ES2332644B1 - Dispositivo para la deteccion de fugas de fluidos liquidos y gaseosos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la detección de fugas de fluidos líquidos y gaseosos.

Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos caracterizado esencialmente porque está constituido por uno o más caudalímetros o detectores de flujo (7) instalados en puntos estratégicos de la red de distribución de los fluidos, y una unidad de control (1) dotada de un módulo de entrada de datos por teclado (2), un módulo de entrada de señales de consumo (3) que incorpora un puerto de conexiones de entrada (6) al que se conectan los caudalímetros o detectores de flujo (7), un módulo de gestión de datos (4) y un modulo de activación de alarma (5) que incorpora puerto de salida de señales (10) y un módulo de señalización acústica de alarma (11) que el usuario puede activar o desactivar mediante el módulo de entrada de datos por teclado (2).

Description

Dispositivo para la detección de fugas de fluidos líquidos y gaseosos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo para la detección de fugas preferentemente de agua aunque dicha tecnología puede ser utilizada en cualquier tipo de redes de suministro de fluidos líquidos y gaseosos, tales como, gas, gasoil, etc.).

Antecedentes de la invención

Son conocidos diferentes dispositivos destinados a detectar fugas de fluidos líquidos y gaseosos en el hogar, locales comerciales, oficinas e incluso instalaciones industriales, actuando en consecuencia de dos maneras: emitiendo una señal óptica/acústica de alarma, o cerrando la acometida general de dicho fluido.

En el caso de las fugas de agua, estos dispositivos actúan en función a dos técnicas muy conocidas, en primer lugar y como tecnología más extendida, mediante la detección del fluido en el suelo, siendo ejemplos de esta tecnología los aparatos descritos en el Modelo de Utilidad U9501958, y las patentes 9502360 y 9001920. Estos aparatos disponen elementos sensores de humedad que al ser activados por el agua de una fuga, disparan alarmas óptico/acústicas y en algunos casos cortan el suministro de agua a la red.

Su problema principal reside en que solo pueden detectar fugas en zonas puntuales de la red, en la que se ha instalado el sensor. Si la fuga se produce en un tramo no cubierto por el sensor el sistema no se disparará. Ello obliga a instalar múltiples sensores a lo largo de toda la red de distribución, resultando entonces una instalación muy costosa.

La otra tecnología aplicada a la detección de fugas, es la detección mediante vibraciones, siendo un ejemplo de la misma el Modelo de utilidad U 161274. Es una técnica menos extendida y que consiste básicamente en monitorear permanentemente las vibraciones que se producen en una red de distribución de agua para detectar el sonido característico de una fuga de agua, localizando la situación de la misma en función de la intensidad del sonido. Este es un sistema apropiado para conducciones ocultas donde no es visible la zona donde se ha producido la rotura de la tubería, pero resulta inapropiado para redes de distribución típicas de hogares, oficinas, comercios o instalaciones industriales, donde posiblemente es más sencilla la implantación de un sistema basado en la detección de humedad, y donde el nivel de vibraciones de la red es muy alto, al quedar expuestas al exterior las conducciones en muchos tramos.

Descripción de la invención

El novedoso dispositivo para la detección de fugas de fluidos basa su funcionamiento en un concepto diferente, concretamente en la medición del flujo del fluido que pasa por un punto determinado de la red de distribución en un momento preciso.

Ese flujo del fluido tiene unos valores escalares que varían puntualmente a lo largo del día pero que, en función de la actividad que se desarrolla en el entorno donde se encuentra la red, describen un perfil o gráfica cíclica que se repite generalmente día a día.

En función de ese perfil, pueden definirse franjas horarias asociadas a diferentes niveles de consumo. Así pues, un consumo superior al previsto en una determinada franja horaria puede ser indicativo de una fuga del fluido. Para determinar si ese consumo del fluido excesivo es motivado por una fuga del fluido o por un consumo extra controlado, se estudian dos variables del caudal, su valor (m^{3}/h) y su duración, llegándose a dos conclusiones, 1ª un consumo extra muy superior al previsto es motivado por una fuga del fluido y 2ª un consumo superior al esperado durante franjas horarias configuradas por el usuario también es motivado por una fuga del fluido.

Otra forma de control está basada en la determinación de los tiempos en que el sistema detecta consumo del fluido y en el tiempo en que no lo detecta. De esta forma, una primera variable determina tiempo máximo en el que el sistema puede estar detectando caudal sin dar señal de alarma, y una segunda variable que determina el tempo mínimo de corte en el que no debe detectar caudal.

De acuerdo con lo expuesto, el novedoso dispositivo detector de fugas de fluidos está constituido por una unidad de control en la que se distingue un módulo de entrada de datos por teclado, un módulo de entrada de señales de consumo, un modulo de gestión de datos y un modulo de activación de alarma, y uno o más caudalímetros (o detectores de flujo), que se instalan en puntos estratégicos de la red de distribución del fluido, y que se conectan al puerto de entrada del módulo de entrada de señales de consumo de la unidad de control.

Estos caudalímetros (o detectores de flujo) miden constantemente el valor del flujo del fluido, y transmiten la medida a la unidad de control.

La unidad de control, identifica la medida como proveniente de un determinado caudalímetro (o detector de flujo) y determina la hora de recepción así como el tiempo total de consumo, y el tiempo de no consumo.

Previamente, a través del teclado del módulo de entrada de datos, se han introducido unos valores de flujo de referencia asociados a diferentes franjas horarias y caudales mínimos y máximos, así como periodos máximos de consumo T1 y periodos mínimos de no consumo T2, para cada uno de los caudalímetros (o detectores de flujo), por lo que un programa informático de gestión que reside en el modulo de gestión de datos, selecciona el valor de referencia correspondiente al caudalímetro (o detector de flujo) y hora apropiado y lo compara con el recibido.

Según el primer método de determinación, si el valor de entrada sobrepasa el valor máximo de referencia configurado por el usuario, se activa una rutina de emergencia la cual en virtud de la instalación, activará una alarma y accionará uno o diversos contactos de salida pudiéndose conectar una electro válvula que cierra el paso del fluido, una señal acústica, un módem u otro dispositivo de aviso asociado al ramal de red de distribución controlado por el caudalímetro (o detector de flujo) de referencia. Para ello, los posibles dispositivos de alarma asociados al sistema se conectan a un puerto de salida de señales del módulo de activación de alarmas.

Si el valor leído por el caudalímetro (o detector de flujo) se halla por encima del valor mínimo de referencia configurado por el usuario durante la franja horaria configurada, el programa de gestión también asume una fuga del fluido (por ejemplo un grifo mal cerrado durante la noche, pequeñas fugas, etc.) y activa igualmente la alarma.

Según el segundo método de determinación, si durante el periodo T1 no se detecta como mínimo una interrupción de caudal por un tiempo mínimo T2, el programa de gestión asume que el consumo es una fuga y activa la rutina de emergencia. Por ejemplo, si se adjudica un T1 de 24 horas y un T2 de 1 hora, esto significa que en un máximo de 24 horas (T1) el caudalímetro (o detector de flujo) debe haber dejado de detectar caudal durante 1 hora (T2).

Este novedoso dispositivo de detección de fugas resulta más confiable que cualquiera de los dispositivos descritos en el estado de la técnica, dado que al detectar la fuga a partir del flujo del fluido en la red, un solo sensor (caudalímetro o detector de flujo) protege toda la red, detectando fuga sea cual sea la zona de la red donde esta se haya producido.

Por otro lado, resulta un sistema muy versátil y adaptable a diversas instalaciones. El hecho que una unidad de control pueda gestionar más de un caudalímetro (o detector de flujo) a la vez, permite o bien dentro de una misma red de distribución del fluido, controlar independientemente distintas zonas, por ejemplo, en una casa controlar independientemente cada cuarto de baño, cocina y riego de jardín, o bien controlar más de una red de distribución a la vez, por ejemplo, en una comunidad de vecinos colocando el caudalímetro (o detector de flujo) junto con cada contador de fluido en la sala de contadores o diferentes acometidas, por ejemplo agua, gas, gasoil, etc.

Así mismo, este novedoso sistema también permite realizar un control o estudio de consumo divisionario y sectorial de gran utilidad para poder disponer de la información de consumos de cada una de las zonas donde se instale el caudalímetro (o detector de flujo).

Descripción de los dibujos

Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva de una hoja de dibujos en la que se han representado a modo de ejemplo de la invención, dos diagramas de bloques explicativos, correspondiendo el primero Fig. 1 a un sistema dotado de electro válvulas para el corte del paso del fluido, concretamente en una red de distribución de agua, donde son controladas con un solo aparato dos redes de distribución independientes, mientras que el segundo Fig. 2, las electro válvulas son sustituidas por un módulo de alarma externo.

Descripción del ejemplo

Según el ejemplo, el novedoso dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos está constituido por una unidad de control (1) en la que se distingue un módulo de entrada de datos por teclado (2), un módulo de entrada de señales de consumo (3), un modulo de gestión de datos (4) y un módulo de activación de alarma (5), al que se conectan a través de un puerto de conexiones de entrada (6) previsto en el modulo de entrada de señales de consumo (3), dos caudalímetros (7) cada uno de ellos asociado a una red de tuberías (8) o un módulo de alarma exterior (12).

La unidad de control (1) también dispone de un módulo acústico (11) conectado internamente al módulo de activación de alarma (5) que el usuario puede activar o desactivar según sus necesidades mediante el módulo de entrada de datos por teclado (2).

Según el primer ejemplo, junto a cada caudalímetro (7) se dispone una electro válvula (9), conectada a un puerto de salida de señales (10) previsto en el módulo de activación de alarmas (5).

Según el segundo ejemplo, el modulo de alarma (12) está conectado al puerto de salida de señales (10) previsto en el módulo de activación de alarmas (5), siendo un elemento externo a la unidad de control (1).

Claims (6)

1. Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos caracterizado esencialmente porque está constituido por uno o más caudalímetros o detectores de flujo (7) instalados en puntos estratégicos de la red de distribución de los fluidos, y una unidad de control (1) dotada de un módulo de entrada de datos por teclado (2), un módulo de entrada de señales de consumo (3) que incorpora un puerto de conexiones de entrada (6) al que se conectan los caudalímetros o detectores de flujo (7), un modulo de gestión de datos (4) y un modulo de activación de alarma (5) que incorpora puerto de salida de señales (10) y un módulo de señalización acústica de alarma (11) que el usuario puede activar o desactivar mediante el módulo de entrada de datos por teclado (2).

2. Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos según reivindicación primera, caracterizado porque los caudalímetros o detectores de flujo (7) miden constantemente el valor del flujo del fluido y transmiten la medida a la unidad de control que la recibe a través del módulo de entrada de señales de consumo (3), donde identifica la medida como proveniente de un determinado caudalímetro o detector de flujo (7) y determina la hora de recepción y el tiempo de duración.

3. Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, a través del teclado del módulo de entrada de datos (2), se introducen valores de flujo de referencia asociados a diferentes franjas horarias y caudales para los diferentes caudalímetros o detectores de flujo (7), que un programa informático de gestión residente en el modulo de gestión de datos (4), selecciona y compara con los recibidos desde el caudalímetro o detector de flujo (7).

4. Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque a través del teclado del módulo de entrada de datos (2), se introduce un valor T1 correspondiente al tiempo máximo que un caudalímetro o detector de flujo (7) puede estar detectando caudal sin dar señal de alarma, y un valor T2 correspondiente tiempo mínimo de corte durante el cual el caudalímetro o detector de flujo (7) no debe detectar caudal.

5. Dispositivo detector de fugas de fluidos líquidos y gaseosos según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora uno o más contactos que posibilitan la conexión externa de electro válvulas, dispositivos de señales acústicas, módems u otros dispositivos de actuación (9), conectadas al módulo de activación de alarma (5) a través de su puerto de salida (10).

6. Dispositivo detector de fugas de fluidos según reivindicación 5 caracterizado porque incorpora una o más electro válvulas preparadas para que en caso de alarma corten el paso del fluido cuando el modulo de gestión de datos (4) determina la existencia de una fuga.