il trattamento di aria, in particolare per il condizionamento di ambienti
ITPR20120052A1 (it) * 2012-07-31 2014-02-01 Mazzimpianti S R L Diffusore d'aria a dislocamento cilindrico verticale, metodo e impianto di climatizzazione cosi' ottenuto
CN113551367B (zh) * 2021-07-30 2022-08-26 美的集团武汉制冷设备有限公司 空调器的控制方法、空调器及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2804816A (en) * 1954-09-16 1957-09-03 James L Hoyer Economy air conditioning system
US3818814A (en) * 1972-04-28 1974-06-25 Nasa Air conditioning system and component therefor distributing air flow from opposite directions
EP0899519A1 (en) * 1997-07-24 1999-03-03 Marco Zambolin Air-conveying and distributing channel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2804816A (en) * 1954-09-16 1957-09-03 James L Hoyer Economy air conditioning system
US3818814A (en) * 1972-04-28 1974-06-25 Nasa Air conditioning system and component therefor distributing air flow from opposite directions
EP0899519A1 (en) * 1997-07-24 1999-03-03 Marco Zambolin Air-conveying and distributing channel

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