ITTO20080656A1 - Pannello per condotte di aria condizionata, relativo metodo di fabbricazione e condotta di aria condizionata. - Google Patents

Description

Pannello per condotte di aria condizionata, relativo metodo di fabbricazione e condotta di aria condizionata associata.

CAMPO DELLA TECNICA E ARTE NOTA

La presente invenzione si riferisce al campo dei sistemi per la realizzazione di condotte per aria ed in particolare è relativa ad un pannello per condotte di aria condizionata.

E’ da tempo noto che edifici, capannoni, treni, imbarcazioni e grossi veicoli in generale impieghino sistemi di condizionamento d’aria in grado di rendere più confortevole l’atmosfera al loro interno.

In particolare i sistemi di condizionamento d’aria per edifici, capannoni, treni imbarcazioni e grossi veicoli i cui ambienti sono destinati ad accogliere persone sono atti a condizionare l’ambiente fino a portarlo ad una temperatura in un intervallo compreso tipicamente tra gli 0 e i 40° C; proprio per questo motivo, i sistemi di condizionamento d’aria sono destinati a generare un movimento d’aria che, immediatamente all’uscita dell’apparecchio di condizionamento, può essere caratterizzata da una temperatura minima leggermente inferiore agli 0°C fino ad una temperatura leggermente superiore ai 40°C. Questo permette di fare fronte a perdite termiche e/o a fattori esterni quali l’irraggiamento solare, per esempio, in grado di influire negativamente o positivamente, sul valore della temperatura dell’ambiente da condizionare.

Proprio qualora l’ambiente da condizionare sia di grosse dimensioni, tipicamente si ricorre all’installazione di un gruppo di condizionamento o climatizzazione principale, in grado sostanzialmente di soddisfare il fabbisogno dell’intero ambiente da condizionare, e successivamente incanalare l’aria refrigerata o riscaldata da esso generata in apposite condotte che permettono di realizzare un canale d’aria isolato termicamente.

Queste condotte permettono di condurre l’aria condizionata fino ad uno o più punti di distribuzione e terminano sovente su dei diffusori d’aria, di tipo fisso o movimentabile elettricamente o manualmente, in grado di dirigere il flusso d’aria da esso uscente laddove è necessario o conveniente.

Attualmente la maggior parte delle condotte per aria condizionata sono realizzate in materiale metallico, e vengono fissate a giorno o entro intercapedini murare, controsoffitti o sottopavimenti.

Il materiale metallico permette di realizzare condotte autoportanti, ovvero prive sostanzialmente di strutture di supporto diverse da elementi di sostegno o fissaggio al muro o al pavimento.

Tuttavia tali condotte debbono essere isolate verso l’esterno, per garantire il termoisolamento e quindi: a) una elevata efficienza termica; e b) di evitare di disperdere calore o freddo nel percorso compreso tra l’uscita dell’impianto di condizionamento e il diffusore di aria.

L’isolamento delle condotte di aria avviene tramite fogli di alluminio o similari materiali termoriflettenti avvolti attorno alla condotta d’aria. Tale soluzione presenta lo svantaggio di incrementare il costo di produzione del dispositivo, giacché il foglio di alluminio viene tipicamente posizionato dopo la posa in opera della condotta stessa, nonché peggiora le caratteristiche di delicatezza, in quanto esso è facilmente strappabile o danneggiabile.

In aggiunta una condotta d’aria realizzata tramite materiale metallico sotto forma di lastre è scarsamente fotoisolante; anzi, sovente la condotta d’aria si comporta come una cassa di risonanza in grado di trasportare il rumore prodotto dal sistema di condizionamento lungo tutta la sua lunghezza; ciò è dannoso e tante volte inaccettabile in quegli ambienti in cui si deve associare un condizionamento d’aria con il silenzio quali biblioteche, navi di lusso, ambienti domestici, ospedali.

Le lamiere metalliche inoltre, se non accuratamente fissate, tendono a trasmettere anche le vibrazioni prodotte dal sistema di condizionamento e questo causa a sua volta una produzione di rumore.

Infine il peso delle condotte d’aria realizzate in lamiera è rilevante e spesso non è accettabile in tutte quelle applicazioni in cui il peso complessivo degli accessori (si pensi ad esempio ad un aeroplano) è particolarmente influente.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un pannello per condotte di aria condizionata il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti; scopo della presente invenzione è inoltre quello di fornire un metodo per la fabbricazione del pannello sopra menzionato; un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare una condotta di aria condizionata utilizzante il pannello secondo la presente invenzione.

DIVULGAZIONE DELL’INVENZIONE

Secondo la presente invenzione viene realizzato un pannello per condotte di aria condizionata avente una forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore, una faccia inferiore e una pluralità di facce laterali di forma rettilinea o ricurva; la faccia superiore giacendo su un piano sostanzialmente parallelo ad un piano su cui giace sostanzialmente la faccia inferiore. Il pannello possiede proprietà termoisolanti ed è realizzato per massima parte in materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri.

Il materiale sintetico polimerico sopra menzionato fa parte della classe dei poliesteri è sotto forma di fibre e in cui dette fibre non sono legate da collanti o leganti chimici. La faccia superiore è una parte esterna di un primo strato di fibra di poliestere sostanzialmente fusa; il primo strato di fibra di poliestere è affiancato ad uno strato cuscinetto di fibra di poliestere non fusa; lo strato cuscinetto è affiancato ad un secondo strato di fibra di poliestere sostanzialmente fusa il quale definisce sostanzialmente la faccia inferiore del detto pannello. Il primo strato e il secondo strato hanno spessore inferiore rispetto a quello dello strato cuscinetto, e lo spessore è misurato lungo una direzione che incide ortogonalmente sui piani paralleli su cui giacciono la faccia superiore e la faccia inferiore. Il pannello è atto ad essere assemblato assieme ad altri pannelli per la realizzazione di una condotta d’aria per mezzo di una pluralità di mezzi di giunzione; i mezzi di giunzione comprendendo dei mezzi di unione laterali e dei mezzi di unione frontali, in cui i mezzi di unione laterali sono atti a formare uno scatolato costituente almeno parte di detta condotta d’aria e in cui i mezzi di unione frontali sono atti a prolungare detto scatolato in lunghezza. Il pannello è atto ad essere inserito mediante interferenza in un primo ed un secondo incavo dei mezzi di unione laterali ed il primo e secondo incavo sono sostanzialmente posizionati in direzione ortogonale tra loro. Il pannello è atto ad essere inserito mediante interferenza in un primo incavo dei mezzi di unione frontali, i quali comprendono inoltre un secondo incavo atto a formare sede di unione con altri secondi incavi di elementi di unione frontali fissati ad altri pannelli, realizzando quindi una struttura di tipo modulare.

La realizzazione di un pannello per condotte di aria condizionata, avviene tramite una pluralità di mezzi riscaldati posizionati al di sopra ed al di sotto di uno strato di fibra di materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri realizzano pannello in modo che possieda forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore, una faccia inferiore e una pluralità di facce laterali di forma rettilinea o ricurva; i mezzi riscaldati fondono parzialmente detto strato di fibra di materiale sintetico polimerico realizzando un primo strato di fibra di poliestere sostanzialmente fusa che forma esternamente la faccia superiore del pannello e realizzano un secondo strato di fibra di poliestere sostanzialmente fusa che forma esternamente la faccia inferiore del pannello.

La condotta di aria condizionata associata, comprende una pluralità di pannelli per condotte di aria condizionata aventi una forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore, una faccia inferiore e una pluralità di facce laterali di forma rettilinea o ricurva; la faccia superiore giacendo su un piano sostanzialmente parallelo ad un piano su cui giace sostanzialmente la faccia inferiore; la condotta è caratterizzata dal fatto che i pannelli sono per massima parte realizzato in materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri. La condotta di aria condizionata è rivestita esternamente da un film protettivo per la realizzazione di uno schermo meccanico e/o termico e/o contro lo sporco.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra un pannello per condotte di aria condizionata; l’illustrazione tridimensionale mostra inoltre degli elementi di collegamento tra pannelli adiacenti.

- le figure 2 e 3 illustrano dei diagrammi di caratteristiche funzionali del pannello rappresentato in figura 1; e

- la figura 4 illustra una condotta per aria condizionata, vista di fronte, formata da più pannelli come quello illustrato in figura 1, i quali sono uniti mediante elementi di unione anche essi rappresentati in figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un panello per condotte di aria condizionata .

Il pannello 1 presenta una faccia superiore 2 ed una faccia inferiore 3, tra di loro parallele, e delle superfici laterali 4 che ne delimitano le dimensioni.

Il pannello 1 può assumere qualsiasi forma si voglia, e può essere tagliato in modo sia manuale che automatico; tuttavia per la realizzazione del pannello 1, la forma grezza economicamente più conveniente da realizzare è quadrata o rettangolare.

Il pannello 1 è realizzato in fibra di poliestere termolegata senza aggiunta di alcun legante chimico o colla. Proprio per questo motivo il pannello 1 è di tipo sostanzialmente dielettrico e atossico, e non rilascia fibre nemmeno se sottoposto a prolungate sollecitazioni metalliche.

Con il termine “fibra di poliestere” si intende in generale una fibra di materiale polimerico che ricade nella classe dei poliesteri. In dettaglio i poliesteri sono una classe di polimeri ottenuti per polimerizzazione a stadi via condensazione che contengono il gruppo funzionale degli esteri lungo la catena carboniosa principale.

Esempi non limitativi di tipi di poliesteri che possono essere impiegati per la fabbricazione del pannello 1 sono il policarbonato e, soprattutto, il polietilene tereftalato, più comunemente noto come PET.

Il pannello 1 è prodotto attraverso un processo di deposizione di fibre di poliestere su di un nastro trasportatore. Le fibre di poliestere, allorché raggiungono uno spessore sufficientemente elevato, vengono trasportate attraverso il nastro trasportatore sotto una coppia di rulli riscaldati, i quali provvedono sostanzialmente a fondere le fibre in corrispondenza di quella che sarà la faccia superiore 2 ed inferiore 3 del pannello 1 che quindi sono sostanzialmente parallele tra loro, e tale fusione avviene in modo tale da creare due strati, di cui un primo strato superiore 2a e un secondo strato inferiore 3a di fibre di poliestere almeno parzialmente fuse che danno al pannello 1 una maggiore resistenza meccanica alla piegatura e agli urti.

Tra il primo strato superiore 2a e il secondo strato inferiore 3a del pannello, è quindi presente uno strato cuscinetto 5 di fibre di poliestere non fuse, il quale presenta spessore maggiore rispetto a quello del primo strato superiore 2a e del secondo strato inferiore 3a. Chiaramente, lo spessore degli strati 2a, 3a, 5 viene misurato lungo una direzione perpendicolare a quella di un piano sostanzialmente identificato dalle facce superiore 2 ed inferiore 3.

A seconda della tipologia di rullo impiegato nella fusione delle fibre di poliestere presenti sulla faccia superiore 2 ed inferiore 3 del pannello 1, le superfici delle suddette facce superiore 2 ed inferiore 3 possono essere lisce o goffrate su diversi disegni e forme.

Il pannello 1 così creato tipicamente presenta una he èompresa t circa 10 e 60 Kg/m, ovvero di parecchi ordini di grandezza inferiore rispetto alla densità di un pannello per condotte di aria condizionata realizzato in metallo.

Inoltre tramite le fibre impiegate per la realizzazione del pannello 1 sono caratterizzate da un diametro minimo di 15µm e da una lunghezza media di 60µm e, sebbene il pannello non rilasci fibre, le fibre stesse risponderebbero ai requisiti di installazione in ambienti con aria respirabile, in quanto le loro dimensioni geometriche sono tali da non andarsi ad insinuare all’interno di alveoli polmonari, a differenza ad esempio di quanto avviene con le sottilissime fibre di amianto.

Il pannello 1 può essere utilizzato per intervalli di temperatura compresi tra i -50°C e i 110°C ed è interamente riciclabile giacché privo di materiale dannoso o di leganti chimici.

Test di laboratorio effettuati su campioni del pannello 1 hanno inoltre dimostrato che l’autoaccensione del pannello 1 avviene per temperature superiori a 400°C e pertanto il pannello ottempera alle norme UNI 8457 e UNI 9174, classe 1A, in termini di resistenza al fuoco.

Una caratteristica intrinseca del pannello illustrato in figura 1 è che esso associa alla caratteristica di termoisolamento e leggerezza già descritte in precedenza, anche una caratteristica di isolamento acustico.

L’isolamento acustico fornito dal pannello 1 deriva in modo diretto dalla sua peculiare struttura interna fibrosa, non rigida (come potrebbe essere quella di un pannello metallico) e contentente aria. Il livello di fonoassorbimento del pannello 1, indipendentemente dalla sezione, non è costante in frequenza ma cresce al crescere della frequenza dell’onda acustica che su di esso si infrange.

In figura 2 e 3 sono illustrati dei grafici qualitativi che mostrano come sia presente un assorbimento acustico A (misurato in unità lineari in modo che per A crescenti si abbia maggiore attenuazione acustica) che cresce al crescere della frequenza (misurata in Hz) dell’onda acustica; più in dettaglio

<3>la figura 2 illustra che, per una densità d=d0[Kg/m] del pannello 1, l’assorbimento acustico cresce inoltre, a pari frequenza di onda acustica f [Hz], al crescere dello spessore s [mm] del pannello 1; questa caratteristica si mantiene su tutto lo spettro di frequenze che va sostanzialmente dai 100 Hz ai 5KHz.

Quindi

In figura 3 invece è mostrato che il pannello 1, per uno spessore s=s0[mm], a pari frequenza di onda acustica f [Hz], possiede un assorbimento acustico A che cresce al crescere della densità d [Kg/m]; ancòra una volta tale caratteristica si mantiene su tutto lo spettro di frequenze compreso nell’intervallo [100÷5000]Hz.

Quindi

Per la realizzazione di una condotta d’aria condizionata, il pannello 1 viene preferibilmente montato in modo modulare assieme ad altri pannelli 1 per mezzo di elementi di giunzione.

In dettaglio, tali elementi comprendono almeno: - dei profilati laterali 6, atti a incastrarsi sul pannello 1 in corrispondenza di almeno parte di due delle superfici laterali 4; e

- dei profilati frontali 7, atti ad incastrarsi sul pannello 1 in corrispondenza delle superfici laterali 4 non incastrate sui profilati laterali 6.

In dettaglio i profilati laterali 6 servono per realizzare un elemento di giunzione tra il pannello 1 che verrà montato orizzontalmente e il pannello 1 che verrà montato verticalmente (si veda a tale scopo la figura 4), mentre i profilati frontali 7 sono atti ad unirsi ad alti pannelli frontali per prolungare il parallelepipedo che si forma allorché i quattro pannelli 1 sono incastrati sui profilati laterali 6.

Più in dettaglio i profilati laterali 6 presentano, se visti in sezione, un primo incavo 6a a forma di C ed un secondo incavo 6b disposto in direzione ortogonale alla direzione lungo la quale è disposto il primo incavo 6a. Inoltre sia il primo incavo 6a che il secondo incavo 6b si sviluppano per tutta la lunghezza del profilato laterale 6, il quale deve essere necessariamente lungo come il pannello 1, al fine di poter realizzare una condotta d’aria condizionata che sia effettivamente isolata dall’ambiente esterno. Nei due incavi 6a, 6b vengono chiaramente incastrati i pannelli 1.

Anche i profilati frontali 7 presentano:

- un primo incavo 7a atto a contenere con inserimento a interferenza il pannello 1;

- un secondo incavo 7b, sovrapposto al primo incavo 7a e sviluppatesi in una direzione sostanzialmente parallela ad esso, atto a realizzare un mezzo per la connessione con un altro profilato frontale 7 di un pannello 1 adiacente.

In caso di operazione ed installazione in ambiente particolarmente umido o soggetto a fenomeni di condensazione, è conveniente rivestire la faccia esterna della condotta creata con il pannello secondo la presente invenzione con un materiale isolante dall’umidità, così come è possibile rivestire la superficie esterna della condotta, formata tramite i pannelli secondo la presente invenzione, e quindi una delle superfici del pannello 1, con un film protettivo atto a realizzare una protezione di tipo sia meccanico che termico nonché, qualora l’applicazione lo necessiti, di schermo contro lo sporco e di maggiore gradevolezza estetica.

I vantaggi del pannello per condotte di aria condizionata sono noti alla luce della descrizione che precede. In particolare il pannello per condotte di aria condizionata fin qui descritto permette di realizzare condotte di aria condizionata leggere, fonoassorbenti e termoisolanti sia verso l’interno che verso l’esterno della condotta stessa, permettendo una maggiore economicità di utilizzo e una ottemperanza alle normative vigenti in merito alla resistenza al fuoco.

Più in dettaglio la maggiore economicità di utilizzo deriva dal fatto che forme diverse di condotte possono essere realizzate semplicemente modificando la lavorazione del pannello 1, tagliandolo nella forma voluta.

La relativa leggerezza del pannello secondo la presente invenzione permette quindi di evitare complesse operazioni di taglio ad acqua o laser che, sebbene impiegabili ugualmente e molto precise, necessitano di imponenti strutture e dispositivi.

Il pannello può essere lavorato nelle sue forme diverse, a partire da una forma generale che come detto è convenientemente realizzata in forma quadrata o rettangolare, e la lavorazione può essere effettuata senza l’ausilio di camere di protezione dagli scarti di lavorazione, giacché la dimensione delle fibre di poliestere impiegate per la realizzazione del pannello non è tale da inficiare la salute umana. E’ quindi sufficiente avere dei comuni sistemi di aspirazione di detriti di dimensione ridotta, affiancati alle macchine per il taglio.

Inoltre il pannello fin qui descritto può essere smaltito in modo sostanzialmente biodegradabile, giacché le fibre di poliestere non sono legate da collanti chimici o altre sostanze nocive.

Il pannello fin qui descritto non necessita di nessuna protezione quali fogli di alluminio o similari, interna alla condotta che esso serve a costituire al fine di isolamento termico, giacché è di per sé un ottimo termoisolante e può essere convenientemente impiegato anche in ambiente a rischio di carica statica o sottoposti a tensione elettrica moderata, giacché il poliestere è di per sé anche un buon dielettrico (ed è infatti impiegato in taluni tipi di condensatore).

Al dispositivo fin qui descritto possono essere applicate alcune varianti. Più in dettaglio la faccia superiore 2a, la faccia inferiore 2b o entrambe possono avere una superficie bugnata come ad esempio quella rappresentata in figura 5.

Su impieghi particolari, qualora il pannello venga impiegato su condotte di aria condizionata molto strette e molto estese, ad esempio disposte a parete e ricoprenti la superficie intera della parete stessa di una stanza, e ad esempio in installazioni in camere anecoiche o studi di registrazione, una delle due facce del pannello stesso può presentare struttura piramidale tipica dei materiali fonoassorbenti da studio, in modo tale da garantire un migliore abbattimento della riverberazione acustica.

In ultimo i profilati che sono montati sul pannello oggetto della presente invenzione possono anche essere di tipo non rettilineo (e quindi sostanzialmente diverso da quanto raffigurato nelle figure annesse), in modo tale da potersi adattare alla forma del pannello 1 qualora questo non sia con bordi dritti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Pannello (1) per condotte di aria condizionata, il pannello (1) avendo una forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore (2), una faccia inferiore (3) e una pluralità di facce laterali (4) di forma rettilinea o ricurva; detta faccia superiore (2) giacendo su un piano sostanzialmente parallelo ad un piano su cui giace sostanzialmente la detta faccia inferiore (3); il pannello (1) possiede proprietà termoisolanti ed è caratterizzato dal fatto di essere per massima parte realizzato in materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri.
2. 2) Pannello secondo la rivendicazione 1, in cui detto materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri è sotto forma di fibre e in cui dette fibre non sono legate da collanti o leganti chimici.
3. 3) Pannello secondo la rivendicazione 1, in cui detta faccia superiore (2) è una parte esterna di un primo strato (2a) di fibra di poliestere sostanzialmente fusa; detto primo strato (2a) di fibra di poliestere essendo affiancato ad uno strato cuscinetto (5) di fibra di poliestere non fusa; detto strato cuscinetto (5) essendo affiancato ad un secondo strato (3a) di fibra di poliestere sostanzialmente fusa il quale definisce sostanzialmente la detta faccia inferiore (3) del detto pannello (1).
4. 4) Pannello secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo strato (2a) e detto secondo strato (3a) hanno spessore, inferiore rispetto a quello dello strato cuscinetto (5), detto spessore essendo misurato lungo una direzione che incide ortogonalmente sui piani paralleli su cui giacciono la faccia superiore (2) e la faccia inferiore (3).
5. 5) Pannello secondo la rivendicazione 1, atto ad essere assemblato assieme ad altri pannelli (1) per la formazione di una condotta d’aria per mezzo di una pluralità di mezzi di giunzione (6, 7); detti mezzi di giunzione (6, 7) comprendendo dei mezzi di unione laterali (6) e dei mezzi di unione frontali (7), in cui detti mezzi di unione laterali (6) sono atti a formare uno scatolato costituente almeno parte di detta condotta d’aria e in cui detti mezzi di unione frontali (7) sono atti a prolungare detto scatolato in lunghezza.
6. 6) Pannello secondo la rivendicazione 5, il pannello (1) essendo atto ad essere inserito mediante interferenza in un primo ed un secondo incavo (6a, 6b) di detti mezzi di unione laterali (6); detto primo e secondo incavo (6a, 6b) essendo sostanzialmente posizionati in direzione ortogonale tra loro.
7. 7) Pannello secondo la rivendicazione 5, il pannello (1) essendo atto ad essere inserito mediante interferenza in un primo incavo (7b) di detti mezzi di unione frontali (7), i quali comprendono inoltre un secondo incavo (7a) atto a formare sede di unione con altri secondi incavi (7a) di elementi di unione frontali (7) fissati ad altri pannelli (1), realizzando quindi una struttura di tipo modulare.
8. 8) Metodo di realizzazione di un pannello 1 per condotte di aria condizionata, caratterizzato dal fatto che una pluralità di mezzi riscaldati posizionati al di sopra ed al di sotto di uno strato di fibra di materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri realizzano detto pannello (1) in modo che possieda forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore (2), una faccia inferiore (3) e una pluralità di facce laterali (4) di forma rettilinea o ricurva; detti mezzi riscaldati fondendo parzialmente detto strato di fibra di materiale sintetico polimerico realizzando un primo strato (2a) di fibra di poliestere sostanzialmente fusa che forma esternamente detta faccia superiore (2) del detto pannello (1) e realizzando un secondo strato (3a) di fibra di poliestere sostanzialmente fusa che forma esternamente detta faccia inferiore (3) del detto pannello (1).
9. 9) Condotta di aria condizionata, detta condotta per aria condizionata comprendendo una pluralità di pannelli (1) per condotte di aria condizionata, il pannello (1) avendo una forma geometrica tridimensionale con una faccia superiore (2), una faccia inferiore (3) e una pluralità di facce laterali (4) di forma rettilinea o ricurva; detta faccia superiore (2) giacendo su un piano sostanzialmente parallelo ad un piano su cui giace sostanzialmente la detta faccia inferiore (3); detta condotta essendo caratterizzata dal fatto che i detti pannelli (1) sono per massima parte realizzato in materiale sintetico polimerico facente parte della classe dei poliesteri.
10. 10) Condotta di aria condizionata secondo la rivendicazione 9, detta condotta essendo rivestita esternamente da un film protettivo per la realizzazione di uno schermo meccanico e/o termico e/o contro lo sporco.