Fontana d'aria
Diversi tipi di sistemi sono indicati come pozzi d'aria in cui l'aria fluisce attraverso cavità sotterranee o nel terreno o in cui l' umidità viene estratta dall'aria ambiente attraverso la condensa .
Aria così come scambiatore di calore geotermico
Nella maggior parte degli scambiatori di calore aria- terra , l'aria viene convogliata attraverso i tubi . Nel caso particolare di un pozzo d'aria , l'aria fluisce invece direttamente attraverso il terreno permeabile, attraverso i pacchi di ghiaia o attraverso altri tipi di cavità sotterranee.
Un'esposizione al radon d'aria trasportata attraverso il contatto diretto con il terreno o roccia radon caricato con letto di ghiaia dovrebbe essere evitato per ragioni di salute. Il contatto con il terreno può essere evitato installando una pellicola tra la ghiaia e il terreno.
Aria bene per rimuovere le sostanze inquinanti
Per la rimozione di siti contaminati e la decontaminazione del suolo inquinato da solventi volatili, vengono realizzati pozzi d'aria dai quali è possibile estrarre l'aria del terreno, ad esempio con compressori a canali laterali o compressori rotativi a palette . A tale scopo, i fori con un diametro di 300 mm vengono generalmente realizzati e riempiti con un tubo a fessura per filtro e ghiaia filtrante. La tenuta contro l' aria ambiente è ottenuta mediante rigonfiamento di argilla o cemento .
Pozzetti d'aria per l'estrazione dell'acqua di condensa
I pozzi d'aria (in francese “Puits aerien”, in inglese “Air well” (condensatore)) erano già conosciuti nell'antichità. Sono stati utilizzati per il raffreddamento della stanza e l'estrazione dell'acqua dall'aria. Il più antico sistema conosciuto di questo tipo è il pozzo d'aria, originariamente una colonia greca di Teodosia in Crimea del IV secolo a.C. , che fu distrutta dagli Unni . Chr.
Il principio si basa sull'elevata differenza di temperatura tra l'esterno e l'interno o tra la temperatura diurna e quella notturna, che consente all'umidità di condensare.
Archeologi e ingegneri stanno attualmente ricercando se esistono pozzi più antichi che corrispondono al principio di costruzione dell'aria sotterranea ben descritto nell'Enciclopedia economica di Johann Georg Krünitz , basata sul pozzo di Santa Cristina vicino a Paulilatino in Sardegna. Non è ancora chiaro se la quantità di acqua prodotta fosse sufficiente per accettare la produzione di acqua come motivo della costruzione.
Knapens aria bene
L'ingegnere belga Achille Knapen ha esaminato le possibilità di deumidificare gli edifici. Ispirato dal lavoro del francese Leon Chaptal, nel 1931 costruì una fontana d'aria su una collina alta 180 metri sopra la Trans-en-Provence . La torre ora un po 'fatiscente in Trans-en-Provence è alta 14 metri, ha uno spessore delle pareti fino a 3 metri e ha suscitato l'interesse pubblico quando è stata costruita.
L'aria esterna calda e umida può fluire all'interno attraverso una serie di aperture, si raffredda su una solida colonna di cemento, affonda ed esce nuovamente dalla struttura sottostante. Quando si raffredda, l'umidità nell'aria si condensa sulla colonna e viene raccolta. Secondo i risultati di Chaptal, la superficie di condensazione dovrebbe essere ruvida e avere una bassa tensione superficiale . Il pilastro centrale in calcestruzzo è stato quindi dotato di ardesie sporgenti quasi allineate verticalmente per facilitare il drenaggio. Tuttavia, la resa in acqua è stata deludente ed è stata di pochi litri al giorno.
Fontana d'aria del Burgtheater di Vienna
Il Vienna Burgtheater è ancora rifornito di aria fresca condizionata tramite un complesso sistema di fontane d'aria. Questo sistema di ventilazione, rimasto sostanzialmente invariato dal 1880, mostra come il condizionamento degli edifici possa essere effettuato in modo efficiente dal punto di vista energetico per un lungo periodo di tempo. L'aria di alimentazione affonda attraverso la presa, un pozzo del diametro di sei metri, fino a una profondità di dieci metri sotto il livello del suolo. Da lì, un tunnel lungo cento metri conduce l'aria di mandata, ora condizionata dall'energia del suolo, al centro di ventilazione. In inverno l'impianto di stoccaggio geotermico preriscalda l'aria fredda esterna, mentre in estate viene raffreddata l'aria calda esterna. Processi simili avvengono per equalizzare l'umidità dell'aria, con le pareti in mattoni del tunnel dell'aria di mandata ricoperte di intonaco poroso di calce che funge da tampone dell'umidità. L'aria di mandata viene ora ulteriormente condizionata in modo specifico come richiesto attraverso il centro di ventilazione sotterraneo e distribuita in tutto l'edificio attraverso un sistema altamente complesso di corridoi, pozzi e camere. Il punto più alto del tetto del Vienna Burgtheater è occupato dall'apertura di uscita dello storico sistema di ventilazione, il cosiddetto "bubble gel". Questa opera di azionamento figurativo in lamiera ha nella sua funzione tecnica una banderuola, che da oltre 130 anni trasforma in sottovento l'apertura di uscita del condotto dell'aria di scarico autoregolandosi con pura energia eolica.
Igiene dell'aria
Il tema della ventilazione e della tecnologia di riscaldamento igienicamente necessarie e preventive per le malattie è iniziato nel 19 ° secolo dal sistema ospedaliero (militare). Al Josephinum (Vienna) o nell'annesso presidio ospedaliero, il chirurgo Dr. Carl Böhm (1827–1901) condusse sistematicamente esperimenti e studi comparativi dal 1860 in poi. Sulla base delle conoscenze acquisite da questo, il principio della profilassi delle malattie attraverso l'igiene dell'aria, Carl Böhm ha progettato anche il sistema di fontana d'aria per il Burgtheater di Vienna. Uno dei vantaggi ancora significativi del sistema di ventilazione di Böhm nel Burgtheater è che l'aria di mandata fluisce in una vasta area attraverso il pavimento del parquet e viene immediatamente scaricata verticalmente verso l'alto attraverso il soffitto dell'auditorium. Non c'è distribuzione laterale di aria potenzialmente contaminata, il che riduce al minimo il rischio di infezione.
Scambiatori di calore simili
Sifone aria
Una semplice variante del preriscaldamento dell'aria è ottenuta mediante un cosiddetto "sifone d'aria" che termina sul fondo di un pozzo o di un pozzo di casa inutilizzato. Un sifone dell'aria senza preriscaldamento dell'aria è costituito, ad esempio, da un condotto dell'aria che conduce da una finestra di cantina, un pozzo d'aria o un'apertura di ventilazione al pavimento della cantina e consente l'ingresso di aria fresca, che è richiesto da un ambiente dipendente dall'aria sistema di riscaldamento, mentre allo stesso tempo viene impedita la fuoriuscita di aria calda e salente verso l'esterno. L'aria fredda esterna, che inizialmente affonda sul fondo di un pozzo, si riscalda mentre sale lungo le pareti del pozzo. Va notato che i tubi dell'acqua nel pozzo possono congelare in inverno.
Scambiatore ipo nel giardino d'inverno
Nei giardini d'inverno viene talvolta utilizzato un sistema cosiddetto "ipo-scambiatore", con il quale si possono evitare surriscaldamenti e correnti d'aria. Nell'aria calda del giardino d'inverno, l'acqua (acqua di irrigazione o acqua di fontana) evapora e quindi estrae calore dall'aria; l'aria umida che è salita viene estratta meccanicamente nel punto più alto del giardino d'inverno e fatta passare attraverso tubi di ipocausto che vengono posati nel pavimento o nelle pareti dell'edificio. Il vapore acqueo si condensa nell'ipocausto e il calore di condensa rilasciato viene trasferito alla struttura. L'aria deumidificata viene quindi reimmessa nel giardino d'inverno e consente un ulteriore raffreddamento per evaporazione.
Prove individuali
- ^ Luftbrunnen , GUT Gesellschaft für Umwelttechnologie mbH, Friedberg-Ockstadt; accesso a settembre 2019
- ^ British Knapen - The Early Years . Servizi ProTen. Archiviato dall'originale il 9 maggio 2009. Estratto il 10 settembre 2010.
- ^ Prevenzione dell'umidità negli edifici. The Manchester Guardian , 27 febbraio 1930 p. 6 colonna F.
- ↑ Proten Services celebra 80 anni di servizio . Servizi ProTen. Archiviato dall'originale il 24 maggio 2010. Estratto il 10 settembre 2010.
- ^ Bene come un formicaio gigantesco raccoglie l'acqua dall'aria . In: Popular Mechanics . 58, N. 6, dicembre 1932, 868. Estratto il 10 settembre 2010.
- ↑ " Scienza popolare di Air Well Waters Parched Farms" , marzo 1933
- ↑ Achile Knappen: Mezzi migliorati per raccogliere l'umidità dall'atmosfera . Ufficio europeo dei brevetti. Estratto il 10 settembre 2010.
- ^ Caino, G.; Idam, F .; Huber, A .; Goldsteiner, M. (2021) Sistema di fontane d'aria del Burgtheater Vienna: strategie di climatizzazione sostenibili. Bauphysik 43, n ° 1, pagg. 1-11. [1]
- ↑ Raffrescamento alternativo degli edifici, accesso a febbraio 2021 [2]