sabato 23 maggio 2020

STEP #14 "Ri-scaldare" nel Ottocento

L'invenzione del Calorifero

Definendo un evento come un fatto che si è verificato e che ha agito in modo determinante su una situazione e quindi un fatto che per tale ragione risulta essere degno di nota, nell'indagine che vede sempre come protagonista il verbo/azione "Ri-scaldare" è lecito, nella volontà di identificare gli eventi della storia tecnologica che lo coinvolgono, parlare dell'invenzione del Calorifero.

Anche conosciuto sotto il nome di radiatore o termosifone l'invenzione di questo sistema di riscaldamento può essere considerato a tutti gli effetti un evento di enorme rilevanza perchè primo esemplare dei più moderni sistemi di riscaldamento.

La storia de radiatori in ghisa può essere fatta risalire già intorno al XVIII secolo ma fu durante il XIX che si può apprezzare grazie al contributo di diverse importanti figure un evoluzione sostanziale di questo prodotto [1]

Andando per gradi il primo grande passo fu compiuto da Angier Marsh Perkins, inventore e ingegnerie, che riconoscendo gli enormi svantaggi degli allora attuali sistemi di riscaldamento, nel 1831 progettò un sistema di riscaldamento che prevedeva l'uso di acqua calda ad alta pressione.

Il principio di funzionamento del "Apparatus for heating air in Buildings", questo il nome del brevetto ottenuto in Gran Bretagna, era semplice:  attraverso un tubo di ferro battuto di piccolo diametro ma con pareti spesse per il 15% della sua lunghezza totale arrotolato all'interno di una fornace di mattoni,  veniva fatta passare l'acqua che una colta riscaldata nelle serpentine del tubo era poi fatta circolare verso le serpentine dei riscaldatori di tubi o battiscopa, collocati nelle stanze da riscaldare. 


Sistema di Riscaldamento Perkins.

Per poter sfruttare la gravità come mezzo di circolazione dell'acqua ogni circuito doveva essere dotato di un tubo di espansione che veniva montato nel punto più alto del sistema. Questi vasi di espansione infatti permettevano all'acqua riscaldata di espandersi dal basso nel recipiente e di comprimere l'aria all'interno dello stesso, esercitando così una pressione artificiale sull'acqua [2].

Sistema di riscaldamento Perkins (HPHW) .

Il vero problema legato a questo prima sistema stava nel fatto che il funzionamento era garantito ad elevate pressioni dell'acqua e questo rappresentava un vero limite per l'inserimento negli ambienti domestici per tale ragione nel 1841 sempre Perkins sviluppò un secondo sistema a bassa pressione conosciuto come  Perkins Hot Water Apparatus importato negli Stati Uniti intorno al 1842 grazie alla collaborazione con Joseph Nason e Robert Briggs [3].

Patent Apparatus for Warming  and Ventilating Buildings, AM Perkins, London 1840

Così nel 1862 si vide il primo radiatore a vapore brevettato in America dalla riuscita collaborazione di Nason, Perkins e Briggs. Predecessore dei moderni radiatori esso era dotato di un design del tutto nuovo che prevedeva l'uso tubi di ferro battuto verticali avvitati su una base di ghisa [4]

Tuttavia fu dieci anni più tardi, 1872,  che Nelson H.Bundy sviluppo il primo radiatore completamente in ghisa pensato per funzionare con un sistema di riscaldamento a vapore.


Sezione traversale e longitudinale del radiatore Bundy Loop.


Il vapore salendo da un lato, passando sopra l'estremità della piastra, e riscendendo nel lato opposto del tubo faceva di ogni ogni anello un singolo circuito [5].




La progettazione complessiva di questi radiatori significava che nella maggior parte dei casi sarebbe stato possibile fornire radiatori in grado di produrre un ampio apporto di calore in qualsiasi situazione, e allo stesso tempo essere esteticamente gradevoli in termini di proporzioni.







[1] https://www.ukaa.com/guides/the-history-of-cast-iron-radiators-91

[2]http://www.hevac-heritage.org/victorian_engineers/perkins/perkins.htm#perkins1
[3]http://www.reclaimedradiators.co.uk/hx.html
[4]https://www.qssupplies.co.uk/history-of-heating-timeline.html
[5]https://chestofbooks.com/architecture/Building-Construction-V4/Radiators-Construction-Of-Radiators.html

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