ITMI990649A1 - Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie - Google Patents

Description

Titolo: “Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne in un procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie.

Il gruppo camino/canna fumaria, prevede i componenti necessari per una corretta evacuazione dei prodotti della combustione divenendo in conseguenza il responsabile di una corretta ed efficiente combustione.

Più precisamente, il suddetto gruppo comprende le aperture di ventilazione per l'adduzione deH’aria comburente, il canale da fumo, il camino generalmente singolo o la canna fumaria multipla (o collettiva), ed il comignolo.

Tale gruppo, per un corretto funzionamento in piena sicurezza e per sottostare alle normative tecniche imposte dalle leggi vigenti, deve rispettare determinati standard concernenti i sistemi di evacuazione dei fumi di combustione, per cui sono necessarie una pluralità di misurazioni particolarmente interconnesse tra loro per assicurare il rispetto degli stessi.

I metodi noti per verificare le caratteristiche funzionali dei gruppi camino e canna fumaria, prevedono l’uso di una strumentazione elettronica dedicata che esegue misure singole mirate a diversi obbiettivi, quali ad esempio tiraggio, rigurgito, tenuta dei condotti. Con tali metodi si perviene infine ad un insieme di rilevamenti riguardanti grandezze fisiche distinte misurate in momenti diversi.

Tali metodi risolvono solo parzialmente il problema tecnico esposto, presentando inoltre alcuni svantaggi.

In primo luogo, non viene effettuata mediante i metodi noti nella tecnica, alcuna compensazione delle grandezze rilevate rispetto alle condizioni barometriche esterne. Non viene quindi effettuata alcuna correzione dei parametri rilevati, sia che la misura si svolga in una giornata di alta pressione, sia che la misura si svolga in una giornata di bassa pressione, rendendo quindi le misure effettuate non confrontabili tra loro e di scarsa utilità per prevedere alcuni comportamenti in servizio del gruppo camino/canna fumaria, ed analogamente non viene effettuata nessuna compensazione delle grandezze rilevate rispetto alla temperatura esterna.

Un ulteriore svantaggio consiste nella mancata correlazione tra le grandezze rilevate, le quali non subiscono alcun processo di elaborazione, ma restano allo stato grezzo rendendo più difficile una valutazione d'insieme.

L’operatore addetto alle misure non è in alcun modo aiutato, dal punto di vista procedurale, nelle analisi ed inoltre è costretto ad interagire più volte personalmente con lo strumento di misura durante le rilevazioni, i risultati sono quindi influenzati anche dalle capacità soggettive dell’operatore medesimo, aumentando così il problema dell’affidabilità degli stessi, mentre i costi legati ai tempi di intervento sono per tale causa difficilmente riducibili.

Inoltre, non solo i dati di ingresso e di uscita, quali ad esempio le condizioni di misura, le depressioni nei locali, le temperature, le velocità dei fumi, e le perdite non sono salvati su supporto magnetico, ma non viene effettuato in modo automatico alcun rapporto di prova.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti appartenenti allo stato anteriore della tecnica.

L’invenzione ha quindi come oggetto un procedimento per la verifica funzionale dì camini e canne fumane che consenta misurazioni oggettive precise ed affidabili, riducendo i tempi di intervento e le difficoltà delle misurazioni, consentendo a basso .costo un rilevamento rapido e correlato dei parametri funzionali per accertare una piena compatibilità dello standard di funzionamento in reali condizioni di servizio, con le normative tecniche e le indicazioni legislative.

Brevemente, secondo l’invenzione, è stato realizzato un procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie comprendente le fasi di : rilevamento di dati strutturali, a freddo rilievo della tenuta del camino/canna fumaria, a caldo misura dei tiraggi, delle temperature dei fumi e della velocità del flusso di gas combusti, con un ulteriore rilievo della tenuta dopo lo spegnimento, dove è prevista una misurazione delie condizioni ambientali immediatamente precedente alle misure ed una correlazione automatizzata, mediante un computer ed un software dedicato, dei rilievi e delle misure effettuate a dette condizioni ambientali.

Il procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo l'invenzione, è caratterizzato dal fatto di presentare le particolarità descritte nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose di detto procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori, dettagli e particolari esecutivi del procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo l'invenzione, risulteranno meglio evidenziati attraverso un esame della descrizione seguente, con riferimento al disegno allegato nel quale è mostrata a titolo indicativo, ma non limitativo una forma di realizzazione preferita.

La figura 1 è uno schema a blocchi che illustra il procedimento secondo l'invenzione.

Con riferimento alla figura 1, il procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo l’invenzione prevede inizialmente una fase 1 di rilevamento dei dati strutturali generalmente preceduti da corrispondenti indicazioni di localizzazione come località indirizzo e cosi via.

Più precisamente vengono vantaggiosamente rilevati i dati che seguono.

Tipologia e numero di apparecchi collegati al camino/canna fumaria, ovvero si rileverà se questi sono a tiraggio forzato o naturale, la loro potenza utile, il loro rendimento e la percentuale di anidride carbonica nei gas di combustione.

Vengono inoltre rilevati geometria e tipologia della sezione libera della canna fumaria, geometria e tipologia dei disassamenti dalla verticale, altezza del camino/canna fumaria, tipo di comignolo, altezza del tratto terminale del comignolo, altezza dei vari interpiani nel caso di canna fumaria collettiva, altezza globale del camino/canna fumaria, presenza o assenza di un modulo di ispezione alla base del camino/canna fumaria, condizioni dei secondari nel caso di canna fumaria collettiva.

Successivamente vengono anche rilevati i parametri morfologici del canale da fumo connesso al camino/canna fumaria, quali generalmente tipologia e materiali come corrugato, liscio, in alluminio, in acciaio; e geometria come curve, sviluppo ed altezza.

Infine sono poi rilevati la tipologia e la dimensione dell’apertura di ventilazione e la presenza di eventuali cappe aspiranti.

Precedente o successiva alla fase 1 , è prevista una fase 2 in cui sono rilevate le condizioni ambientali nelle quali verranno poi effettuate tutte le misurazioni funzionali.

Più precisamente sono rilevate la pressione barometrica dedotta mediante un barometro assoluto di tipo noto avente preferibilmente un’accuratezza circa del 2%, la temperatura preferibilmente mediante una termoresistenza presente nel detto barometro assoluto e la presenza del vento.

Si osservi che tutti i dati acquisiti durante le fasi 1 e 2 sono vantaggiosamente inseriti in un personal computer che mediante un software opportuno automatizzerà, come verrà illustrato nel seguito, le correlazioni tra misure rilevate e condizioni ambientali.

Il procedimento in oggetto prevede quindi una fase 3 in cui viene effettuato il rilevamento della tenuta a freddo del camino/canna fumaria.

L'operatore guidato dal medesimo computer procede al collegamento ed all’accensione di uno strumento di misura al camino/canna fumaria.

In particolare verrà adoperato un sensore di pressione differenziale noto con fondo scala pari a 100 Pa ed accuratezza complessiva pari al 2% della misura, interfacciato mediante una presa seriale al suddetto computer in caso di tiraggio naturale, mentre si impiegherà un sensore di pressione differenziale noto con fondo scala pari a 250 Pa ed accuratezza complessiva pari al 2% della misura interfacciato anch'esso allo stesso modo al detto computer in caso di tiraggio forzato.

In sequenza verrà acceso lo strumento dopo l'opportuno collegamento al computer, e si allacceranno due tubi, uno per immettere aria, l’altro per rilevare la pressione interna del camino/canna fumaria.

Dopo un breve periodo di tempo necessario alla stabilità nella lettura dei dati, il computer tramite uno dei precitati strumenti, acquisisce i dati di pressione in Pa e di perdita d'aria in litri al minuto all’interno del camino.

In condizioni di funzionamento, viene effettuata la fase 4 relativa alla misura del tiraggio, della temperatura dei fumi e della velocità dei medesimi.

Un diverso sensore di pressione differenziale anch'esso noto, viene collegato dall’operatore alla presa seriale del computer. Preferibilmente tale sensore presenta un fondo scala di 200 Pa ed un’accuratezza complessiva pari al 2% della misura. Inoltre tale strumento integra una termoresistenza per il rilievo della temperatura che presenta un’accuratezza di 0,5°C, ed un tubo di Pitot per la rilevazione della velocità dei fumi.

Per rilevare correttamente le grandezze fisiche sopra citate occorre che il generatore termico a cui il camino/canna fumaria è connesso raggiunga la sua potenzialità termica nominale, gli elettroventilatori eventualmente presenti ne! locale siano in funzione ed il camino/canna fumaria sia a regime, cosa che normalmente richiede una decina di minuti a partire dall’accensione.

Anche in questo caso i valori di pressione, temperatura e velocità verranno rilevati una volta che si siano stabilizzati, ed inoltre tali valori andranno rilevati per tre volte. Si assumerà come valore di depressione il valore più piccolo tra i tre rilevati.

Nella successiva fase 5, il computer tramite il proprio software dedicato .correla in modo automatico le misure effettuate con i dati ambientali precedentemente memorizzati.

In particolare viene eseguita una correlazione tra il valore di depressione o di tiraggio rilevato in fase 4 P1, ed il valore della pressione barometrica esterna Pe rilevato in fase 2. L’obbiettivo è quello è quello di stimare il valore del tiraggio P2 del camino nel caso peggiore in cui la pressione barometrica esterna sia minima e pari a Pm.

Questo è fondamentale per verificare che i parametri funzionali si mantengano entro valori idonei anche in condizioni gravose, le quali possono non riscontrarsi nella giornata in cui si effettua la misura.

Detti infine Tp e Te i valori in gradi centigradi della temperatura di progetto e della temperatura ambiente, tramite il software viene utilizzata la relazione che segue:

P2.= P1 (1-((Pe-Pm)/Pm)0.75)-(Tp-Te)0.3

Dove 0.75 è il valore numerico di una costante sperimentale, mentre 0.3 è una costante espressa in Pa/°C.

Il procedimento in oggetto prevede quindi un’ulteriore fase 6 in cui viene rilevata la tenuta a caldo del camino/canna fumaria.

Più precisamente dopo aver spento il generatore ed aver allacciato al computer ed acceso il medesimo strumento impiegato in fase 3 si sigillano mediante spugne a cellule chiuse tutti i raccordi del camino/canna fumaria.

Quindi analogamente alla fase 3 vengono rilevati i dati di pressione e di perdita d’aria una volta che questi si sono stabilizzati, ed allo stesso modo questi vengono memorizzati dal computer dedicato.

Si ha successivamente un’ulteriore fase 7 di correlazione automatizzata delle misure effettuate con alcuni parametri di riferimento.

In particolare il computer tramite il proprio software calcola la superficie totale interna S del camino/canna fumaria esistente grazie ai dati inseriti in fase 1 relativi all’altezza del camino/canna fumaria ed al perimetro della sezione.

Vengono poi calcolate le perdite complessive Ltf e Ltc a freddo ed a caldo in litri al minuto per metro quadrato come segue:

Ltf = Ff/S

Ltc= Fc/S

dove Ff ed Fc sono i valori di perdita d'aria espressi in litri al minuto, ottenuti rispettivamente nelle fasi 3 e 6.

Quindi si verifica se le velocità dei fumi ricadono nel campo ammesso verificando che Vf > 0.58 A<1/4 >, dove Vf è fa velocità dei fumi rilevata in fase 4 e A è la sezione del camino o della canna fumaria nota al termine della fase 1.

Si verifica infine se i valori Ltf, Ltc e P2 ricadono entro i riferimenti normativi. Al termine una fase 8 opzionale di stampa e di memorizzazione su dispositivi a memoria permanente, preferibilmente di tipo magnetico, di una relazione finale, conterrà i dati strutturali rilevati in fase 1, le misure rilevate nelle fasi 2, 3, 4, 6 e le correlazioni tra queste ottenute nelle fasi 5,7.

Come si può osservare il procedimento in oggetto guida l'operatore passo passo nei rilievi da effettuare e per mezzo di un software dedicato correla in modo automatico le misure effettuate con le condizioni ambientali, ottenendo risultati estremamente validi che mostrano nelle reali condizioni di esercizio l’effettivo funzionamento del gruppo camino/canna fumaria.

Naturalmente all’esempio di procedimento precedentemente descritto a titolo illustrativo e non limitativo, potranno essere apportate numerose modifiche, adattamenti, integrazioni, varianti e sostituzioni senza peraltro uscire dall'ambito della presente invenzione così come determinato dalle seguenti rivendicazioni allegate.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie comprendente le fasi di : rilevamento di dati strutturali, a freddo rilievo della tenuta del camino/canna fumaria, a caldo misura dei tiraggi, delle temperature dei fumi e della velocità del flusso di gas combusti, con un ulteriore rilievo della tenuta dopo lo spegnimento, caratterizzato dal fatto che è prevista una misurazione delle condizioni ambientali immediatamente precedente alle misure ed una correlazione automatizzata, mediante un computer ed un software dedicato, dei rilievi e delle misure effettuate a dette condizioni ambientali.
2. 2. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da! fatto che la fase (1) di rilevamento dei dati strutturali comprende il rilevamento di: tipologia e numero di apparecchi collegati al detto camino/canna fumaria, geometria e tipologia di una sezione libera del detto camino/canna fumaria, geometria e tipologia dei disassamenti dalla verticale, altezza del camino/canna fumaria, tipo di comignolo, altezza del tratto terminale del comignolo, altezza dei vari interpiani nel caso di canna fumaria, altezza globale del camino/canna fumaria, presenza o assenza di un modulo di ispezione alla base del camino/canna fumaria, condizioni dei secondari nel caso di canna fumaria, i parametri morfologici di un canale da fumo connesso al detto camino/canna fumaria, tipologia e dimensione di un’apertura di ventilazione e la presenza di eventuali cappe aspiranti.
3. 3. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta misurazione delle condizioni ambientali avviene in una fase (2) precedente o successiva alla detta fase (1) di rilevamento dei dati strutturali, ed in cui vengono rilevate pressione barometrica, temperatura ambiente e presenza del vento.
4. 4. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che i dati ricavati con le fasi (1,2) di rilevamento dei dati strutturali e delle condizioni ambientali sono inseriti nel detto computer.
5. 5. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la fase (3) del rilievo a freddo della tenuta del detto camino/canna fumaria comprende un collegamento al detto computer di un sensore di pressione differenziale, l’accensione di detto sensore, l’allacciamento di due tubi, al sensore ed al camino/canna fumaria, acquisizione da parte del computer della pressione interna al camino/canna fumaria e della perdita d’aria.
6. 6. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta fase (4) della misura a caldo dei tiraggi, delle temperature dei fumi e della velocità del flusso di gas combusti comprende il collegamento al detto computer di un sensore di pressione differenziale che integra mezzi per la misurazione della temperatura e della velocità dei fumi, la stabilizzazione a livelli nominali del generatore termico connesso al detto camino/canna fumaria, l’accensione di elettroventilatori se presenti, la verifica della condizione di regime per il camino/canna fumaria, ed il rilievo per tre volte del tiraggio, della temperatura e della velocità dei fumi, dove il valore inviato al computer relativo al tiraggio è quello più basso.
7. 7. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase (6) di rilievo della tenuta del detto camino/canna fumaria dopo lo spegnimento comprende il collegamento al detto computer di un sensore di pressione differenziale, l’accensione di detto sensore, l’allacciamento di due tubi, al sensore ed al camino/cainna fumaria, la sigillatura di tutti i raccordi del camino/canna fumaria e l'acquisizione da parte del computer della pressione interna al camino/canna fumaria e della perdita d'aria.
8. 8. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la detta correlazione automatizzata mediante un computer ed un software dedicato dei rilievi e delle misure effettuate a dette condizioni ambientali avviene in una prima fase (5) successiva alla fase (4) della misura a caldo dei tiraggi, delle temperature dei fumi e della velocità del flusso di gas combusti ed in una seconda fase (7) successiva alla fase (6) di rilievo della tenuta del detto camino/canna fumaria dopo lo spegnimento.
9. 9. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta prima fase (5) comprende una correlazione dei tiraggio rilevato con il valore della pressione barometrica esterna, che stima utilizzando anche i valori della temperatura di progetto ed ambiente, il valore del tiraggio effettivo nel caso di pressione barometrica minima.
10. 10. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo le rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che la detta seconda fase (7) comprende il calcolo della perdita d'aria complessiva a caldo ed a freddo ed il loro raffronto con i valori normativi, il raffronto con i valori normativi del detto tiraggio effettivo ed il valore della velocità dei fumi con le velocità ammesse.
11. 11. Procedimento per la verifica funzionale di camini e canne fumarie secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che al termine della seconda fase (7) è prevista una fase (8) di stampa e di memorizzazione su dispositivi a memoria permanente di una relazione finale, che conterrà i dati strutturali rilevati, le misure effettuate e le correlazioni ottenute tra queste.