ITBL20120012A1 - STOVE WITH BIOCARBURENT SUPPLY IN CLOSED COMBUSTION CHAMBER - Google Patents
STOVE WITH BIOCARBURENT SUPPLY IN CLOSED COMBUSTION CHAMBER Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
dell’INVENZIONE INDUSTRIALE avente come titolo: “STUFA CON ALIMENTAZIONE A BIO CARBURANTE IN CAMERA DI COMBUSTIONE CHIUSA†of the INDUSTRIAL INVENTION entitled: â € œSTOVE WITH BIO FUEL FEEDING IN A CLOSED COMBUSTION CHAMBERâ €
Forma oggetto della presente innovazione una nuova soluzione costruttiva di stufa radiante ad accumulo termico funzionante con bio combustibile liquido, in particolare del tipo a bio etanolo, bruciato in una camera di combustione chiusa. The present invention relates to a new constructive solution of a heat-accumulating radiant stove operating with liquid bio-fuel, in particular of the bio-ethanol type, burned in a closed combustion chamber.
Caratteristica principale della presente innovazione à ̈ quella di prevedere la realizzazione di una stufa del tipo con struttura autoportante in materiale refrattario e con rivestimento in ceramica, il cui volume interno à ̈ costituito da una unica camera di combustione chiusa che alloggia un bruciatore a combustibile liquido, in particolare del tipo a bio etanolo, detta camera di combustione presentando un’unica paratoia di protezione e di convogliamento della fiamma e presentando un unico condotto da usare sia per l’alimentazione dall’esterno dell’aria comburente che per lo scarico dei gas di combustione, mentre l’aria del locale, ancora prima che per radiazione della superficie della stessa stufa, può essere riscaldata anche da un condotto interno che, con una o più bocche, preleva l’aria ambiente per restituirla subito riscaldata da una o più uscite superiori della medesima stufa. The main feature of this innovation is to provide for the construction of a stove of the type with a self-supporting structure in refractory material and with a ceramic lining, whose internal volume consists of a single closed combustion chamber which houses a liquid fuel burner. , in particular of the bioethanol type, said combustion chamber presenting a single gate for protection and conveying the flame and presenting a single duct to be used both for the external supply of the combustion air and for the exhaust of the combustion gases, while the air of the room, even before the radiation of the surface of the stove itself, can also be heated by an internal duct which, with one or more vents, takes the ambient air to return it immediately heated by one or more upper outlets of the same stove.
In alternativa o in abbinamento con i tradizionali impianti di riscaldamento a radiatore o ad aerotermo che sono azionali da bruciatori di gasolio, di metano o di altro gas, comunque da combustibili che non sono rinnovabili e che sono inquinanti dell’atmosfera, la termotecnica attuale propone il recupero ed aggiornamento di mezzi tradizionali di riscaldamento a legna come i caminetti e le stufe per il riscaldamento domestico o di ambienti abitativi, con i quali mezzi à ̈ sempre possibile creare anche un arredamento accurato dell’ambiente riscaldato. Alternatively or in combination with traditional radiator or air heater heating systems which are activated by diesel, methane or other gas burners, however from fuels which are not renewable and which pollute the atmosphere, the current thermotechnology proposes the recovery and updating of traditional wood heating means such as fireplaces and stoves for domestic heating or living environments, with which means it is always possible to create an accurate furnishing of the heated environment.
In particolare le stufe a legna sono usate da secoli nei paesi scandinavi e alpini, dove la lunghezza dell’inverno e la rigidità del freddo, oltre che l’abbondanza della legna da ardere, hanno indotto ad una ottimizzazione di questo indispensabile mezzo di riscaldamento e dove la stessa stufa ha subito una prima grande innovazione, a seguito dell’applicazione di un rivestimento della superficie radiante in refrattario con piastre di maiolica o altra pietra o materiale da costruzione, conseguendo l’obiettivo di accumulare il calore prodotto dal focolare e dal giro fumi della stufa, ed abbattendo la temperatura della sua superficiale di contatto con la persona, per distribuire gradualmente il calore accumulato, anche dopo molte ore dallo spegnimento del fuoco. In particular, wood stoves have been used for centuries in Scandinavian and Alpine countries, where the length of winter and the rigidity of the cold, as well as the abundance of firewood, have led to an optimization of this indispensable means of heating and where the stove itself underwent a first major innovation, following the application of a refractory radiant surface coating with majolica plates or other stone or building material, achieving the objective of accumulating the heat produced by the hearth and from the smoke circuit of the stove, and by reducing the temperature of its surface of contact with the person, to gradually distribute the accumulated heat, even after many hours from the fire extinguishing.
Da qualche decennio, la realizzazione puramente artigianale delle stufe à ̈ stata gradualmente sostituita da una produzione industriale dei vari elementi interni ed esterni, rispettivamente in refrattario e ad esempio in ceramica o maiolica, oltre che dei loro accessori, per consentire un montaggio semplificato e anche modulare di stufe radianti ad accumulo termico, le quali stufe siano preventivamente collaudate per fornire certezza di rendimento termico, oltre che qualità e grado di finitura elevati, abbattendo anche i tempi ed i costi di realizzazione, come ad esempio secondo gli insegnamenti dei brevetti Larson n. EP 0 065.944 del 1982, Trummer n. EP 0166.711 del 1985 e Zardini n. EP 0418.988 del 1990. For a few decades, the purely handcrafted construction of the stoves has been gradually replaced by an industrial production of the various internal and external elements, respectively in refractory and for example in ceramic or majolica, as well as their accessories, to allow simplified assembly and also modular thermal storage radiant stoves, which stoves are previously tested to provide certainty of thermal efficiency, as well as high quality and degree of finish, also reducing the time and costs of construction, such as according to the teachings of the Larson patents n . EP 0 065.944 of 1982, Trummer n. EP 0166.711 of 1985 and Zardini n. EP 0418.988 of 1990.
Caratteristica comune a queste e ad altre anche successive ed attuali soluzioni di stufe ad accumulo termico à ̈ quella di assicurare una elevata resa, quando siano adeguatamente dimensionate, sagomate, predisposte da esperti del settore e quando sia usata legna asciutta e di buona qualità , richiedendo normalmente una o due cariche di legna nelle 24 ore, senza necessità di alcuna programmazione nel corso della giornata, ed assicurando inoltre un elevato grado di arredamento dell’ambiente in cui sono collocate. Secondo un recente sviluppo della tecnica di riscaldamento, che cura la necessità di contenimento del consumo di fonti energetiche non rinnovabili, in alternativa o a complemento degli attuali impianti di riscaldamento a radiatori e con bruciatore a metano o a gas, oltre che a dette tradizionali stufe in maiolica o alle stufette alimentate a legna o a pellets, sono state proposte anche delle soluzioni di stufette che sono alimentate con bio combustibile, in particolare con il bio etanolo, seppure per riscaldare direttamente la superficie radiante, senza o con minima funzione di accumulo termico. A common feature of these and other subsequent and current solutions of thermal storage stoves is that of ensuring a high yield, when they are adequately sized, shaped, prepared by experts in the sector and when dry and good quality wood is used, requiring normally one or two loads of wood in 24 hours, without the need for any programming during the day, and also ensuring a high degree of furnishing of the environment in which they are placed. According to a recent development of the heating technique, which takes care of the need to contain the consumption of non-renewable energy sources, as an alternative to or complementing the current heating systems with radiators and with methane or gas burners, as well as said traditional majolica stoves o to wood or pellet-fired stoves, solutions have also been proposed for stoves that are fueled with bio fuel, in particular with bio ethanol, albeit to directly heat the radiant surface, without or with minimal thermal accumulation function.
Notoriamente, il bio etanolo o alcool etilico à ̈ un etanolo ottenuto dal processo di fermentazione di biomasse, cioà ̈ di prodotti agricoli anche residuali di altre lavorazioni agricole, forestali o agro-alimentari, quindi rinnovabili e riproducibili senza intaccare fonti energetiche in prospettiva d’esaurimento. A differenza del gasolio, del metano o del GPL, essendo di origine vegetale, il bio etanolo può essere bruciato con scarsa emissione di anidride carbonica o zolfo, oltre che con notevole riduzione dell’emissione di ossido di carbonio e di altri vapori e sostanze nocive che sono sempre presenti bruciando i combustibili fossili, solidi e liquidi già usati per il riscaldamento degli ambienti abitativi. Pur avendo un rendimento termico inferiore a quello degli altri combustibili di origine minerale, il bio etanolo sta acquisendo sempre maggiore interesse, anche nel settore del riscaldamento domestico, sia perché svolge detta importante funzione ecologica di recupero degli scarti di lavorazione industriale e silvo – agro alimentare, sia perché, in quanto combustibile rinnovabile e privo di impatto ambientale, gode anche di agevolazioni fiscali che ne rendono ulteriormente vantaggioso l’impiego. Notoriously, bio ethanol or ethyl alcohol is an ethanol obtained from the fermentation process of biomass, i.e. agricultural products, even residuals of other agricultural, forestry or agro-food processes, therefore renewable and reproducible without affecting energy sources in the perspective of ™ exhaustion. Unlike diesel oil, methane or LPG, being of vegetable origin, bio ethanol can be burned with low emission of carbon dioxide or sulfur, as well as with a considerable reduction in the emission of carbon monoxide and other vapors and substances. harmful that are always present by burning fossil fuels, solid and liquid already used for heating living spaces. Although having a thermal efficiency lower than that of other fuels of mineral origin, bio ethanol is acquiring increasing interest, also in the domestic heating sector, both because it performs this important ecological function of recovery of industrial and silvo processing waste. “Agro-food, both because, as a renewable fuel with no environmental impact, it also enjoys tax concessions that make its use even more advantageous.
Proprio per queste caratteristiche del bio etanolo, alcuni produttori di stufette, non ad accumulo termico, hanno recentemente adottato questo tipo di combustibile liquido, per il quale non à ̈ più indispensabile avere una canna fumaria di scarico dei gas o vapori di combustione, in quanto gli stessi gas di scarico possono ritornare, riscaldati, nell’aria dell’ambiente da riscaldare, ad esempio conforme all’insegnamento della domanda di brevetto n. DE 20 2005 004244 U1 - a nome Wagner Alfred. Secondo detto brevetto, un bruciatore di combustibile liquido, ad esempio bio etanolo, à ̈ posto nella camera di combustione di una stufetta avente una struttura portante ad esempio in calcestruzzo, magnesite o altro materiale che può essere anche buon accumulatore di calore e, con l’accensione del suo bruciatore a bio carburante, l’aria prelevata dalla stufetta nell’ambiente, alimenta la fiamma e viene poi restituita nello stesso ambiente arricchita dal calore della medesima fiamma. Precisely because of these characteristics of bio ethanol, some producers of non-thermal storage heaters have recently adopted this type of liquid fuel, for which it is no longer essential to have a flue for exhaust gases or combustion vapors, as the same exhaust gases can return, heated, in the air of the environment to be heated, for example in compliance with the teaching of the patent application n. DE 20 2005 004244 U1 - in the name of Wagner Alfred. According to said patent, a liquid fuel burner, for example bio ethanol, is placed in the combustion chamber of a heater having a supporting structure for example in concrete, magnesite or other material that can also be a good heat accumulator and, with the Ignition of its bio fuel burner, the air taken from the heater in the environment, feeds the flame and is then returned to the same environment enriched by the heat of the same flame.
Analogamente a questa soluzione, sono note altre stufette dotate di una struttura in pietra ollare o anche piastre in maiolica, comunque sempre con un’unica struttura semplice, le quali sono dotate di un vano di combustione in cui à ̈ alloggiato un bruciatore a combustibile liquido, ad esempio bio etanolo, detto vano essendo sempre munito di due distinti condotti di alimentazione dell’aria comburente e di scarico dei vapori di combustione, ed aventi la funzione di accumulare solo una parte del calore della combustione, per restituirlo all’ambiente anche per qualche tempo dopo che la combustione sia terminata. In questa tecnica può essere inserita anche la soluzione di addurre dell’aria convettiva, ad esempio secondo l’insegnamento del brevetto n. EP 2.071.243 – Schamatloch – del 17.06.2009 o del brevetto n. EP 1.933.092 – Cola Srl – del 22.10.2007. Similarly to this solution, other stoves are known equipped with a soapstone structure or even majolica plates, always with a single simple structure, which are equipped with a combustion compartment in which a fuel burner is housed. liquid, for example bio ethanol, said compartment being always equipped with two separate combustion air supply ducts and combustion vapors discharge, and having the function of accumulating only a part of the combustion heat, to return it to the room even for some time after combustion has finished. The solution of supplying convective air can also be included in this technique, for example according to the teaching of patent no. EP 2.071.243 - Schamatloch - dated 17.06.2009 or of the patent n. EP 1,933,092 - Cola Srl - dated 22.10.2007.
Tuttavia, in tutte queste ed altre analoghe attuali soluzioni di stufette anche in calcestruzzo, magnesite o altro buon accumulatore di calore, in assenza di una loro doppia struttura con un corpo refrattario interno e un rivestimento esterno in ceramica refrattaria o simile materiale d’accumulo termico, si ha il problema che la superficie esterna della stufetta, nell’irradiare il calore all’ambiente da riscaldare, assume una temperatura troppo elevata e scotta se viene toccata ad esempio con la mano, salvo limitare la potenza della fiamma e quindi contenere la capacità di riscaldamento di questo tipo di stufette. However, in all these and other similar current solutions of heaters also in concrete, magnesite or other good heat accumulator, in the absence of their double structure with an internal refractory body and an external lining in refractory ceramic or similar storage material thermal, there is the problem that the external surface of the heater, in radiating the heat to the room to be heated, takes on a too high temperature and burns if it is touched for example with the hand, except to limit the power of the flame and therefore contain the heating capacity of this type of heaters.
Inoltre, le stesse attuali stufette a bio etanolo, essendo prive di uno scarico esterno dei fumi, emanano comunque dei gas nocivi e dei cattivi odori di combustione, seppure in quantità minime, rendendo necessario un frequente e salutare ricambio dell’aria, tale ricambio comportando il raffreddamento dello stesso ambiente abitativo appena riscaldato. Infine, l’uso di bio etanolo per il riscaldamento comporta notoriamente la formazione di vapori di combustione che determinano umidità nell’ambiente riscaldato, per eliminare la quale à ̈ comunque necessario un frequente ricambio d’aria, con conseguente raffreddamento dello stesso ambiente. Furthermore, the same current bio ethanol stoves, being devoid of an external flue gas exhaust, still give off harmful gases and unpleasant combustion odors, albeit in minimal quantities, making it necessary to frequently and healthily change the air. resulting in the cooling of the living space itself which has just been heated. Finally, the use of bio ethanol for heating notoriously involves the formation of combustion vapors which determine humidity in the heated environment, to eliminate which, however, frequent air exchange is necessary, with consequent cooling of the same. environment.
Esiste poi un certo tipo di stufette semplici che sono dotate di bruciatore a combustibile liquido inserito in una camera di combustione che à ̈ costituita sostanzialmente soltanto da un semplice rivestimento o struttura in lamiera, nelle quali l’aria da riscaldare à ̈ prelevata nell’ambiente e, dopo aver alimentata la combustione nel bruciatore a bio etanolo, ritorna nello stesso ambiente riscaldata, sostanzialmente senza alcuna forma di accumulo termico. Dette stufette costituiscono sicuramente la soluzione meno costosa ma anche la meno efficace per un adeguato e prolungato riscaldamento dell’abitazione, oltre che presentare i già citati problemi di cattivo odore e di umidità nell’ambiente. There is also a certain type of simple heaters that are equipped with a liquid fuel burner inserted in a combustion chamber which is essentially constituted only by a simple coating or sheet metal structure, in which the air to be heated is taken from the ™ environment and, after having fueled the combustion in the bio ethanol burner, it returns to the same heated environment, substantially without any form of thermal accumulation. These heaters are certainly the least expensive but also the least effective solution for adequate and prolonged heating of the home, as well as presenting the aforementioned problems of bad odor and humidity in the environment.
In definita, allo stato attuale della termotecnica, soltanto le tradizionali ed ora aggiornate stufe ad accumulo in refrattario e rivestimento in ceramica riescono ad assicurare il voluto tepore per una intera giornata, con una o due normali cariche di buona legna da ardere, tale risultato essendo reso possibile dal fatto che queste stufe, alla camera di combustione ed al rivestimento, associano anche un adeguato giro dei fumi che consentono il recupero di una notevole quantità di calore prima di mandare all’esterno i loro gas di combustione. Definitely, at the current state of thermotechnology, only the traditional and now updated storage stoves in refractory and ceramic coating are able to ensure the desired warmth for a whole day, with one or two normal loads of good firewood, this result being made possible by the fact that these stoves, the combustion chamber and the cladding, also associate an adequate flue gas circuit which allows the recovery of a considerable amount of heat before sending their combustion gases outside.
Unica eccezione a questa tecnica nota à ̈ data dall’insegnamento della domanda di brevetto n. BL2010A08 del 31.03.2010 – a nome Zardini Snc – per la quale domanda, una camera di combustione di una stufa radiante ad accumulo termico, alimentata a bio etanolo à ̈ associata ad una parte superiore con una o più paratoie e ripiani che sono atti a formare un percorso dei vapori di combustione, prima del loro scarico, tale da favorire la massima cessione di calore allo stesso condotto e quindi al rivestimento ceramico della stufa. In questa soluzione, l’aria comburente à ̈ alimentata da un condotto che mette in comunicazione la camera di combustione con l’esterno della casa o con l’ambiente da riscaldare, così come i vapori di combustione, dopo il loro giro fumi, sono espulsi da un altro condotto comunicante con l’esterno e/o con l’ambiente da riscaldare. The only exception to this known technique is given by the teaching of the patent application n. BL2010A08 of 31.03.2010 - in the name of Zardini Snc - for which you are requesting a combustion chamber of a radiant heat storage stove, fueled by bio ethanol, is associated with an upper part with one or more gates and shelves which are adapted to form a path for the combustion vapors, before their discharge, such as to favor the maximum transfer of heat to the same duct and therefore to the ceramic coating of the stove. In this solution, the combustion air is fed by a duct that connects the combustion chamber with the outside of the house or with the environment to be heated, as well as the combustion vapors, after their flue gas circuit, are expelled from another duct communicating with the outside and / or with the room to be heated.
La realizzazione pratica di detta nuova tecnica ha evidenziato però il fatto che, anche per il minore potere calorico del bio etanolo e per garantire un sufficiente tiraggio dei vapori di combustione lungo il giro dei fumi, le pareti in refrattario o lamiera della camera di combustione e di giro fumi della stufa proposta devono essere piuttosto sottili, per consentire una sufficiente erogazione ed accumulo per l’irradiazione del calore dal rivestimento ceramico, questo fatto comportando una certa leggerezza e fragilità della struttura interna in materiale refrattario o in lamiera, oltre che una certa difficoltà nella sua pulizia o manutenzione. However, the practical implementation of this new technique has highlighted the fact that, also due to the lower caloric value of bioethanol and to ensure sufficient draft of the combustion vapors along the flue gas circuit, the refractory or sheet metal walls of the combustion chamber and flue gases of the proposed stove must be rather thin, to allow sufficient supply and accumulation for the radiation of heat from the ceramic coating, this fact entailing a certain lightness and fragility of the internal structure in refractory material or sheet metal, as well as a certain difficulty in its cleaning or maintenance.
Compito principale di quanto forma oggetto della presente innovazione à ̈ quello di poter realizzare una stufa a doppia struttura, del tipo ad accumulo termico e con alimentazione a bio combustibile, che associ un aspetto di finitura ed arredamento uguale od analogo a quello delle tradizioni stufe a legna del tipo ad accumulo termico, con il massimo sfruttamento del grado calorico di questo bio combustibile. The main task of what forms the subject of this innovation is to be able to create a double structure stove, of the thermal storage type and with bio fuel power, which associates a finishing and furnishing aspect equal or similar to that of traditional stoves. wood of the thermal storage type, with the maximum exploitation of the caloric degree of this bio fuel.
Nell’ambito di tale compito, un altro importante scopo della presente innovazione à ̈ quello di poter realizzare una stufa, del tipo alimentato da bio combustibile che sia dotata di una unica camera interna destinata sia alla combustione e che ad un adeguato giro dei vapori combusti, semplificando ed irrobustendo la sua struttura interna, pur assicurando il voluto accumulo termico e la voluta irradiazione con il suo rivestimento ceramico. As part of this task, another important purpose of the present innovation is to be able to create a stove, of the type fueled by bio-fuel, which is equipped with a single internal chamber intended for both combustion and an adequate circulation of the vapors. combustible, simplifying and strengthening its internal structure, while ensuring the desired thermal accumulation and the desired irradiation with its ceramic coating.
Ulteriore scopo della presente innovazione à ̈ quello di poter realizzare una stufa del tipo citato, che possa favorire le migliori condizioni di combustione del bio etanolo, previo preriscaldamento parziale dell’aria comburente prelevata dall’esterno dell’ambiente da riscaldare. A further purpose of the present innovation is to be able to create a stove of the aforementioned type, which can favor the best combustion conditions of the bioethanol, after partial preheating of the combustion air taken from the outside of the room to be heated.
Ancora uno degli scopi della presente innovazione à ̈ quello di poter realizzare una stufa, del tipo ad accumulo termico e con bio combustibile, che preveda solo e sempre lo scarico esterno di ogni vapore di combustione, eliminando ogni problema di cattivo odore e di umidità dell’ambiente, senza necessità di dover cambiare l’aria dell’ambiente riscaldato, oltre che migliorando le condizioni di combustione del bio etanolo previo preriscaldamento dell’aria comburente. Still one of the purposes of the present innovation is to be able to realize a stove, of the thermal accumulation type and with bio fuel, which only and always provides for the external discharge of each combustion vapor, eliminating any problem of bad odor and humidity of the Environment, without the need to change the air of the heated environment, as well as improving the combustion conditions of the bio ethanol after preheating the combustion air.
Non ultimo scopo della presente innovazione à ̈ quello di poter realizzare una stufa che disponga subito di una prima forma di riscaldamento dell’ambiente, appena accesa la sua fiamma di bio combustibiel, utilizzando una tubazione passante per la stufa entro la quale si riscalda l’aria dello stesso ambiente. Not the least purpose of the present innovation is to be able to create a stove that immediately has a first form of room heating, as soon as its bio-fuel flame is lit, using a pipe passing through the stove within which the € ™ air from the same environment.
Questi ed altri scopi sono perfettamente conseguiti con la presente soluzione, la quale, conforme alla rivendicazione principale, prevede la realizzazione di una stufa ad accumulo termico con camera di combustione del tipo chiuso ed alloggiante un bruciatore a bio combustibile liquido, detta camera presentando una unica paratoia di protezione e convogliamento della fiamma, con un unico condotto per l’alimentazione dall’esterno dell’aria comburente e per lo scarico all’esterno dei gas di combustione. These and other objects are perfectly achieved with the present solution, which, in accordance with the main claim, provides for the construction of a thermal storage stove with a closed-type combustion chamber and housing a liquid bio-fuel burner, said chamber having a single gate to protect and convey the flame, with a single duct for the external supply of the combustion air and for the external discharge of the combustion gases.
La presente innovativa struttura di stufa radiante ad accumulo termico, particolarmente con alimentazione a bio etanolo, anche con riferimento al conseguimento degli scopi specificati, viene di seguito descritta ed illustrata, secondo una sua forma costruttiva puramente indicativa e non limitativa, anche con l’ausilio di n.3 figure schematiche riprodotte in n.2 tavole allegate e delle quali: The present innovative structure of a radiant heat storage stove, particularly with bioethanol power supply, also with reference to the achievement of the specified purposes, is described and illustrated below, according to a purely indicative and non-limiting constructive form, also with the aid of 3 schematic figures reproduced in 2 attached tables and of which:
- La fig. 1 di tav. 1 rappresenta una vista laterale ed in sezione assiale, secondo il piano I – I di fig. 3, di una stufa realizzata sostanzialmente secondo la presente innovazione; - Fig. 1 of table 1 represents a lateral view and in axial section, according to the plane I - I of fig. 3, of a stove made substantially according to the present invention;
- La fig. 2 di tav. 2 rappresenta una vista frontale ed in sezione assiale, secondo il piano II – II di fig. - Fig. 2 of table 2 represents a front view and in axial section, according to the plane II - II of fig.
3, della medesima stufa di fig.1; 3, of the same stove of fig. 1;
- La fig. 3 di tav. 2 rappresenta una vista in pianta, secondo il piano di sezione III – III di fig. 1, della stessa stufa di figg.1 e 2. - Fig. 3 of table 2 represents a plan view, according to the section plane III - III of fig. 1, of the same stove of figs. 1 and 2.
In tutte le figure, gli stessi particolari sono rappresentati, o si intendono rappresentati, con il medesimo numero di riferimento. In all the figures, the same details are represented, or are meant to be represented, with the same reference number.
Conforme alla soluzione esemplificata nelle figure citate, una stufa radiante ad accumulo termico (A) à ̈ realizzata con una struttura interna (10), che à ̈ costituita da blocchi preconfezionati in materiale refrattario di grosso spessore, e da un rivestimento esterno (20), che à ̈ costituito da mattonelle o piastre piene e preconfezionate in materiale ceramico, aventi la superficie esterna variamente decorata. According to the solution exemplified in the aforementioned figures, a heat-storing radiant stove (A) is made with an internal structure (10), which is made up of pre-packaged blocks in thick refractory material, and an external lining (20) , which is made up of full and pre-packaged tiles or plates in ceramic material, with variously decorated external surfaces.
La struttura interna (10) ed il rivestimento (20) della stufa (A) sono sostenuti da una piastra di base (11), preferibilmente metallica o in ceramica che, secondo una tecnica nota, completa e chiude inferiormente la camera di combustione (12) della stufa (A) e nella quale à ̈ alloggiata la bacinella (13), poggiante su detta piastra (11). Detta bacinella (13) à ̈ usata per il periodico deposito della dose di bio combustibile da bruciare con il suo bruciatore (14). The internal structure (10) and the lining (20) of the stove (A) are supported by a base plate (11), preferably metal or ceramic which, according to a known technique, completes and closes the combustion chamber (12 ) of the stove (A) and in which the basin (13) is housed, resting on said plate (11). Said basin (13) is used for the periodic deposit of the dose of bio fuel to be burned with its burner (14).
La stessa piastra di base (11) con la sua camera di combustione (12) à ̈ sostenuta da un normale zoccolo (21) ed à ̈ naturalmente munita di una normale portina d’ispezione (15) che à ̈ atta anche a ricaricare la bacinella (13), oltre che consentire la pulizia e manutenzione della stessa camera (12). Detta portina (15), secondo una soluzione già nota, à ̈ preferibilmente munita di vetro centrale che consente di vedere la fiamma (F) del bruciatore (14). The same base plate (11) with its combustion chamber (12) is supported by a normal base (21) and is naturally equipped with a normal inspection door (15) which is also suitable for refilling. the basin (13), as well as allowing the cleaning and maintenance of the same chamber (12). Said door (15), according to an already known solution, is preferably equipped with a central glass which allows to see the flame (F) of the burner (14).
La medesima camera di combustione (12) à ̈ poi resa comunicante con l’esterno dell’edificio per mezzo di un condotto (16), adeguatamente coibentato, che presenta un suo sportello esterno anti intrusione (17) ed una sua valvola di servizio (18) che à ̈ disposta in prossimità della stufa (A) e comunque entro l’ambiente da riscaldare. The same combustion chamber (12) is then made communicating with the outside of the building by means of a duct (16), adequately insulated, which has its own external anti-intrusion door (17) and its own valve. service (18) which is located near the stove (A) and in any case within the room to be heated.
Con riferimento alla fig. 3, si evince il fatto che la bacinella (13) presenta una larghezza massima inferiore alla larghezza della porta d’ispezione (15), essendo evidente che la sua immissione entro la camera (12) à ̈ possibile solo passando per detta porta (15), così come la sua profondità à ̈ inferiore alla profondità della stessa camera (12), per consentire una sufficiente aerazione dall’aria comburente e della fiamma (F) sviluppata dal bruciatore (14). La stessa bacinella (13) à ̈ infine dotata di una paretina o cuneo verticale (19) che può essere fissato o integrato alla stessa bacinella (13) e la cui funzione viene di seguito meglio illustrata. Sulla scorta di quanto fino ad ora descritto, si evince il fatto che, rispetto alla più recente tecnica di stufa ad accumulo termico con alimentazione a bio etanolo di cui alla citata domanda n. BL2010A08, nessun ripiano o condotto per il giro dei vapori o fumi di combustione à ̈ disposto sopra la camera di combustione (12) che, pertanto, si estende per tutta l’altezza della struttura interna (10) della stufa (A), consentendo alla fiamma (F) di lambire tutte le superfici interne delle pareti e del soffitto della stessa struttura in materiale refrattario (10). L’eliminazione del condotto di giro fumi sopra la camera di combustione (12) à ̈ quindi determinata dalla considerazione del ridotto potere calorico del bio etanolo, rispetto al potere calorico della legna o di altri combustibili solidi, e comporta la possibilità di conseguire comunque il massimo sfruttamento della fiamma (F), facendola lambire direttamente sulle pareti interne e sul soffitto della struttura interna (10) della camera di combustione (12). Conseguentemente, dette pareti e soffitto interni (10) possono essere realizzate con uno spessore maggiore di quello della precedente soluzione citata, per ottimizzare l’accumulo del calore ricevuto dalla fiamma (F) che le lambisce e quindi trasmetterlo alle rispettive superfici di rivestimento ceramico (20). Oltre tutto, questo accorgimento consente di avere una struttura di stufa più solida e meno difficoltosa da assemblare, conforme ad alcuni degli scopi specificati. With reference to fig. 3, it is clear that the basin (13) has a maximum width less than the width of the inspection door (15), it being evident that its entry into the chamber (12) is only possible by passing through said door ( 15), as well as its depth is less than the depth of the chamber itself (12), to allow sufficient ventilation from the combustion air and the flame (F) developed by the burner (14). Finally, the same basin (13) is equipped with a wall or vertical wedge (19) which can be fixed or integrated to the same basin (13) and whose function is better illustrated below. On the basis of what has been described up to now, it is clear that, with respect to the most recent technique of thermal storage stove powered by bio ethanol referred to in the aforementioned application no. BL2010A08, no shelf or duct for the circulation of the vapors or combustion fumes is arranged above the combustion chamber (12) which, therefore, extends for the entire height of the internal structure (10) of the stove (A), allowing the flame (F) to touch all the internal surfaces of the walls and ceiling of the same refractory structure (10). The elimination of the flue gas duct above the combustion chamber (12) is therefore determined by considering the reduced caloric value of bioethanol, compared to the caloric value of wood or other solid fuels, and involves the possibility of obtaining in any case maximum exploitation of the flame (F), making it directly touch the internal walls and ceiling of the internal structure (10) of the combustion chamber (12). Consequently, said internal walls and ceiling (10) can be made with a thickness greater than that of the previous solution cited, to optimize the accumulation of the heat received by the flame (F) that touches them and therefore transmit it to the respective ceramic coating surfaces. (20). Furthermore, this device allows for a more solid and less difficult stove structure to assemble, in compliance with some of the specified purposes.
Con riferimento particolare alla fig. 1 e come già citato, alla bacinella (13) à ̈ applicata una paratia o cuneo verticale di combustione (19) che ha la funzione di convogliare la fiamma (F) verso l’alto della camera di combustione (12), creando così un sifone chiuso verso l’alto ed impedendo che la stessa fiamma (F) possa indirizzarsi direttamene verso il condotto di scarico (16). With particular reference to fig. 1 and as already mentioned, a bulkhead or vertical combustion wedge (19) is applied to the pan (13) which has the function of conveying the flame (F) towards the top of the combustion chamber (12), thus creating ¬ a siphon closed towards the top and preventing the same flame (F) from being directed directly towards the exhaust pipe (16).
Caratteristica particolare di detto cuneo verticale (19) à ̈ quella di avere le sue superfici frontali dotate di micro foratura, non rappresentata nelle figure allegate, la quale micro foratura consente ad una minima parte dell’aria entrante dal condotto (16) di trapassare detto cuneo verticale (19) e di ossigenare la fiamma (F) che sale ed à ̈ deviata verso l’alto dallo stesso cuneo (19). La fiamma (F), ossigenata dalla poca aria passante per la micro foratura delle superfici frontali del cuneo (19), si ravviva ed assicura così una più completa combustione del bio carburante e dei suoi vapori di combustione, incrementando il loro rendimento termico fino anche all’80% e quindi migliorando l’efficienza della stufa (A) in oggetto. La stessa fiamma (F), così ravvivata, si presenta meglio anche alla vista che si ha traguardando dal vetro della portina (15), così da suscitare anche una gradevole e positiva impressione di benessere, conforme ad uno degli scopi specificati. Ancora con riferimento alla fig.1 e come già citato, oltre alla funzione di scarico dei vapori di combustione dalla camera (12) verso l’esterno, il condotto (16) assolve anche alla funzione di presa esterna dell’aria comburente da immettere nella stessa camera (12) per alimentare la fiamma (F) del bruciatore (14), rendendo, di fatto, la stufa (A) una stufa con camera di combustione (12) che la termotecnica definisce di tipo chiuso. A particular characteristic of said vertical wedge (19) is that of having its front surfaces equipped with micro perforation, not shown in the attached figures, which micro perforation allows a minimum part of the air entering the duct (16) to pass through said vertical wedge (19) and to oxygenate the flame (F) which rises and is deflected upwards by the same wedge (19). The flame (F), oxygenated by the little air passing through the micro perforation of the front surfaces of the wedge (19), is revived and thus ensures a more complete combustion of the bio fuel and its combustion vapors, increasing their thermal efficiency up to even at 80% and therefore improving the efficiency of the stove (A) in question. The same flame (F), thus revived, is also better presented to the view that one has when looking through the glass of the door (15), so as to also arouse a pleasant and positive impression of well-being, in accordance with one of the specified purposes. Again with reference to fig. 1 and as already mentioned, in addition to the function of discharging the combustion vapors from the chamber (12) towards the outside, the duct (16) also performs the function of external intake of the combustion air to be introduce into the same chamber (12) to feed the flame (F) of the burner (14), making the stove (A) a stove with a combustion chamber (12) which thermal engineering defines as closed.
Notoriamente, il minore peso specifico dell’aria calda in uscita dal condotto (16), rispetto al peso specifico dell’aria fredda entrante dallo stesso condotto (16), comporta il fatto che il vapore caldo di combustione, in uscita lungo il condotto (16), si disponga sulla parte superiore di detto condotto (16), mentre l’aria fredda in entrata lungo lo stesso condotto (16) si disponga sulla sua parte inferiore. It is known that the lower specific weight of the hot air exiting the duct (16), compared to the specific weight of the cold air entering the duct (16), means that the hot combustion steam, exiting along the duct (16), is placed on the upper part of said duct (16), while the cold air entering along the same duct (16) is arranged on its lower part.
Come già citato, la fiamma (F) à ̈ convogliata verso la parte alta della camera di combustione (12) dalla presenza del cuneo verticale di combustione (19). Lo stesso cuneo (19) impedisce a quasi tutta l’aria fredda proveniente dal condotto (16), di investire direttamente la fiamma (F), obbligandola a mitigarsi appena entra nella parte bassa della camera (12). As already mentioned, the flame (F) is conveyed towards the upper part of the combustion chamber (12) by the presence of the vertical combustion wedge (19). The same wedge (19) prevents almost all the cold air coming from the duct (16) from directly investing the flame (F), forcing it to mitigate as soon as it enters the lower part of the chamber (12).
Il regime laminare che si realizza con il doppio flusso di aria calda o vapori di combustione in uscita e di aria fredda in entrata entro il condotto (16), determina comunque una prima trasmissione di calore, per convezione tra i due flussi, consentendo già un preliminare riscaldamento dell’aria comburente ancora prima della sua entrata nella camera di combustione (12), contribuendo così alle migliori condizioni di combustione del bio etanolo presente nella bacinella (13), conforme ad una altro degli scopi specificati. The laminar regime that occurs with the double flow of hot air or combustion vapors at the outlet and cold air entering the duct (16), however, determines a first transmission of heat, by convection between the two flows, already allowing a preliminary heating of the combustion air even before it enters the combustion chamber (12), thus contributing to the best combustion conditions of the bioethanol present in the tray (13), in accordance with another of the specified purposes.
Come già citato, in opportuna posizione nell’ambiente da riscaldare, il condotto (16) presenta una valvola (18), ad esempio a farfalla e con riscontro di ritegno, che, dopo lo spegnimento della fiamma (F), ad esempio per esaurimento del bio combustibile nella bacinella (13), può essere chiusa per impedire all’aria calda di uscire ed all’aria fredda di entrare dal condotto (16) alla camera di combustione (12), quindi per assicurare così la massima durata della distribuzione nell’ambiente del calore accumulato dalle pareti (10) e dal rivestimento ceramico (20) dalla stufa (A). As already mentioned, in a suitable position in the room to be heated, the duct (16) has a valve (18), for example a butterfly valve and with a check, which, after the flame has gone out (F), for example for exhaustion of the bio fuel in the pan (13), it can be closed to prevent hot air from escaping and cold air from entering the duct (16) to the combustion chamber (12), thus ensuring maximum duration of the distribution in the environment of the heat accumulated by the walls (10) and the ceramic coating (20) of the stove (A).
La valvola (18) può anche essere usata come strumento di emergenza, con la possibilità di una sua completa improvvisa chiusura manuale, per determinare l’immediato spegnimento della fiamma (F) a seguito della mancata alimentazione di ossigeno per la sua combustione. The valve (18) can also be used as an emergency instrument, with the possibility of its complete sudden manual closure, to determine the immediate extinction of the flame (F) following the lack of oxygen supply for its combustion.
La soluzione fino ad ora esemplificata può naturalmente essere realizzata anche in altre forme costruttive, ad esempio prevedendo una struttura interna (10) ed esterna (20) a sezione cilindrica o poligonale, così come à ̈ possibile prevedere una struttura interna (10) in altro materiale anche metallico e così come à ̈ possibile prevedere un rivestimento esterno (20) realizzato in pietra ollare o in ogni altro materiale che sia buon accumulatore termico, senza uscire dalla novità della presente soluzione. E’ ancora possibile prevedere l’applicazione del cuneo di combustione (19) direttamente sul fondo (11) della camera (12), anche in funzione di riscontro per il posizionamento della bacinella (13). The solution exemplified up to now can of course also be implemented in other construction forms, for example by providing an internal (10) and external (20) structure with a cylindrical or polygonal section, just as it is possible to provide an internal structure (10) in other material, also metallic, and as it is possible to provide an external cladding (20) made of soapstone or any other material that is a good heat accumulator, without leaving the novelty of the present solution. It is still possible to foresee the application of the combustion wedge (19) directly on the bottom (11) of the chamber (12), also as a stop for positioning the tray (13).
Nelle varie figure della soluzione fino ad ora esemplificata, la stufa (A) à ̈ rappresentata anche con un suo elemento aggiuntivo che deve essere considerato non sostanziale ma solo come una prima variazione costruttiva della medesima stufa (A). Con riferimento particolare alla fig. 2, à ̈ possibile infatti prevedere l’applicazione anche di due o più prese d’aria (31 – 32) di un condotto trasversale (30), da predisporre e rendere passante ad opportuna altezza della camera di combustione (12), detto condotto (30) essendo comunicante con un condotto verticale (33), il quale ha una bocca in uscita (34) disposta sul soffitto della stufa (A). L’aria prelevata dall’ambiente da riscaldare, per mezzo delle bocche (31 – 32), à ̈ riscaldata dalla fiamma (F) che lambisce anche il condotto traversale (30) ed il condotto verticale (33), per essere poi restituita allo stesso ambiente, per mezzo della bocca superiore (34), contribuendo ad un primo e più rapido riscaldamento dell’ambiente. In the various figures of the solution exemplified up to now, the stove (A) is also represented with an additional element that must be considered not substantial but only as a first constructive variation of the same stove (A). With particular reference to fig. 2, it is in fact possible to foresee the application of two or more air intakes (31 - 32) of a transversal duct (30), to be prepared and passed through at a suitable height of the combustion chamber (12 ), said duct (30) being communicating with a vertical duct (33), which has an outlet (34) arranged on the ceiling of the stove (A). The air drawn from the room to be heated, by means of the vents (31 - 32), is heated by the flame (F) which also licks the cross duct (30) and the vertical duct (33), for then be returned to the same environment, by means of the upper vent (34), contributing to a first and more rapid heating of the environment.
Naturalmente anche per questa applicazione si rendono possibili ulteriori modifiche e adattamenti, ad esempio sul numero di condotti trasversali (30) e verticali (33), pur rimanendo entro la portata della presente innovazione. Naturally, further modifications and adaptations are also possible for this application, for example on the number of transverse (30) and vertical (33) ducts, while remaining within the scope of the present innovation.
Queste ed altre analoghe modifiche o adattamenti si intendono comunque rientranti nell’originalità della presente innovazione. These and other similar modifications or adaptations are however intended to fall within the originality of the present innovation.
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