ES2276260T3 - Bomba de circulacion de fluido para una sistema de calefacion y aire acondicionado y similares. - Google Patents
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Abstract
Bomba de circulación de fluido (2), en especial para un sistema de calefacción y/o aire acondicionado provisto de un circuito hidráulico primario (6) y con un circuito hidráulico secundario (9), en el que la bomba (2) hace circular un fluido operativo y es operada por un motor eléctrico síncrono (12) y accionada por un dispositivo electrónico de control (10), caracterizado porque dicho dispositivo (10) comprende una unidad de proceso (22) que recibe en su entrada una primera señal (24) proveniente de un sensor de flujo magnético (20) de un rotor (14) de dicho motor (12) y una segunda señal de sincronismo de red (24) y que está provista de o asociada a una porción de memoria en la que se almacenan datos experimentales de correlación entre la medida de caudal hidráulico (Q) y una variable de funcionamiento del motor (12) de la bomba; para producir una señal de salida correlacionada con el porcentaje de un aditivo del fluido operativo que circula.
Description
Bomba de circulación de fluido para un sistema
de calefacción y aire acondicionado y similares.
La presente invención se refiere, en su aspecto
más general, a una bomba de circulación de fluido, por ejemplo, del
tipo que se instala en un sistema de calefacción y/o aire
acondicionado.
La invención también se refiere a un
procedimiento para medir un parámetro que es característico del
sistema de calefacción y/o aire acondicionado y la descripción
siguiente se refiere a este campo de aplicación para hacer la
ilustración más sencilla.
Como bien sabrán las personas especializadas en
este campo, en las bombas de circulación de fluido de sistemas de
calefacción y/o aire acondicionado, también llamados comúnmente
circuladores, se emplean normalmente motores eléctricos de tipo
asíncrono con bobina y estrangulador de fases.
Su velocidad se regula mediante unidades de
control, basándose en valores instantáneos tomados por las variables
medidas en todo el sistema. En especial, se proporcionan sensores
para medir la medida de caudal, la temperatura y la presión del
fluido en circulación.
Por ejemplo, los motores asíncronos empleados
actualmente en la fabricación de circuladores requieren un sistema
adecuado de circuitos electrónicos de energía eléctrica para
accionar y regular las etapas operativas del motor, pero también un
sistema de circuitos electrónicos de señal para detectar, por
ejemplo, las rotaciones del motor o la fase del motor.
A pesar de ser ventajosos desde varios puntos de
vista, los circuladores en los que se usan motores eléctricos
asíncronos presentan inconvenientes conocidos, de los cuales se
enumeran aquí los principales:
la variación de la velocidad no es precisa
debido a la bobina y al estrangulador de fases y produce vibraciones
con el correspondiente ruido de tipo acústico y eléctrico;
el grado de fiabilidad del funcionamiento del
circulador no es especialmente elevado, ya que depende del
funcionamiento correcto de los sensores dispuestos por todo el
sistema.
Sólo en los últimos años los circuladores
realizados con la tecnología del motor síncrono, con rotor de imán
permanente, han empezado a tener éxito comercial.
Los motores síncronos muestran ventajas en
cuanto a sencillez de estructura y montaje, así como de coste
moderado.
El uso de motores síncronos implica la solución
a ciertos problemas de accionamiento debidos al hecho de que el
flujo magnético de excitación, que es constante debido a los imanes
permanentes, requiere una absorción de corriente relativamente más
alta por parte de las bobinas del estator para regular adecuadamente
la velocidad y los cambios de dirección de la rotación del
motor.
Además, para limitar la corriente en la espiral
simple, para evitar el riesgo de desimantación, es necesario
ocuparse de una subdivisión superior de los polos del estator.
Estas particularidades del motor síncrono hacen
que la dirección del motor requiera ciertos arreglos, especialmente
en situaciones en las que puede darse una variación, repentina o con
el tiempo, de la carga.
Es el caso, por ejemplo, de los sistemas de
calefacción y/o aire acondicionado estructurados con un circuito
hidráulico cerrado en los que fluye un fluido que comprende un
aditivo anticongelante, también en porcentajes considerables; esta
situación es frecuente cuando el sistema de calefacción debe
funcionar en condiciones de frío intensas, por ejemplo, en países
nórdicos.
En este contexto sería necesario verificar
periódicamente el buen funcionamiento del sistema para posiblemente
añadir aditivo anticongelante en caso de necesidad o para regular la
medida de caudal operativo del fluido según las necesidades de
calefacción en función de la temperatura interna y/o externa.
El documento US2002/0192085 describe un sistema
de circulación de fluido que tiene un circuito hidráulico primario
y un circuito hidráulico secundario, en el que una bomba de
circulación transporta un fluido operativo y una cantidad
dosificada de aditivo. No obstante, dicha bomba no está accionada
por un motor eléctrico síncrono que comprende un dispositivo
electrónico de control. A través del documento US 4.702.674 se
conoce una bomba de dosificación para suministrar aditivos
(cantidades medidas de un fluido) y que tiene un motor eléctrico
síncrono.
El problema técnico que subyace a la presente
invención es el de diseñar una bomba de circulación de fluido para
su instalación en un sistema de calefacción y/o aire acondicionado,
que tenga unas características estructurales y funcionales tales
que permitan proporcionar información sobre el estado del sistema,
detectando por ejemplo el porcentaje de aditivo en el flujo
operativo del sistema y permitiendo así regular las condiciones
operativas del sistema de calefacción y/o aire acondicionado.
Este problema se resuelve, según la presente
invención, mediante una bomba de circulación de fluido del tipo
indicado anteriormente y caracterizada porque comprende una salida
de señal de dicho circuito electrónico de control para proporcionar
un valor correlacionado con el porcentaje de aditivo del fluido
operativo del sistema.
La invención también se refiere a un
procedimiento para medir un parámetro que es característico del
sistema de calefacción, tal como se define en la reivindicación
4.
Otras características y las ventajas de la bomba
de circulación y del procedimiento de medición según la presente
invención se deducirán de la siguiente descripción de una
realización de la misma, hecha en referencia a los dibujos
adjuntos, dados con una finalidad indicativa y no limitativa.
la fig. 1 muestra esquemáticamente un
sistema de calefacción provisto de una bomba de circulación
realizada según la invención;
la fig. 2 muestra esquemáticamente un motor
eléctricosíncrono para el funcionamiento de la bomba de la fig. 1,
provisto, según la invención, de medios para determinar el
porcentaje de aditivo en el fluido operativo del siste-
ma;
ma;
la fig. 3 muestra un gráfico de bloque de un
dispositivo electrónico de control del funcionamiento de la
bomba;
la fig. 4 muestra esquemáticamente la bomba
según la invención junto con el dispositivo electrónico de
control.
En referencia a las figuras, 1 muestra global y
esquemáticamente un sistema de calefacción y/o aire acondicionado
provisto de una bomba de circulación 2 del fluido operativo,
realizado según la presente invención.
Ventajosamente, la bomba 2 es de tipo síncrono,
es decir, es operada de manera rotatoria por un motor eléctrico
síncrono 12 que comprende un rotor de imanes permanentes 14. La
estructura interna del motor síncrono 12 para operar la bomba se
muestra en la figura 2 y se describirá más adelante.
El sistema de calefacción 1 comprende un
circuito hidráulico cerrado 6, que se definirá más adelante como
primario, provisto de una pluralidad de elementos calefactores
7.
El circuito hidráulico 6 está provisto de, en
serie: la bomba de circulación síncrona 2, un intercambiador de
calor primario 3, es decir, un calentador, y los elementos
calefactores 7.
Paralelamente a la sección del circuito en la
que se proporcionan los elementos calefactores 7, se proporciona un
intercambiador de calor secundario 5 que suministra calor a un
circuito sanitario 9, por ejemplo, un circuito que distribuye agua
caliente para uso doméstico. El intercambiador de calor 5 es parte
de un circuito hidráulico cerrado secundario 8.
En un nodo de empalme entre el circuito
hidráulico primario 6 y el circuito hidráulico secundario 8, desde
donde las secciones de tubería se ramifican paralelamente a la
sección del circuito en la que se proporcionan los elementos
calefactores 7, se proporciona una válvula 4 de tres vías.
Ventajosamente, según la invención, es posible
determinar el porcentaje de aditivo anticongelante basándose en
parámetros fluidodinámicos derivados a través de la bomba 2.
Dicho de otro modo, la bomba síncrona 2 permite
suministrar señales eléctricas correlacionadas con el porcentaje de
aditivo en el sistema.
Más concretamente, refiriéndose particularmente
al ejemplo de la figura 3, se muestra un dispositivo electrónico de
control, realizado según la presente invención e indicado de modo
general con 10, para determinar el porcentaje de aditivo
anticongelante del fluido operativo del sistema 1.
El dispositivo 10 también es capaz de determinar
la medida de caudal de la bomba 2 operada por un motor eléctrico
síncrono 12. El motor 12, mostrado en la figura 3, es del tipo que
comprende un rotor 14, provisto de un imán permanente, que es
inducido a su rotación por el campo electromagnético generado por un
estator 16, provisto de zapatas de polo 18 con las correspondientes
bobinas.
El dispositivo 10 comprende un sensor de flujo
magnético 20 del rotor 14, por ejemplo un sensor de tipo Hall,
dispuesto en el estator 16 junto al rotor 14. El sensor 20 está
conectado a una unidad de proceso 22, por ejemplo un controlador o
una unidad central de proceso, produciendo el valor de la medida de
caudal de la bomba.
Según la presente invención, para determinar la
medida de caudal Q de una bomba operada por el motor eléctrico
síncrono 12, se usa la unidad de proceso 22 del dispositivo 10 a la
que se asocia una porción de memoria en la que almacenan datos
experimentales de correlación entre los valores de medida de caudal
y los valores correspondientes de un funcionamiento variable del
motor de la bomba, por ejemplo, el ángulo de carga.
En la práctica, según la invención, es posible
determinar la medida de caudal Q del flujo líquido que circula en
la bomba 2 operada por el motor síncrono 12 durante el
funcionamiento del mismo en condiciones constantes, empleando una
medida de un funcionamiento variable de la bomba, en especial la
medida del ángulo de carga o retraso \theta.
Como es bien sabido, este ángulo de carga
\theta representa el cambio de fase entre el voltaje aplicado a
los extremos del motor 12 y la fuerza contraelectromotriz causada
por la suma de los efectos del flujo del estator 16 y del flujo
inducido por la rotación del imán permanente del motor 14.
Cuando la carga aplicada al eje de la bomba
conectado al motor 12 sufre una variación, también el par de
resistencia aplicado al rotor 14 del motor 12 sufre una variación,
modificando así el ángulo de cambio entre la fuerza
contraelectromotriz y el voltaje de la red, que es exactamente el
ángulo de carga \theta.
El aumento del ángulo de carga es
correlacionado, de manera proporcional, con un aumento de la medida
de caudal Q dentro de la bomba, con una correlación que es lineal
a intervalos. Por ejemplo, al hacerse lineal, un aumento de la
medida de caudal implica un aumento proporcional del ángulo de
carga; viceversa, un descenso de la medida de caudal corresponde a
un descenso del ángulo de carga.
Según la invención, se predetermina una
correlación entre los valores de la medida de caudal y los valores
correspondientes del ángulo de carga: esta correlación se puede
determinar mediante pruebas experimentales o también mediante
simulaciones teóricas o simulaciones en el ordenador,
preferentemente en el curso de una etapa de calibración
preferentemente hecho donde se fabrica la bomba.
Más concretamente, como bien se muestra en la
figura 3, la unidad de proceso 22, además de estar conectada con el
sensor 20, recibe también en su entrada una señal de sincronismo de
red 24 y una señal proporcional al valor efectivo del voltaje de la
red 26.
Con un sensor digital 20 de tipo Hall, se mide
el paso del pico del flujo magnético del rotor 14. Sabiendo que
éste último se retrasa 90º en la fuerza contraelectromotriz, el
ángulo de carga \theta se determina precisamente como cambio de
fase entre el voltaje aplicado a los extremos del motor 12, que se
conoce gracias a la señal de sincronismo de red 24, y la fuerza
contraelectromotriz debida a la suma de los efectos del flujo del
estator 16 y del flujo inducido por la rotación del imán permanente
del rotor 14.
El cambio de fase \theta es determinado así
por la unidad de proceso 22 que toma la señal de sincronismo de red
24 como referencia, que es una señal de onda cuadrada, con bordes
ascendentes y descendentes que coinciden con el paso por cero del
voltaje de red.
Se debe destacar que el sensor digital 20 de
tipo Hall produce una señal de onda cuadrada, con bordes ascendentes
y descendentes que coinciden con la inversión de la polaridad del
imán permanente del rotor 14 durante la rotación.
El tiempo que pasa entre el borde de la señal de
sincronismo 24 y el borde de la señal de sensor 20, que señala la
posición del rotor 14, es proporcional al ángulo de carga
\theta.
Sin embargo, este tiempo varía según la medida
de caudal, el suministro de voltaje del motor 12 y la temperatura
de funcionamiento del imán del rotor 14.
Es bueno precisar aquí que la dependencia del
ángulo de carga \theta de la medida de caudal está vinculada a
las características electrofísicas de la bomba. Sin tener en cuenta
los aspectos de construcción (tales como la hidráulica, las bobinas
del estator y las partes mecánicas), que, en un producto bien
establecido, afectan al ángulo de carga \theta debido
principalmente a la tolerancia de la fabricación y no obstante con
valores pequeños y relativamente constantes, los otros parámetros
críticos que actúan directamente sobre la variación del ángulo de
carga son exactamente el voltaje de la red y la temperatura del imán
del rotor 14. En el caso de bombas con motor síncrono 12 y rotor 14
inmersas en un fluido operativo, la temperatura del imán
corresponde a la de este fluido operativo.
Si el voltaje de la red desciende, también
desciende la intensidad del flujo magnético producido por el estator
16 con una consiguiente disminución de la excitación del motor
12.
Esta disminución de la excitación dificulta el
mantenimiento de la situación de sincronismo del motor 12 y se
interpreta como un aumento de la carga de trabajo, con la
consecuencia directa de un aumento del ángulo de carga.
Por otro lado, un aumento del voltaje de la red
implica una sobreexcitación del motor 12 y así un descenso del
ángulo de carga.
De esta manera, la medida de caudal hidráulico Q
del fluido operativo en circulación se obtiene comenzando por las
condiciones de funcionamiento del motor eléctrico síncrono para
operar la bomba 2.
Además, la temperatura del fluido operativo se
puede determinar mediante las condiciones de funcionamiento del
motor eléctrico síncrono para operar la bomba 2.
La dependencia de la temperatura del fluido
operativo se debe al hecho de que el material ferromagnético de que
está hecho el rotor 14 tiene una inducción magnética residual
B_{R} que varía según la temperatura.
Un aumento de la temperatura de funcionamiento
del imán del rotor 14 hace descender la inducción magnética
residual B_{R}, que afecta, a su vez, a la intensidad del flujo
concatenado, disminuyéndolo y llevando al motor 12 a una situación
similar a la del caso del descenso en el voltaje del suministro.
Así, por lo que se refiere al ángulo de carga,
un aumento de la temperatura producirá un aumento del mismo y
viceversa.
Para distinguir si la variación del ángulo de
carga \theta se debe al voltaje del suministro o si esta variación
se debe a un cambio de la medida de caudal de la bomba, se usa la
señal proporcional el valor efectivo del voltaje de la red 26.
Esta señal 26 se obtiene, por ejemplo, mediante
un bloque acondicionador 28, tal como un circuito de hardware para
adaptar el voltaje, de una señal de voltaje de red 30. Esta señal 26
permite a la unidad de proceso 22 volver al valor efectivo del
suministro. De este modo, la unidad de proceso 22 es capaz de
proporcionar una señal proporcional a la medida de caudal
hidráulico totalmente independiente del voltaje del suministro.
En su lugar, para distinguir si la variación del
ángulo de carga \theta se debe al movimiento térmico o si esta
variación se debe a un cambio de la medida del caudal de la bomba,
se debe usar un sensor análogo 20A de tipo Hall.
El sensor Hall 20A de tipo análogo, además de
permitir la lectura de la inversión de la polaridad del imán del
rotor 14, es capaz de producir una señal sinusoidal que tenga una
anchura proporcional a la inducción residual B_{R} del material
ferromagnético de que está hecho el rotor 14.
Dado que la inducción residual B_{R} del imán
permanente del rotor depende estrechamente de la temperatura de
funcionamiento, mediante la señal sinusoidal producida por el sensor
análogo 20A la unidad de proceso 22 es capaz además de distinguir
la variación del ángulo de carga debida a un cambio en la medida de
caudal de la variación del ángulo de carga debida a un cambio de
temperatura.
En esencia, se genera una señal de salida 34
correlacionada con la medida de caudal Q proporcionalmente al valor
de un medidor 32 del ángulo de carga \theta, incorporado a la
unidad 22 y así proporcionalmente a la medida de caudal hidráulico,
basando el proceso en una tabla pre-establecida por
valores detectados experimentalmente.
En esencia, mediante la unidad de proceso 22 del
dispositivo 10 es posible realizar las siguientes adquisiciones y
procesamiento de señales eléctricas:
- adquisición de valores actuales del ángulo de
carga \theta, del voltaje de la red y de la temperatura del imán
del rotor 14;
- comparación entre el valor actual de dicho
ángulo de carga y valores almacenados en una tabla predeterminada
de correlación con valores de la medida de caudal;
- posible corrección de los valores de la medida
de caudal según los valores del voltaje de la red y/o la temperatura
del imán del rotor y determinación de un valor actual de la medida
de caudal.
Ventajosamente, según la presente invención, es
posible determinar también el porcentaje de aditivo del fluido
operativo que circula por el sistema 1. Este porcentaje se obtiene
indirectamente comenzando por las condiciones instantáneas de
funcionamiento del motor eléctrico síncrono 12 para la operación de
la bomba 2.
La unidad de proceso 22 puede así proporcionar
una salida adicional de señal 35, por ejemplo, como se muestra en
la figura 4, para proporcionar un valor correlacionado con el
porcentaje de aditivo del fluido operativo.
Como se ha dicho anteriormente, el porcentaje de
aditivo es un dato especialmente significativo, ya que el aditivo
anticongelante se introduce normalmente en porcentajes
considerables, por ejemplo, de hasta un 40%.
Más concretamente, la eficacia del sistema
depende tanto de los intercambiadores 3 y 5 del circuito primario 6
y secundario 9 como del porcentaje de aditivo anticongelante. De
hecho, añadir aditivo anticongelante puede aumentar la viscosidad
del fluido operativo hasta un 20% y esto afecta evidentemente el
rendimiento energético del sistema.
Esto también significa que, a un porcentaje
conocido de aditivo corresponde una eficacia energética
predeterminada del sistema 1. Como consecuencia, conocer el
porcentaje de aditivo permitiría además obtener, así como
indirectamente, información del estado de eficacia del sistema
1.
Por ejemplo, para el aditivo de etilenglicol es
válida esta tabla, que vincula el calor específico del fluido a la
temperatura de funcionamiento T para diferentes porcentajes de
aditivo.
La viscosidad del flujo operativo en circulación
afecta a la absorción de energía eléctrica del motor síncrono según
una relación conocida que depende de las características
fluidodinámicas de la bomba 2. Por ejemplo, es posible utilizar la
fórmula siguiente:
m \cdot
\xi(l/d)\cdot (\omega^{2}/2)=
P
donde:
m es el caudal másico
\xi es el coeficiente de fricción
l es la longitud equivalente del circuito
hidráulico
d es el diámetro equivalente del circuito
hidráulico
\omega es la velocidad del motor en
funcionamiento del circulador
P es la energía absorbida.
El coeficiente de fricción \xi depende del
número de Reynolds (Re) y se obtiene experimentalmente del circuito
hidráulico. El número de Re depende a su vez de la viscosidad del
fluido \mu según la relación:
Re= 1 \cdot
d \cdot \omega
/\mu
Además, la viscosidad \mu del fluido operativo
en circulación afecta a los coeficientes de intercambio térmico y
así, definitivamente, a la energía calórica de los intercambiadores.
La variación de este valor, con respecto a unas condiciones de
inicio conocidas, proporciona así la indicación de la viscosidad del
fluido.
Para determinar el valor de la energía calórica
del sistema 1 en una condición de inicio de referencia, se puede
usar una medida de inicio realizada con descarga cerrada
inmediatamente aguas abajo de la bomba 2.
A continuación es posible realizar una medida
más haciendo que el fluido operativo circule sólo por el
intercambiador de calor secundario 5 del circuito sanitario 9.
Con este fin, la válvula motorizada de tres vías
4 se puede controlar para suministrar al único intercambiador de
calor secundario 5, para que la bomba 2 sólo funcione para
suministro del circuito 9.
La energía calórica del intercambiador
secundario 5 depende de las características fluidodinámicas del
propio intercambiador y de la viscosidad del fluido: por ejemplo,
se puede usar la siguiente fórmula:
q = \alpha\ A\
\Delta
t
donde:
\alpha es el coeficiente de intercambio
térmico de convección
A es la superficie equivalente del intercambio
de calor
\Deltat es la caída térmica entre la entrada y
la salida del intercambiador
Como es sabido, el coeficiente \alpha depende
del número de Nusselt (Un) según la relación:
\alpha = (Nu\
\lambda)/d
donde:
\lambda es la conductividad térmica
d es el diámetro hidráulico equivalente.
Además:
Nu = C\cdot
Re^{m} \cdot
Pr^{n}
donde
C, m y n son coeficientes experimentales y
Re = Número de Reynolds y Pr = Número de
Prandtl
que dependen de características del
fluido operativo tales como: viscosidad, calor específico y
conductividad
térmica.
Conociendo el tipo de aditivo usado, la
viscosidad del fluido y la temperatura T se pueden obtener de tablas
experimentales que vinculan la energía absorbida por la bomba en
condiciones conocidas de funcionamiento del circuito, es decir, con
bomba de descarga cerrada o, por ejemplo, con circulación limitada
al único circuito secundario del intercambiador 5.
El procedimiento según la invención también se
puede realizar mediante una bomba operada por un motor asíncrono
provisto de sensores para detectar la medida de caudal Q del fluido
operativo. También en este caso sería posible, sin embargo, obtener
del valor de la medida de caudal una señal correlacionada con el
porcentaje de aditivo por medio de una primera medida con descarga
cerrada y una medida posterior en el circuito hidráulico
secundario.
En esencia, el procedimiento según la invención
permite proporcionar esta indicación del porcentaje de aditivo
explotando la única presencia de la bomba del sistema 1.
Evidentemente, el uso de una bomba síncrona tiene además la ventaja
de permitir realizar la medición sin sensores.
La principal ventaja lograda por la bomba de
circulación de fluido según la presente invención radica en la
posibilidad concreta de proporcionar una salida de señal
correlacionada con el valor del porcentaje de aditivo en el fluido
operativo del sistema.
Alternativamente, la salida del valor del
circuito de control de la bomba permite obtener indicaciones sobre
el estado de eficacia del sistema 1 si se conocen los otros
parámetros fluidodinámicos, tales como medida de caudal,
temperatura de funcionamiento y porcentaje de aditivo.
Evidentemente, una persona experta en este
campo, para cubrir necesidades específicas y contingentes, podría
aplicar varias modificaciones a la bomba de circulación de fluido
anteriormente descrita, todo ello dentro del ámbito de protección
de la presente invención como se define en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (11)
1. Bomba de circulación de fluido (2), en
especial para un sistema de calefacción y/o aire acondicionado
provisto de un circuito hidráulico primario (6) y con un circuito
hidráulico secundario (9), en el que la bomba (2) hace circular un
fluido operativo y es operada por un motor eléctrico síncrono (12) y
accionada por un dispositivo electrónico de control (10),
caracterizado porque dicho dispositivo (10) comprende una
unidad de proceso (22) que recibe en su entrada una primera señal
(24) proveniente de un sensor de flujo magnético (20) de un rotor
(14) de dicho motor (12) y una segunda señal de sincronismo de red
(24) y que está provista de o asociada a una porción de memoria en
la que se almacenan datos experimentales de correlación entre la
medida de caudal hidráulico (Q) y una variable de funcionamiento del
motor (12) de la bomba; para producir una señal de salida
correlacionada con el porcentaje de un aditivo del fluido operativo
que circula.
2. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha variable es el ángulo de carga
\theta y dicho sensor (20) es un sensor digital Hall.
3. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha variable es el ángulo de carga
\theta y dicho sensor (20A) es un sensor análogo Hall.
4. Procedimiento para medir un parámetro
característico de un sistema de calefacción y/o aire acondicionado
(1) provisto de un circuito hidráulico primario (6) y de un circuito
hidráulico secundario (9) y en el que se proporciona al menos una
bomba de circulación de fluido operativo (2) operada por un motor
eléctrico (12) y accionada por un dispositivo electrónico de
control, caracterizado porque proporciona:
una medida inicial de la medida de caudal del
fluido operativo en circulación realizada con descarga cerrada,
inmediatamente aguas abajo de la bomba (2);
una medida posterior de la medida del caudal del
fluido operativo en circulación en el único circuito hidráulico
secundario (9);
estando dichas medidas inicial y posterior
realizadas con medios asociados al dispositivo de control (10) de
la bomba (2) para producir una señal eléctrica correlacionada con el
porcentaje de un aditivo del fluido operativo en circulación o con
una variación de la energía calórica del sistema.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque la bomba (2) es operada por el motor
eléctrico síncrono (12) con un rotor de imán permanente (14) y
porque dichas primera y segunda medidas se realizan por medio de
las siguientes etapas de:
adquisición de al menos una variable de
funcionamiento de la bomba;
comparación entre el valor de dicha variable y
una tabla predeterminada de correlación con valores de medida de
caudal hidráulico y determinación de un valor correspondiente de
medida de caudal.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha variable, al menos, de
funcionamiento de la bomba es un ángulo de carga o retraso
\theta, es decir, un ángulo de cambio de fase entre el voltaje de
la red aplicado a los extremos del motor (12) y una fuerza
contraelectromotriz debida a la suma de los efectos del flujo del
estator y del flujo inducido por la rotación del imán permanente del
rotor (14).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque proporciona la adquisición de una
variable más del funcionamiento de la bomba tal como la temperatura
del imán del rotor.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque proporciona la detección de una señal
proporcional a la inducción residual (B_{R}) del material
ferromagnético del rotor (14) y dependiente de la temperatura de
funcionamiento, mediante un sensor Hall (20A) de tipo análogo.
9. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha variable, al menos, de
funcionamiento de la bomba es un ángulo de carga, o retraso
\theta, detectado por medio de un sensor digital Hall (20).
10. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha variable, al menos, de
funcionamiento de la bomba es un ángulo de carga, o retraso
\theta, detectado por medio de un sensor análogo Hall (20A).
11. Sistema de calefacción y/o aire
acondicionado provisto de un circuito hidráulico primario (6) y de
un circuito hidráulico secundario (9) y caracterizado porque
comprende al menos una bomba de circulación de fluido según la
reivindicación 1.
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