CH651914A5

CH651914A5 - Impianto per la climatizzazione di edifici.

Info

Publication number: CH651914A5
Application number: CH4577/82A
Authority: CH
Inventors: Marco Zambolin
Original assignee: Marco Zambolin
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1985-10-15
Also published as: GB2105458B; IT8123283A0; FR2510728B1; SE8204508D0; ES514552A0; JPS5852926A; DE3228401A1; DK341782A; CA1178841A; BE893893A; ES8307356A1; FR2510728A1; NL8203061A; SE8204508L; GB2105458A

Description

La presente invenzione propone un impianto per la climatizzazione di edifici in particolare di edifici industriali, Che permette di ridurre notevolmente le dispersioni termiche che si verificano negli edifici, in particolare in corrispondenza della copertura.

Come è noto il riscaldamento degli edifici comporta spese notevolissime ed è sempre più sentita, di conseguenza, l'esigenza di ridurre questi costi mediante opportuni accorgimenti.

Nonostante però le moderne tecnologie offrano materiali aventi caratteristiche di coibentazione sempre migliori, le dispersioni restano comunque eccessivamente elevate.

In particolare nelle costruzioni di altezza notevole si verifica una concomitanza di condizioni sfavorevoli che favoriscono queste dispersioni.

La zona interessata al riscaldamento è infatti, nella quasi totalità dei casi, la zona inferiore dell'edificio. D'altra parte per mantenere questa zona ad una temperatura conveniente occorre riscaldare tutto il volume del fabbricato.

Siccome però il calore, per un noto effetto fisico, tende a spostarsi verso l'alto, la temperatura dell'aria nella parte alta delle costruzioni si trova ad un valore superiore a quella che si riscontra nella zona utile.

Per di più, siccome nelle costruzioni industriali la copertura, risulta essere la parete meno isolata dal punto di vista termico, accade che proprio in corrispondenza di essa si verifica la maggior differenza di temperatura fra l'interno e l'esterno.

Accade quindi che le maggiori dispersioni si verificano proprio in corrispondenza di quella parte di edificio che è meno importante riscaldare.

Oltre a ciò, la differenza di temperatura tra la parte alta e quella bassa del fabbricato provoca la fuoriuscita di aria calda dalle fessure e dalle feritoie esistenti superiormente, a causa di un altrettanto noto principio fisico denominato «effetto camino».

Ciò determina l'infiltrazione di una quantità difficilmente controllabile di-aria fredda proprio in corrispondenza della parte inferiore dell'edificio, che è quella che più interessa riscaldare.

Per ovviare agli inconvenienti descritti, la presente invenzione propone un impianto per la climatizzazione di edifici, in particolare di capannoni industriali, caratterizzato dal fatto di prevedere una barriera di tipo poroso atta a creare una perdita di carico ed a distribuire uniformemente su tutta la superficie il flusso d'aria che la attraversa, detta barriera definendo una zona al di sotto della copertura ed essendo previsti mezzi atti ad immettere dall'esterno aria in detta zona, onde mantenerla in uno stato di sovrapressione rispetto alla zona sottostante.

Si crea così un flusso d'aria che funge da barriera evitando che venga disperso calore per conduzione ed irraggiamento attraverso la copertura e le pareti dell'edificio.

In sostanza l'impianto prevede mezzi per immettere, in corrispondenza della parte alta dell'edificio, una certa quantità di aria in sovrapressione e di distribuire questa aria lungo la copertura e le pareti così da impedire che l'aria interna, calda, vènga in contatto con esse disperdendo calore.

L'immissione di aria in corrispondenza della zona superiore riduce le infiltrazioni di aria esterna nella parte inferiore del fabbricato e permette di recuperare il calore stratificato nella parte alta il quale è utilizzato per riscaldare l'aria che è stata immessa e che si dirige verso il basso.

In sostanza quindi l'impianto prevede mezzi per immettere una certa quantità di aria esterna al di sotto della copertura in modo da creare una barriera che impedisca all'aria calda presente internamente di lambire la copertura e disperderò così il calore esternamente.

L'aria immessa si dirige verso il basso assorbendo durante il tragitto calore dagli strati di aria calda superiori, per giungere in corrispondenza della zona inferiore alla temperatura richiesta.

Per evitare che l'aria immessa nell'edificio si diriga verso il basso secondo linee di flusso localizzate, l'invenzione prevede l'utilizzazione della barriera atta a creare perdite di carico, porosa, in grado di assicurare una distribuzione uniforme di questo flusso su tutta la superficie della costruzione.

Le figg. da 1 a 4, riportate nell'unica tavola allegata, illustrano schematicamente diversi modi per realizzare l'impianto secondo l'invenzione.

La descrizione che segue fa riferimento alle figure allegate in cui:

la fig. 1 illustra, schematicamente, la sezione di un capannone dotato di un impianto secondo l'invenzione;

la fig. 3 illustra un'ulteriore versione di un impianto secondo l'invenzione;

la fig. 4 illustra un'ulteriore versione di un impianto secondo l'invenzione.

In fig. 1 è illustrata schematicamente la sezione di un edificio diviso in due parti da un controsoffitto 1 costituito da una barriera «porosa» preferibilmente translucida che delimita, al di sotto della copertura, una zòna 2 in cui attraverso una torretta 3 ed un condotto di'distribuzione 4 viene immessa dall'esterno una quantità di aria tale da mantenere questa camera in uno stato di sovrapressione rispetto alla zona inferiore; per «porosa» si intende una barriera atta a creare perdite di carico.

Questa pressione si distribuisce in maniera pressoché uniforme su tutta la superficie della barriera 1 e, come conseguenza, si ha un passaggio di aria diretta verso il basso attraverso il controsoffitto.

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Il calore stratificato nell'ambiente viene assorbito da quest'aria che giunge nella zona inferiore già alla temperatura richiesta.

Con questo sistema si realizza quindi l'isolamento termico della copertura in quanto la maggior pressione esistente nella s camera 2 impedisce all'aria riscaldata presente nell'ambiente sottostante di salire fino a lambire la copertura stessa.

La presenza di aria in sovrapressione all'interno dell'ambiente permette poi di evitare le infiltrazioni di aria fredda in corrispondenza della zona inferiore della costruzione dove sono necessariamente presenti aperture di accesso.

È preferibile prevedere il controsoffitto 1 in materiale translucido, allo scopo di permettere il passaggio della luce nel caso di capannoni illuminati dall'alto.

In fig. 3 è illustrato schematicamente un edificio, quale po- 15 trebbe essere ad esempio una serra o simili, in cui la controsoffittatura 7 è realizzata mediante una serie di elementi tubolari gonfiabili 8, preferibilmente in materiale trasparente quale potrebbe essere, ad esempio, il polietilene.

Nel caso in cui si abbiano notevoli dispersioni di calore an- 20 che attraverso le pareti, ad esempio nel caso di superfici vetrate di grandi dimensioni, è possibile estendere la barriera porosa anche in corrispondenza delle pareti come illustrato, sempre schematicamente, in fig. 4.

Qui-la barriera porosa translucida 9 realizza una intercape- 25 dine 10 in corrispondenza delle pareti, nella quale viene opportunamente distribuita l'aria immessa nella parte superiore sempre attraverso una torretta 11 ed un condotto di distribuzione 12.

In sostanza, quindi, siccome le dispersioni termiche attra- 30 verso una parete sono proporzionali alla differenza fra la temperatura esterna e quella interna, il procedimento secondo l'invenzione prevede l'immissione di una certa quantità di aria, in corrispondenza della zona superiore di un edificio industriale, in modo tale da creare in corrispondenza della superficie interna della copertura e delle pareti un cuscinetto di aria che impedisca al calore di giungere fino alle pareti ed alla copertura stesse.

Quest'aria viene distribuita in modo da coibentare convenientemente le superfici disperdenti e di recuperare il calore stratificato nella parte superiore dell'ambiente utilizzandolo per il riscaldamento dell'aria esterna immessa.

In tal modo si evitano dispersioni attraverso la copertura in quanto si ottiene la stessa temperatura sia all'esterno che all'interno, nelle immediate prossimità della parete.

Si crea inoltre una pressurizzazione interna al fabbricato tale da impedire infiltrazioni di aria fredda nella parte inferiore dell'ambiente.

La possibilità di mantenere l'interno dell'edificio in uno stato di sovrapressione permette inoltre, proprio perché impedisce infiltrazioni di aria nella parte bassa, di evitare l'inconveniente derivante dalla polvere che altrimenti verrebbe sollevata.

Ovviamente l'impianto consente molteplici altre applicazioni: potrà ad esempio essere utilizzato con efficacia in ambienti quali serre, allevamenti zootecnici, palestre, piscine, sale di riunione, cinema, teatri, potendo essere applicato sia alle coperture che alle pareti, che limitatamente alle superfici vetrate realizzando, in quest'ultimo caso, un'apposita intercapedine con barriera porosa e translucida.

Negli impianti sperimentali attuati si è notato un notevole miglioramento delle condizioni ambientali, unitamente ad un notevole risparmio energetico che ha permesso di ammortizzare in brevissimo tempo il costo dell'impianto.

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1 foglio disegni

Claims

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1. Impianto per la climatizzazione di edifici, caratterizzato dal fatto di prevedere una barriera di tipo poroso, atta a creare perdite di carico ed a distribuire uniformemente su tutta la superficie il flusso d'aria che la attraversa, detta barriera definendo una zona al di sotto della copertura, essendo previsti mezzi atti ad immettere dall'esterno aria in detta zona, onde mantenerla in uno stato di sovrapressione rispetto alla zona sottostan-te. •

2. Impianto per la climatizzazione di edifici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi atti a creare uno strato di coibentazione di aria in corrispondenza della superficie interna della copertura e delle pareti, per immissione di una strato di aria esterna tangenzialmente alle stesse.

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RIVENDICAZIONI

3. Impianto per la climatizzazione di edifici secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi atti a creare, in corrispondenza della zona superiore dell'edificio, una camera in sovrapressione così da creare un flusso d'aria uniformemente distribuito, diretto da detta camera in sovrapressione verso la zona sottostante.

4. Impianto per la climatizzazione di edifici secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere la barriera porosa in materiale translucido.

5. Impianto secondo la rivendicazione I, caratterizzato dal fatto di prévedere la barriera porosa costituita da elementi tubolari gonfiabili accostati fra loro.

6. Impianto secondo le rivendicazioni 1, 4 é 5, caratterizzato dal fatto che detta barriera si estende anche in prossimità delle pareti laterali onde definire un'intercapedine in corrispondenza di eventuali vetrate, finestrature o simili.

7. Impianto secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere, in corrispondenza della parte superiore di un edificio, condotti atti ad immettere aria in corrispondenza della zona superiore dell'edificio stesso e mezzi atti a convogliare detta aria lungo la copertura e la parte superiore delle pareti.