ITVR20100212A1 - Apparecchiatura di riscaldamento - Google Patents

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ITVR20100212A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
    • F23B80/04—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel by means for guiding the flow of flue gases, e.g. baffles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators

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Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:
“APPARECCHIATURA DI RISCALDAMENTOâ€
CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura di riscaldamento.
Più in particolare, la presente invenzione riguarda un’apparecchiatura di riscaldamento quale una stufa, un caminetto o simili.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE
Sono note e diffuse apparecchiature di riscaldamento di ambienti quali stufe, caminetti e simili alimentate con combustibili solidi come legna, pellet, cippato, e simili.
Queste apparecchiature, seppure consentano di utilizzare fonti di energia rinnovabili e non di natura fossile, sono responsabili dell’emissione in atmosfera di quantità non trascurabili di particolato.
Come noto, tale particolato à ̈ costituito da un insieme di particelle solide di diversa composizione chimica e granulometrica, ed alcuni studi ritengono che la sua concentrazione nell’atmosfera sia responsabile di svariate problematiche legate all’inquinamento ambientale.
Inoltre, tale particolato tende, nel corso del tempo, a sporcare ed intasare lo scarico fumi dell’impianto di riscaldamento, richiedendo quindi frequenti e dispendiosi interventi di manutenzione.
Oggigiorno, gran parte delle apparecchiature di riscaldamento installate in ambito civile sono totalmente prive di mezzi di abbattimento del particolato trasportato dai fumi di combustione, cosicché i fumi di combustione vengono scaricati direttamente in atmosfera senza alcun trattamento.
Alcune apparecchiature sono dotate di sistemi catalitici di filtraggio, oppure di altri sistemi, ad esempio a funzionamento elettrostatico, installati nella canna fumaria, che sono decisamente costosi e richiedono frequente manutenzione e sostituzione delle parti intasate.
D’altro canto, sono noti mezzi di abbattimento del particolato impiegati principalmente in ambito industriale, funzionanti secondo vari principi, che non sono evidentemente applicabili a piccole apparecchiature di riscaldamento impiegate in ambito civile.
SCOPI DELL’INVENZIONE
Il compito tecnico della presente invenzione à ̈ quindi quello di migliorare lo stato della tecnica, mettendo a punto un’apparecchiatura di riscaldamento che consenta di abbattere o limitare sensibilmente l’emissione in atmosfera del particolato presente nei fumi di combustione.
Nell’ambito di tale compito tecnico, costituisce uno scopo della presente invenzione realizzare un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato strutturalmente e funzionalmente semplice.
Ancora uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a punto un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato realizzabile a costi contenuti e con mezzi noti nel settore.
Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un’apparecchiatura di riscaldamento a limitata emissione di particolato contraddistinta da caratteristiche tecniche di impiego e da ingombri di installazione paragonabili a quelli delle apparecchiature di tipo noto.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti dall’apparecchiatura di riscaldamento secondo la allegata rivendicazione 1.
Secondo un aspetto della presente invenzione, l’apparecchiatura di riscaldamento comprende un percorso di uscita dei fumi dalla camera di combustione, lungo il quale sono previsti mezzi di espulsione forzata, e che conduce ad un separatore a ciclone. Nell’attraversamento del detto percorso i fumi vengono progressivamente raffreddati, ed inoltre viene trattenuta la parte più grossolana del particolato trasportato dai fumi stessi.
All’interno del separatore a ciclone, poi, si depositano le particelle più fini del particolato, in modo che la concentrazione residua nei fumi che abbandonano l’apparecchiatura e si dirigono verso lo scarico fumi sia limitata al minimo.
Secondo un’altro aspetto della presente invenzione, il percorso dei fumi in uscita ed il separatore a ciclone sono entrambi completamente integrati all’interno della struttura di supporto, in modo da contenere al minimo l’ingombro e da eliminare qualsiasi costo o attività supplementare di installazione e/o manutenzione.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, i mezzi di espulsione forzata dei fumi sono previsti in prossimità dell’ingresso del separatore a ciclone, in modo tale da aumentare la velocità di ingresso dei fumi nel separatore stesso e da incrementare l’efficienza del separatore.
Secondo ancora un’altro aspetto della presente invenzione, alcuni tratti del percorso di uscita dei fumi sono disposti ai lati della struttura di supporto dell’apparecchiatura, in modo da migliorare lo scambio termico con il fluido di scambio, sia esso liquido o aeriforme.
Ulteriori vantaggiose caratteristiche sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Le caratteristiche dell’invenzione saranno meglio comprese da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dalle annesse tavole di disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:
la figura 1 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’apparecchiatura secondo la presente invenzione;
la figura 2 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 1;
la figura 3 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 1,2;
la figura 4 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 5 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 4;
la figura 6 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 4,5;
la figura 7 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 8 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 7;
la figura 9 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 7,8;
la figura 10 à ̈ una vista frontale schematica e sezionata di ancora un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 11 à ̈ una vista laterale schematica e sezionata dell’apparecchiatura di figura 10;
la figura 12 à ̈ una vista in pianta schematica e sezionata dell’apparecchiatura delle figure 10,11;
la figura 13 à ̈ una vista laterale di dettaglio schematica e sezionata di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione; la figura 14 à ̈ una vista laterale di dettaglio schematica e sezionata di una ulteriore forma di attuazione dell’apparecchiatura secondo la presente invenzione;
la figura 15 à ̈ una vista in pianta di un dettaglio del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;
la figura 16 Ã ̈ una vista laterale sezionata del dettaglio di figura 15;
la figura 17 à ̈ una vista laterale sezionata e di dettaglio di un’altra forma di attuazione del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione;
la figura 18 à ̈ una vista laterale sezionata e di dettaglio di ancora un’altra forma di attuazione del separatore a ciclone dell’apparecchiatura secondo l’invenzione.
FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE
Con riferimento alla figura 1 allegata, à ̈ indicata complessivamente con 1 un’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione.
L’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione può essere costituita, ad esempio, da una stufa, da un caminetto, o da qualsiasi altra simile apparecchiatura alimentata con combustibili quali legna, pellet e simili, senza alcuna limitazione per quanto riguarda le dimensioni, gli impieghi, la potenza termica erogata, ed altre eventuali caratteristiche.
L’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione comprende una camera di combustione 2.
L’apparecchiatura comprende inoltre mezzi di espulsione forzata dei fumi dalla camera di combustione 2, indicati complessivamente con 3.
L’apparecchiatura 1 comprende altresì un percorso di uscita dei fumi dalla camera di combustione 2, indicato complessivamente con 4.
Lungo il percorso 4 di uscita dei fumi sono previsti i suddetti mezzi di espulsione forzata 3 dei fumi stessi dalla camera di combustione 2, come apparirà più chiaro nel prosieguo.
L’apparecchiatura 1 comprende anche un separatore a ciclone 5 dei fumi di combustione.
Il separatore a ciclone 5 à ̈ atto a trattenere al proprio interno le particelle più fini di particolato trasportate dai fumi di combustione, così da abbattere in modo sostanziale le emissioni in atmosfera.
Il separatore a ciclone 5 à ̈ posizionato al termine del percorso 4 di uscita dei fumi provenienti dalla camera di combustione 2, ed à ̈ comunicante con lo scarico fumi 6 dell’apparecchiatura 1 attraverso un ulteriore tratto di condotto T, che può essere di lunghezza variabile. Più in dettaglio, l’apparecchiatura di riscaldamento 1 comprende una struttura di supporto, complessivamente indicata con 7.
La struttura di supporto 7 ha specifiche caratteristiche che possono variare in relazione all’applicazione dell’apparecchiatura di riscaldamento. Ad esempio possono variare i materiali impiegati, le dimensioni, le modalità di installazione, ed altro ancora.
I materiali impiegati per la realizzazione della struttura di supporto 7, il suo dimensionamento, etc. sono essenzialmente noti nel settore, e non costituiscono pertanto oggetto della presente invenzione e non necessitano di ulteriori approfondimenti.
La camera di combustione 2 dell’apparecchiatura di riscaldamento 1 à ̈ di tipo di per sé noto nel settore. La camera di combustione 2 comprende un tradizionale braciere 8 sul quale viene caricato un combustibile solido quale legna, pellet, cippato o simili, e dalla quale cadono le ceneri.
La camera di combustione 2 Ã ̈ provvista superiormente di un deflettore dei fumi 9, atto a trattenere una prima parte di particolato e ceneri.
Anteriormente alla camera di combustione 2 Ã ̈ inoltre prevista una protezione 10, ad esempio di vetro, di tipo noto nel settore.
Come illustrato in particolare nelle figure 2,3, il separatore a ciclone 5 à ̈ completamente integrato nella struttura di supporto 7, e ad esempio può essere contenuto al suo interno.
Anche il percorso 4 di uscita dei fumi dalla camera di combustione 2 Ã ̈ completamente integrato nella struttura di supporto 7.
Con riferimento quindi alle figure 1-3, il percorso 4 comprende almeno un primo tratto discendente 11 comunicante con la camera di combustione 2.
Più in dettaglio, il percorso 4 comprende due primi tratti discendenti 11 comunicanti con la camera di combustione 2.
I due primi tratti discendenti 11 comunicano con la camera di combustione 2 attraverso due rispettive prime aperture 12.
Il percorso 4 comprende inoltre un secondo tratto ascendente 13.
Il secondo tratto ascendente 13 Ã ̈ posto in comunicazione con il separatore a ciclone 5, attraverso una seconda apertura 14.
Più in particolare, come si osserva nella figura 3, i suddetti due primi tratti discendenti 11 sono disposti, all’interno della struttura di supporto 7, lateralmente e da parti opposte rispetto al separatore a ciclone 5. Il secondo tratto ascendente 13, invece, à ̈ posizionato tra i primi tratti discendenti 11, direttamente adiacente alla parete esterna del separatore a ciclone 5.
I mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 comprendono, più in dettaglio, un ventilatore.
Il ventilatore 3 Ã ̈ di tipo essenzialmente noto nel settore.
Il ventilatore 3 Ã ̈ posizionato tra i primi tratti discendenti 11 ed il secondo tratto ascendente 13.
Il ventilatore 3, più in particolare, à ̈ posizionato in corrispondenza della base 15 della struttura di supporto 7.
Come visibile nelle figure 1,2, in corrispondenza della base 15 della struttura di supporto 7 Ã ̈ prevista una camera inferiore 16.
Entro la camera inferiore 16 Ã ̈ alloggiata la ventola 17 del ventilatore 3.
La camera inferiore 16 comprende una prima luce 18, che comunica con un tratto orizzontale 19 che unisce i due primi tratti discendenti 11 del percorso 4.
La camera inferiore 16 comprende inoltre una seconda luce 20, che comunica con una camera superiore 21.
La camera superiore 21 Ã ̈, poi, resa direttamente comunicante con il secondo tratto ascendente 13 del percorso 4.
In corrispondenza del tratto orizzontale 19 e/o della camera inferiore 16 può essere prevista una apertura di ispezione e pulizia, dotata eventualmente di un contenitore di raccolta di particolato depositato, non rappresentato nelle figure.
L’apparecchiatura secondo l’invenzione comprende inoltre una vasca principale 22 di raccolta.
Nella vasca principale 22 si scaricano vantaggiosamente sia le ceneri di combustione che cadono dal braciere 8, che il particolato che si deposita all’interno del separatore a ciclone 5.
La vasca principale 22 può essere periodicamente rimossa per essere svuotata e ripulita.
L’apparecchiatura di riscaldamento 1 comprende una valvola di sicurezza 23 della camera di combustione 2. La valvola di sicurezza 23 à ̈ posta alla sommità della camera di combustione 2, sostanzialmente in prossimità dell’imbocco dello scarico fumi 6.
L’apertura selettiva della valvola di sicurezza 23 consente di escludere, dalla via di fuga dei fumi di combustione, il percorso 4: i fumi provenienti dalla camera 2, quindi, fluiscono direttamente verso l’imbocco dello scarico fumi 6.
L’apertura della valvola di sicurezza 23 può essere manuale oppure automatica, nel caso in cui l’apparecchiatura di riscaldamento 1 sia provvista di una unità elettronica di controllo e gestione del funzionamento, di tipo noto.
L’apertura della valvola di sicurezza 23 può avvenire in particolari situazioni durante il normale funzionamento dell’apparecchiatura, oppure può avvenire in caso di avaria dei mezzi di espulsione dei fumi 3, oppure ancora in caso di mancanza di energia elettrica. In questo modo, i fumi di combustione si dirigono direttamente verso l’imbocco dello scarico fumi 6, e non fluiscono verso il percorso 4 che porta al separatore a ciclone 5.
Il separatore a ciclone 5, di tipo di per sé noto nelle sue caratteristiche generali e dimensionali, comprende un tubo di uscita 24 dotato di almeno un deflettore interno 25, atto ad interrompere il moto vorticoso dei gas per limitare il trascinamento delle polveri già depositate sul fondo del separatore 5 medesimo, come illustrato nelle figure 15 e 16.
Il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha forma sostanzialmente rettangolare, avente sostanzialmente la stessa lunghezza del tubo 24 stesso.
Il separatore a ciclone 5 comprende inoltre una valvola di chiusura inferiore 26.
La valvola di chiusura inferiore 26, dalla quale si estende un prolungamento che consente di scaricare il particolato, può essere ad azionamento manuale, oppure automatico nel caso in cui l’apparecchiatura di riscaldamento 1 sia provvista di una unità elettronica di controllo e gestione del funzionamento, di tipo di per sé noto.
Il funzionamento dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione à ̈ il seguente.
I fumi prodotti nella camera di combustione 2 fluiscono attraverso le prime aperture 12, e percorrono quindi i primi tratti discendenti 11.
Da questi ultimi, i fumi attraversano il tratto orizzontale 19 e la prima luce 18, e fluiscono attraverso la camera inferiore 16, in cui à ̈ alloggiata la ventola 17.
Dalla camera inferiore 16 i fumi proseguono, attraverso la seconda luce 20, verso la camera superiore 21, e da qui fluiscono verso il secondo tratto ascendente 13, per poi raggiungere la seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5.
Nel loro flusso attraverso il percorso 4, i fumi si raffreddano progressivamente.
Inoltre, le varie perdite di carico associate ad ogni cambio di direzione all’interno del percorso 4 consentono di separare, dai fumi, le parti più pesanti del particolato trasportato dai fumi stessi.
In particolare, in corrispondenza del tratto orizzontale 19 e/o della camera inferiore 16 si deposita una quantità di particolato non trascurabile, che può essere rimosso tramite una apposita apertura di ispezione dotata di eventuale vasca di raccolta.
All’interno del separatore a ciclone 5, secondo le modalità di funzionamento note per questo tipo di dispositivi, vengono depositate le particelle più fini del particolato trasportato dai fumi. Queste particelle si depositano sul fondo, e possono essere scaricate nella vasca principale 22 attraverso la valvola di chiusura inferiore 26.
I fumi, infine, fluiscono attraverso il tubo di uscita 24 del separatore a ciclone 5 e si dirigono verso lo scarico fumi 6.
L’invenzione, così concepita, consente di ottenere importanti vantaggi tecnici.
Innanzitutto, nell’attraversamento del percorso 4, a causa delle varie perdite di carico incontrate dai fumi, viene sottratta una ingente parte del particolato, costituita dalle particelle più grossolane.
La restante parte, cioà ̈ le particelle più fini, si depositano vantaggiosamente all’interno del separatore a ciclone 5, secondo modalità note per questo tipo di dispositivi, in modo tale che all’uscita dal separatore i fumi contengono una concentrazione minima, se non trascurabile, di particolato, anche il più fine.
L’apparecchiatura di riscaldamento possiede una struttura compatta, di ingombro limitato, e non necessita di particolari attività di installazione per rendere efficace l’abbattimento dei fumi. Infatti, sia il percorso 4 che il separatore a ciclone 5 sono efficacemente e completamente integrati all’interno della struttura di supporto 7.
L’apparecchiatura ha un costo limitato, à ̈ costruttivamente e funzionalmente semplice ed à ̈ realizzabile con mezzi e tecnologie noti nel settore. I consumi energetici ed i costi di esercizio sono paragonabili a quelli delle note apparecchiature prive di mezzi di abbattimento dei fumi.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 4,5,6.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti.
In questa forma di attuazione, il percorso di uscita 4 dei fumi comprende un unico primo tratto discendente 11 ed un unico secondo tratto ascendente 13.
Più in dettaglio, come illustrato in particolare nella figura 6, sia il primo tratto discendente 11 che il secondo tratto ascendente 13 sono posizionati in corrispondenza dei lati della struttura di supporto 7. Sono inoltre previste delle alette 27 di scambio termico in corrispondenza sia del primo tratto 11 che del secondo tratto 13.
In questo modo, risulta incrementato lo scambio termico tra i fumi caldi all’interno del percorso 4 ed il fluido di scambio.
Nel dettaglio, il primo tratto discendente 11 sfocia nella camera superiore 21 attraverso una prima apertura laterale 28.
La camera superiore 21 Ã ̈ separata in due parti da un setto centrale 29, come illustrato nella figura 4.
La camera superiore 21 à ̈ posta in comunicazione con la camera inferiore 16, dove à ̈ alloggiata la ventola 17, mediante la prima luce 18 e la seconda luce 20.
La camera superiore 21 comunica inoltre con il secondo tratto ascendente 13 tramite una seconda apertura laterale 30.
Il secondo tratto ascendente 13, infine, comunica con il separatore a ciclone 5 attraverso un tratto superiore 31.
In questa forma di attuazione, pertanto, i fumi provenienti dalla camera di combustione 2 fluiscono nel il primo tratto discendente 11 attraverso la prima apertura 12.
Da qui, i fumi scendono verso la prima apertura laterale 28, e penetrano nella camera superiore 21.
Dalla camera superiore 21 i fumi fluiscono nella camera inferiore 16 attraverso la prima luce 18; attraverso la seconda luce 20, poi, i fumi sospinti dal ventilatore 3 proseguono nuovamente verso la camera superiore 21 e poi, attraverso la seconda apertura laterale 30, verso il secondo tratto ascendente 13.
Giunti alla sommità dell’apparecchiatura 1, i fumi fluiscono infine attraverso il tratto superiore 31 ed entrano poi nella seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5. All’interno di quest’ultimo avvengono i fenomeni già descritti per la precedente forma di attuazione.
In questa forma di attuazione, quindi, risulta decisamente incrementato lo scambio termico con il fluido di scambio, in quanto il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13 possiedono una maggiore superficie di scambio con il fluido vettore, ad esempio acqua o aria.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 7,8,9.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti.
In questa forma di attuazione, i mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 comprendono un ventilatore posizionato alla sommità del secondo tratto ascendente 13, ed in particolare in corrispondenza della seconda apertura 14 di ingresso dei fumi nel separatore a ciclone 5.
Anche il percorso 4 di uscita dei fumi risulta, di conseguenza, modificato.
Infatti, il percorso comprende un primo tratto discendente 11, un tratto orizzontale 19, ed un secondo tratto ascendente 13 reciprocamente comunicanti e posti posteriormente rispetto alla camera di combustione 2; Ã ̈ presente inoltre un tratto superiore 31 che conduce verso il separatore a ciclone 5.
Lungo il percorso 4 à ̈ prevista almeno una paratia 32 atta a trattenere parte della cenere e del particolato presente all’interno dei fumi di combustione.
La paratia 32, in particolare, à ̈ prevista tra il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13, cioà ̈ lungo il tratto orizzontale 19.
In questa forma di attuazione dell’apparecchiatura, pertanto, i fumi della camera di combustione 2 attraversano la prima apertura 12 fluiscono lungo il primo tratto discendente 11, e da qui proseguono direttamente lungo il tratto orizzontale 19 e poi lungo il secondo tratto ascendente 13, raffreddandosi progressivamente.
Nell’attraversamento del tratto orizzontale 19, la presenza della paratia 32 consente di trattenere una parte del particolato trasportato dai fumi, specialmente le particelle più pesanti.
In questa zona, pertanto, può essere prevista una vasca estraibile di raccolta, ispezione e pulizia.
I fumi attraversano poi il ventilatore 3 e proseguono attraverso il tratto superiore 31 verso il separatore a ciclone 5, in cui avvengono i fenomeni già descritti. In questa forma di attuazione i fumi, grazie al posizionamento del ventilatore 3, vengono introdotti all’interno del separatore a ciclone 5 con una velocità superiore rispetto a quanto avviene nelle soluzioni con ventilatore 3 posto in basso: grazie a ciò, risulta notevolmente incrementata l’efficienza del separatore a ciclone 5.
Un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo la presente invenzione à ̈ illustrata nelle figure 10,11,12.
Nella descrizione di questa forma di attuazione sono impiegati i medesimi numeri di riferimento della precedente forma di attuazione per contraddistinguere le medesime parti o componenti.
Questa forma di attuazione à ̈ simile a quella delle figure 4,5,6, con la differenza che i mezzi di espulsione forzata dei fumi 3 sono posti alla sommità della struttura di supporto 7 dell’apparecchiatura 1. Il percorso 4 di uscita dei fumi comprende quindi un unico primo tratto discendente 11 ed un unico secondo tratto ascendente 13.
Sia il primo tratto discendente 11 che il secondo tratto ascendente 13 sono posizionati in corrispondenza dei lati della struttura di supporto 7.
Sono inoltre previste delle alette 27 di scambio termico in corrispondenza sia del primo tratto 11 che del secondo tratto 13.
In questo modo, risulta incrementato lo scambio termico tra i fumi caldi all’interno del percorso 4 ed il fluido di scambio.
Nel dettaglio, il primo tratto discendente 11 sfocia nella camera superiore 21 attraverso una prima apertura laterale 28.
La camera superiore 21 Ã ̈ dotata di una coppia di paratie 32 atte a trattenere una parte del particolato trasportato dai fumi.
La camera superiore 21 comunica inoltre con il secondo tratto ascendente 13 tramite una seconda apertura laterale 30.
Il secondo tratto ascendente 13 comunica con il tratto superiore 31, lungo il quale à ̈ inserito il ventilatore 3. Il tratto superiore 31 conduce infine al separatore a ciclone 5.
In questa forma di attuazione, pertanto, i fumi provenienti dalla camera di combustione 2 fluiscono nel il primo tratto discendente 11 attraverso la prima apertura 12.
Da qui, i fumi scendono verso la prima apertura laterale 28, e penetrano nella camera superiore 21.
Dalla camera superiore 21 i fumi fluiscono, attraverso la seconda apertura laterale 30, verso il secondo tratto ascendente 13.
Una parte del particolato trasportato dai fumi viene trattenuta dalle paratie 32.
In questa zona, pertanto, può essere prevista una vasca estraibile di raccolta, ispezione e pulizia.
Giunti alla sommità dell’apparecchiatura 1, i fumi fluiscono infine attraverso il tratto superiore 31 e, attraversando il ventilatore 3, entrano poi nella seconda apertura 14 che adduce al separatore a ciclone 5. All’interno di quest’ultimo avvengono i fenomeni già descritti per la precedente forma di attuazione.
In questa forma di attuazione, quindi, risulta decisamente incrementato lo scambio termico con il fluido di scambio, in quanto il primo tratto discendente 11 ed il secondo tratto ascendente 13 possiedono una maggiore superficie di scambio con il fluido vettore, ad esempio acqua o aria.
Inoltre, risulta notevolmente incrementata anche l’efficienza del separatore a ciclone 5, in quanto la velocità di ingresso dei fumi à ̈ relativamente elevata. Nella figura 13 à ̈ illustrato un dettaglio schematico di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione.
In questa forma di attuazione, l’apparecchiatura 1 comprende una vasca supplementare 33 di raccolta, nella quale si scarica il particolato depositato all’interno del separatore a ciclone 5.
Tale vasca supplementare 33 può essere vantaggiosamente rimossa e pulita indipendentemente dalla vasca principale 22, che raccoglie le ceneri prodotte nella camera di combustione 2.
Nella figura 14 à ̈ illustrato un dettaglio schematico di un’altra forma di attuazione dell’apparecchiatura di riscaldamento secondo l’invenzione.
In questa forma di attuazione, le paratie 32 atte a trattenere il particolato presentano una diversa disposizione rispetto alle precedenti forme di attuazione; tali paratie 32 possono anche essere rese orientabili oppure registrabili in relazione alla effettiva luce di passaggio che si vuole realizzare. Nelle figure 17,18 sono illustrate altre forme di attuazione dell’apparecchiatura, con particolare riferimento al tubo di uscita 24 dei fumi dal separatore a ciclone 5.
In particolare, nella forma di attuazione di figura 17, il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha forma rettangolare di lunghezza inferiore a quella del tubo di uscita 24 stesso.
Nella forma di attuazione di figura 18, invece, il deflettore interno 25 del tubo di uscita 24 ha profilo curvilineo, sostanzialmente rastremato verso il basso. Nelle forme di attuazione delle figure 17 e 18, l’interruzione del moto vorticoso dei gas all’interno del tubo di uscita 24 avviene in maniera meno brusca, e quindi più graduale.
In altre forme di attuazione dell’apparecchiatura secondo l’invenzione, non rappresentate nelle figure, il separatore a ciclone 5 può essere provvisto di una pluralità di tubi di uscita 24 paralleli, dotati ciascuno di un rispettivo deflettore interno 25.
In questo modo viene incrementata la portata di fumi che dal separatore 5 fluiscono verso l’imbocco dello scarico fumi 6.
Si à ̈ così visto come l’invenzione raggiunge gli scopi proposti.
La presente invenzione à ̈ stata descritta secondo forme preferite di realizzazione, ma varianti equivalenti possono essere concepite senza uscire dall'ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni che seguono. Ad esempio il separatore a ciclone 5 e/o il percorso dei fumi 4 possono essere integrati nell’apparecchiatura 1 posizionati all’esterno della struttura di supporto 7.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di riscaldamento, particolarmente del tipo delle stufe, caminetti e simili, alimentati con combustibili quali legna, pellet e simili, caratterizzata dal fatto che comprende una camera di combustione (2), mezzi di espulsione forzata (3) dei fumi di combustione da detta camera di combustione (2), un percorso di uscita dei fumi (4) da detta camera di combustione (2) lungo il quale sono previsti detti mezzi di espulsione forzata (3), ed almeno un separatore a ciclone (5) dei fumi di combustione, posizionato al termine di detto percorso (4) e comunicante con lo scarico fumi (6) attraverso un ulteriore tratto di condotto (T).
  2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, comprendente una struttura di supporto (7) nella quale à ̈ integrato detto separatore a ciclone (5).
  3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui detto percorso di uscita dei fumi (4) Ã ̈ integrato in detta struttura di supporto (7).
  4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, in cui detto percorso (4) comprende almeno un primo tratto discendente (11) comunicante con detta camera di combustione (2), ed almeno un secondo tratto ascendente (13) comunicante con detto separatore a ciclone (5).
  5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di espulsione forzata dei fumi (3) comprendono almeno un ventilatore posizionato tra detto primo tratto discendente (11) e detto secondo tratto ascendente (13).
  6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi di espulsione forzata dei fumi (4) comprendono almeno un ventilatore (3) posizionato alla sommità di detto secondo tratto ascendente (13) ed in corrispondenza dell’ingresso dei fumi in detto separatore a ciclone (5).
  7. 7. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente una vasca principale (22) di raccolta nella quale si scaricano sia le ceneri di combustione che il particolato depositato all’interno di detto separatore a ciclone (5).
  8. 8. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente almeno una vasca supplementare (33) di raccolta nella quale si scarica il particolato depositato all’interno di detto separatore a ciclone (5).
  9. 9. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno una valvola di sicurezza (23), posta alla sommità di detta camera di combustione (2), la cui apertura selettiva à ̈ atta ad escludere detto percorso (4) di uscita dei fumi.
  10. 10. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto separatore a ciclone (5) comprende un tubo di uscita (24) dotato di almeno un deflettore interno (25) atto ad interrompere il moto vorticoso dei gas per limitare il trascinamento delle polveri.
  11. 11. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto separatore a ciclone (5) comprende almeno una valvola di chiusura inferiore (26), ad azionamento manuale o automatico.
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