ITMI20112371A1 - Elemento di copertura per bacini idrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“ELEMENTO DI COPERTURA PER BACINI IDRICIâ€

La presente invenzione ha per oggetto un elemento di copertura per bacini idrici. Tale elemento ha la funzione di limitare lo scambio termico fra i citati bacini idrici e l’ambiente esterno. In dettaglio, tale elemento di copertura à ̈ applicabile a vasche, piscine, cisterne, laghi artificiali, laghi solari (solar pond) ed altro ancora.

E’ noto nello stato della tecnica coprire i bacini idrici con uno o più teli, in modo tale da proteggerli dallo sporco e limitare l’evaporazione dell’acqua in essi contenuta.

Svantaggiosamente, un sistema di questo tipo consente un sostanziale scambio termico fra il bacino idrico e l’ambiente circostante. Di conseguenza, si verifica una notevole dissipazione di calore, penalizzando sensibilmente l’efficienza della desalinizzazione, produzione di energia rinnovabile e/o altre funzioni precipue dei laghi solari. Nel caso di piscine all’aperto, la dissipazione del calore comporta uno spreco di energia a danno dell’utente che, specie nel caso di piscine riscaldate, risulta costretto ad impiegare mezzi di riscaldamento attivi con conseguente aumento dei costi di gestione.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un elemento di copertura per bacini idrici che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione mettere a disposizione un elemento di copertura per bacini idrici in grado di limitare lo scambio termico del bacino idrico con l’ambiente esterno.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un elemento di copertura per bacini idrici comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un elemento di copertura per bacini idrici, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista schematica frontale in sezione di un elemento di copertura per bacini idrici secondo la presente invenzione;

- la figura 2 à ̈ un particolare dell’elemento di copertura di figura 1;

- la figura 3 à ̈ una vista dall’alto di un bacino idrico su cui à ̈ installata una pluralità di elementi di copertura di figura 1; e

- le figure 4a e 4b sono rispettivamente una vista laterale ed una vista frontale, entrambe in sezione, del bacino idrico di figura 3;

- le figure 5 e 6 mostrano in scala ingrandita ed interrotta rispettive sezioni eseguite lungo la traccia V-V e VI-VI di figura 3.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 Ã ̈ indicato un elemento di copertura per bacini idrici 2 secondo la presente invenzione.

Nell’esempio illustrato, l’elemento di copertura 1 à ̈ installato in un lago solare, contenente usualmente acqua salata stratificata secondo un grado di concentrazione salina decrescente in allontanamento dal fondo. L’elemento 1 comprende una coppia di strati 3 almeno in parte sovrapposti e fissati l’uno all’altro. In particolare, nella forma realizzativa illustrata nelle figure allegate gli strati 3 hanno uguali forma e dimensioni. Inoltre, con particolare riferimento alla figura 1, gli strati 3 sono totalmente sovrapposti. Con maggior dettaglio, gli strati 3 hanno forma rettangolare, e presentano una direzione di sviluppo prevalente “A†. Con ulteriore dettaglio, ciascuno strato 3 presenta una superficie interna 3c affacciata alla corrispondente superficie interna 3c dell’altro strato 3. Inoltre, ciascuno strato 3 presenta una rispettiva superficie esterna 3d opposta rispetto alla citata superficie interna 3c. Si noti, inoltre, che gli strati 3 sono realizzati in materiale trasparente termosaldabile, preferibilmente in materiale polimerico. Gli strati 3 sono collegati fra loro in corrispondenza di almeno una zona di giunzione 4. Tale zona di giunzione 4 à ̈ collocata sostanzialmente lungo una porzione perimetrale 3a degli strati 3 e, più in particolare, lungo almeno un bordo 3b degli strati 3. In altre parole, la zona di giunzione 4 à ̈ definita sui bordi 3b degli strati 3. Nella forma realizzativa preferita della presente invenzione, la zona di giunzione 4 à ̈ realizzata termosaldando gli strati 3 fra loro.

In dettaglio, gli strati 3 definiscono un’intercapedine 8 fra di loro. In particolare, l’intercapedine 8 à ̈ definita dalle superfici interne 3c di entrambi gli strati 3. Perimetralmente, l’intercapedine 8 à ̈ delimitata almeno in parte dalla citata zona di giunzione 4. L’intercapedine 8 à ̈ inoltre chiudibile a tenuta di fluido. Di conseguenza, ha la possibilità di contenere un fluido termoisolante e ridurre lo scambio termico fra le due superfici esterne 3d degli strati 3. Con ulteriore dettaglio, ciascuna intercapedine 8 può essere divisa in più comparti 6. In particolare, gli strati 3 sono saldati in corrispondenza di ulteriori zone di giunzione 7, sostanzialmente analoghe alle già citate zone di giunzione 4.

In dettaglio, le ulteriori zone di giunzione 7 sono sostanzialmente rettilinee. Con riferimento in particolare alla figura 3, le ulteriori zone di giunzione 7 sono disposte parallelamente alla direzione di sviluppo prevalente “A†degli strati 3 e sono in particolare equispaziate fra loro. Di conseguenza, i comparti 6 in cui à ̈ suddivisa l’intercapedine 8 si sviluppano anch’essi lungo la citata direzione di sviluppo prevalente “A†. Come à ̈ rappresentato in figura 1 ed in particolare in figura 3, i comparti 6 hanno forma e dimensioni uguali fra loro.

L’elemento 1 presenta un’apertura 5 praticata in uno degli strati 3. Vantaggiosamente, tale apertura 5 consente l’inserimento di un fluido termoisolante all’interno dell’intercapedine 8. In particolare, l’elemento 1 di copertura comprende una coppia di aperture 5. Tali aperture 5 sono sostanzialmente allineate lungo la direzione di sviluppo prevalente “A†, e sono collocate in prossimità di bordi 3b opposti degli strati 3.

Con ulteriore dettaglio, dei tubi 18 per l’introduzione del fluido termoisolante possono essere collegati alle aperture 5, in modo tale da essere posti in comunicazione di fluido con l’intercapedine 8 da riempire.

Si noti, inoltre, che le ulteriori zone di giunzione 7 sopra citate possono presentare delle interruzioni (non illustrate) in modo tale da lasciare i comparti 6 in comunicazione di fluido fra loro. Vantaggiosamente, questo consente di riempire l’intera intercapedine 8 di fluido termoisolante immettendolo in un solo comparto 6. In una forma realizzativa alternativa, non illustrata, i comparti 6 non sono posti in comunicazione di fluido fra loro, ed l’elemento di copertura 1 presenta almeno un’apertura 5 in comunicazione di fluido con ciascun comparto 6.

L’elemento 1 comprende inoltre una valvola unidirezionale 9, posta su uno degli strati 3, in particolare sullo stesso strato 3 su cui sono praticate le aperture 5. La valvola unidirezionale 9 à ̈ posta in comunicazione di fluido sia con l’intercapedine 8 che con l’ambiente esterno. Tale valvola unidirezionale 9 à ̈, in condizioni operative, orientata verso l’alto, in modo tale da permettere l’uscita di aria contemporaneamente all’immissione di fluido termoisolante nell’intercapedine 8.

Il fluido termoisolante preferibilmente in forma di liquido trasparente, può comprendere, a titolo di esempio, glicerina, paraffina e/o altre sostanze termicamente isolanti. In particolare, il fluido termoisolante può comprendere glicerina, o una soluzione acquosa di glicerina ad una concentrazione di glicerina indicativamente compresa fra 50% e 100%.

Il fluido termoisolante presenta preferibilmente un peso specifico indicativamente compreso fra 0,8 e 1,15 Kg/dm<3>, minore rispetto a quello dell’acqua salata o altro liquido contenuto nel bacino idrico in cui l’elemento di copertura à ̈ installato.

L’elemento di copertura 1 comprende inoltre dei mezzi di collegamento 10 associati ad almeno uno dei bordi 3b degli strati 3 sopra citati. In particolare, i mezzi di collegamento 10 sono associati a due bordi 3b opposti fra loro e, in particolare, paralleli alla direzione di sviluppo prevalente “A†degli strati 3.

I mezzi di collegamento 10 hanno in particolare la funzione di collegare più elementi di copertura 1 fra loro, in modo tale da poter definire una struttura coprente 11 di dimensioni adatte al bacino idrico 2 da coprire.

In particolare, i mezzi di collegamento 10 comprendono una prima porzione di collegamento 13 collegata al bordo 3b, ed un elemento di giunzione 12. Tale elemento di giunzione 12 presenta una coppia di seconde porzioni di collegamento 14 complementari alla prima porzione 13 e poste in corrispondenza di lati opposti dell’elemento di giunzione 12. Di conseguenza, l’elemento di giunzione 12 à ̈ in grado di collegare due diversi elementi di copertura 1 fra loro.

Con maggior dettaglio, la prima porzione di collegamento 13 comprende un cursore 15, che si sviluppa lungo il bordo 3b degli strati 3. Tale cursore presenta una direzione di sviluppo prevalente parallela alla direzione di sviluppo prevalente “A†degli strati 3. Inoltre, il cursore 15 presenta una sezione trasversale di forma e dimensioni costanti lungo la direzione di sviluppo prevalente “A†, in modo da poter scorrere rispetto all’elemento di giunzione 12. Preferibilmente, il cursore 15 presenta una sezione trasversale di forma sostanzialmente circolare.

La seconda porzione di collegamento 14 comprende una guida 16 complementare al cursore 15, e quindi in grado di scorrere relativamente ad esso lungo una direzione parallela al bordo 3b, in particolare lungo la direzione di sviluppo prevalente “A†degli strati 3. Questo consente di vincolare effettivamente la prima 13 e la seconda porzione di collegamento 14 lungo una direzione trasversale rispetto al bordo 3b su cui sono installate. I mezzi di collegamento 10 comprendono inoltre un lembo 17 di copertura fissato agli strati 3 in particolare in corrispondenza del bordo 3b. Il lembo 17 ha la funzione di ricoprire almeno la citata prima porzione di collegamento 13. In particolare, il lembo 17 si sovrappone ad un analogo lembo 17 di un altro adiacente elemento di copertura 1.

Si noti infine che la struttura coprente 11 presenta, lungo ciascun bordo 3b adiacente ad un corrispondente lato del bacino idrico 2in cui l’elemento di copertura 1 à ̈ installato, un foglio 20(figg. 5 e 6), che ha la funzione di appoggiarsi ad una parete 2b del bacino idrico 2. Ciascun foglio 20 può essere ottenuto termosaldando reciprocamente la coppia di strati 3a, 3b sostanzialmente lungo l’intero sviluppo del corrispondente bordo perimetrali della struttura di copertura.

Una fune elastica 21 à ̈ collegabile alla struttura coprente11, ed in particolare al citato foglio 20, in modo tale da poter ancorare l’elemento di copertura ad un bordo periferico 2a del bacino idrico 2.

E’ parte della presente invenzione un metodo per la copertura di bacini idrici 2. Tale metodo comprende una prima fase di predisposizione dei citati elementi di copertura 1 su un bacino idrico 2. Gli elementi di copertura 1 vengono collegati fra loro, in particolare collegando le prime porzioni di collegamento 13 di ogni elemento di copertura 1 con le seconde porzioni di collegamento 14 dell’elemento di copertura 1 adiacente. In questo modo viene definita la struttura coprente 11 per il bacino idrico 2. Tale struttura coprente 11 viene quindi vincolata al bordo 2a periferico del bacino idrico 2.

Le intercapedini 8 degli elementi di copertura 1 vengono quindi riempite con un fluido termoisolante, in modo tale da abbassare la conduttività termica degli elementi di copertura 1 fino al valore richiesto.

Opzionalmente, à ̈ vantaggiosamente possibile sovrapporre al dispositivo di copertura 11 uno strato di acqua 19 o altro liquido, eventualmente corrente, avente preferibilmente peso specifico inferiore a quello del fluido termoisolante e/o della struttura coprente 11 nel suo complesso. Tale strato di acqua 19 può, grazie all’impermeabilità del dispositivo di copertura 11, rimanere vantaggiosamente separato dall’acqua contenuta all’interno del bacino idrico 2. Questo à ̈ particolarmente utile se il bacino idrico 2 da coprire à ̈ un lago solare, in quanto in questo caso lo strato di acqua 19 à ̈ acqua dolce, mentre il bacino idrico 2 contiene acqua salata.

L’invenzione raggiunge lo scopo proposto. La presenza di una coppia degli strati che definisce un’intercapedine, infatti, permette di interporre una notevole quantità di fluido a bassa conduttività termica fra il bacino idrico e l’ambiente esterno. Di conseguenza, lo scambio termico à ̈ inibito ed il calore à ̈ trattenuto nell’acqua dentro al bacino idrico.

Va altresì notato che l’elemento di copertura in oggetto si presta ad essere realizzato ed installato a costi ridotti. In particolare, la coppia di strati 3 si presta ad essere facilmente ottenuta da un semilavorato estruso e/o calandrato prodotto in continuo, raccolto in bobina e successivamente tagliato a misura in funzione delle dimensioni del bacino idrico, eseguibili direttamente nello stello sito di installazione. Anche la componibilità modulare di più elementi di copertura 1 permette di realizzare in loco una struttura coprente 11 di qualsivoglia dimensioni desiderate, da riempirsi con il fluido termoisolante una volta depositata sul bacino idrico.

La trasparenza del materiale impiegato per la realizzazione della struttura di copertura 11 e del fluido termoisolante garantisce il passaggio dei raggi solari verso il fondo del bacino idrico, mentre la coibentazione offerta dal fluido termoisolante evita la dispersione del calore accumulato.

L’eventuale formazione dello strato di acqua 19 sopra la struttura di copertura 11 ostacola il deposito di pulviscolo e altre impurità trasportate dall’aria, così da conservare la trasparenza della struttura di copertura stessa ai raggi solari.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento di copertura (1) per bacini idrici (2) caratterizzato dal fatto di comprendere una coppia di strati (3) almeno in parte sovrapposti e fissati l’uno all’altro in almeno una zona di giunzione (4) per definire un’intercapedine (8) fra di loro, detta intercapedine essendo perimetralmente delimitata almeno in parte da detta zona di giunzione (4).
2. 2. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta intercapedine (8) Ã ̈ contiene un fluido termoisolante, per ridurre lo scambio termico fra due superfici esterne (3d) di detti strati (3).
3. 3. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti strati e detto fluido termoisolante sono realizzati in materiale trasparente.
4. 4. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto fluido termoisolante presenta peso specifico inferiore a quello del liquido contenuto nel bacino idrico, e preferibilmente compreso fra 0,8 e 1,15 Kg/dm<3>.
5. 5. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto fluido termoisolante comprende glicerina, preferibilmente in soluzione acquosa ad una concentrazione compresa fra 80% e 100%.
6. 6. Elemento di copertura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare un’apertura (5) praticata in uno di detti strati (3) per inserire un fluido termoisolante in detta intercapedine (8).
7. 7. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola (9) in comunicazione di fluido con detta intercapedine (8) e con l’ambiente esterno per consentire l’uscita dell’aria da detta intercapedine (8) durante l’inserimento di detto fluido termoisolante.
8. 8. Elemento di copertura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di collegamento (10) associati ad almeno un bordo (3b) di detta coppia degli strati (3) per collegarli ad un altro elemento di copertura (1).
9. 9. Elemento di copertura (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (10) comprendono una prima porzione di collegamento (13) collegata a detto bordo (3b) ed un elemento di giunzione (12) presentante una coppia di seconde porzioni di collegamento (14) complementari a detta prima porzione (13) per collegare detto elemento di copertura (1) con un altro elemento di copertura (1).
10. 10. Elemento di copertura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 8 alla 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (10) comprendono un lembo (17) di copertura fissato ad uno di detti strati (3) in corrispondenza di detto bordo (3b) per ricoprire almeno detta prima porzione (13) di collegamento.
11. 11. Dispositivo di copertura (11) per bacini idrici (2), comprendente una pluralità di elementi di copertura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti collegati fra loro in corrispondenza di bordi (3b) dei rispettivi strati (3) per coprire un bacino idrico (2) di dimensioni prestabilite.
12. 12. Metodo per la copertura di bacini idrici (2) caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di predisporre una pluralità di elementi di copertura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 11 in corrispondenza di detto bacino idrico (2); collegare detti elementi di copertura l’uno all’altro per definire un dispositivo di copertura (11) di detto bacino idrico (2); vincolare detto dispositivo di copertura (11) ad un bordo (2a) periferico di detto bacino idrico (2).
13. 13. Metodo per la copertura di bacini idrici (2) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere l’ulteriore fase di riempire dette intercapedini (8) di detti elementi di copertura (1) con un fluido termoisolante, attuata dopo che gli elementi di copertura sono stati distesi nel bacino idrico.
14. 14. Metodo per la copertura di bacini idrici (2) secondo la rivendicazione precedente, comprendente inoltre la fase di formare uno strato di acqua (19) al di sopra della coppia di strati di copertura (3).