ITMI20131607A1 - Canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione avente titolo:

“CANALIZZAZIONE CON UGELLI AD EROGAZIONE DINAMICA DEL FLUIDO TRASPORTATO”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato specialmente idonea ad essere utilizzata in impianti di condizionamento e climatizzazione di ambienti civili e/o industriali.

Come è noto, nel campo del condizionamento/climatizzazione/ventilazione di ambienti civili e/o industriali un fluido termovettore, costituito da aria calda o fredda generato ed elaborato da uno specifico apparato di generazione, viene distribuito ed erogato negli ambienti da trattare climaticamente tramite canalizzazioni disposte internamente alla muratura dell’edificio o esternamente ad essa, tipicamente realizzate in materiale metallico o in tessuto resinato e provviste di una molteplicità di bocchette o ugelli di erogazione del fluido disposti distanziati gli uni dagli altri in funzione delle specifiche esigenze di distribuzione del fluido termovettore nei differenti ambienti.

Tipicamente, le citate bocchette o ugelli sono costituiti da fori a sezione circolare o rettangolare realizzati tramite asportazione di materiale dalle pareti della conduttura.

Le bocchette o ugelli così ottenuti presentano sezioni statiche costanti, idonee al passaggio del fluido e indipendenti dalle variazioni termoigrometriche del fluido termovetore e dalle differenze di pressione che si possono generare tra i fluidi interni alle canalizzazioni e l’ambiente esterno.

Tali differenze di pressione, tutavia, possono dar luogo a variazioni anche consistenti delle condizioni di erogazione del fluido durante il normale funzionamento dell ’ impianto .

Infati, portate e pressioni elevate tendono a causare un’accelerazione del fluido trasportato atraverso la canalizzazione con un correlato aumento della velocità di erogazione del medesimo dalle bocchete o ugelli ed un conseguente aumento della rumorosità nell’ ambiente interessato dalla distribuzione del fluido.

In modo analogo, se le pressioni e le portate sono basse, le velocità del fluido erogato sarebbero ridote con un conseguente peggioramento del rendimento dell’ effeto di condizionamento/climatizzazione/ventilazione dell’ambiente interessato.

Un ulteriore inconveniente legato all’utilizzo di bocchete o ugelli di erogazione a sezioni statiche è costituito da incrementi nelle perdite di carico che si riscontrano nelle vene fluide al passaggio del fluido termovetore atraverso dete bocchete o ugelli; infati, i lati statici di passaggio delle bocchete o ugelli causano contrazioni delle vene di fluido in uscita e, conseguentemente, producono moti vorticosi e turbolenze del flusso di fluido immesso nell’ambiente con correlate negative ripercussioni sul comfort ambientale.

Un ulteriore inconveniente delle tradizionali bocchete o ugelli a sezioni statiche è rappresentato dal fato che essi rendono imprecisa l’immissione del fluido nell’ambiente, limitando il tratamento di climatizzazione e aumentando, al contempo, i costi energetici di esercizio dell’impianto di condizionamento a seguito di un aumento dei consumi energetici legati all’utilizzo di mezzi per la compensazione delle perdite e delle imprecisioni associate alle bocchete o ugelli.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di fornire una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato tale da consentire una distribuzione del fluido termovetore con perdite di carico abbattute o estremamente contenute rispetto ai sistemi tradizionali e senza un annullamento degli effetti di immissione di fluido nel caso di portate e pressioni ridotte.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato tale da permettere, se necessario e/o richiesto, un direzionamento del fluido immesso nell’ambiente.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato atta a garantire un elevato valore di resistenza ed affidabilità nel tempo e tale, inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzata.

Questi e altri scopi sono raggiunti dall’invenzione che presenta le caratteristiche di cui alla rivendicazione indipendente 1.

Secondo l’invenzione si fornisce una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato comprendente una conduttura o corpo cavo in tessuto tecnico spalmato o in materiale rigido e atto ad essere collegato ad un generatore di fluido in pressione, longitudinalmente provvisto di uno o più ugelli attraverso i quali il fluido in transito nella conduttura fuoriesce e si distribuisce nell’ambiente esterno, detti uno o più ugelli realizzati in materiale elasticamente flessibile e provvisti di mezzi elastici per una modulazione automatica e con costante autoregolazione della velocità di distribuzione del fluido nell’ambiente

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche costruttive e funzionali della canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una vista prospettica di una canalizzazione per la distribuzione di un fluido termovettore provvista di ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato dell’invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una sezione longitudinale di una porzione della canalizzazione di cui alla figura precedente;

la figura 3 rappresenta schematicamente una canalizzazione secondo una forma di realizzazione alternativa;

le figure da 4 a 8 rappresentano schematicamente esempi di differenti tipologie di ugelli di erogazione dell’ invenzione.

Con riferimento alle citate figure, una canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato della presente invenzione, indicato complessivamente con 10, comprende tipicamente una conduttura o corpo cavo 12 a sezione circolare, quadrangolare o con altra sagomatura idonea allo scopo, atto ad essere collegato ad un generatore di fluido in pressione definito, ad esempio, da una pompa mediante la quale il fluido termovettore viene fatto circolare e trasportato alfiintemo delle condutture, realizzato in materiale metallico (tipicamente alluminio) oppure in tessuto tecnico spalmato ed impermeabile all’aria (ad esempio un elemento tubolare in PVC retinato in poliestere, fibra di vetro, nylon o simili), longitudinalmente provvisto di uno o più ugelli 14 attraverso i quali il fluido in transito nella conduttura 12 fuoriesce e si distribuisce nell’ambiente esterno.

Con riferimento particolare alla figura 1, l’ugello 14 è applicato a fori o bocchette direttamente ricavate in corrispondenza di almeno una porzione di materiale flessibile ed elastico della conduttura 12; nel caso in cui la conduttura fosse realizzata in tessuto tecnico spalmato, la flessibilità elastica è garantita dalle stesse caratteristiche del materiale costituente la conduttura.

Nel caso, invece, di una conduttura o corpo cavo 12’ in materiale rigido, schematizzato nella forma di realizzazione di cui alla figura 3, è provvista una sezione 15 in materiale flessibilmente elastico alla quale viene applicato l’ almeno un ugello 14.

Detto ugello 14 è realizzato in materiale elasticamente flessibile allo scopo di permettere la variazione dinamica della sezione di passaggio del fluido erogato al variare del rapporto tra le condizioni interne ed esterne alla conduttura 12 o 12’ ed è provvisto di due o più tagli 18 che definiscono, almeno da un lato, una o più bandelle 20, perimetrali e flessibili, che consentono una variazione delle sezioni di uscita del fluido in scorrimento nella conduttura 12 o 12’ secondo le modalità dettagliate in seguito.

I tagli 18 che definiscono le bandelle 20 del singolo ugello 14 sono realizzati a mezzo di lavorazioni di fustellatura, taglio laser o ultrasonico, stampaggio, fusione, punzonatura o altra nota lavorazione meccanica idonea allo scopo.

Come schematizzato nelle figure da 4 a 8, gli ugelli 14 possono avere differenti e molteplici tipologie di conformazione in funzione delle specifiche esigenze di distribuzione e di elaborazione del fluido termovettore.

Secondo una prima forma di realizzazione di cui alla figura 4, ad esempio, l’ugello 14 può essere definito da due o più tagli 18 che si sviluppano da uno stesso punto in direzione radiale e sono distribuiti in modo simmetrico rispetto a detto punto a definire le bandelle 20.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione di cui alla figura 5, i due o più tagli 18 e le conseguenti bandelle 20 sono sviluppati a partire da un bordo circonferenziale di un foro circolare 22.

Con riferimento alla figura 6 è schematizzata una configurazione realizzativa dell’ugello 14 in cui i citati tagli 18 possono svilupparsi a partire da uno o più lati o dai vertici di un’apertura 24 di tipo quadrato, rettangolare o comunque quadrangolare.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione di cui alla figura 7, l’ugello 14 è definito dai tagli 18 che sviluppano le bandelle 20 a spicchio con sviluppo radiale esterno a partire da una zona circolare interna 26 aperta o da una ulteriore zona circolare interna 28 provvista di un foro centrale 30; in detto ultimo caso l’ulteriore zona circolare interna è realizzata in tessuto.

Come schematizzato in figura 8, inoltre, l’ugello 14 è definito da due o più tagli 18 che si sviluppano rispetto ad un asse o a punti mediani di aperture circolari, curvilinee, rettangolari o simili.

Inoltre, la distribuzione di tali tagli può essere di tipo simmetrico o asimmetrico così da ottenere una deformabilità differenziata dei lati delle bandelle.

Con specifico riferimento alla figura 2 è definita la modalità di funzionamento degli ugelli ad erogazione dinamica dell’invenzione.

L’ugello 14 ha la capacità di variare e regolare la sezione di passaggio del fluido termovettore durante l’erogazione del medesimo in funzione delle condizioni di pressione, portata e temperatura, grazie alla presenza delle bandelle 20 elasticamente flessibili.

Infatti, quando sono richieste portate elevate con elevate pressioni, l’ugello 14 sotto la spinta della pressione del fluido, portando le bandelle 20 nelle condizioni di massima apertura definisce una condizione di massima sezione di passaggio del fluido; in tal modo, vengono smorzate le perdite di carico e ridotte le velocità delle medesime così da evitare fastidiosi effetti di rumore nell’ambiente in cui viene immesso il fluido.

Allo stesso modo, quando si richiede l’erogazione di portate ridotte di fluido termovettore e la pressione nella conduttura è ridotta, le bandelle 20 sono in condizione di parziale apertura così da ridurre la sezione di passaggio dell’ugello; in questo modo, il fluido termovettore ha la possibilità di raggiungere la distanza desiderata dalla sorgente di immissione.

Le bandelle 20 dell’ugello 14, pertanto, si deformano aprendosi più o meno verso l’esterno della conduttura 12 sotto la spinta del fluido in pressione in scorrimento nella conduttura 12, facendo così variare la sezione dell’ugello e, conseguentemente, regolando la distribuzione del fluido (tale condizione è schematizzata nella figura 2 in uscita dal medesimo.

E’ da notare che l’ugello ad erogazione dinamica, sopra descritto con riferimento alle sue caratteristiche costruttive e di funzionamento in applicazione ai dispositivi di canalizzazione dell’aria per fini di condizionamento, riscaldamento e/o ventilazione di ambienti civili e/o industriali, può anche trovare applicazione per il trasporto e la distribuzione di qualsiasi tipologia di fluido in fase gassosa, liquida, liquida-gassosa a qualsiasi condizione di temperatura, pressione e portata.

Come si può rilevare da quanto precede sono evidenti i vantaggi che l’invenzione consegue.

La canalizzazione con ugelli ad erogazione dinamica del fluido trasportato della presente invenzione consente vantaggiosamente di ridurre in maniera sensibile le perdite di carico localizzate lungo i bordi perimetrali delle sezioni di passaggio del fluido permettendo, in tal modo, di incrementare Γ efficienza dell’impianto di distribuzione del fluido (ad esempio rimpianto di climatizzazione) e, al contempo, di abbattere i correlati costi e consumi energetici.

Ulteriormente vantaggioso è il fatto che l’ugello ad erogazione dinamica della presente invenzione modula, automaticamente e con costante autoregolazione, la velocità di distribuzione del fluido nell’ambiente, riducendo le perdite in corrispondenza degli ugelli con una complessiva riduzione dei consumi richiesti per il trasporto e la distribuzione del fluido.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione è rappresentato dalla possibilità di sagomare le sezioni degli ugelli, grazie alla presenza delle bandelle, così da realizzare una variazione della conformazione di dette sezioni e, quindi, della bocchetta al variare della pressione e delle condizioni termiche del fluido all’intemo del conduttore ottenendo la possibilità di orientare il flusso in uscita in funzione delle specifiche esigenze e delle caratteristiche dell’ambiente interessato dal fluido.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti ad un tecnico del settore alla luce di quanto sopra esposto. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nell’ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una canalizzazione (10), specialmente idonea ad essere utilizzata in impianti di condizionamento e climatizzazione di ambienti civili e/o industriali, comprendente una conduttura o corpo cavo (12, 12’) in tessuto tecnico spalmato o in materiale rigido e atto ad essere collegato ad un generatore di fluido in pressione, longitudinalmente provvisto di uno o più ugelli (14) attraverso i quali il fluido in transito nella conduttura (12, 12’) fuoriesce e si distribuisce nell’ambiente esterno, caratterizzata dal fatto che detti uno o più ugelli (14) sono ad erogazione dinamica del fluido trasportato, realizzati in materiale elasticamente flessibile e sono provvisti di mezzi elastici per una modulazione automatica e con costante autoregolazione della velocità di distribuzione del fluido nell’ambiente.
2. 2. La canalizzazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto detti mezzi elastici sono definiti da una o più bandelle (20) elasticamente flessibili ad apertura/chiusura dell’ugello, realizzate su almeno un lato dell’ugello (14) a mezzo di due o più tagli (18) e atte a consentire una parzializzazione delle sezioni di uscita del fluido in scorrimento nella conduttura (12 o 12’).
3. 3. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i due o più tagli (18) dell’ugello (14) si sviluppano in direzione radiale a partire da uno stesso punto.
4. 4. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i due o più tagli (18) sono sviluppati a partire da un bordo circonferenziale di un foro circolare (22) dell’ugello (14).
5. 5. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i due o più tagli (18) dell’ugello (14) sono sviluppati a partire da uno o più lati o dai vertici di un’apertura (24) quadrangolare dell’ugello.
6. 6. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i due o più tagli (18) dell’ugello (14) si sviluppano rispetto ad un asse o a punti mediani di aperture circolari, curvilinee, rettangolari.
7. 7. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i due o più tagli (18) presentano una distribuzione di tipo simmetrico o asimmetrico.
8. 8. La canalizzazione secondo la rivendicazione 2, caraterizzata dal fato che i due o più tagli (18) dell’ugello (14) sono realizzati per fustellatura, taglio laser o ultrasonico, stampaggio, fusione, punzonatura o simili.
9. 9. La canalizzazione secondo la rivendicazione 1, caraterizzata dal fato che l’uno o più ugelli (14) sono applicati a fori o bocchete diretamente ricavate in corrispondenza di almeno una porzione di materiale flessibile ed elastico della condutura (12) in tessuto tecnico spalmato.
10. 10. La canalizzazione secondo la rivendicazione 1, caraterizzata dal fato che l’uno o più ugelli (14) sono applicati ad una sezione (15) in materiale flessibilmente elastico di una condutura (12’) in materiale rigido.