ITMI20000532A1 - Struttura di termocaminetto particolarmente per il riscaldamento diedifici e di acqua sanitaria. - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI TERMOCAMINETTO, PARTICOLARMENTE PER IL RISCALDAMENTO DI EDIFICI E DI ACQUA SANITARIA”

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha per oggetto un termocaminetto, particolarmente per il riscaldamento di edifici e di acqua sanitaria.

In generale, un caminetto comprende una struttura muraria usualmente sistemata a ridosso del muro in una delle stanze dell’edificio.

Tale struttura muraria è essenzialmente costituita da un ripiano, solitamente realizzato in mattoni, in pietra, in ghisa 0 in un altro opportuno materiale refrattario, più o meno rialzato da terra, sul quale ripiano si alimenta una fiamma, ad esempio mediante la combustione di legna.

In posizione sovrastante a detto ripiano è posta una cappa, collegata direttamente ad una canna fumaria che sbocca sul tetto dell’edificio, in modo da raccogliere ed espellere all’estemo i fumi prodotti dalla combustione.

Tali caminetti sono generalmente utilizzati per cucinare o riscaldare delle pietanze, contribuendo al riscaldamento della stanza quasi esclusivamente attraverso uno scambio di calore per irraggiamento.

Oggigiorno si stanno diffondendo sul mercato dei termocaminetti di tipo noto comprendenti internamente uno o più percorsi per dell’acqua fredda proveniente dalla rete idrica o dall’impianto di riscaldamento dell’edificio.

Lungo tali percorsi l’acqua fredda circola all’ interno di tubi od intercapedini, posizionati in prossimità della zona del dardo o all’interno della cappa, in modo che l’acqua stessa venga riscaldata dal calore sviluppato dal dardo o dai fumi caldi che attraversano la cappa.

L’acqua calda così prodotta verrà poi convenientemente utilizzata come acqua sanitaria ed eventualmente anche inviata all’impianto di riscaldamento per il ricircolo entro termosifoni, pannelli, radianti od altri elementi radianti di tipo noto atti allo scambio termico con gli ambienti dell’edificio.

Per ottenere un efficace riscaldamento dell’acqua è opportuno predisporre, internamente alla cappa, un percorso dell’acqua all’intemo dei tubi e dei fumi all’esterno dei tubi che inducano ad un intimo scambio di calore, per convezione e conduzione, tra detti acqua e fumi.

In molti termocaminetti di tipo noto ciò si attua con la realizzazione di un percorso volutamente tortuoso per i fumi ed eventualmente anche per l’acqua.

Questo fatto conduce ad un primo importante inconveniente di tali termocaminetti di tipo noto: il fatto di presentare delle cappe strutturalmente complesse, internamente costituite da elaborati percorsi presentanti volute e ricircoli dei flussi dei fumi, porta allo svantaggio di presentare una difficoltosa e spesso necessariamente incompleta pulizia della cappa stessa.

Sulle pareti esterne di tubi ed intercapedini, che costituiscono parte integrante del percorso dei fumi, vanno infatti a depositarsi, durante l’uso, ceneri, fuliggine e quant’ altro viene sollevato dal flusso d’aria calda che circonda il dardo e non è sufficientemente leggero da uscire verso la canna fumaria.

Tali depositi creano il duplice danno di rendere più difficoltoso il flusso dei fumi e soprattutto di diminuire lo scambio termico per conduzione attraverso le pareti dei tubi e delle intercapedini, creando uno strato con bassa conduzione termica sulle pareti medesime.

Alcuni termocaminetti di tipo noto pongono rimedi solo parziali a questo inconveniente, presentando sistemi di smontaggio di parti della cappa che si rivelano alquanto elaborati nella struttura, e che richiedono una ingente perdita di tempo nella attuazione, offrendo inoltre la possibilità di ottenere una pulizia soltanto parziale.

Un altro inconveniente che i tipi noti presentano riguarda il fatto che la parete posteriore del termocaminetto, solitamente incassata nel muro, disperde molto calore, rimanendo così ad una temperatura relativamente bassa e provocando in tal modo fenomeni di condensazione.

Questa superficie umida a contatto con i fumi agevola il deposito di ceneri e fuliggine, peggiorando notevolmente lo stato di pulizia del caminetto stesso.

Compito principale di quanto forma oggetto del presente trovato è quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata e quindi escogitando un trovato il quale consenta di ottenere una accurata e semplice pulizia di ogni parte del termocaminetto, in particolar modo della cappa.

Nell’ambito del compito sopra esposto, un altro importante scopo è quello di realizzare un trovato che riduca al minimo il deposito di fuliggine e ceneri sulle superfici interne, ed in particolare riduca od elimini il problema dovuto alla condensazione dell’acqua in corrispondenza della parete posteriore.

Ancora un importante scopo è quello di realizzare un trovato che consenta un ottimale riscaldamento dell’acqua lungo i percorsi all’ interno di intercapedini e tubi, senza per questo presentare eccessive perdite di carico.

Non ultimo scopo è quello di realizzare un trovato che risulti strutturalmente semplice, il medesimo presentando costi realizzativi contenuti.

Il compito e gli scopi accennati, nonché altri che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da una struttura di termocaminetto, particolarmente per il riscaldamento di edifici e di acqua sanitaria, costituito da un ripiano perimetralmente al quale sporgono verso l’alto opportune pareti laterali a delimitare una camera di combustione, superiormente alla medesima, essendo presente una cappa di collegamento ad una canna fumaria, che si caratterizza per il fatto che almeno una di dette pareti laterali è costituita da un primo elemento a labirinto atto al passaggio di acqua proveniente da una o più condutture di ingresso, e superiormente comunicante con una pluralità di piastre cave opportunamente alloggiabili in detta cappa, dette piastre cave presentando posteriormente un elemento refrattario e vantaggiosamente comunicando superiormente con un secondo elemento a labirinto, di collegamento ad una o più condutture di uscita.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare forma di realizzazione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle tavole di disegni allegate, in cui:

le figg. 1 e 2 illustrano, in una vista rispettivamente di tre quarti e frontale parzialmente sezionate, il trovato;

la fig. 3 illustra, in una vista in pianta, una sezione trasversale del trovato, effettuata in corrispondenza della camera di combustione;

la fig. 4 illustra, in una vista frontale gli elementi della caldaia entro cui scorre l’acqua;

le figg. 5 e 6 illustrano due sezioni, rispettivamente trasversale dall’alto e longitudinale vista lateralmente, degli elementi rappresentanti in fig. 4;

la fig. 7 illustra, in una vista laterale, una sezione del trovato; la fig. 8 illustra, in una vista in pianta, una sezione trasversale degli elementi di fig. 4, in cui sono visibili dette piastre;

la fig. 9 illustra, in una vista in pianta, una sezione trasversale degli elementi di fig. 4, in cui è visibile il secondo elemento a labirinto.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, si è indicato con il numero 1 un termocaminetto costituito da un telaio 2 di supporto per un ripiano 3, perimetralmente al quale sporgono verso l’alto opportune pareti laterali.

In particolare, è disposta in posizione posteriore una prima parete verticale 4, comunicante lateralmente con una seconda ed una terza parete verticale, indicate rispettivamente con i numeri 5a e 5b, opportunamente oblique, ciascuna comunicante con una quarta ed una quinta parete verticale, indicate numeri 6a e 6b, vantaggiosamente parallele tra loro e posizionate su piani perpendicolari a detta prima parete verticale 4.

In posizione anteriore, e disposta parallelamente a detta prima parete verticale 4, è disposta una antina, indicata con il numero 7, apribile in modo da consentire l’accesso ad una camera di combustione 8.

In questa forma realizzativa dette prima, seconda e terza parete verticale 4, 5a e 5b sono costituite da un primo elemento a labirinto, indicato con il numero 9, internamente al quale è stato ricavato un percorso per un flusso d’acqua proveniente da una coppia di condutture di ingresso 10a e 10b, vantaggiosamente posizionate inferiormente a detto ripiano 3.

Detto primo elemento a labirinto 9 è opportunamente costituito da una molteplicità di primi condotti, indicati globalmente con il numero 11, disposti orizzontalmente ed impaccati verticalmente l’uno sull’altro, collegati tra loro da una pluralità di anse in modo da essere percorribili in successione uno dopo l’altro, così da incrementare lo scambio termico per convenzione tra l’acqua e la superficie interna, indicata con il numero 12, di dette prima, seconda e terza parete 4, 5a e 5b.

In prossimità del bordo superiore, indicato con il numero 13, del primo elemento a labirinto 9, sporgono orizzontalmente verso l’interno quattro secondi condotti, indicati globalmente con il numero 14, di collegamento con rispettive quattro piastre cave 15.

Ciascuna di dette piaste cave 15 è costituita da una coppia di elementi rettangolari, indicati con i numeri 16a e 16b, opportunamente simmetrici, ciascuno, presentante bordi incurvati ed angoli smussati, sulle cui superfici piane I7a e 17b sono vantaggiosamente ricavate quattro ribattute, indicate rispettivamente con i numeri 18a e 18b, vantaggiosamente circolari.

Tali ribattute 18a e 18b, presentando una profondità circa pari allo spessore di detti elementi rettangolari 16a e 16b, sono atte a consentire l’interconnessione dei medesimi tra loro: ciascuna delle quattro ribattute 18a dell’elemento rettangolare 16a entra infatti in contatto, durante l’assemblaggio della piastra cava 15, con la rispettiva ribattuta 18b, ricavata nell’elemento rettangolare 16b.

In tal modo è possibile vincolare l’una all’altra le rispettive ribattute 18a e 18b, ad esempio mediante tecniche di tipo noto quali una bullonatura od una saldatura, procedendo così all’assemblaggio di ciascuna di dette piastre cave 15, che vantaggiosamente potranno presentare una guarnizione in corrispondenza delle zone di contatto tra detta coppia di elementi rettangolari 16a e 16b.

Le ribattute 18a e 18b creano, internamente a detta piastra cava 15, assemblata, delle zone di interferenza per il flusso di acqua proveniente dal rispettivo secondo condotto 14, incrementando così la turbolenza dell’acqua stessa, e quindi aumentando efficacemente lo scambio termico.

Tali piastre cave 15 sono vantaggiosamente alloggiate internamente ad una cappa, indicata con il numero 19, posta superiormente a detta camera di combustione 8, ed atta a convogliare i fumi prodotti nella combustione verso una canna fumaria, non illustrata nelle figure.

Le piastre cave 15 comunicano superiormente, mediante rispettivi terzi condotti, indicati con il numero 20 e sporgenti orizzontalmente in direzione posteriore, con un secondo elemento a labirinto 21, vantaggiosamente conformato ad “L” in modo da sporgere al di sopra di dette piastre cave 15.

Detto secondo elemento a labirinto 21 è preferibilmente costituito da una molteplicità di quarti condotti, indicati globalmente con il numero 22, disposti anche essi orizzontalmente ed impaccati l’uno a fianco dell’altro, collegati tra loro da una pluralità di anse in modo da essere percorribili in successione uno dopo l’altro, incrementando in tal modo ulteriormente lo scambio termico tra l’acqua ed il secondo elemento a labirinto 21 stesso.

Essendo disposto al di sopra della camera di combustione 8, detto secondo elemento a labirinto 21 riceve infatti dalla medesima calore per irraggiamento e per mezzo del flusso dei fumi uscenti attraverso la cappa 19.

L’acqua circolante nel secondo elemento a labirinto 21, riscaldatasi nel passaggio da detta coppia di condutture di ingresso 10a e 10b fino alla sommità del termocaminetto 1, può fuoriuscire dal medesimo per mezzo di una coppia di condutture di uscita, indicate con i numeri 23a e 23b e sporgenti verticalmente da detto termocaminetto 1, in modo da poter essere disponibile per il riscaldamento dell’edificio e/o come acqua sanitaria.

Tra dette condutture di uscita 23 è vantaggiosamente ricavabile una apertura, indicata con il numero 24, di collegamento per detta canna fumaria, da cui possono essere espulsi i fumi generati nella combustione.

In posizione posteriore a dette piastre cave 15, tra detto primo elemento a labirinto 9 e detto secondo elemento a labirinto 21, è presente un elemento refrattario, indicato con il numero 25, atto ad impedire, o quantomeno a limitare, il flusso di calore uscente dal termocaminetto 1 verso la muratura eventualmente presente dietro il medesimo, fungendo in tal modo da dissipatore di condensa.

Il funzionamento è quindi il seguente: con riferimento alle figure 1 e 2, l’acqua fredda entra attraverso la coppia di condutture di ingresso 10a e 10b, risalendo nei primi condotti ricavati dentro al primo elemento a labirinto 9, e subendo qui un primo riscaldamento principalmente per mezzo del calore ricevuto direttamente dal dardo della fiamma presente nella camera di combustione 8.

Raggiunta la sommità del primo elemento a labirinto 9, l’acqua entra nelle piastre cave 15 attraverso i rispettivi secondi condotti 14.

Salendo lungo dette piastre cave 15 verso i terzi condotti 20, l’acqua si riscalda ulteriormente grazie allo scambio termico con le piastre cave stesse, in quanto queste ricevono calore per irraggiamento dal dardo e per convezione dai fumi, uscenti attraverso la cappa 19, che ne lambiscono le superfici esterne.

La presenza delle ribattute 18a e 18b aumenta Lo scambio termico tra acqua e piastre cave 15, in quanto accresce la turbolenza dell’acqua, evitando o riducendo il moto laminare.

Dai terzi condotti 20 l’acqua, già calda, aumenta ancora di temperatura passando attraverso dei quarti condotti ricavati in un secondo elemento a labirinto 21, sporgente superiormente a dette piastre cave 15 e riscaldato anche esso per irraggiamento e convezione.

All’uscita dalla coppia di condutture di uscita 23a e 23b si otterrà in tal modo acqua opportunamente calda, soprattutto grazie ad una ottimale azione di sfruttamento dell’ irraggiamento e di raffreddamento dei fumi uscenti attraverso la cappa 19.

In realtà la presenza di due condutture di ingresso 10a e 10b e di uscita 23a e 23b serve non tanto per consentire l’eventuale flusso contemporaneo di due portate di acqua, quanto piuttosto a facilitare l installazione del termocaminetto, mettendo a disposizione una conduttura di ingresso ed una conduttura di uscita su ogni lato del termocaminetto stesso.

La semplicità e la razionale disposizione degli elementi costituenti il termocaminetto consente una ottimale pulizia della camera di combustione e della cappa, garantendo un reale mantenimento nel tempo delle prestazioni.

Le operazioni di pulizia sono inoltre facilitate dal fatto che l’elemento refrattario 25 evita la maggior parte dei problemi dovuti alla formazione di condensa, scongiurando così il deposito di spessi strati di fuliggine e ceneri.

Si è così constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi prefissati, essendosi escogitato un termocaminetto che consente di ottenere un ottimale riscaldamento dell’acqua anche molto tempo dopo l installazione, permettendo di effettuare una accurata e rapida pulizia di ogni parte del termocaminetto, specialmente della cappa.

Naturalmente il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del medesimo concetto inventivo.

Naturalmente i materiali impiegati nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti il ritrovato potranno essere più pertinenti a seconda delle specifiche esigenze.

Claims (12)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Struttura di termocaminetto, particolarmente per il riscaldamento di edifici e di acqua sanitaria, costituito da un ripiano perimetralmente al quale sporgono verso l’alto opportune pareti laterali a delimitare una camera di combustione, superiormente alla medesima essendo presente una cappa di collegamento ad una canna fumaria, caratterizzata dal fatto che almeno una di dette pareti laterali è costituita da un primo elemento a labirinto atto al passaggio di acqua proveniente da una o più condutture di ingresso, e superiormente comunicante con una pluralità di piastre cave opportunamente alloggiabili in detta cappa, dette piastre cave presentando posteriormente un elemento refrattario e vantaggiosamente comunicando superiormente con un secondo elemento a labirinto, di collegamento ad una o più condutture di uscita.
2. 2) Struttura come alla rivendicazione 1 in cui dette pareti laterali sono costituite da una prima parete verticale, disposta in posizione posteriore, comunicante lateralmente con una seconda ed una terza parete verticale, opportunamente oblique, ciascuna comunicante con una quarta ed una quinta parete verticale, vantaggiosamente parallele tra loro e posizionate su piani perpendicolari a detta prima parete verticale, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento a labirinto comprende vantaggiosamente dette prima, seconda e terza parete verticale, internamente al medesimo essendo presenti una molteplicità di primi condotti, disposti orizzontalmente ed impaccati verticalmente l’uno sull’altro, collegati tra loro da una pluralità di anse in modo da essere percorribili dall’acqua in successione uno dopo l’altro.
3. 3) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 2 caratterizzata dal fatto che in prossimità del bordo superiore di detto primo elemento a labirinto sporgono orizzontalmente verso l interno opportuni secondi condotti, per il collegamento di detto primo elemento a labirinto con ciascuna di dette piastre cave.
4. 4) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 3 caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette piaste cave è vantaggiosamente costituita da una coppia di elementi rettangolari, opportunamente simmetrici, ciascuno presentante bordi incurvati ed angoli smussati, sulle cui superfici piane sono opportunamente ricavate una pluralità di ribattute, presentanti forma vantaggiosamente circolare.
5. 5) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 4 caratterizzata dal fatto che dette ribattute presentano una profondità circa pari allo spessore di ciascuno di detta coppia di elementi rettangolari, in modo da consentire Linterconnessione dei medesimi tra loro, mediante tecniche di tipo noto, quali una bullonatura od una saldatura, effettuate in corrispondenza di dette ribattute stesse, dette piastre cave vantaggiosamente presentando la tenuta all’acqua, in corrispondenza delle zone di contatto tra detta coppia di elementi rettangolari.
6. 6) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 5 caratterizzata dal fatto che dette ribattute, posizionandosi internamente a detta piastra cava, sono atte all’incremento della turbolenza dell’acqua, con conseguente aumento dello scambio termico, ed al rinforzo di dette piastre cave.
7. 7) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 6 caratterizzata dal fatto che dette piastre cave comunicano superiormente con detto secondo elemento a labirinto, vantaggiosamente conformato ad “L” in modo da sporgere al di sopra di dette piastre cave, per mezzo di rispettivi terzi condotti, preferibilmente sporgenti orizzontalmente in direzione della parete posteriore di detto termocaminetto.
8. 8) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 7 caratterizzata dal fatto che detto secondo elemento a labirinto è preferibilmente costituito da una molteplicità di quarti condotti, disposti orizzontalmente ed impaccati uno di fianco all’altro, collegati tra loro da una pluralità di anse in modo da essere percorribili in successione uno dopo l altro, incrementando in tal modo ulteriormente lo scambio termico tra l’acqua e detto secondo elemento a labirinto stesso.
9. 9) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 8 caratterizzata dal fatto che detto elemento refrattario, opportunamente costituito da una lastra di materiale refrattario, vantaggiosamente posizionata tra detti primo e secondo elemento a labirinto, è atto a ridurre il flusso di calore uscente da detto termocaminetto attraverso detta parete posteriore, fungendo in tal modo da dissipatore di condensa.
10. 10) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 9 caratterizzata dal fatto che dette una o più condutture di ingresso sono costituite da una coppia di condutture di ingresso, vantaggiosamente posizionate alle estremità opposte di detto termocaminetto.
11. 11) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 10 caratterizzata dal fatto che dette una o più condutture di uscita sono costituite da una coppia di condutture di uscita, vantaggiosamente posizionate alle estremità opposte di detto termocaminetto.
12. 12) Struttura come alle rivendicazioni 1 e 11 caratterizzata dal fatto che detta pluralità di piastre cave comprende quattro piastre cave, ciascuna collegata a detti primo e secondo elemento a labirinto rispettivamente per mezzo di detti secondo e terzo condotto.