ITUD20130123A1 - Edificio climatizzato e relativo procedimento di climatizzazione di detto edificio - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"EDIFICIO CLIMATIZZATO E RELATIVO PROCEDIMENTO DI CLIMATIZZAZIONE DI DETTO EDIFICIO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un edificio climatizzato ed al relativo procedimento di climatizzazione di un edificio sia esso ad uso abitativo, industriale o per altri utilizzi quali ad esempio la realizzazione di stanze, o camere termostatate. In particolare, il presente trovato può essere applicato in corso di ristrutturazione di edifici già esistenti oppure durante la nuova realizzazione di edifici.

Inoltre, il presente trovato può essere applicato sia ad edifici realizzati in modo tradizionale, ad esempio in muratura o calcestruzzo, sia ad edifici realizzati con nuove concezioni realizzative, ad esempio, a basso consumo energetico, a basso impatto ambientale, con elementi prefabbricati o meno.

Qui e nel seguito della descrizione e delle rivendicazioni con il termine climatizzazione è compresa sia l’azione di raffreddamento sia quella di riscaldamento di un ambiente.

STATO DELLA TECNICA

Gli edifici noti sono provvisti di impianti e/o apparecchiature di climatizzazione in grado di gestire e controllare le condizioni ambiente, ad esempio temperatura e/o umidità, di almeno un vano, o stanza dell’edificio.

In particolare, sono noti impianti di condizionamento, installati in un edificio, ad esempio in una o più stanze, e che possono comprendere una o più apparecchiature di climatizzazione quali radiatori, piastre radianti, termoconvettori, ventilconvettori, condizionatori, pompe di calore, pannelli radianti a pavimento o corpi scaldanti simili ed assimilabili.

Le suddette apparecchiature di climatizzazione sono collegate fra loro da un circuito fluidodinamico nel quale viene fatto scorrere un fluido termodinamico, o termovettore necessario per effettuare lo scambio termico verso l’ambiente in cui l’apparecchiatura di climatizzazione è inserita.

Il fluido termodinamico utilizzato può essere ad esempio aria, acqua, o in generale un liquido o un gas.

Il circuito fluidodinamico comprende tipicamente una pluralità di condotti, o canali che collegano le apparecchiature di climatizzazione ed in cui viene fatto scorrere il fluido termodinamico.

Nell’ambito del riscaldamento di ambienti, sono noti ad esempio radiatori e piastre radianti installate in una regione fissa di una stanza e che scambiando calore con l’acqua determinano il riscaldamento, sostanzialmente per irraggiamento, dell’ambiente.

Sono anche noti i termoconvettori ed i ventilconvettori, anch’essi installati in posizione fissa in una zona di una stanza o di un vano da riscaldare e costituiti da una pluralità di tubi alettati inseriti in un involucro aperto alle estremità. All’interno del termoconvettore la colonna di aria calda che si genera determina un effetto camino con conseguente circolazione dell’aria calda nell’ambiente.<I>a

dei termoconvettori, sono provvisti, inoltre, di un ventilatore per provvedere alla ventilazione forzata dell’aria ambiente ed aumentare l’efficienza di scambio termico. Le suddette apparecchiature di climatizzazione hanno lo svantaggio di generare, nell’ambiente in cui sono installate, zone a temperatura differenziata dovute proprio all’azione concentrata di riscaldamento delle apparecchiature stesse. Anche l’adozione di ventilazioni forzate, pur riducendo questo inconveniente, risulta fortemente non adatta in quanto causa di movimentazione di polvere e di generazione di flussi d’aria fastidiosi per gli utenti presenti nelle immediate vicinanze.

Per ottenere un riscaldamento pressoché distribuito superficialmente in un ambiente di un edificio, o di una costruzione, sono note le installazioni di pannelli radianti a pavimento, in cui il corpo radiante è costituito dal pavimento stesso e nella cui struttura sono inserite tubazioni per il passaggio del fluido termovettore, generalmente acqua.

Il riscaldamento a pavimento, pur permettendo una distribuzione del calore sull’intera superficie dell’edificio in cui è installato, ha lo svantaggio di generare stratificazioni d’aria a diverse altezze della stanza. Inoltre, tale tipologia di riscaldamento si è rilevata per alcune applicazioni, ad esempio quella domestica, non idonea in quanto causa di problemi di salute, ad esempio dell’apparato cardiocircolatorio, delle persone.

Nell’ambito del raffreddamento degli ambienti sono noti impianti di condizionamento che, sfruttando i principi di un ciclo frigorigeno, raffreddano un fluido termodinamico e generano l’azione di raffreddamento di un ambiente.

In tal caso è prevista l’installazione di unità di condizionamento, eventualmente asservite da opportuni condotti di adduzione d’aria, che provvedono ad emettere aria raffreddata in un ambiente per ridurne la temperatura.

Tali unità di condizionamento, in alcuni casi, possono avere, oltre che funzione di raffreddamento, anche funzione di riscaldamento dell’ aria prevedendo, ad esempio, l’utilizzo di elementi riscaldanti, quali resistenze elettriche.

Anche le unità di condizionamento di fatto definiscono una non omogeneità di distribuzione del calore nell’ambiente e possono generare flussi d’aria sgradevoli e dannosi per la salute delle persone.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un edificio climatizzato che permetta di risolvere gli inconvenienti legati alla non uniformità di riscaldamento dei vani abitativi.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un edificio climatizzato che permetta di incrementare l’efficienza di scambio termico all’interno dell’edificio.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere in atto misure di conservazione di energia, e misure tese al raggiungimento di condizioni ambientali confortevoli.

Il trovato, così, si prefigge di gestire e mettere in pratica il progetto costruttivo di un edificio climatizzato in modo che risulti ottimizzato il comportamento dell’edificio durante i vari cicli stagionali abbinando al tradizionale approccio di conservazione energetica anche aspetti legati al comportamento inerziale dell’edificio, il controllo dinamico della solarizzazione, la struttura architettonica in relazione al potenziamento della ventilazione naturale, il controllo di eccessive solarizzazioni e la contestualizzazione fisica in relazione ad esposizione alle brezze, ombreggiamenti e simili fenomeni e lo sfruttamento di eventuali fonti energetiche rinnovabili presenti in sito.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi un edificio climatizzato, secondo il presente trovato, comprende almeno un apparato di climatizzazione configurato per regolare lo stato termico di un fluido termovettore, ed una pluralità di prime pareti configurate per definire assieme fra loro almeno un primo vano.

Per regolazione dello stato termico si prevede che il fluido termovettore, mediante scambio termico possa essere riscaldato o raffreddato a seconda delle particolari esigenze.

Secondo un aspetto del presente trovato l' edificio climatizzato comprende seconde pareti poste all’interno del primo vano e collegate fra loro per definire assieme almeno un secondo vano, il quale, in uso, può definire una o più stanze dell’edificio climatizzato, o una o più camere o celle climatizzabili a seconda di particolari esigenze applicative.

Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, ciascuna delle seconde pareti è affacciata ad almeno una delle prime pareti e distanziata da queste ultime per definire un’intercapedine continua e chiusa verso il secondo vano.

All’intercapedine è collegato l’apparato di climatizzazione per far circolare in essa il fluido termovettore e prevedere un controllo termico delle seconde pareti.

Il fluido termovettore, riscaldato o raffreddato dall’apparato di climatizzazione, trasmette il calore per convezione alle seconde pareti le quali a loro volta fungono da corpo radiante, sia per il caldo sia per il freddo, verso il secondo vano.

L’intercapedine che circonda sostanzialmente l’intero secondo vano permette di uniformare le condizioni termiche all’interno di quest’ultimo, uniformandone di conseguenza la temperatura ed evitando l’insorgenza di flussi d’aria indesiderati e fastidiosi per le persone che vi risiedono.

Una condizione di temperatura uniforme all’interno del secondo vano permette di raggiungere condizioni controllate ed uniformi di umidità sia nel secondo vano sia nell’intercapedine. Una condizione di umidità uniforme e controllata garantisce condizioni ottimali di benessere termoigrometrico per le persone che vi risiedono. In questo modo è possibile anche evitare l’insorgenza di punti caldi e freddi all’interno del secondo vano e quindi la generazione di muffe.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista in sezione di una possibile forma di realizzazione di un edificio climatizzato secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è una vista in sezione lungo la linea di sezione II-II di fig. 1 in accordo con una possibile forma di realizzazione del presente trovato;

- la fig. 3 è una vista ingrandita del dettaglio A di fig. 1 ;

- la fig. 4 è una vista ingrandita del dettaglio B di fig. 1;

- la fig. 5 è una vista ingrandita del dettaglio C di fig. 1;

- la fig. 6 è una vista di una sezione trasversale di fig. 1 in accordo con una possibile forma di realizzazione;

- la fig. 7 è una vista ingrandita del dettaglio D di fig. 6;

- la fig. 8 è una vista in sezione longitudinale di un edificio climatizzato in accordo con una possibile forma di realizzazione;

- la fig. 9 è una vista ingrandita dei dettagli E di fig. 8;

- la fig. 10 è una vista parziale in sezione lungo la linea X-X di fig. 9, di un particolare costruttivo;

- la fig. 11 è una vista in sezione longitudinale di un edificio climatizzato in accordo con un’ulteriore forma di realizzazione;

- la fig. 12 è una vista ingrandita del dettaglio F di fig. 11;

- la fig. 13 è una vista in sezione longitudinale di un edificio climatizzato in accordo con un’altra forma di realizzazione;

- la fig. 14 è una vista in sezione di fig. 1 in accordo con una possibile variante realizzativa;

- la fig. 15 è un grafico di comparazione fra il procedimento di climatizzazione secondo il presente trovato e procedimenti di climatizzazione noti.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Una possibile forma realizzativa di un edificio climatizzato 10 viene rappresentata in modo schematico nelle figg. 1 e 2 e comprende una pluralità di prime pareti 11 configurate per definire assieme almeno un primo vano 12.

Qui e nel seguito della descrizione, con il termine parete, salvo ove espressamente specificato, si intende compreso qualsiasi elemento costruttivo di un edificio con funzione di definire il perimetro laterale, o parte di esso, il soffitto o il pavimento. Le prime pareti 11 possono includere, ad esempio, prime pareti laterali 11a, almeno una prima parete superiore llb, o soffitto, ed una prima parete inferiore Ile, o pavimento.

L’edificio climatizzato 10 comprende, inoltre, un apparato di climatizzazione 13 configurato per regolare lo stato termico di un fluido termovettore e gestire, di conseguenza, le condizioni di climatizzazione dell’edificio climatizzato 10.

In particolare, l’apparato di climatizzazione 13 può essere in grado di gestire almeno una fra la temperatura, l’umidità ed eventualmente anche la velocità di emissione del fluido termovettore.

Nell’apparato di climatizzazione 13 il fluido termovettore viene riscaldato e raffreddato, per scambio termico, al fine di raggiungere condizioni termiche/termodinamiche prefissate.

L’apparato di climatizzazione 13 può essere scelto in un gruppo costituito da un impianto di riscaldamento, un impianto di raffreddamento, un impianto geotermico, un impianto solare termico, o loro possibili combinazioni.

Come fluido termovettore si può prevedere l’utilizzo di aria o di gas eventualmente trattate e filtrate in modo opportuno con le modalità che verranno descritte nel prosieguo.

Secondo un aspetto del presente trovato all’interno del primo vano 12 è disposta una pluralità di seconde pareti 14 posizionate affacciate alle prime pareti 11 e distanziate da queste ultime.

Le seconde pareti 14 possono includere seconde pareti laterali 14a, almeno una seconda parete superiore 14b, o soffitto, ed almeno una seconda parete inferiore 14c o pavimento.

Le seconde pareti 14 sono collegate fra loro in modo da definire assieme almeno un secondo vano 16 che può costituire, ad esempio, una o più stanze dell’edificio climatizzato 10, o una o più camere o celle climatizzabili a seconda di particolari esigenze applicative.

In altre parole, le seconde pareti 14 definiscono di fatto un contenitore 30 sostanzialmente chiuso su tutte le sue facce, la cui cavità interna è il secondo vano 16. Fra ciascuna delle prime pareti 11 e delle seconde pareti 14 si viene a definire un’intercapedine 15 sostanzialmente continua nella quale è collegato l’apparato di climatizzazione 13 per far circolare, al suo interno, il fluido termovettore.

Per intercapedine 15 sostanzialmente continua si intende che ciascun interspazio che si viene a definire fra le prime pareti 11 e le seconde pareti 14 è collegato fluidicamente a quello adiacente e non sono presenti interruzioni o pareti di divisione che possano interrompere, od ostruire il flusso del fluido termovettore. Ovvero l’intercapedine 15 è compresa fra l’intero sviluppo perimetrale esterno del contenitore 30 ed il primo vano 12 definito dalle prime pareti 11.

L’intercapedine 15 risulta chiusa su se stessa fra le prime pareti 11 e le seconde pareti 12.

In questo modo il flusso termovettore lambisce in modo omogeneo tutte le seconde pareti 14 del secondo vano 16 garantendo, di conseguenza, uno scambio termico uniforme su tutte le seconde pareti 14.

Secondo possibili formulazioni del presente trovato, l’intercapedine 15 può avere uno spessore compreso fra 10mm e 100mm, preferibilmente fra 20mm e 80mm, ancor più preferibilmente di circa 30mm.

In accordo con possibili formulazioni del presente trovato, l’apparato di climatizzazione 13 può comprendere un’unità di condizionamento 22 del fluido termovettore ed un circuito fluidodinamico 23 che collega l’unità di condizionamento 22 all’intercapedine 15.

L’unità di condizionamento 22 può comprendere, ad esempio, una caldaia, una o più resistenze elettriche, un condizionatore, un umidificatore, una pompa di calore, o loro possibili combinazioni. All’unità di condizionamento 22 possono essere associati anche filtri per il trattamento del fluido termovettore che viene introdotto nell’intercapedine 15.

Le prime pareti 11 possono essere provviste di almeno due aperture, rispettivamente una prima apertura 26 ed una seconda apertura 27 previste per permettere il collegamento dell’apparato di climatizzazione 13 con l’intercapedine 15 e consentire l’introduzione e l’evacuazione del fluido termovettore in quest’ultima. In particolare, si può prevedere, in alcune forme realizzative, che l’unità di condizionamento 22 sia predisposta per immettere con modalità forzata, ad esempio mediante ventilatori, il fluido termovettore attraverso la prima apertura 26 ed aspirare, ad esempio per azione di depressione, lo stesso fluido termovettore attraverso la seconda apertura 27.

Secondo formulazioni del presente trovato la prima apertura 26 è ricavata in una parte alta dell’intercapedine 15 mentre la seconda apertura 27 è ricavata in una parte bassa dell’intercapedine 15.

In accordo con possibili forme di realizzazione del presente trovato si prevede che la prima apertura 26 sia ricavata nella prima parete superiore l lb, mentre la seconda apertura 27 sia ricavata nella prima parete inferiore Ile. La disposizione contrapposta della prima apertura 26 e della seconda apertura 27 permette di uniformare le condizioni di passaggio e movimentazione del fluido termovettore all’interno dell’intercapedine 15, e di evitare fenomeni di stratificazione del calore.

In particolare, nel caso in cui sia previsto un’azione di riscaldamento del secondo vano 16, il fluido termovettore riscaldato viene introdotto dalla prima apertura 26 e prelevato dalla seconda apertura 27. Tale soluzione realizzativa evita condizioni di stratificazione dell’aria e permette di generare moti convettivi spontanei in grado di uniformare le temperature nel secondo vano 16.

Viceversa, nel caso in cui sia necessario raffreddare il secondo vano 16, il fluido termovettore freddo viene introdotto dalla seconda apertura 27 e prelevato dalla prima apertura 26.

Possibili implementazioni realizzative del presente trovato prevedono che la prima apertura 26 e la seconda apertura 27 siano provviste di bocchette 28 per il collegamento all’unità di condizionamento 22. Un esempio realizzativo del collegamento delle bocchette 28 alla prima apertura 26 ed alla seconda apertura 27 è illustrato rispettivamente nelle figg. 3 e 4.

Le bocchette 28 possono essere asservite da mezzi di chiusura, manuali o automatizzati, che permettono di controllare il flusso del fluido termovettore attraverso la prima apertura 26 e la seconda apertura 27. Il controllo del flusso può prevedere la semplice parzializzazione o l’intercettazione totale dello stesso.

Il circuito fluidodinamico 23 può comprendere uno o più condotti 25 previsti per collegare l’unità di condizionamento 22 almeno alla prima 26 ed alla seconda apertura 27, eventualmente per mezzo delle bocchette 28, se previste. I condotti 25 possono essere provvisti, in modo noto di materiali isolanti, previsti per contenere le perdite di calore termiche attraverso l’esterno.

All’unità di condizionamento 22 può essere associato un dispositivo di ventilazione forzata 24 previsto per movimentare il fluido termovettore all’ interno del circuito fluidodinamico 23 e, successivamente,

determinata intensità, ovvero velocità. La velocità del flusso del fluido termovettore permette di regolare le modalità di scambiato termico di quest’ultimo con le seconde pareti 14, e di conseguenza delle seconde pareti 14 con il secondo vano 16.

Il dispositivo di ventilazione forzata 24 può comprendere almeno uno fra un ventilatore, una soffiante, un aspiratore o dispositivi simili ed assimilabili ed idonei allo scopo.

L’unità di condizionamento 22 può essere asservita da un organo di commutazione 29 previsto per invertire il flusso del fluido termovettore nel circuito fluidodinamico 23.

Alcune soluzioni realizzative del presente trovato possono prevedere che l’organo di commutazione 29 sia collegato al dispositivo di ventilazione forzata 24 e sia configurato per invertire il verso di alimentazione del fluido termovettore attraverso la prima apertura 26 e la seconda apertura 27. Si può prevedere ad esempio che l’organo di commutazione 29 provveda ad invertire il movimento del dispositivo di ventilazione forzata per invertire il verso del flusso di alimentazione.

In possibili forme di realizzazione, le seconde pareti 14 possono essere distanziate dalle prime pareti 11 mediante elementi distanziali 17.

Gli elementi distanziali 17 possono essere fissati alle prime pareti 11 ed alle seconde pareti 14 mediante organi di fissaggio sostanzialmente noti quali collegamenti filettati, spine, tasselli o simili. Altre forme di realizzazione possono prevedere un collegamento degli elementi distanziali 17, ad esempio, mediante collanti o nastri adesivi.

In accordo con possibili forme di realizzazione, gli elementi distanziali 17 possono estendersi per almeno parte della lunghezza delle seconde pareti 14.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, gli elementi distanziali 17 possono estendersi per l’intera lunghezza delle seconde pareti 14.

Possibili soluzioni realizzative del presente trovato possono prevede che gli elementi distanziali 17 comprendano barre oblunghe disposte parallele fra loro e distanziate reciprocamente sull’estensione superficiale delle prime 11 e delle seconde pareti 14. In questo modo è possibile garantire il corretto posizionamento delle seconde pareti 14 evitando una loro flessione o deformazione.

In accordo con possibili forme di realizzazione del presente trovato si può prevedere che la porzione di intercapedine 15 compresa fra le prime pareti superiori 11b e le seconde pareti superiori 14b, e fra le prime pareti inferiori 11c e le seconde pareti inferiori 14c sia più ampia, rispetto alla porzione di intercapedine 15 compresa fra le prime pareti laterali I la e le seconde pareti laterali 14a. Tale soluzione realizzativa permette di ottimizzare i moti convettivi che si generano spontaneamente nell’intercapedine 15, ad esempio per effetto di differenti temperature delle prime 11 e delle seconde pareti 14, e di velocizzare il flusso del fluido termovettore lungo la direzione verticale.

A tale scopo si può prevedere che gli elementi distanziali 17 collegati alle prime I la ed alle seconde pareti laterali 14a, abbiano uno spessore inferiore rispetto agli elementi distanziali 17 collegati alle prime l lb ed alle seconde pareti superiori 14b ed alle prime 1 le ed alle seconde pareti inferiori 14c.

In accordo con possibili forme di realizzazione, gli elementi distanziali 17 associati alle prime pareti laterali 1 la ed alle seconde pareti laterali 14a, ovvero alle pareti che, in uso, sono sostanzialmente verticali, sono disposti con il loro sviluppo longitudinale in direzione verticale o subverticale. Tale disposizione ha la funzione di contenere le perdite di carico del fluido termovettore transitante, e di limitare l’effetto di ostruzione conferito dagli elementi distanziali 17 nell’ intercapedine 15.

In possibili forme di realizzazione, gli elementi distanziali 17 presentano un primo bordo 18 ed un secondo bordo 19, contrapposto al primo bordo 18 i quali, in opera, sono disposti in appoggio contro le prime pareti 11 e contro le seconde pareti 14 o viceversa.

In possibili soluzioni realizzative, ad esempio rappresentate nelle figg. 1, 2, e 5, il primo bordo 18 di almeno alcuni degli elementi distanziali 17 è provvisto superficialmente di una pluralità di concavità 20 che, nella condizione in cui gli elementi distanziali 17 sono fissati alla prime pareti Il o alle seconde pareti 14, definiscono, con queste ultime, corrispondenti aperture 21 per il passaggio del fluido termo vettore.

In possibili varianti realizzative, non rappresentate nelle figure, si può prevedere che gli elementi distanziali 17 siano provvisti di una pluralità di aperture di passaggio ricavate passanti nello spessore dell’elemento distanziale 17.

La presenza di aperture 20 permette di uniformare ed omogeneizzare il passaggio del fluido termovettore nell’intercapedine 15 per ottimizzare di fatto lo scambio termico verso il secondo vano 16.

Secondo possibili formulazioni del presente trovato, gli elementi distanziali 17 associati alle prime pareti 11 ed alle seconde pareti 14, che in uso sono verticali, presentano il primo bordo 18 disposto in appoggio contro le seconde pareti 14. Tale soluzione realizzativa, grazie alla presenza delle concavità 20 permette di ridurre la superficie di contatto utile fra gli elementi distanziali 17 e le seconde pareti laterali 14a, ri ducendo di fatto anche la trasmissione del calore, sia esso caldo o freddo, dalle prime pareti laterali I la.

In accordo con possibili formulazioni del presente trovato, gli elementi distanziali 17 associati alle prime pareti 11 b e seconde pareti superiori 14b, ovvero alle prime pareti 11 ed alle seconde pareti 14, in uso, poste nella parte più alta del secondo vano 16, presentano il primo bordo 18 disposto in appoggio contro le prime pareti 11.

Tale soluzione realizzativa permette di ottenere una buona distribuzione del calore sull’intera superficie delle seconde pareti superiori 14b. E noto, infatti, che il fluido termovettore a temperatura più elevata tende a spostarsi nelle parti alte dell’intercapedine 15 e pertanto in questo caso verso le seconde pareti superiori 14b. Disponendo gli elementi distanziali 17 con le concavità rivolte contro le prime pareti superiori llb è pertanto possibile incrementare l’effetto di stratificazione del fluido termovettore verso la seconda parete superiore 14b incrementando di fatto lo scambio termico verso il secondo vano 16.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, eventualmente combinabili con le forme realizzative qui descritte, gli elementi distanziali 17 associati alle prime Ile ed alle seconde pareti inferiori 14c, ovvero alle prime pareti 11 ed alle seconde pareti 14, in uso, poste nella parte più bassa del secondo vano 16, presentano il primo bordo 18 in appoggio contro le prime pareti 11. In questo modo è possibile ottenere una buona distribuzione del calore sull’intera superficie delle seconde pareti inferiori 14c. Per la stessa considerazione sopra descritta, il fluido termovettore a temperatura più elevata tenderà a spostarsi verso le seconde pareti inferiori 14c. Disponendo gli elementi distanziali 17 con le concavità rivolte contro le prime pareti inferiori Ile è pertanto possibile incrementare l’effetto di stratificazione del fluido termovettore caldo verso la seconda parete inferiore 14c.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione del presente trovato, ad esempio rappresentate nelle figg. 6 e 7, gli spigoli di connessione fra le seconde pareti superiori 14b e le seconde pareti laterali 14a sono provviste di organi di ostruzione parziale 31 che dal bordo di estremità delle seconde pareti laterali 14a si estendono, nell’intercapedine 15, verso le prime pareti superiori 11b.

Secondo possibili varianti realizzative si può prevedere che gli organi di ostruzione parziale 31 siano collegati anche lungo gli spigoli di connessione fra le seconde pareti inferiori 14c e le seconde pareti laterali 14a e si estendano dal bordo di estremità delle seconde pareti laterali 14a, nell’ intercapedine 15, verso le prime pareti inferiori 11c.

In accordo con una possibile implementazione realizzativa del presente trovato, gli organi di ostruzione parziale 31 comprendono una barriera, una lama, un profilato che si estende per l’intera lunghezza dello spigolo di connessione fra le seconde pareti laterali 14a e le seconde pareti superiori 14b e/o le seconde pareti inferiori 14c.

Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, gli organi di ostruzione parziale 31 definiscono assieme alle seconde pareti superiori 14b e/o alle seconde pareti inferiori 14c cavità scatolari 32 aperte verso le prime pareti superiori 11b e le prime pareti inferiori 11c. Gli organi di ostruzione parziale 31 definiscono, nell’intercapedine 15 e con la prima parete superiore l lb e la prima parete inferiore I le, una luce di passaggio 33 per il fluido termovettore il quale può distribuirsi lungo le prime pareti laterali 1 la e le seconde pareti laterali 14a.

Le cavità scatolari 32 permettono di ottenere un effetto di stratificazione del fluido termovettore in corrispondenza delle superfici delle seconde pareti superiori 14b e/o delle seconde pareti inferiori 14c, per ottimizzare l’efficienza di scambio termico con queste ultime e di conseguenza con l’ambiente contenuto nel secondo vano 16.

In accordo con possibili varianti realizzative del presente trovato, ad esempio rappresentate nella fig. 8, si può prevedere che il secondo vano 16 definito dalle seconde pareti 14 possa essere suddiviso in una pluralità di locali 34, nel caso rappresentato nelle figure in tre locali 34.

A tale scopo, si prevede l’inserimento, all’interno del secondo vano 16, di pareti divisorie 35 configurate per determinare la suddivisione nella pluralità di locali 34. In possibili implementazioni realizzative del trovato, non rappresentate nelle figure, le pareti divisorie 35 possono essere collegate direttamente alle seconde pareti 14 mediante staffe, organi di collegamento filettati, pioli, od organi di collegamento simili od assimilabili.

Con riferimento alla forma di realizzazione rappresentata nelle figg. 8 e 9, le pareti divisorie 35 possono essere collegate direttamente alle prime pareti 11 passando attraverso le seconde pareti 14 e l’intercapedine 15.

In accordo con questa forma di realizzazione, le pareti divisorie 35 possono essere provviste di almeno un’apertura di passaggio 36, nel caso di specie una pluralità di aperture di passaggio 36, configurate per permettere il passaggio attraverso esse del fluido termovettore ed evitare l’interruzione del flusso attraverso l’intercapedine 15. Le aperture di passaggio 36 possono essere asservite da un organo di chiusura 37 previsto per occludere parzialmente o totalmente le aperture di passaggio 36 del fluido termovettore. L’organo di chiusura 37 può essere azionabile in modalità manuale o in modalità automatica.

In accordo con forme realizzative si può prevedere che l’organo di chiusura 37 comprenda una piastra forata, una serranda o elementi di occlusione in grado di regolare, almeno parzialmente la luce delle aperture di passaggio 36. Un esempio realizzativo dell’organo di chiusura 37 è rappresentato in fig. 10 in cui l’organo di chiusura 37 comprende una piastra 40 provvista di fori passanti 41 e selettivamente posizionabile per modificare il passaggio del fluido termovettore.

La presenza dell’organo di chiusura 37 permette di regolare la portata di fluido termovettore che lambisce le seconde pareti 14 e di conseguenza permette di modulare in modo desiderato e differenziato la climatizzazione dei locali 34. A tale scopo risulta vantaggioso prevedere che la posizione dell’organo di chiusura 37 sia determinata da una unità di comando e gestione idonea a regolare l’entità di parzializzazione del flusso di fluido termovettore in funzione della temperatura impostata da un utente. Secondo un aspetto del presente trovato, le prime pareti 11, in corrispondenza delle pareti divisorie 35, sono provviste di elementi strutturali 38, ad esempio travi e/o pilastri, nei quali si collegano le pareti divisorie 35.

Nel caso in cui anche gli elementi strutturali 38 si estendano verso l’intercapedine 15, interronpendo di fatto la continuità di quest’ultima, si può prevedere che anch’essi siano provvisti di aperture passanti 39 attraverso le quali far circolare il fluido termovettore. Anche in questo caso si può prevedere la presenza di organi di chiusura 37 per la regolazione del flusso di fluido termovettore attraverso l’intercapedine 15. In questa forma realizzativa si può prevedere che le aperture passanti 39 siano poste allineate rispetto alle aperture di passaggio 36 delle seconde pareti 14.

In una possibile forma di realizzazione, ad esempio rappresentata nelle figg. 11 e 12, si prevede che l’edificio climatizzato 10 sia provvisto di più primi vani 12 suddivisi da prime pareti laterali I la, aventi in questo caso funzione di parete divisoria fra i due primi vani. All’intemo di ciascuno dei primi vani 12 vengono posizionate le seconde pareti 14 per definire rispettivi secondi vani 16.

In questa forma di realizzazione si vengono a definire, fra le prime pareti 11 e le seconde pareti 14, due intercapedini 15 nelle quali far scorrere il fluido termovettore. In una possibile forma di realizzazione, non rappresentata nei disegni, si può prevedere che ciascuna intercapedine 15 dei secondi vani 16 sia collegata ad un proprio apparato di climatizzazione 13. In questo modo intervenendo direttamente su ciascun apparato di climatizzazione 13 è possibile differenziare l’effetto di climatizzazione di ciascun secondo vano 16.

In una soluzione realizzativa alternativa, ad esempio rappresentata nelle figg. 11 e 12, ciascuna intercapedine 15 è collegata fluidicamente all’altra e ad un unico apparato di climatizzazione 13. In questo caso, una possibile forma di realizzazione prevede che la prima parete laterale I la, con funzione di parete divisoria fra i secondi vani 16, sia provvista di una o più aperture passanti 42 previste per porre in comunicazione fluidica le intercapedini 15 dei due vani.

Anche in questa forma di realizzazione si può prevedere che alle aperture passanti 42 siano associati organi di chiusura 37 previsti per regolare in modo voluto il flusso di fluido termovettore da un’intercapedine 15 all’altra, con funzione analoga a quanto descritto con riferimento alle figg. da 8 a 10.

Nella soluzione realizzativa rappresentata in fig. 12, le aperture passanti 42 sono ricavate nello spessore di elementi strutturali della parete divisoria, in questo caso in corrispondenza di una trave di quest’ultimo.

Nella fig. 13 viene rappresentata una possibile forma di realizzazione di un edificio climatizzato 10 provvisto di due primi vani 12 in ciascuno dei quali sono posizionate seconde pareti 14 previste per definire un secondo vano 16 per ciascun primo vano 12. In ciascuno dei secondi vani 16 possono essere previste pareti divisorie 35 analogamente a quanto descritto con riferimento alle figg. 8, 9 e 10.

Anche in questo caso fra le prime pareti 11 e le seconde pareti 14 si vengono a definire le intercapedini 15 per il passaggio del fluido termovettore.

Con riferimento alla fig. 13 ciascuna intercapedine 15 è collegata ad un proprio apparato di climatizzazione 13 previsto per regolare le modalità di climatizzazione del proprio secondo vano 16. Non si esclude tuttavia che in altre forme di realizzazione, lo stesso apparato di climatizzazione 13 sia adottato per alimentare il flusso di fluido termovettore attraverso entrambe le intercapedini 15.

Nella fig. 14 viene illustrata un’ulteriore forma di realizzazione in cui si prevede la costruzione di un edificio climatizzato 10, in accordo con il presente trovato, provvisto di un tetto a falde.

Anche in questo caso, l’edificio climatizzato comprende una pluralità di prime pareti 11, almeno due delle quali definiscono le prime pareti superiori llb che sono disposta angolate fra loro in accordo con l’inclinazione delle falde del tetto.

Le prime pareti 11 definiscono assieme il primo vano 12 nel quale vengono poste le seconde pareti 14 distanziate dalle prime pareti 11. Le seconde pareti 14 comprendono anch’esse almeno due seconde pareti superiori 14b disposte distanziate dalle rispettive prime pareti superiori 1 lb.

Le prime pareti 11 possono essere realizzate con modalità note, ad esempio comprendente calcestruzzo, pannelli prefabbricati, pannelli in legno, materiale isolante termico e/o acustico, o suoi derivati.

Un esempio di realizzazione delle prime pareti 11 è rappresentato in fig. 5 in cui esse comprendono uno strato esterno di intonaco 43, un primo pannello 44, uno strato di materiale isolante 45, ed un secondo pannello 46.

In accordo con possibili soluzioni realizzative ed ove previste, anche le pareti divisorie 35 possono essere realizzate con le stesse modalità delle prime pareti 11. In possibili soluzioni realizzative lo strato di materiale isolante 45 può essere realizzato con lana di roccia, schiuma poliuretanica, o con ulteriori materiali isolanti. L’adozione di un adeguato spessore e tipologia di materiale isolante 45 permette di contenere ed evitare le perdite di calore, inteso come caldo o freddo, verso l’esterno, concentrando lo scambio termico del fluido termovettore verso le seconde pareti 14. Secondo ulteriori forme di realizzazione il primo pannello 44 ed il secondo pannello 46 possono essere realizzati in legno o derivati del legno quali, ad esempio in pannelli di LDF, MDF, HDF, OSB o simili.

Allo stesso modo le seconde pareti 14 possono essere realizzate con pannelli in cartongesso, fibre di gesso, in legno, o derivati del legno.

L’edificio climatizzato 10 può comprendere, inoltre, in modo noto, anche una struttura portante comprendente, ad esempio, fondazioni, pilastri, travi di supporto od elementi strutturali sostanzialmente noti.

In accordo con possibili formulazioni realizzative del presente trovato è possibile prevede che l’edificio climatizzato sia provvisto di uno o più dispositivi di rilevazione previsti per controllare almeno la temperatura e l’umidità del fluido termovettore che circola attraverso l’intercapedine 15.

A solo titolo esemplificativo si può prevedere che i dispositivi di rilevazione siano associati in corrispondenza della prima apertura 26 e della seconda apertura 27 previste nell’intercapedine 15 in modo da controllare le condizioni di immissione ed espulsione del fluido termovettore nel, e dall’intercapedine 15.

Una possibile soluzione realizzativa del presente trovato, prevede che i dispositivi di rilevazione comprendano almeno una sonda di rilevazione dell’umidità del fluido termovettore al fine di controllare le sue condizioni.

In possibili implementazioni realizzative del presente trovato si può prevedere che i dispositivi di rilevazione siano previsti per rilevare le condizioni ambiente del secondo vano 16, ed in particolare almeno uno fra temperatura ed umidità.

I dati rilevati dai dispositivi di rilevazione possono essere elaborati da un’unità di controllo e gestione in grado di comandare in modo opportuno l’attivazione e le modalità di funzionamento dell’apparato di climatizzazione 13 anche in funzione delle particolari esigenze degli utenti che possono essere impostate ad esempio attraverso un termostato od una centralina di comando.

In accordo con forme di realizzazione del presente trovato, il procedimento di climatizzazione dell’ edificio climatizzato 10 prevede di far circolare il fluido termovettore all' interno dell’intercapedine 15 in modalità controllata di intensità, ovvero di velocità, di temperatura e di umidità del flusso di fluido termovettore.

In accordo con formulazioni del presente trovato si prevede di immettere o aspirare il flusso termovettore dalla prima apertura 26 o dalla seconda apertura 27.

In particolare, nel caso in cui si preveda un’azione di riscaldamento del secondo vano 16 si prevede l’immissione del fluido termovettore attraverso la prima apertura 26, posta in una parte superiore dell’intercapedine 15, mentre si prevede l’aspirazione dalla seconda apertura 27 in una parte inferiore dell’intercapedine 15.

Il fluido termovettore, per azione dei moti convettivi che si instaurano all’interno dell’intercapedine 15 a causa delle diverse temperature cui si possono venire a trovare le seconde pareti 14, generano flussi, ad esempio rappresentati in fig. 1 con frecce a tratto continuo. Il flusso termovettore trasmette per conduzione il calore alle seconde pareti 14 le quali a loro volta trasmettono, sostanzialmente per irraggiamento, il calore alFinterno del secondo vano 16.

Nel caso in cui si preveda un’azione di raffreddamento del secondo vano 16 si prevede l’immissione del fluido termovettore attraverso la seconda apertura 27 che è disposta nella parte inferiore dell’intercapedine 15 e l’aspirazione del fluido termovettore contenuto nell’intercapedine 15, nella parte superiore di quest’ultima.

Anche in questo caso si instaurano dei moti convettivi, rappresentati ad esempio in fig. 1 con frecce a tratto discontinuo, che permettono di uniformare le condizioni di raffreddamento all’interno del secondo vano 16.

Entrambi i processi di riscaldamento e raffreddamento eseguiti con le modalità sopra descritte permettono di uniformare le temperature su tutte le superfici interne delle seconde pareti 14, anche in presenza di forte diversità di riscaldamento/raffreddamento delle diverse superfici esterne.

In alcune formulazioni del presente trovato, e durante il normale ciclo di funzionamento è previsto che rimpianto possa avere una circolazione inversa controllata ed automatizzata per breve periodo. In altre parole si può prevedere che durante le operazioni di riscaldamento e/o raffreddamento dell’edificio climatizzato 10 si comandi l’inversione delle mandate e dell’espulsione del fluido termovettore attraverso la prima 26 e la seconda apertura 27.

Con il presente trovato, tutte le seconde pareti 14, che di fatto costituiscono il perimetro di una o più stanze dell’edificio climatizzato 10, diventano corpi radianti per il vano interno da riscaldare, o raffreddare. Il calore, sia esso inteso come caldo o freddo, si distribuisce in modo omogeneo per l’intera estensione superficiale del secondo vano 16 evitando l’insorgenza di flussi d’aria indesiderati all’interno del vano e sgraditi per le persone che ci risiedono.

L’adozione di prime pareti 11 con un elevato isolamento acustico verso l’esterno permettono di far funzionare l’apparato di climatizzazione 13 con una ridotta differenza di temperatura rispetto alla temperatura desiderata all’interno del secondo vano 14.

A solo titolo esemplificativo, si può prevedere che la differenza di temperatura fra il fluido termovettore e la temperatura dell’ambiente del secondo vano 16 sia compreso fra 2°C e 5°C.

Va inoltre aggiunto che con il procedimento di climatizzazione secondo il presente trovato oltre a riscaldare e raffreddare è possibile mantenere l’ambiente interno al secondo vano 16 ad una temperatura costante sia in estate come in inverno senza entrare a contatto con il fluido termovettore che viene fatto circolare nell’intercapedine 15. In questo modo si eliminano tutti i movimenti d’aria che si formano con le apparecchiature di climatizzazione tradizionali, ad esempio ventilatori o movimenti termoconvettivi derivanti dal diverso riscaldamento delle pareti , pavimenti e soffitti.

Inoltre, il procedimento secondo il presente trovato, grazie alla ridotta inerzia termica e al basso differenziale tra la temperatura del fluido termovettore e dell’ambiente del secondo vano 16 può essere efficacemente utilizzato per mezzo delle pompe di calore al fine di contenere i costi di esercizio di climatizzazione. Dai numerosi test effettuati è emerso che il fluido termovettore in movimento genera nell’intercapedine 15 una barriera insormontabile che impedisce agli agenti atmosferici esterni di influenzare gli ambienti interni.

In fig. 15 viene riportato un grafico di comparazione fra il procedimento di climatizzazione secondo il presente trovato la cui curva di riferimento è la curva 1 a tratto continuo ed altre modalità di climatizzazione sostanzialmente note.

In particolare, nella fig. 15 vengono riportati gli andamenti delle modalità di:

- riscaldamento a pavimento, curva 2 a tratti discontinui;

- riscaldamento ad aria, curva 3 con doppia linea;

- riscaldamento con radiatori, curva 4 con puntini.

Come si può notare dal confronto dei grafici, la modalità di climatizzazione del presente trovato permette di raggiungere una distribuzione di temperatura uniforme lungo l’intera altezza della stanza, o del vano in cui viene adottato. Le altre modalità di climatizzazione, invece, presentano gradienti di temperatura molto variabili lungo l’altezza, ad esempio fra pavimento e soffitto, che oltre a generare flussi d’aria indesiderati, possono essere causa di generazione di umidità o muffe sulle pareti.

È chiaro che all’edificio climatizzato ed al relativo procedimento di climatizzazione fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti dell’edificio climatizzato e del procedimento di climatizzazione, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Edificio climatizzato comprendente almeno un apparato di climatizzazione (13) configurato per regolare lo stato termico di un fluido termovettore, ed una pluralità di prime pareti (11) configurate per definire assieme fra loro almeno un primo vano (12), caratterizzato dal fatto che comprende seconde pareti (14) poste all’interno del primo vano (12) e collegate fra loro per definire assieme almeno un secondo vano (16), ciascuna delle seconde pareti (14) essendo affacciata ad almeno una delle prime pareti (11) e distanziata da queste ultime per definire un’intercapedine (15) continua, a detta intercapedine (15) essendo collegato detto apparato di climatizzazione (13) per far circolare in essa detto fluido termovettore e per prevedere un controllo termico di dette seconde pareti (14).
2. 2. Edificio come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette prime pareti (11) includono prime pareti laterali (I la), almeno una prima parete superiore (l lb) ed almeno una prima parete inferiore (Ile) contrapposta a detta prima parete superiore (1 lb), e che dette seconde pareti (14) includono seconde pareti laterali (14a), almeno una seconda parete superiore (14b), ed almeno una seconda parete inferiore (14c) disposte affacciate rispettivamente a dette prime pareti laterali (Ila), prima parete superiore (1 lb) e prima parete inferiore (Ile).
3. 3. Edificio come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la porzione di detta intercapedine (15) compresa fra le prime pareti superiori (llb) e le seconde pareti superiori (14b), e fra le prime pareti inferiori (Ile) e le seconde pareti inferiori (14c) è più ampia, rispetto alla porzione di intercapedine (15) compresa fra le prime pareti laterali (1 la) e le seconde pareti laterali (14a).
4. 4. Edificio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette prime pareti (11) sono provviste di una (26) e di una seconda apertura (27) previste per permettere il collegamento dell’apparato di climatizzazione (13) con l’intercapedine (15), e che detto apparato di climatizzazione (13) è configurato per immettere o aspirare detto fluido termovettore attraverso detta prima apertura (26) e rispettivamente detta seconda apertura (27), o viceversa.
5. 5. Edificio come nella rivendicazione 2 o 3, e 4, caratterizzato dal fatto che detta prima apertura (26) è ricavata in detta almeno una prima parete superiore (1 lb), e detta seconda apertura (27) è ricavata in detta almeno una prima parete inferiore (I le).
6. 6. Edificio come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette seconde pareti (14) sono distanziate da dette prime pareti (11) mediante elementi distanziali (17).
7. 7. Edificio come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti elementi distanziali (17) comprendono barre oblunghe disposte parallele fra loro e distanziate reciprocamente sull’estensione superficiale di dette prime pareti (11) e dette seconde pareti (14).
8. 8. Edificio come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che gli spigoli di connessione fra dette seconde pareti superiori (14b) e dette seconde pareti laterali (14a) sono provvisti di organi di ostruzione parziale (31) che dal bordo di estremità di dette seconde pareti laterali (14a) si estendono, nell’intercapedine (15), verso dette prime pareti superiori (1 lb).
9. 9. Edificio come nella rivendicazione 2 o 8, caratterizzato dal fatto che gli spigoli di connessione fra dette seconde pareti inferiori (14c) e dette seconde pareti laterali (14a) sono provviste di organi di ostruzione parziale (31) che dal bordo di estremità di dette seconde pareti laterali (14a) si estendono, nell’intercapedine (15), verso dette prime pareti inferiori (I le).
10. 10. Procedimento di climatizzazione di un edificio che di lo stato termico di un fluido termovettore mediante almeno un apparato di climatizzazione (13) e di climatizzare almeno un edificio climatizzato (10), detto edificio climatizzato (10) comprendendo una pluralità di prime pareti (11) configurate per definire assieme fra loro almeno un primo vano (12), caratterizzato dal fatto che detto apparato di climatizzazione (13) prevede di far scorrere detto fluido termovettore all’interno di almeno un’intercapedine (15) definita fra dette prime pareti (11) ed una pluralità di seconde pareti (14) poste all’interno del primo vano (12), collegate fra loro per definire assieme almeno un secondo vano (16) e disposte ciascuna affacciata a, e distanziate da almeno una di dette prime pareti (11).
11. 11. Procedimento come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che nel caso in cui si preveda di riscaldare detto secondo vano (16), è prevista Timmissione di detto flusso termovettore attraverso una prima apertura (26) di accesso a detta intercapedine (15) posta in una parte superiore di quest’ultima, e l’evacuazione attraverso una seconda apertura (27) di accesso a detta intercapedine (15) posta in una parte inferiore di quest’ultima.
12. 12. Procedimento come nella rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che nel caso in cui si preveda di raffreddare detto secondo vano (12), è prevista l’immissione di detto flusso termovettore attraverso una seconda apertura (27) di accesso a detta intercapedine (15) ricavata in una parte inferiore di quest’ultima, e l’evacuazione attraverso una prima apertura (26) di accesso a detta intercapedine (15) posta in una parte superiore di quest’ultima.