ITSA20130023U1 - Sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura. - Google Patents

Description

Descrizione

A corredo di una domanda per modello di utilità avente per titolo:

"sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura"

Il presente modello di utilità consiste in un sistema di termo-convogliamento applicabile a forni in muratura che permette il riscaldamento di ambienti.

Come è ben noto agli addetti ai lavori, infatti, in ambito civile per impianto di riscaldamento si intende il sistema usato per riscaldare ambienti abitativi o lavorativi. Quando il riscaldamento viene erogato dagli stessi dispositivi che forniscono anche il raffrescamento e altre eventuali variazioni del microclima locale (ventilazione, umidificazione), l'impianto viene detto di condizionamento o di climatizzazione .

Gli impianti di riscaldamento di ambienti si classificano in base ai criteri che generano il calore: combustibile o fonte di energia usata, tipologia e dimensioni, tecniche e mezzi e temperature di immagazzinamento e trasferimento del calore ed efficienza e compatibilità con l'ambiente.

Tra questi il metodo più diffuso per generare calore è quello di bruciare un combustibile fossile in una caldaia. Il calore viene usato per riscaldare l'aria o l'acqua e questi vengono convogliati, poi, verso i locali di destinazione attraverso apposite condotte.

Naturalmente l'utilizzo di una tipologia di riscaldamento rispetto alle altre può variare a seconda della disponibilità o economicità del combustibile o della fonte primaria di energia, la dimensione e il numero degli ambienti da riscaldare.

Tra i sistemi di generazione di calore degli ambienti ad oggi disponibili non può omettersi dall'evidenziare la cosiddetta caldaia che è un'apparecchiatura che trasforma l'energia di un combustibile in calore e lo rende disponibile in un circuito contenente acqua o aria che ha la funzione di distribuire il calore negli ambienti ed eventualmente nell'acqua dell'impianto sanitario. Inoltre vi sono impianti a circolazione naturale a radiatori o caloriferi che venivano usati quando ancora la pompa per la circolazione dell'acqua non esisteva, e sfruttavano il principio fisico per cui l'acqua calda tende a muoversi verso l'alto richiamando l'acqua fredda dai radiatori più lontani. Vi sono poi gli impianti a pavimento in cui la circolazione dell'acqua avviene in una struttura poggiata sul pavimento coperta dalla superficie calpestabile e gli impianti a vapore simili a quelli con acqua calda ma tarati su temperature e pressioni molto più elevate ed i pannelli con superfici radianti (pannelli solari) utilizzati dove vi è una notevole escursione termica tra il giorno e la notte (si adopera con successo la tecnica dell'accumulo giornaliero e il rilascio notturno) ad esempio strutturando i muri della casa in modo che assordano notevoli quantità di calore dal sole per poi rilasciarlo dopo il buio.

Infine, vi sono i cosiddetti sistemi di riscaldamento ad Aria nei quali si usa l'aria calda, il riscaldamento dell'aria può essere locale, ad esempio con un termoconvettore costituito da una fonte di calore (focolare, stufa, resistenze elettriche, pompa di calore) e ventole, oppure remoto, e l'aria calda convogliata verso i locali attraverso dei tubi.

Tale sistema è usato spesso nei grandi spazi delle fabbriche o dei capannoni.

Come detto, quindi, i sistemi su descritti presentano una serie di criticità che vanno dal costo del combustibile, alle modalità di installazione, agli spazi dove installarli, all'impatto ambientale ed al beneficio che se ne può trarre.

Il presente modello di utilità ha la peculiarità di permettere il riscaldamento di ambienti più o meno grandi (quali ad esempio ristoranti, pizzerie....) utilizzando quale fonte energetica il calore sprigionato da forni in muratura, convogliando l'aria filtrata all'interno del trovato e reimmettendola, alla temperatura desiderata, negli ambienti che si desidera riscaldare.

Il sistema di termo-convogliamento, quindi, sfrutta il calore prodotto da un forno in muratura (alimentato a legna o attraverso l'utilizzo di bruciatori) che viene normalmente utilizzato per la cottura e/o riscaldamento di cibi vari, permettendo di riscaldare gli ambienti dei locali in cui è installato e quelli limitrofi (evitandone quindi la dispersione).

Poiché il sistema di termo-convogliamento, così come di seguito descritto, funziona acquisendo energia termica (a costo zero) da una fonte (forno) che normalmente raggiunge al suo interno almeno i 400-500° gradi va da se che l'aria rilasciata dopo il processo di riscaldamento può raggiungere i 60/70°, permettendo addirittura di eliminare qualsiasi altro sistema di riscaldamento. Da ciò ne discende che, se il calore della fornace (refrattaria) da cui prelevare calore, nelle attività di ristorazione e pizzeria resta in funzione anche in modo limitato/assente per parecchie ore al giorno, il trovato permetterà, stante il calore accumulato nel forno, di riscaldare, ove attivato, gli ambienti interessati senza soluzione di continuità anche per alcuni giorni.

Il presente modello verrà ora descritto, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure ed ai disegni allegati, tenuto conto che tutti i suoi componenti, ferma restando la loro funzionalità, possono variare per dimensioni, numeri e forme a seconda della grandezza del forno a cui applicarlo e della grandezza dei locali dove convogliare il calore, in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica del sistema di termo-convogliamento;

la figura 2 mostra una vista in sezione della camera di termo-acquisizione;

la figura 3 mostra una vista frontale del filtro dell'aria di ingresso al sistema di termoconvogliamento;

la figura 4 mostra il prospetto della camera di termo-acquisizione;

la figura 5 mostra le sezioni del primo e secondo livello della camera di termoacquisizione;

la figura 6 mostra una pianta del primo livello della camera di termo-acquisizione

la figura 7 mostra una pianta del secondo livello della camera di termo-acquisizione

la figura 8 mostra una forma preferita di applicazione del sistema di termo-convogliamento ad un forno in muratura.

Facendo riferimento alle figure così come rappresentate si evidenziano subito gli elementi essenziali del modello in cui con il n.l viene rappresentato il cuore del trovato, la camera di termo-acquisizione, da installare all'interno del forno che permette l'entrata dell'aria dall'esterno attraverso un filtro (a), il passaggio della stessa attraverso un sistema a serpentina munito di alette (h), il riscaldamento dell'aria per convenzioneirraggiamento e conseguente espulsione verso il sistema di tubazioni. Con il n.2 si identifica il sistema di tubazioni comprendente una ventola di aspirazione (p) e filtro di uscita (r) che assolvono alle funzioni di aspirazione e successiva redistribuzione verso l'esterno dell'aria calda accumulata e gestita nella camera di termoacquisizione (1).

La camera di termo acquisizione (1) è formata da un'unità filtro (a) appositamente installata al suo ingresso che ha la funzione di filtrare l'aria presente accanto alla fornace prima della sua immissione nel sistema.

Nel contempo l'unità filtro impedisce l'entrata nel sistema di pulviscoli e polveri sottili che potrebbero provocare a lungo andare sia problemi all'intero sistema che la reimmissione, al termine del ciclo di riscaldamento, nei locali, di polveri sottili .

L'unità filtro è composta da una mascherina con maglie molto strette (b) e da un sistema di viti (c) che ne permettono facilmente l'asportazione dal foro d'ingresso dell'aria (d) per l'eventuale sostituzione.

L'aria che circola intorno alla fornace verrà aspirata nel termo-convogliatore tramite un'apposita ventola (p) posta nella sua parte superiore e più precisamente nel sistema di tubazioni di cui al n.2.

L'aria, pertanto, entrerà nel sistema, passando dall'unità filtro (a) nel foro di ingresso del termoconvogliatore (d) e verrà aspirata in una particolare condotta (e) presente nella camera di termo acquisizione (1), collocata all'interno della fornace (fig. 8).

Tale condotta (e), posta a contatto diretto con la fornace assume al suo interno una particolare forma a serpentina, essendo realizzata su due livelli (f e g<)>·

La peculiarità della condotta presente nella camera di termo-acquisizione è data dalla presenza di particolari alette (h) con inclinazione che può variare dai 40 ai 50 gradi, che permettono un rallentamento dell'aria e quindi un maggior riscaldamento della stessa. L'aria così come aspirata tenderà, una volta immessa nella camera di termoacquisizione, a rallentare e prima di essere immessa nel sistema di tubazioni (2) a riscaldarsi per convenzione ed irraggiamento attraverso il calore acquisito a contatto con la fornace.

Una volta terminato il riscaldamento dell'aria all'interno della camera di termo-acquisizione, l'aria, sempre attraverso l'azione della ventola (p) verrà aspirata in un sistema di tubazioni (2) formato da una condotta (1) applicata sulla camera di termoacquisizione attraverso saldatura o sistema di incastro (i).

Come detto il termo-convogliatore è dotato di un sistema di aspirazione gestito da una ventola (p) e da un sensore di portata di aria (n) che permette all'operatore di decidere sia la portata d'aria da aspirare che la verifica della temperatura.

All'uopo il termoventilatore, nel sistema di tubazioni, è dotato di un apposito adattatore (m) che permette l'inserimento di un sensore (n) che verifica la portata dell'aria nella condotta, collegato direttamente con un ulteriore adattatore (o) sul quale inserire una ventola di aspirazione dell'aria (P)·

Il sensore di portata (n) così come la ventola di aspirazione (p) saranno collegati ad un apposito PLC (s), non oggetto del presente brevetto, che permetterà di gestire, attraverso il sensore (n) la portata dell'aria da aspirare ed immettere nel sistema di termo-convogliamento .

Pertanto, vengono monitorate e misurate costantemente le condizioni e la temperatura dell'aria in ingresso: se la temperatura risulta inferiore a quella desiderata, si attiva la ventola in aspirazione che aumenta la velocità di aspirazione della massa d'aria nel sistema, restituendo allo stesso ambiente un fluido con valori di temperatura maggiori di quelli in ingresso. L'aria all'uscita del sistema mescolandosi con quella già presente nell'ambiente del locale tende a raggiungere i valori di confort desiderato .

Il sistema di tubazioni del sistema di termoconvogllamento che può avere anche più diramazioni finali e che qui a titolo esemplificativo è stato prospettato con un'unica bocca di uscita, termina con una griglia (r) di emissione che reimmette nell'ambiente l'aria riscaldata alla temperatura desiderata attraverso un ulteriore filtraggio degli eventuali pulviscoli accumulati durante il processo di riscaldamento .

Il modello così come descritto viene rappresentato in una delle possibili forme di realizzazione ed installazione in un forno in muratura nella quale, come si evince dalla fig. 8, la camera di termo-acquisizione (1) è posta all'interno del forno con il foro di ingresso dell'aria (d) posizionato a fil di muro e con il sistema di tubazioni (2), dotato di ventola (p) e sensore (n), posto a filo parete.

Le dimensioni degli elementi del modello di utilità dipendono dalla superficie di scambio termico (superficie della camera di combustione o fornace), e dalle dimensioni dei locali da riscaldare, ribadendo che il sistema di tubazioni può essere allungato e possono essere realizzate più bocche di uscita a seconda dell'esigenza, senza che questo inifici il presente trovato.

I materiali utilizzati per realizzare il termoconvogliatore sono il ferro, la ghisa o materiali ad essi equipollenti.

II presente trovato è stato descritto a titolo illustrativo ma non limitativo secondo una sua forma preferita di realizzazione ed applicazione ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI : 1)sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura, caratterizzato da una camera di termo-acquisizione (1) da installare all'interno del forno che permette l'entrata e la gestione dell'aria ed un apposito sistema di tubazioni (2) che permette l'aspirazione e la distribuzione dell'aria verso l'esterno. 2)sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura secondo la rivendicazione 1), caratterizzato da una camera di termo-acquisizione (1) composta da: a) un'unità filtro (a) installata al suo ingresso e composta da una mascherina con maglie molto strette (b) e da un sistema di viti (c) che ne permettono facilmente l'asportazione dal foro d'ingresso dell'aria (d) del trovato; b) una condotta (e), posta a contatto con la fornace che assume al suo interno una particolare forma a serpentina su due livelli (f e g); c) una condotta (e) caratterizzata al proprio interno dalla presenza di particolari alette (h) con inclinazione un'inclinazione che può variare dai 40 ai 50 gradi che permettono un rallentamento dell'aria che circola all'interno della condotta. 3)sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura secondo la rivendicazione 1), caratterizzato da un sistema di tubazioni (2) formato da: a) una condotta (1) applicata sulla camera di termo-acquisizione attraverso saldatura o sistema di incastro (i); b) un apposito adattatore (m) che permette l'inserimento di un sensore (n) che verifica la portata dell'aria nella condotta; c)un sensore (n) collegato direttamente con un ulteriore adattatore (o) sul quale inserire una ventola di aspirazione dell'aria (p), tutte collegate ad un apposito PLC; c) una griglia (r) di emissione e filtraggio che reimmette nell'ambiente l'aria riscaldata alla temperatura desiderata attraverso un ulteriore filtraggio della medesima. 4)sistema di termo-convogliamento per il riscaldamento di ambienti applicabile a forni in muratura secondo le precedenti rivendicazioni realizzata in ferro, acciaio termico e/o refrattario e/o ghisa o in qualsiasi altro materiale con elevata resistenza alle alte temperature .