ITTV20120153A1 - Impianto per il recupero energetico. - Google Patents

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ITTV20120153A1 IT000153A ITTV20120153A ITTV20120153A1 IT TV20120153 A1 ITTV20120153 A1 IT TV20120153A1 IT 000153 A IT000153 A IT 000153A IT TV20120153 A ITTV20120153 A IT TV20120153A IT TV20120153 A1 ITTV20120153 A1 IT TV20120153A1
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Description

TITOLO: Impianto per il recupero energetico
DESCRIZIONE
La presente domanda ha per oggetto un Impianto per il recupero energetico.
Oggigiorno à ̈ noto che per riscaldare l'acqua, sia per usi residenziali che per usi industriali, sono utilizzate delle caldaie.
Queste caldaie si alimentano attraverso combustibili che, bruciando, emettono fumi che vengono espulsi tramite canne fumarie o camini.
La combustione che avviene all'interno delle caldaie provoca, per sua natura, la formazione di polveri sottili ed agenti inquinanti di entità variabili in funzione del combustibile utilizzato.
Inoltre l'utilizzo di tali caldaie richiede elevate risorse energetiche e presenta costi elevati per il loro funzionamento oltre all'inconveniente costituito dal rilascio in ambiente di una quantità di fumi caldi ad elevata temperatura aventi ancora una energia termica che viene dispersa nell'ambiente, alterando il bioclima circostante.
Compito principale di quanto forma oggetto del presente trovato à ̈ quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata e quindi escogitando un trovato che consenta dì ottenere un dispositivo che permetta di ridurre le emissioni di polveri sottili e di agenti inquinanti e di abbassare la temperatura dei fumi in uscita dai camini e contemporaneamente recuperare parte dell'energia termica propria dei fumi .
Nell'ambito del compito sopra esposto, un altro importante scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo che permette l'abbattimento della temperatura di uscita dei fumi dalle canne fumarie o dai camini.
Un altro scopo del trovato à ̈ quello di permettere di migliorare il bilancio energetico degli impianti di riscaldamento industriali/civili abbassandone i costi di esercizio.
Non ultimo scopo à ̈ quello di ottenere un dispositivo efficace, strutturalmente semplice, che presenti costi di realizzazione contenuti e sia realizzabile con gli usuali noti impianti.
Il compito e gli scopi accennati, nonché altri che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da un Impianto (1) per il recupero energetico, che si caratterizza per il fatto di comprendere un dispositivo di riscaldamento presentante un primo condotto labirintico di scarico dei fumi intercettati controcorrente da un primo irroratore di acqua scaricata a temperatura TI entro un primo serbatoio, detto primo condotto comunicando con un camino presentante un secondo irroratore di acqua scaricata, controcorrente a detti fumi, a temperatura T2 entro un secondo serbatoio dotato di scambiatore di calore, detto secondo serbatoio prelevando acqua da sorgente o da acquedotto a temperatura T3 ed inviando acqua riscaldata a temperatura T4 ad un terzo serbatoio dotato di scambiatore di calore e a detto secondo irroratore, detto terzo serbatoio inviando acqua a temperatura T5 ad un quarto serbatoio dotato di scambiatore di calore e a detto primo irroratore di acqua, detto quarto serbatoio inviando acqua a temperatura T6 a detto dispositivo di riscaldamento e a detto terzo serbatoio e prelevando acqua travasata da detto primo serbatoio .
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare, ma non esclusiva, forma dì realizzazione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle tavole di disegni allegate, in cui:
la fig. 1 illustra, in una vista schematica, 1 'impianto;
la fig. 2 illustra, in una vista parzialmente sezionata, il camino;
la fig. 3 illustra il camino in una seconda vista sezionata.
Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specìfici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.
Inoltre à ̈ da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio (disclaimer) dalle rivendicazioni.
Con riferimento alle figure precedentemente citate, si à ̈ indicato con il numero (1) un impianto per il recupero energetico, ed in particolare per il recupero dell'energia termica generata da un dispositivo di riscaldamento, quale una caldaia (2).
Detto impianto per il recupero termico scarica i fumi in un condotto labirintico (3).
Detto condotto labirintico (3) à ̈ composto da un elemento scatolare, aperto ad una estremità superiore (6), presentante internamente un primo setto (4) ed un secondo setto (5), sporgenti, tra loro contrapposti, dalle pareti laterali interne dell'elemento scatolare; il primo e il secondo setto (4,5) costringono i fumi a compiere un percorso labirintico e quindi non rettilineo.
Detto primo setto (4) risulta disposto in una posizione inclinata rispetto alla verticale con l'estremità libera rivolta verso l'alto, mentre il secondo setto (5) à ̈ disposto sostanzialmente parallelamente all'estremità superiore (6) di detto condotto labirintico (3).
In corrispondenza di detta estremità superiore (6) di detto condotto labirintico (3) si innesta la canna fumaria (7), all'interno della quale à ̈ posizionato un primo irroratore (8) di acqua che intercetta, in controcorrente, il flusso dei fumi fuoriuscenti da detto condotto labirintico (3) e che provvede ad un primo lavaggio dei fumi stessi.
Il percorso dell'acqua, che ha moto discendente per la forza di gravità, viene orientato tramite detti primi e secondi setti (4,5), ad un primo condotto di scarico (9) che si innesta all'estremità inferiore (10) di detto primo setto (4).
L'acqua, che si à ̈ riscaldata lavando i fumi, percorre detto primo condotto di scarico (9) e viene scaricata a temperatura T1A ( ad esempio ad una temperatura di circa 95 °C) entro un primo serbatoio (11), di forma scatolare.
La canna fumaria (7) presenta quindi una conformazione sostanzialmente ad "U" rovesciata la cui estremità libera (12) à ̈ posta all'interno di un camino (13) ed à ̈ rivolta verso il basso.
Il camino (13) presenta un telaio (14) di supporto e contenimento di detta estremità libera (12) e di supporto per un secondo irroratore (15), posto internamente a detto camino (13) in una posizione soprastante detta estremità libera (12) di detta canna fumaria (7).
I fumi che fuoriescono dalla estremità libera (12) entro il camino (13) e che tendono a risalire verso l'uscita (16), vengono irrorati, in controcorrente, dal secondo irroratore (15) d' acqua che provvede ad un secondo lavaggio degli stessi .
L'acqua irrorata dal secondo irroratore (15) cade, per effetto della gravità, in un convogliatore (17) posizionato alla base di detto camino (13) al di sotto della estremità libera (12) della canna fumaria (7) e che ha il compito di trasportare l'acqua, attraverso un secondo condotto di scarico (18), ad un secondo serbatoio (19).
Detto convogliatore (17) presenta una tramoggia di carico (20) che convoglia l'acqua fuoriuscente dal secondo irroratore (15), dopo essere stata riscaldata dai fumi, in una tubazione (21) rettilinea alla cui estremità inferiore à ̈ situato un convergente (22) che convoglia l'acqua in detto secondo condotto di scarico (18) .
L'acqua, che si à ̈ riscaldata lavando i fumi, percorre detto secondo condotto di scarico (18) e viene scaricata, ad una temperatura T1B, ad esempio di circa 30°C, entro il secondo serbatoio (19), avente forma scatolare e funzionante come uno scambiatore di calore.
Detto secondo serbatoio (19) presenta internamente una serpentina in cui viene immessa acqua, attraverso un terzo condotto (23), che risulta prelevata da una sorgente o da un acquedotto a temperatura T3, ad esempio a 13°C.
La medesima serpentina trasferisce acqua che à ̈ stata riscaldata a temperatura T4, ad esempio a 30°C, ad un terzo serbatoio (24) attraverso un quarto condotto (25).
Detto terzo serbatoio (24), dì forma scatolare, à ̈ anch' esso funzionante come uno scambiatore di calore .
L'acqua proveniente dal secondo condotto di scarico (18) viene fatta fluire entro il secondo serbatoio (19) e viene raffreddata a temperatura T2, ad esempio a 17°C, ed inviata a detto secondo irroratore (15) tramite un quinto condotto (26) attraverso una predisposta prima pompa (33), posta alla base del secondo serbatoio (19).
Anche detto terzo serbatoio (24) presenta internamente una serpentina in cui viene immessa l'acqua trasportata dal quarto condotto (25), proveniente dal secondo serbatoio (19), a temperatura T4, ad esempio a 25°C.
La medesima serpentina trasferisce acqua, che à ̈ stata riscaldata a temperatura T5, ad esempio a 50°C, ad un quarto serbatoio (28) attraverso un ottavo condotto (30).
Detto quarto serbatoio (28), di forma scatolare, funziona anch'esso come uno scambiatore di calore.
Dal quarto serbatoio (28) l'acqua viene travasata al terzo serbatoio (24) attraverso un settimo condotto (29) e viene quindi raffreddata ad una temperatura T7, ad esempio a 35 °C, ed inviata al primo irroratore (8) tramite un sesto condotto (27) attraverso una predisposta seconda pompa (34), posta alla base del terzo serbatoio (24) .
Detto quarto serbatoio (28) presenta internamente una serpentina in cui viene immessa acqua, proveniente dall'ottavo condotto (30).
La medesima serpentina invia acqua, raffreddata a temperatura T6, ad esempio a 90°C, a detta caldaia (2) attraverso un decimo condotto (32).
Dal primo serbatoio (11) viene travasata acqua al quarto serbatoio (28) attraverso un nono condotto (31) e viene a sua volta travasata da detto quarto serbatoio (28) al terzo serbatoio (24), tramite il settimo condotto (29).
La quantità d'acqua utilizzata per irrorare i fumi e la pressione dei fumi stessi viene bilanciata per non arrecare alcun problema di pressione o depressione alla combustione.
Più precisamente l'acqua in questo modo riesce ad abbassare la temperatura dei fumi, dannosa per l'ambiente, che senza il presente impianto arriverebbe a circa (70/90) gradi centigradi, se fuoriesce da caldaie a condensazione, e di circa (170/400) gradi centigradi, se fuoriesce da caldaie non a condensazione o forni o essiccatoi.
Inoltre l'acqua riesce a catturare una grande parte delle particelle di micropolveri sospese, che vengono così guidate ed incanalate con l'acqua trattata nello scarico sino agli scambiatori di calore .
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi sopra accennati essendosi ottenuto un impianto che, mediante il lavaggio dei fumi, permette di eliminare dagli stessi gran parte delle polveri sottili e degli agenti inquinanti ed al contempo permette una forte riduzione della temperatura di uscita dei fumi stessi incrementando la temperatura dell'acqua di lavaggio che può essere convogliata al primo serbatoio (11) e al secondo serbatoio (19) così da recuperare il calore al fine di migliorare notevolmente il bilancio energetico totale dato che, a regime, si alza notevolmente la temperatura dell'acqua da mandare in caldaia, abbassando così i costi.
Naturalmente i materiali impiegati nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti del trovato potranno essere più pertinenti a seconda delle specifiche esigenze.
I diversi mezzi per effettuare certe differenti funzioni non dovranno certamente coesistere solo nella forma di realizzazione illustrata, ma potranno essere di per sé presenti in molte forme di realizzazione, anche non illustrate. Le caratteristiche indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare od essere sostituite da equivalenti.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per il recupero energetico (1), che si caratterizza per il fatto di comprendere un dispositivo di riscaldamento (2) presentante un condotto labirintico (3) dì scarico dei fumi intercettati controcorrente da un primo irroratore (8) di acqua, posto entro una canna fumaria (7), scaricata a temperatura T1A entro un primo serbatoio (11), detta canna fumaria (7) comunicando con un camino (13) contenente un secondo irroratore (15) di acqua scaricata, controcorrente a detti fumi, a temperatura T1B entro un secondo serbatoio (19) dotato di scambiatore di calore, detto secondo serbatoio (19) prelevando acqua da sorgente o da acquedotto a temperatura T3 e ricevendo acqua riscaldata a temperatura T1B proveniente da detto secondo irroratore ed inviando acqua riscaldata a temperatura T4 ad un terzo serbatoio (24) dotato di scambiatore di calore e a detto secondo irroratore (15), detto terzo serbatoio (24) inviando acqua a temperatura T5 ad un quarto serbatoio (28) dotato di scambiatore di calore e a detto primo irroratore di acqua (8), detto quarto serbatoio (28) inviando acqua a temperatura T6 a detto dispositivo di riscaldamento (2) e a detto terzo serbatoio (24) e prelevando acqua travasata da detto primo serbatoio (11).
  2. 2. Impianto come alla rivendicazione 1 che si caratterizza per il fatto che detto condotto labirintico (3) à ̈ composto da un elemento scatolare, aperto ad una estremità superiore (6), presentante internamente un primo setto (4) ed un secondo setto (5), sporgenti, tra loro contrapposti, dalle pareti laterali interne di detto, detti primo e secondo setto (4,5) costringendo i fumi a compiere un percorso labirintico e quindi non rettilineo, detto primo setto (4) essendo disposto in una posizione inclinata rispetto alla verticale con l'estremità libera rivolta verso l'alto, mentre detto secondo setto (5) à ̈ disposto sostanzialmente parallelamente a detta estremità superiore (6) di detto condotto labirintico (3).
  3. 3. Impianto come alle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che in corrispondenza di detta estremità superiore (6) di detto condotto labirintico (3) si innesta detta canna fumaria (7) all'interno della quale à ̈ posizionato detto primo irroratore (8) di acqua che intercetta, in controcorrente, il flusso dei fumi fuoriuscenti da detto condotto labirintico (3) e che provvede ad un primo lavaggio dei fumi stessi .
  4. 4. Impianto come alle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che in detto primo condotto labirintico (3) il percorso dell'acqua, riscaldatasi a seguito del lavaggio dei fumi e che ha un moto discendente per la forza di gravità, viene orientato, tramite detti primi e secondi setti (4,5), ad un primo condotto di scarico (9) che si innesta all'estremità inferiore (10) di detto primo setto (4) e viene scaricata a temperatura TlA entro un primo serbatoio (11), di forma scatolare.
  5. 5. Impianto come alle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che detta canna fumaria (7) presenta una conformazione sostanzialmente ad "U" rovesciata la cui estremità libera (12) à ̈ rivolta verso il basso ed à ̈ posta all'interno di un camino (13) che presenta un telaio (14) di supporto e contenimento di detta estremità libera (12) e di supporto per un secondo irroratore (15), posto internamente a detto camino (13) in una posizione soprastante detta estremità libera (12) di detta canna fumaria (7).
  6. 6. Impianto come alle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per il fatto che i fumi che fuoriescono da detta estremità libera (12) entro detto camino (13) e che tendono a risalire verso la uscita (16) di detto camino (13) stesso, vengono irrorati, in controcorrente, da detto secondo irroratore (15) che provvede ad un secondo lavaggio degli stessi, l'acqua irrorata cadendo, per effetto della gravità, in un sottostante convogliatore (17) posizionato alla base di detto camino (13) al dì sotto di detta della estremità libera (12) di detta canna fumaria (7) e che ha il compito di trasportare l'acqua, attraverso un secondo condotto di scarico (18), ad un secondo serbatoio (19).
  7. 7. Impianto come alle rivendicazioni 1 e 6 che sì caratterizza per il fatto che detto convogliatore (17) presenta una tramoggia di carico (20) che convoglia l'acqua fuoriuscente da detto secondo irroratore (15), dopo essere stata riscaldata dai fumi, in una tubazione (21) rettilinea alla cui estremità inferiore à ̈ situato un convergente (22) che convoglia l'acqua, che si à ̈ riscaldata lavando i fumi, in detto secondo condotto di scarico (18) e viene scaricata, ad una temperatura T1B entro detto secondo serbatoio (19), avente forma scatolare e funzionante come uno scambiatore di calore.
  8. 8 . Impianto come alle rivendicazioni 1 e 7 che si caratterizza per il fatto che detto secondo serbatoio (19) presenta internamente una serpentina in cui viene immessa acqua, attraverso un terzo condotto (23), che risulta prelevata da una sorgente o da un acquedotto a temperatura T3, detto terzo condotto (23) trasferendo l'acqua che à ̈ stata riscaldata a temperatura T4 ad un terzo serbatoio (24), di forma scatolare e funzionante anch'esso come uno scambiatore di calore, attraverso un quarto condotto (25), mentre l'acqua proveniente da detto secondo condotto di scarico (18) venendo fatta fluire entro detto secondo serbatoio (19) e venendo raffreddata a temperatura T2 ed essendo inviata a detto secondo irroratore (15) tramite un quinto condotto (26) attraverso una predisposta prima pompa (33), posta alla base di detto secondo serbatoio (19).
  9. 9. Impianto come alle rivendicazioni 1 e 8 che si caratterizza per il fatto che detto terzo serbatoio (24) presenta internamente una serpentina in cui viene immessa l'acqua trasportata da detto quarto condotto (25), e proveniente da detto secondo serbatoio (19), ad una temperatura T4, detto terzo serbatoio (24) trasferendo l'acqua che à ̈ stata riscaldata a temperatura T5 ad un quarto serbatoio (28) attraverso un ottavo condotto (30), detto quarto serbatoio (28) essendo di forma scatolare e funzionando anch'esso come uno scambiatore di calore, da detto quarto serbatoio (28) l'acqua venendo travasata a detto terzo serbatoio (24) attraverso un settimo condotto (29), e venendo raffreddata ad una temperatura T7 ed inviata a detto primo irroratore (8) tramite un sesto condotto (27) attraverso una predisposta seconda pompa (34), posta alla base del terzo serbatoio (24) .
  10. 10. Impianto come alle rivendicazioni 1 e 9 che si caratterizza per il fatto che detto quarto serbatoio (28) presenta internamente una serpentina in cui viene inviata acqua, proveniente da detto ottavo condotto (30), e che trasferisce acqua, che à ̈ stata raffreddata a temperatura T6, a detta caldaia (2) attraverso un decimo condotto (32), da detto primo serbatoio (11) l'acqua venendo travasata dal primo serbatoio (11) a detto quarto serbatoio (28) attraverso un nono condotto (31), viene a sua volta travasata da detto quarto serbatoio (28) al terzo serbatoio (24), tramite detto settimo condotto (29).
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