ES2319820T3 - Instalacion para la elevacion de aguas residuales. - Google Patents

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Abstract

Instalación para la elevación de aguas residuales que comprende un depósito de recogida (2) para líquidos, en particular aguas residuales, aguas fecales o similares y comprendiendo un dispositivo para el vaciado del depósito, en particular una bomba (3) que está conectada a un motor y dispuesta como unidad motobomba introducida de forma parcial o completa dentro del depósito (2), en la que el depósito (2) tiene, como mínimo, una conducción de entrada y una conducción de salida (4, 5) respectivamente, para los líquidos y el sistema elevador de aguas residuales está dotado de un dispositivo (10) para conmutar el dispositivo para el vaciado del depósito como función del nivel del líquido dentro del depósito (2), estando configurado el piso (12) del depósito, o por lo menos un área parcial (1

Description

Instalación para la elevación de aguas residuales.
La presente invención se refiere a una instalación para la elevación de aguas residuales que presenta un depósito para la recogida de líquidos, especialmente aguas residuales, aguas fecales o similares, con un dispositivo para el vaciado del depósito, en especial un dispositivo dotado de una bomba conectada a un motor, el cual queda constituido como conjunto de motobomba dispuesto introducido en el depósito total o parcialmente, disponiendo el depósito de una conducción de alimentación y de una conducción de salida para los líquidos y estando dotada la instalación de elevación de aguas residuales de un dispositivo para la conexión de la bomba en dependencia del nivel de líquido dentro del depósito.
Estas instalaciones de elevación de aguas residuales son utilizadas frecuentemente en instalaciones de elevación de aguas fecales, y se utilizan en edificios, y en instalaciones cuando las aguas residuales a transportar se encuentran por bajo de un llamado plano de retención. El plano de retención es habitualmente un nivel alto de un sistema externo de eliminación de aguas residuales, el cual está dispuesto en el exterior del edificio, por debajo del nivel de la calle. Para un funcionamiento regular de una instalación de eliminación de aguas residuales de este tipo son necesarios dispositivos para el control del nivel de líquido dentro del depósito, para poder asegurar la conexión y desconexión oportunas de la bomba.
Mediante el documento DE-A- 33 11 980 se conoce una instalación para la elevación de aguas residuales y para la recogida y bombeo de aguas sucias. Para ello, la instalación para la eliminación de aguas residuales presenta un depósito de recogida y de una unidad de motobomba que se encuentra en su interior, que recibe una señal de conexión mediante una campana de control neumática. En este caso, se trata de un tubo de acumulación cuyo volumen de aire al aumentar el contenido del depósito queda cerrado y, por lo tanto, genera una presión estática en el tubo de acumulación. Esta presión es detectada por un sensor de presión y su valor es transformado en valor de altura de llenado del correspondiente depósito. Estos sistemas de presión por acumulación que se conocen en diferentes formas, son, no obstante, sensibles a las aguas sucias que se encuentran en el interior del depósito y a las partículas de las mismas. Dado que el fallo de un elemento tan relevante es de gran significación para el conjunto de la instalación y, por lo tanto, para el edificio al que da servicio, son necesarios importantes trabajos de control y mantenimiento para garantizar su funcionalidad. Para evitar pérdidas por fugas o generación de depósitos dentro de un sistema de tubo de acumulación de este tipo, el tubo debe ser limpiado de manera continua mediante elementos de control separados o con ayuda de introducción de aire para formación de burbujas para evitar los inconvenientes antes mencionados.
De manera alternativa, se han utilizado en el mercado para el control de la bomba interruptores flotantes tales como son conocidos, por ejemplo, por el documento DE-A- 3 430 527. Dependiendo del nivel de líquido dentro del depósito, un interruptor accionado por un flotador pone en marcha los necesarios ciclos de conexión y desconexión de la bomba. No obstante, también estos interruptores con flotador se encuentran limitados en su funcionalidad o esta se pone en peligro por las partículas sólidas del líquido.
El documento DE-A-31 13 903 da a conocer las características de la parte introductoria de la reivindicación 1.
La invención se dirige, por lo tanto, al problema de desarrollar una captación del nivel, mediante la cual se puede determinar el estado de llenado del depósito sin problema alguno y además se puede prescindir de engorrosos dispositivos de protección adicionales dispuestos en el líquido.
La solución del problema prevé la disposición de uno o varios sensores sobre la cara externa de la superficie de fondo del depósito, que es deformable de forma elástica, procediendo a la medición de su deformación.
Con esta disposición se soluciona de manera sencilla el problema del ensuciamiento de los sensores del nivel de llenado. Puesto que los sensores utilizados para evaluar el grado de deformación de la parte de fondo de un depósito quedan dispuestos en la cara externa del depósito, se evita por completo la influencia perjudicial del agua residual. Por la disposición de la pieza de fondo del depósito con una cierta separación con respecto a la superficie de colocación de la instalación de elevación de aguas residuales, se constituye de forma intermedia un espacio hueco. Éste espacio hueco es simultáneamente un recinto de protección para los sensores externos con respecto a acciones mecánicas externas e impide las averías de la pieza inferior de fondo del depósito, que tiene características de deformación elástica.
El fondo del depósito o una superficie parcial del mismo están dispuestos de forma tal que, como mínimo, un sensor está dispuesto en un punto de medición del fondo del depósito en el cual se produce una deformación medible para el llenado máximo del depósito. Además, se prevé que se disponga, como mínimo, un sensor en un punto de medición del fondo del depósito en el que para el llenado mínimo del depósito se produzca una deformación medible. De está manera se garantiza la generación de señales del sensor con las cuales se puede evaluar de manera fiable los puntos necesarios de conexión, desconexión o alarma de una instalación de elevación de aguas residuales o bien de la bomba conectada con la misma, así como la relación con respecto al correspondiente nivel de llenado del depósito. La deformación máxima que representa en un punto de medición del tipo indicado de un depósito sometido a carga se encuentra dentro de los valores permisibles para el material de aquel. Esto se consigue mediante una correspondiente conformación del fondo del depósito o de una parte del mismo.
Asimismo, es posible disponer de forma estanca y flexible en el fondo del depósito un elemento que tiene capacidad de ceder elásticamente conectándolo, como mínimo, con un sensor. La señal del sensor sobre el correspondiente nivel de llenado, será procesada para un control de la bomba mediante unidades de evaluación conocidas para ese tipo de instalaciones elevadoras de agua.
Según otra disposición, uno o varios sensores se fijan de forma intercambiable. Esto puede tener lugar mediante simples medios de unión a presión o mediante una pinza y simplifica la fabricación consiguiendo simultáneamente una fácil íntercambiabilidad de un sensor en el caso de una eventual operación de mantenimiento.
Un ejemplo de realización de la invención ha sido mostrado en los dibujos adjuntos y se describirá a continuación de manera detallada. En los dibujos:
La figura 1 muestra un esquema constructivo para una instalación de eliminación de aguas residuales;
La figura 2 muestra una vista de la instalación de eliminación de aguas residuales,
Las figuras 3 y 4 muestran vistas de disposiciones de sensores; y
La figura 5 muestra una representación a mayor escala de una parte del fondo.
En la figura 1 se ha mostrado la sección de un edificio en cuyo sótano se ha mostrado una instalación sanitaria. En una instalación de elevación de aguas residuales (1) se alimentan las aguas residuales de la instalación sanitaria así como otros líquidos a eliminar y se acumulan hasta alcanzar un nivel suficientemente elevado para su oportuno transporte. La instalación de elevación de aguas residuales comprende un depósito (2) de líquido que es estanco a los olores y una bomba (3) dispuesta sobre el mismo de forma estanca, que adopta la forma de un conjunto motobomba que está dispuesto para el transporte sin problemas técnicos de dichos líquidos. Con intermedio de una tubería de alimentación (4) las aguas residuales que se produzcan serán guiadas al depósito (2) y con intermedio de una conducción de salida (5) en forma de conducción de presión serán transportadas al plano de retención (6) y desde ahí son evacuadas mediante una canalización (7). De modo general, un depósito (2) de este tipo está dotado de ventilación, que no se ha mostrado, de manera que se consigue la eliminación de los gases y evita la producción de una sobrepresión en el depósito (2). Las conexiones de ventilación de este tipo quedan realizadas principalmente por encima del techo del edificio para evitar efectos de olores.
La figura 2 muestra a mayor escala una vista lateral de una instalación de elevación de aguas residuales de este tipo según el estado de la técnica. El depósito (2) para la recogida de aguas residuales está cerrado de forma hermética para evitar su salida y los efectos perjudiciales de los olores en el edificio. El depósito (2) está conectado a una tubería de alimentación (4) y a una conducción de salida (5) de manera que en esta última se encuentran una válvula anti-retorno (8) y una válvula de cierre (9). En el depósito (2) introducido de forma parcial se encuentra una bomba de accionamiento eléctrico (3). Dicha bomba alimenta la conducción de salida (5) y se conectará siempre según necesidades. Para ello, está conectada con un dispositivo de conexión (10) para el control y vigilancia del funcionamiento de la instalación elevadora de aguas residuales.
A título de ejemplo, se ha mostrado en representación de trazos un interruptor de flotador (11) según el estado de la técnica. Con un interruptor flotador de este tipo dispuesto dentro del depósito (2) se comunicará una señal al dispositivo de control (10) al alcanzar tres situaciones de llenado del depósito, que se han marcado de trazos (P_{A}) (P_{E}) y (A) y mediante dicha señal se pondrá en marcha una función de conexión para la instalación de elevación de aguas residuales. En este caso, la línea inferior (P_{A}) está dispuesta para la función de control "bomba parada". El interruptor de flotador que es basculante se encuentra en este caso dispuesto hacia abajo. En caso de aumentar el nivel del líquido, el flotador se desplaza hacia arriba hasta alcanzar una posición de conexión de llenado completo del depósito (P_{E}) que corresponde a la función de conexión "bomba conectada" y tiene como consecuencia la conexión de la bomba mediante el dispositivo de conexión (10). Al alcanzar el tercer nivel de llenado del depósito que es el nivel superior (A) un nivel funcional no permisible pondrá en marcha una función de alarma. En el caso de que entre en el depósito una cantidad de agua residual superior a la que se puede eliminar mediante la bomba, la función de alarma evita la inundación del sótano mediante el retorno y salida por los aliviaderos de los dispositivos conectados. Esta situación se puede producir también por la avería de la bomba. Se deberá vigilar, por lo tanto, la capacidad funcional continua de un interruptor de flotador de este tipo dispuesto dentro del depósito.
La figura 3 muestra, por el contrario, como mejora de las soluciones técnicas conocidas hasta el momento, una sección a mayor escala del depósito (2) en forma de una sección del fondo del depósito (12). El fondo (12) del depósito (2) presenta una zona parcial (12.1) que está dispuesta por encima del plano de colocación (13) para la instalación de elevación de aguas residuales y con cierta separación con respecto al mismo. Por está razón se constituye un recinto total o parcialmente cerrado (16) entre el plano de colocación (13) y el depósito (2) dispuesto por encima con la superficie de fondo (12). Este espacio hueco queda protegido por la zona parcial (12.1) del fondo (12) del depósito contra influencias externas. La zona parcial (12.1) del fondo (12) del depósito está construida de forma que puede ceder elásticamente y lleva dispuesto en su cara externa (14) uno o varios sensores (15). La separación entre el sensor (15) montado en e punto más bajo y el plano de colocación (13) tiene dimisiones tales que para el llenado completo del depósito (2) se evita de modo seguro el contacto sobre el plano de colocación (13).
El grado de llenado correspondiente del depósito (2) actúa en forma de una columna de líquido que produce deformación sobre la pieza parcial (12.1) constituida de forma que puede ceder elásticamente. Su grado de deformación correspondiente es captado, como mínimo, por un sensor externo (15). La señal correspondiente será transformada con la ayuda del aparato conmutador (10) en una señal de nivel de llenado y/o se utilizará para el control de la bomba (3).
En base al nivel de líquido que se forma en el interior del depósito y de la columna de líquido resultante la superficie del fondo del depósito se deformará o se inclinará hacia el exterior de forma distinta. El orden de magnitud de dichas deformaciones se encuentran dentro de los valores permisibles para el material utilizado para el depósito (2). De está manera actúan sobre el sensor (15) acciones que reducen variación de forma, que son utilizadas como medida directa del nivel de llenado dentro del depósito (2). Puesto que el sensor (15) está dispuesto en un recinto hueco (16) que está dispuesto entre el plano de colocación (13) y la parte (12.1) del fondo del depósito que se encuentra sobreelevada con respecto a dicho plano, se produce un recinto de protección adicional para el sensor (15). Las conducciones de señales, no mostradas, del sensor (15) se encuentran de forma correspondiente completamente al exterior de la instalación de elevación de aguas residuales y, por lo tanto, son fáciles de conectar sin problema alguno con el dispositivo conmutador (10). Las aberturas habituales hasta el momento para conductores del depósito (2) desaparecen, por lo tanto, por completo. Esto constituye una característica de seguridad adicional para un funcionamiento seguro.
La figura 4 muestra otra forma de constitución de la superficie del piso (12). En este caso en la parte (12.1) de fondo de tipo elástico está dispuesta una parte (12.2) del piso del depósito construida también de forma elástica como membrana utilizada para estanqueidad a los líquidos. Esta pieza (12.2) del piso del depósito puede estar realizada en un material de goma, en una placa de un material plástico elástico en forma de membrana metálica o como una combinación de estos materiales. El correspondiente nivel de líquido en el depósito (2) provoca la deformación de la pieza (12.2) en la dirección hacia afuera de la cara externa (14). Un sensor (15) dispuesto en la cara externa (14) y en colaboración funcional con la pieza (12.2) del piso del depósito genera una señal de sensor provocada por la deformación.
La figura 5 muestra la disposición del sensor (15) en un cuerpo envolvente (17) dispuesto de forma recambiable que puede ser fijado mediante medios conocidos (18) en la pieza (12.1) del piso del depósito. En el ejemplo de realización mostrado sirve simultáneamente para la fijación de la pieza inferior del piso del depósito (12.2). El sensor (15) puede estar dispuesto como sistema inductivo para medición de desplazamiento o como un elemento piezoeléctrico para la medición de presión.

Claims (6)

1. Instalación para la elevación de aguas residuales que comprende un depósito de recogida (2) para líquidos, en particular aguas residuales, aguas fecales o similares y comprendiendo un dispositivo para el vaciado del depósito, en particular una bomba (3) que está conectada a un motor y dispuesta como unidad motobomba introducida de forma parcial o completa dentro del depósito (2), en la que el depósito (2) tiene, como mínimo, una conducción de entrada y una conducción de salida (4, 5) respectivamente, para los líquidos y el sistema elevador de aguas residuales está dotado de un dispositivo (10) para conmutar el dispositivo para el vaciado del depósito como función del nivel del líquido dentro del depósito (2), estando configurado el piso (12) del depósito, o por lo menos un área parcial (12.1, 12.2) del piso del depósito (12), de manera tal que es deformable elásticamente como función del nivel de llenado del depósito, caracterizado porque uno o varios sensores (15) están dispuestos en la cara externa (14) del área del piso (12.1, 12.2) del depósito deformable elásticamente, midiendo la deformación del mismo.
2. Instalación para la elevación de aguas residuales según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte del piso del depósito deformable elásticamente (12.1, 12.2) está dispuesta a una cierta distancia del plano de colocación (13) de la instalación.
3. Instalación para la elevación de aguas residuales según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque, como mínimo, un sensor (15) está dispuesto en un punto de medición del piso del depósito en el que tiene lugar una deformación perceptible cuando el depósito está lleno al máximo.
4. Instalación para la elevación de aguas residuales según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque, como mínimo, un sensor (15) está dispuesto en un punto de medición del piso del depósito en el que tiene lugar una deformación perceptible cuando el depósito se encuentra lleno de forma mínima.
5. Instalación para la elevación de aguas residuales según la reivindicación 4, caracterizado porque un elemento deformable elásticamente (12.1, 12.2) está dispuesto y retenido de forma estanca y flexible en el piso (12) del depósito y está conectado, como mínimo, a un sensor (15).
6. Instalación para la elevación de aguas residuales según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque uno o varios sensores (15) están fijados de forma intercambiable.
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