ES2340209T3 - Vaciado neumatico desechos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el vaciado controlado de desechos de n puntos de recogida (RC), a través de unos conductos de desecho (100) que conducen a unas tuberías de transporte (110), comprendiendo las tuberías de transporte (110) varios ramales (b), quedando conectado al menos un punto de recogida (RC) a cada ramal (b) a través de un conducto de desecho (100) respectivo para conducir los desechos a al menos una estación de recogida (200), caracterizado por el hecho de que comprende las etapas de: A- vaciar un primer punto de recogida (RC1); B- establecer el punto de recogida que está siendo vaciado como punto de recogida de referencia (RCR); C- seleccionar un nuevo punto de recogida a analizar (RCx); D- determinar si se cumple al menos una primera condición, dependiendo dicha condición del citado punto de recogida de referencia (RCR) y dicho punto de recogida a analizar (RCx); E- si dicha condición se cumple, vaciar el punto de recogida seleccionado (RCx), establecer el citado punto de recogida (RCx) como nuevo punto de recogida de referencia, y volver a la etapa C; y F- si dicha condición no se cumple, seleccionar un nuevo punto de recogida a analizar (RCx) y volver a la etapa D.
Description
Vaciado neumático de desechos.
La presente invención se refiere a la recogida
neumática de desechos y, más concretamente, a un procedimiento para
el vaciado controlado de desechos desde n puntos de recogida a
través de unos conductos de desecho a por lo menos una estación de
recogida, y a un sistema de recogida de este tipo de desechos.
La eliminación de productos de desecho, tales
como por ejemplo, residuos inorgánicos (papel, plásticos, metales,
goma, cuero, textiles), y residuos orgánicos (restos de comida,
madera y residuos domésticos que contienen materia orgánica) y
similares a través de sistemas de vaciado es una técnica conocida en
el estado de la técnica en la que los desechos son conducidos a
través de un sistema de tuberías hacia una estación de recogida. Los
sistemas neumáticos de vaciado se utilizan en general en centros
urbanos, comunidades privadas, zonas de edificios, hospitales,
hoteles, instalaciones industriales, aeropuertos, etc. y, en
general, lugares donde los desechos se producen en grandes
cantidades, siendo ésta una técnica rápida, limpia y eficaz para el
vaciado centralizado de desechos.
En dicho sistema de vaciado, en una zona
determinada se distribuye selectivamente una red de puntos de
recogida fijos en los cuales se depositan los desechos. Cada uno de
los puntos de recogida está conectado a unos conductos de desecho
que conducen a un sistema de tuberías de transporte neumático común
a través de correspondientes válvulas de descarga. Los desechos son
conducidos por medio del sistema de tuberías de transporte neumático
(típicamente en condiciones de vacío) que los aspira hacia al menos
una estación de recogida para su tratamiento, reciclado o
vaciado.
Los puntos de recogida se vacían cuando se
detecta un volumen de desechos considerado suficiente para ser
descargado en la estación de recogida. Esto se llevo a cabo mediante
unos sensores de nivel asociados a los puntos de recogida los
cuales envían una señal de indicación de nivel a unos medios de
control para abrir la correspondiente válvula de descarga.
Dado que en la red de puntos de recogida existe
una pluralidad de puntos de recogida, debe disponerse un sistema de
control con el fin de mejorar el rendimiento, especialmente en
grandes redes. De este modo, el vaciado ha de realizarse vaciando
el primero que llega o formando grupos de puntos de recogida de
acuerdo con un valor de prioridad que representa la importancia
relativa del punto de recogida del grupo.
A tal efecto, se ha desarrollado en los últimos
años el vaciado controlado por nivel en el cual se disponen unos
sensores de nivel asociados a puntos de recogida para detectar el
nivel de desechos. Cuando se alcanza un nivel predeterminado, se
envía una señal de indicación de nivel a un sistema de control de
tal manera que se da la mayor prioridad a los puntos de recogida
que tienen un mayor nivel para vaciarlos.
WO0105683 describe un sistema de recogida de
desechos agrupando los puntos de recogida de manera que un sistema
de control acciona unas válvulas de descarga asociadas a puntos de
recogida por grupos. El sistema de control selecciona un grupo cada
vez para abrir una serie de válvulas de descarga dentro del grupo
seleccionado. El grupo de puntos de recogida que tiene el valor de
prioridad más alto entre los grupos con condiciones de vaciado
válidas es seleccionado para el vaciado y la recogida de
desechos.
WO2004094270 describe un sistema de recogida de
desechos con un sistema de tuberías de transporte de múltiples
derivaciones en el cual se dispone una serie de puntos de recogida
conectados a las mismas de tal manera que los desechos se vacían a
través de las derivaciones. Para cada serie de posibles candidatos
para el siguiente salto se predicen niveles de carga de futuros
puntos de recogida en una pluralidad de derivaciones. Se determina
un valor consecuencia del sistema en base a estos niveles de carga
predichos y se selecciona un salto a la siguiente derivación entre
los candidatos que tienen los valores consecuencia del sistema más
favorables. A los niveles de carga se les puede asignar una
importancia utilizando coeficientes de prioridad para tener en
cuenta la importancia relativa de vaciar distintos puntos de
recogida.
Aunque los sistemas y procedimientos del estado
de la técnica han mostrado ser eficaces, presentan sin embargo un
elevado consumo energético no deseable.
La presente invención presenta un procedimiento
para el vaciado controlado de desechos de distintos puntos de
recogida a través de un sistema neumático, tal como por ejemplo, un
sistema que funciona en condiciones de vacío para el vaciado
controlado de desechos.
Punto de recogida, tal como aquí se utiliza,
significa un contenedor para alojar desechos en su interior. Este
contenedor se dispone normalmente fijo en exteriores (en la calle),
o en interiores (salones de hotel, etcétera) proporcionando un
fácil acceso para que los desechos puedan disponerse selectivamente
en el mismo.
Los puntos de recogida están conectados a unos
conductos de desecho a por lo menos una tubería de transporte que
normalmente es subterránea. Al menos una parte de los conductos de
desecho también es subterráneo. Sin embargo, pueden construirse
instalaciones de superficie como alternativa, tales como por ejemplo
con algunas zonas subterráneas y algunas zonas sobre tierra. Los
desechos de los puntos de recogida son conducidos a través de las
tuberías de transporte a por lo menos una estación de recogida donde
los desechos son procesados.
Se disponen unos conjuntos de ventiladores de
velocidad variable para generar una corriente de aire para que los
desechos sean convenientemente conducidos desde los puntos de
recogida a las respectivas estaciones de recogida. El aire que sale
de la instalación después se acondiciona, es decir, se lava, se
elimina el olor, etcétera, a través de unos filtros biológicos,
antes de ser vertidos a la atmósfera. Los filtros biológicos no se
describen aquí dado que no forman parte de la presente
invención.
El procedimiento de la presente invención se
refiere al vaciado controlado de desechos de puntos de recogida que
contienen el mismo tipo de desechos dispuestos selectivamente en el
mismo por el usuario. Los puntos de recogida están conectados a
unos conductos de desecho que conducen a unas tuberías de
transporte. Las tuberías de transporte están dispuestas en ramales
y por lo menos un punto de recogida está conectado a cada ramal a
través del correspondiente conducto de desechos. De este modo, los
desechos son conducidos hacia al menos una estación de
recogida.
recogida.
El procedimiento de la invención consiste en
vaciar un primer punto de recogida y establecer el punto de recogida
que se está vaciando como punto de recogida de referencia. A
continuación, se selecciona un nuevo punto de recogida a analizar y
un sistema de control determina si se cumple al menos una primera
condición. Esta primera condición, que se describirá en detalle más
adelante, depende del punto de recogida de referencia y del punto
de recogida a analizar.
Si se cumple dicha condición, los medios de
control provocan el vaciado del punto de recogida seleccionado y
dicho punto de recogida seleccionado se considera ahora como nuevo
punto de recogida de referencia. A continuación, se selecciona un
nuevo punto de recogida a analizar.
Si la primera condición citada anteriormente no
se cumple, se selecciona otro nuevo punto de recogida a analizar y
se determina de nuevo si se cumple dicha condición.
En algunas realizaciones del procedimiento de la
invención se ha previsto que la etapa de vaciado del punto de
recogida analizado comprenda actuar sobre la correspondiente válvula
de descarga asociada a dicho punto de recogida. La actuación sobre
una válvula de descarga implica la apertura de la válvula de
descarga durante un primer período de tiempo y el cierre de la
válvula de descarga durante un segundo período de tiempo. Dicho
primer y segundo período de tiempo pueden ser iguales y por lo menos
el primer o el segundo período de tiempo pueden ser de unos 3
segundos.
La primera condición citada anteriormente en el
procedimiento de la invención se cumple si el nivel actual de
llenado del punto de recogida que está siendo analizado es igual o
mayor que un parámetro teórico que es directamente proporcional a
la capacidad máxima del punto de recogida que está siendo analizado
y la del punto de recogida de referencia e inversamente
proporcional a la distancia asociada al punto de recogida que está
siendo analizado, el punto de recogida de referencia y la estación
de recogida.
En algunas realizaciones de la invención, el
parámetro teórico puede depender también de otros parámetros, por
ejemplo un parámetro que corresponda a la franja horaria durante la
cual se realiza la recogida de desechos.
En caso de que el punto de recogida que está
siendo analizado y el punto de recogida de referencia se encuentren
ambos en el mismo ramal de la red, la distancia a tener en cuenta
será la distancia asociada a un punto de recogida que está siendo
analizado, un punto de recogida de referencia en dicho ramal y la
distancia de dichos puntos de recogida a la estación de
recogida.
En caso de que el punto de recogida que está
siendo analizado y el punto de recogida de referencia se encuentren,
en cambio, en distintos ramales, la distancia será la distancia
asociada a un punto de recogida que se está vaciando (punto de
recogida de referencia) y un punto de intersección en el ramal del
punto de recogida que está siendo analizado teniendo en cuenta la
distancia de dichos puntos de recogida a la estación de
descarga.
De acuerdo con la invención, es preferible que
la etapa de vaciado del punto de recogida sólo se realice en caso
de que se cumpla una segunda condición. Dicha segunda condición se
cumple preferiblemente si el nivel de llenado en dicho punto de
recogida es igual o mayor que un nivel de llenado mínimo
predeterminado. "Nivel de llenado", tal como se utiliza aquí,
corresponde al volumen ocupado por los desechos asociados a un punto
de recogida. En algunas realizaciones, el nivel de llenado mínimo
predeterminado oscila entre aproximadamente 0,20 y aproximadamente
0,50, y preferiblemente el nivel de llenado mínimo predeterminado es
0,25.
La etapa citada anteriormente de selección de un
nuevo punto de recogida a analizar puede realizarse de acuerdo con
un orden predeterminado de puntos de recogida.
También es preferible que los puntos de recogida
de la red estén destinados a contener el mismo tipo de desechos.
En un ejemplo del procedimiento de la invención,
se vacía primero un punto de recogida totalmente cargado y durante
la operación de vaciado se analiza secuencialmente un segundo punto
de recogida de la red. A continuación se determina el parámetro
teórico citado anteriormente asociado a ambos puntos de recogida y
se compara con el nivel de llenado de dicho segundo punto de
recogida. Si el nivel de llenado real correspondiente al segundo
punto de recogida es igual o mayor que el parámetro teórico
determinado, se considerará que este segundo punto de recogida ha
de ser vaciado (los valores de distancia resultan menos relevantes,
por ejemplo, por la noche, cuando el coste de la electricidad es
menor).
Después se asocia un nuevo parámetro teórico al
último punto de recogida vaciado y se determina un tercer punto de
recogida y, posteriormente se compara con el nivel de llenado real
de dicho tercer punto de recogida de manera que si su nivel de
llenado real es igual o mayor que dicho nuevo parámetro teórico se
considerará que este tercer punto de recogida ha de ser vaciado, y
así sucesivamente.
Si en la comparación anterior de acuerdo con el
parámetro teórico, el segundo punto de recogida no fue considerado
para ser vaciado, entonces se asocia un siguiente parámetro teórico
al último punto de recogida vaciado (es decir, el primer punto de
recogida vaciado en este ejemplo) y entonces se determina el tercer
punto de recogida y, posteriormente, se compara con el nivel de
llenado real de dicho tercer punto de recogida de manera que si su
nivel de llenado real es igual o superior a dicho parámetro teórico
será considerado para ser vaciado.
Se dispone además que la etapa de vaciado del
punto de recogida solamente se lleve a cabo si se alcanza un nivel
de llenado mínimo en el punto de recogida correspondiente. El citado
valor mínimo del nivel de llenado de dicho punto de recogida puede
ser, por ejemplo, 0,25. Esto significa que normalmente sólo los
puntos de recogida que tengan un nivel de llenado mínimo de un 25%
se considerarían que han de ser vaciados. En otras palabras, para
que un punto de recogida se considere para ser vaciado tienen que
cumplirse dos condiciones: el punto de recogida debe estar lleno
por lo menos un 25% y su nivel de llenado real tiene que ser igual o
superior a dicho parámetro teórico.
La invención se refiere también a un sistema de
vaciado controlado de desechos de puntos de recogida, que comprende
unos conductos de desecho que conectan cada uno los puntos de
recogida a por lo menos una tubería de transporte que conduce a por
lo menos una estación de recogida. Dicho sistema puede resultar
adecuado para llevar a cabo las mencionadas etapas del
procedimiento de la invención.
El sistema incluye medios para el vaciado de los
puntos de recogida y unos medios de control. Estos medios de
control pueden comprender, a su vez, medios para establecer un punto
de recogida vaciado como punto de recogida de referencia, medios
para seleccionar puntos de recogida a analizar, medios para
determinar si se cumple una condición para vaciar dicho punto de
recogida o determinar un nuevo punto de recogida a analizar.
El sistema incluye, además, medios para
determinar el nivel de llenado correspondiente a un punto de
recogida. Dichos medios para determinar el nivel de llenado
comprenden unos sensores de nivel.
Los medios de control citados anteriormente
previstos en el sistema de la invención funcionan por medio de un
software de aplicación que compara la energía de transporte asociada
a puntos de recogida con el nivel de llenado asociado a los mismos
de manera que se vacía entonces un único punto de recogida.
Dichos medios de control pueden controlar el
nivel de llenado de todos los puntos de recogida del sistema de
modo que el nivel de llenado se conoce en cada momento. Por lo
tanto, se reducen o casi se eliminan los puntos de recogida que
están totalmente (o casi totalmente) cargados que no pueden ser
vaciados porque en ese momento se están vaciando otros puntos de
recogida. En consecuencia, se reduce ventajosamente el tiempo
transcurrido desde que se detecta un nivel de llenado total (es
decir, un 100%) en un punto de recogida hasta que éste puede
vaciarse.
Al llevar a cabo el procedimiento descrito de
acuerdo con la invención se mejora la eficiencia del sistema y hay
por lo tanto un mayor ahorro de energía. De este modo, el
rendimiento del sistema se mejora mucho puesto que el sistema de la
presente invención proporciona al usuario un servicio de 24 horas
mejorado.
Además, se reduce el tiempo de funcionamiento de
los conjuntos de ventiladores y la vida útil del sistema puede ser
mayor ya que los puntos de recogida se vacían secuencialmente.
Además, se reduce también el número de arranques de los conjuntos
de ventiladores al cabo del día y, por lo tanto, la durabilidad
aumenta mucho. Debe destacarse el hecho de que los conjuntos de
ventiladores funcionan a través de inversores de frecuencia que
permiten variar la velocidad de los ventiladores según la cantidad
de desechos que se transportan para cada punto de recogida, y la
distancia a la estación de recogida. Esto es posible ya que se
conoce el nivel de llenado, así como la capacidad y las distancias
para los puntos de recogida. Ventajosamente, esto también permite
controlar los desechos que elimina cada usuario.
Teniendo en cuenta lo anterior, y el hecho de
que se reducen los tiempos de funcionamiento y los arranques del
sistema de ventiladores, se reducen o casi se eliminan los puntos de
recogida que están totalmente (o casi totalmente) cargados que no
pueden ser vaciados y la capacidad del sistema es mayor que otros
sistemas que llevan a cabo diferentes procesos de vaciado de
desechos. Esto será de particular importancia en sistemas de gran
demanda. Por ejemplo, cuando la capacidad de un sistema global es
del 100%, por ejemplo, en un sistema con una población de
25000-40000, pueden existir del orden de 400 puntos
de recogida con las correspondientes válvulas de descarga, lo que
implica un mayor rendimiento para una población el doble de numerosa
en comparación con los sistemas de la técnica anterior.
En lo sucesivo se describe una realización de la
presente invención solamente a modo de ejemplo no limitativo con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista en la cual se muestran
los principales elementos de una realización de un sistema de
acuerdo con la invención;
La figura 2 es una vista en planta esquemática
de una red de ramales de puntos de recogida de acuerdo con la
invención;
La figura 3a es una vista en planta esquemática
de una parte de la red de puntos de recogida de desechos de la
figura 2 que muestra cómo se define la distancia asociada a puntos
de recogida del mismo ramal; y
La figura 3b es una vista en planta esquemática
de una parte de la red de puntos de recogida de la figura 2 que
muestra cómo se define la distancia asociada a puntos de recogida de
diferentes ramales.
La figura 1 muestra un sistema de acuerdo a una
posible realización de la invención. El sistema permite llevar a
cabo un procedimiento para el vaciado controlado de desechos desde
puntos de recogida RC.
Los puntos de recogida RC comprenden en general
recipientes o alojamientos fijos que están dispuestos fijos en una
zona determinada, tal como, por ejemplo, comunidades privadas,
edificios públicos y otras zonas de edificios, hospitales, hoteles,
instalaciones industriales, aeropuertos, etc. y, en general, lugares
en los que se producen residuos (principalmente productos sólidos)
en grandes cantidades. En el ejemplo particular que se muestra en
la figura 1, los puntos de recogida RC están dispuestos en la calle,
en el interior de un edificio y en un garaje.
Tal como se muestra en dicha figura 1 de los
dibujos que se incluyen, el sistema comprende una red de n puntos
de recogida RC donde se disponen los desechos (siendo n el número
total de puntos de recogida RC a considerar en la red). Un punto de
recogida general se denominará "RC" en la descripción, mientras
que un punto de recogida particular se denominarán "RC_{x}",
por ejemplo RC_{1}, RC_{2}, RC_{3}, ... RC_{n}.
"RC_{R}" indica un punto de recogida de referencia, es
decir, el que está siendo vaciado en un momento determinado.
Cada punto de recogida RC de la red de n puntos
de recogida RC_{2}, RC_{3}, RC_{4}, ... RC_{R}, RC_{x}
... RC_{n} está conectado por medio de unos conductos de desecho
100 que conducen a un conducto común 110 en un sistema de tuberías
de transporte. Las tuberías de transporte 110 comprenden varios
ramales b, b1, b2 y los puntos de recogida están conectados a cada
ramal b, b1, b2 de manera que los desechos son conducidos a través
de dicha tubería de transporte 110 en ramales b a por lo menos una
estación de recogida 200 donde los desechos son tratados,
compactados, etc. para después transportarlos para su reciclado o
vaciado. Unos conductos de desecho 100 están conectados al sistema
de tuberías de transporte a través correspondientes válvulas de
descarga 120 cuya configuración no se describirá aquí al no formar
parte de la presente invención.
En el sistema se disponen, además, unos
conjuntos de ventiladores de velocidad variable 130 para el vaciado
controlado de desechos. Los conjuntos de ventiladores 130 tienen la
misión de generar una depresión de aire apropiada para aspirar los
desechos. Los desechos se empaquetan normalmente en bolsas de
plástico que se apilan en la válvula de descarga 120
correspondiente de cada punto de recogida RC_{x}. Los desechos son
conducidos entonces desde los puntos de recogida RC a unos medios
de captación 150, por ejemplo un ciclón, en la estación de recogida
200 respectiva para separar los desechos del aire. Después, el aire
que sale de la instalación se condiciona, es decir, se lava, se
elimina el olor, etcétera, a través de unos filtros biológicos 140,
antes de ser vertidos a la atmósfera.
El sistema incluye además medios de control
remoto -no mostrados- que son accionados a través de un software de
aplicación adecuado. Los medios de control están adaptados para
recibir señales de entrada de unos medios de nivel de llenado (que
determinan el nivel de llenado correspondiente a un punto de
recogida, tal como por ejemplo sensores de nivel 160 asociados a
los puntos de recogidas RC) y enviar señales a las válvulas de
descarga 120 correspondientes en los puntos de recogida RC cuando
se ha detectado un volumen de desechos considerado como
suficiente.
Los citados medios de control comprenden medios
para establecer un punto de recogida que se está vaciando como
punto de recogida de referencia RC_{R}, medios para seleccionar
nuevos puntos de recogida RC_{x} a analizar, medios para
determinar si se cumple una condición para vaciar dicho punto de
recogida RC_{x} o bien determinar otro nuevo punto de recogida
RC_{x} a analizar.
Se disponen también medios para determinar el
nivel de llenado p_{x} correspondiente a un punto de recogida
RC_{x}. Dichos medios para determinar el nivel de llenado
comprenden sensores de nivel.
El sistema funciona de acuerdo con el
procedimiento que se describe a continuación. Hay que indicar que
todos los puntos de recogida implicados en el procedimiento que se
describe aquí están destinados a contener el mismo tipo de
desechos.
El procedimiento consiste en las siguientes
etapas:
- A-
- vaciar un primer punto de recogida RC_{1};
- B-
- establecer el punto de recogida que se está vaciando como punto de recogida de referencia RC_{R};
- C-
- seleccionar un nuevo punto de recogida a analizar RC_{x};
- D-
- determinar si se cumple al menos una primera condición, dependiendo dicha condición del citado punto de recogida de referencia RC_{R} y dicho punto de recogida a analizar RC_{x}; y
- E-
- si dicha condición se cumple, vaciar el punto de recogida seleccionado RC_{x}, establecer dicho punto de recogida RC_{x} como nuevo punto de recogida de referencia, y volver a la etapa C; y
- F-
- si dicha condición no se cumple, seleccionar otro punto de recogida a analizar RC_{x} y volver a la etapa D.
La etapa de vaciar el punto de recogida
analizado RC_{x} implica accionar una válvula de descarga
correspondiente 120 asociada al punto de recogida RC que se
considera que ha de vaciarse. Esta operación de vaciado comprende
la apertura de la válvula de descarga 120 durante un primer período
de tiempo TA y el cierre de la válvula de descarga 120 durante un
segundo período de tiempo TB. En una realización, el primer y el
segundo período de tiempo TA, TB son iguales, y al menos uno de
ellos es de aproximadamente 3 segundos.
Debe indicarse que la selección de nuevos puntos
de recogida a analizar RC_{x} se realiza de acuerdo con un orden
preestablecido de puntos de recogida RC.
Por lo tanto, la primera condición citada
anteriormente puede expresarse de la siguiente manera:
p_{x} \geq
V_{xR}
donde p_{x} es el nivel de
llenado real de un punto de recogida RC_{x} (es decir, el volumen
ocupado por los desechos asociados a dicho punto de recogida) y
V_{xR} es un parámetro teórico que es directamente proporcional a
la capacidad máxima A, B del punto de recogida que está siendo
analizado RC_{x} y a la de dicho punto de recogida RC_{R} e
inversamente proporcional a una distancia d_{xR}, D_{NR}
asociada a dicho punto de recogida que está siendo analizado
RC_{x}, el citado punto de recogida de referencia RC_{R} y la
estación de descarga 200. El cálculo de parámetro V_{xR} se
explica más adelante en
detalle.
La distancia d_{xR}, D_{NR} citada
anteriormente asociada a un punto de recogida RC_{x} y un punto de
recogida de referencia RC_{R} se calcula en función de los
ramales b, b1, b2, donde se encuentran situados el punto de
recogida que está siendo analizado RC_{x} y el punto de recogida
de referencia RC_{R}. Por ejemplo, si los puntos de recogida
RC_{x}, RC_{R} se encuentran en el mismo ramal b, la distancia
d_{xR} será la distancia entre el punto de recogida que se está
analizando RC_{x} y el punto de recogida de referencia RC_{R} a
lo largo de dicho ramal b. En cambio, si dichos puntos de recogida
RC_{x}, RC_{R} se encuentran en diferentes ramales b1, b2,
dicha distancia D_{NR} es la distancia entre el punto de recogida
de referencia RC_{R} y un punto de intersección N en el ramal b1
del punto de recogida que está siendo analizado RC_{x}.
En la realización que aquí se describe a modo de
ejemplo, se tiene en cuenta una segunda condición tal que la etapa
de vaciar un punto de recogida RC_{x} sólo se realiza si se
cumplen dicha primera y segunda condición. En este caso particular,
la segunda condición se cumple si el nivel de llenado p_{x} en
dicho punto de recogida RC_{x} es igual o superior a un nivel de
llenado mínimo predeterminado p_{m}. Este nivel de llenado mínimo
predeterminado oscila entre aproximadamente 0,20 y aproximadamente
0,50, prefiriéndose 0,25.
Por lo tanto, los medios de control sólo
considerarán un punto de recogida RCx para ser vaciado solamente si
se cumple la primera y la segunda condición:
p_{x} \geq
V_{xR}
p_{x} \geq
p_{m}
Hay que indicar que el parámetro V_{xR} podría
depender también de otros parámetros, tales como la franja horaria
t_{x} durante la cual se realiza la recogida de desechos.
A continuación se describe un ejemplo particular
del procedimiento para el vaciado controlado de desechos de la
invención de acuerdo con los dibujos, en particular la figura 2.
Se vacía un primer punto de recogida RC_{1} en
base a un primer parámetro p_{1}. El parámetro p_{1}
corresponde en este ejemplo al nivel de llenado (es decir, el
volumen de desechos presente en un punto de recogida RC_{x}).
Aunque dicho punto de recogida RC_{1} se vacía en base a dicho
primer parámetro p_{1}, es evidente que puede descargarse o
vaciarse primero según otra condición distinta (por ejemplo, por
simple decisión del operario, en función de la franja horaria y
similares).
Es evidente que el valor para el nivel de
llenado p_{x} puede traducirse en un valor de peso cuando sea
necesario. En cualquier caso, unos sensores 160 asociados a los
puntos de recogida RC_{x} permiten controlar en cada momento el
nivel de llenado de dichos puntos de recogida RC_{x} en el
sistema.
Al vaciar dicho primer punto de recogida
RC_{1} se analiza después secuencialmente un siguiente punto de
recogida RC_{2} de la red de acuerdo con un orden preestablecido y
se determina entonces un parámetro teórico V_{12} asociado al
mismo. Este parámetro teórico V_{12}, tal como se ha indicado
anteriormente, es directamente proporcional a la capacidad máxima
A, B de los puntos de recogida RC_{1}, RC_{2} que están siendo
analizados e inversamente proporcional a la distancia d_{xR},
D_{NR} que representa una distancia asociada a estos puntos de
recogida RC_{1}, RC_{2} y la estación de recogida de 200.
Los medios de control comparan entonces el valor
del parámetro teórico obtenido V_{12} con el nivel de llenado
real p_{2} de dicho punto de recogida RC_{2} de manera que si el
nivel de llenado real p_{2} que corresponde a dicho punto de
recogida RC_{2} es igual o mayor que el citado parámetro teórico
V_{12}, los medios de control considerarán que el punto de
recogida RC_{2} ha de ser vaciado.
Se calcula un siguiente parámetro teórico
V_{23} asociado al último punto de recogida vaciado RC_{2} y se
selecciona un siguiente punto de recogida RC_{3} y posteriormente
se compara con el nivel de llenado p_{3} de dicho siguiente punto
de recogida RC_{3} tal que cuando su nivel de llenado p_{3} es
igual o superior a dicho parámetro teórico V_{23} el citado punto
de recogida RC_{2} será considerado para ser vaciado.
Si en la comparación anterior de acuerdo con el
parámetro teórico V_{12} se consideró que el punto de recogida
RC_{2} no tenía que vaciarse, entonces se calcula un siguiente
parámetro teórico V_{13} asociado al último punto de recogida
vaciado RC_{1} (en este caso, el primer punto de recogida vaciado)
y se selecciona entonces el siguiente punto de recogida RC_{3} y,
posteriormente se compara con el nivel de llenado p_{3} de dicho
siguiente punto de recogida RC_{3} de manera que cuando su nivel
de llenado p_{3} es igual o superior a dicho parámetro teórico
V_{13} será considerado para ser vaciado, y así sucesivamente.
En el caso en que tanto el punto de recogida
RC_{x} como el punto de recogida de referencia RC_{R} se
encuentren en el mismo ramal b, el parámetro teórico V_{xR} citado
anteriormente (que es utilizado por los medios de control para la
comparación con el nivel de llenado real p_{x} de cada punto de
recogida RC_{x} analizado) se obtiene tal como se explica a
continuación.
El consumo de energía en el transporte de
desechos asociado a un punto de recogida RC_{1} a través de una
distancia d_{1} (que se explicará a continuación de acuerdo con la
figura 3a) se obtiene, en un ejemplo, de la siguiente manera:
El siguiente punto de recogida RC_{2} a
analizar en el mismo ramal b de la red tendrá una distancia d_{2}
asociada al mismo (que se explicará a continuación) tal que
d_{2} > d_{1}. Por lo tanto, la energía
asociada para este punto de recogida RC_{2} se obtendrá de la
siguiente manera:
De acuerdo con lo anterior, la energía para
transportar secuencialmente los desechos asociados a RC_{1} y
RC_{2} será, en el mismo ramal b, tal como sigue:
donde:
P= k_{1}\cdotd+k_{2} es la potencia (en
kW). Sin embargo, la potencia puede obtenerse de otras maneras
distintas en función del punto de entrada de aire en el
sistema.
d_{12}= distancia entre el punto de recogida
que está siendo analizado RC_{x} y el punto de recogida de
referencia RC_{R} a lo largo del mismo ramal b.
d_{1}, d_{2} = distancia desde puntos de
recogida RC_{1}, RC_{2} a una estación de recogida 200,
respectivamente, de manera que d_{12} = d_{2} - d_{1} (véase
figura 3a).
v = velocidad promedio de los
desechos
T = Tiempo de seguridad
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto
donde A y B toman valores
constantes en función de la capacidad de llenado de los puntos de
recogida RC. En algunos casos, A= 200 y B=
100.
La ecuación anterior para el parámetro teórico
V_{xR} (V_{12} en este ejemplo) asociado a la energía E_{12}
puede darse en base a la distancia tal como sigue:
Lo anterior es para el caso en que d_{2} >
d_{1}. En el caso en que d_{2} < d_{1} entonces para
V_{12} se adopta un valor mínimo, por ejemplo 0,25.
Es evidente que V_{xR} (V_{12} en este
ejemplo) podría incluir una serie de factores de corrección que
pueden depender, por ejemplo, de la franja horaria durante la cual
se está realizando el análisis (teniendo en cuenta cuándo es más
bajo el coste de la electricidad o bien cuándo se produce un período
de máximas peticiones), el número de vaciados del punto de recogida
a comparar, factores de seguridad, el volumen total del sistema,
etc.
Cuando los puntos de recogida RC_{x} y
RC_{R} se encuentran en ramales distintos b1, b2, el parámetro
teórico V_{x} citado anteriormente se obtiene tal como sigue.
Al igual que en el caso anterior, el consumo de
energía en el transporte se residuos asociado a un punto de
recogida RC_{1} se obtiene, en un ejemplo, de la siguiente
manera:
Por tanto, la energía para transportar
secuencialmente los desechos asociados de RC_{1} a RC_{2},
cuando se encuentran en diferentes ramales b1, b2, será tal como
sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
P= k_{1}\cdotD_{n1}+k_{2} es la potencia
(en kW). Sin embargo, la potencia puede obtenerse de otras maneras
distintas en función del punto de entrada de aire en el sistema.
Siendo v y T tal como se ha indicado
anteriormente.
En este caso, para calcular la distancia
D_{NR} cuando el punto de recogida a analizar RC_{x} y el punto
de recogida de referencia RC_{R} se encuentran en ramales
distintos b1, b2, hay que tener en cuenta el nodo o punto de
intersección N de los dos ramales distintos b1, b2 asociados a los
puntos de recogida RC_{x}, RC_{R}.
En este ejemplo, y de acuerdo a la figura 3b en
los dibujos:
D_{n1} = distancia entre el punto de recogida
que está siendo vaciado RC_{R} (punto de recogida de referencia),
es decir, RC_{1} en este ejemplo, y un punto de intersección N en
el ramal b1 del punto de recogida que está siendo analizado
(RC_{2} en este ejemplo) tal que:
D_{n1} = D_{1} - D_{n}, donde:
D_{1} = distancia de un punto de recogida
RC_{1} a una estación de recogida 200
D_{2} = distancia total de otro punto de
recogida RC_{2} a la estación de recogida
D_{n} = distancia de un nodo o punto de
intersección N de ambos ramales b1, b2 a la estación de
recogida.
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto
\vskip1.000000\baselineskip
Donde A y B toman valores constantes, como
antes, en función de la capacidad de llenado de los puntos de
recogida RC. En algunos casos, A= 200 y B= 100.
La ecuación anterior dada en base a la distancia
es la siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Con dicho valor teórico V_{12} obtenido tal
como se ha indicado anteriormente para los puntos de recogida
RC_{1}, RC_{2} analizados, los medios de control del sistema lo
compara con el nivel de llenado real p_{1}, p_{2} asociado a
los puntos de recogida RC_{1}, RC_{2}, respectivamente.
Los medios de control sólo actuarán sobre la
válvula de descarga 120 correspondientes al punto de recogida
RC_{x} que cumple estas dos condiciones:
p_{x} \geq
V_{xR}
p_{x} \geq
p_{m}
siendo p_{m} un nivel de llenado
mínimo predeterminado de un punto de recogida RC_{x}. El valor del
nivel de llenado mínimo predeterminado p_{m} puede tomar valores
que oscilan entre aproximadamente 0,20 y aproximadamente 0,50 y es
preferible que p_{m}=
0,25.
Esto significa que el sistema vaciaría
individualmente un punto de recogida RC_{x} que se encuentre por
lo menos un 25% lleno (de acuerdo con el anterior valor mínimo
preferido para el nivel de llenado) si se determina que su nivel de
llenado real p_{x} es igual o mayor que el valor que toma su
parámetro teórico V_{xR} asociado.
De este modo, la válvula de descarga 120 de
dicho punto de recogida RC_{x} que cumple las condiciones
establecidas anteriormente se selecciona para ser accionada por los
medios de control de manera que se vacía un único punto de recogida
RC_{x} durante un período de tiempo. La válvula de descarga 120
seleccionada se abre entonces durante un primer período de tiempo
TA y se cierra durante un segundo período de tiempo TB. El primer y
el segundo período de tiempo TA, TB pueden ser iguales y al menos
uno de ellos igual a 3 segundos.
Claims (18)
1. Procedimiento para el vaciado controlado de
desechos de n puntos de recogida (RC), a través de unos conductos
de desecho (100) que conducen a unas tuberías de transporte (110),
comprendiendo las tuberías de transporte (110) varios ramales (b),
quedando conectado al menos un punto de recogida (RC) a cada ramal
(b) a través de un conducto de desecho (100) respectivo para
conducir los desechos a al menos una estación de recogida (200),
caracterizado por el hecho de que comprende las etapas
de:
- A-
- vaciar un primer punto de recogida (RC_{1});
- B-
- establecer el punto de recogida que está siendo vaciado como punto de recogida de referencia (RC_{R});
- C-
- seleccionar un nuevo punto de recogida a analizar (RC_{x});
- D-
- determinar si se cumple al menos una primera condición, dependiendo dicha condición del citado punto de recogida de referencia (RC_{R}) y dicho punto de recogida a analizar (RC_{x});
- E-
- si dicha condición se cumple, vaciar el punto de recogida seleccionado (RC_{x}), establecer el citado punto de recogida (RC_{x}) como nuevo punto de recogida de referencia, y volver a la etapa C; y
- F-
- si dicha condición no se cumple, seleccionar un nuevo punto de recogida a analizar (RC_{x}) y volver a la etapa D.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha etapa de vaciado del
punto de recogida analizado (RC_{x}) comprende actuar sobre una
válvula de descarga correspondiente (120) asociada a dicho punto de
recogida (RC).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que dicha etapa de accionar una
válvula de descarga (120) comprende la apertura de la válvula de
descarga (120) durante un primer período de tiempo (TA) y el cierre
de la válvula de descarga (120) durante un segundo período de tiempo
(TB).
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicho primer y segundo
período de tiempo (TA, TB) son iguales.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4,
caracterizado por el hecho de que al menos uno de dicho
primer y segundo período de tiempo (TA, TB) es de aproximadamente 3
segundos.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha primera condición se
cumple si el nivel de llenado real (p_{x}) de un punto de recogida
(RC_{x}) es igual o mayor que un parámetro (V_{xR}), que es
directamente proporcional a la capacidad máxima (A, B) del punto de
recogida que está siendo analizado (RC_{x}) y la del punto de
recogida de referencia (RC_{R}) e inversamente proporcional a la
distancia (d_{xR}, D_{NR}) asociada al punto de recogida que
está siendo analizado (RC_{x}), el punto de recogida de
referencia (RC_{R}) y la estación de recogida (200).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que si el punto de recogida que
está siendo analizado (RC_{x}) y el punto de recogida de
referencia (RC_{R}) se encuentran en el mismo ramal (b), dicha
distancia (d_{xR}) es la distancia entre el punto de recogida que
está siendo analizado (RC_{x}) y el punto de recogida de
referencia (RC_{R}) a lo largo del citado ramal (b).
8. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que si el punto de recogida que
está siendo analizado (RC_{x}) y el punto de recogida de
referencia (RC_{R}) se encuentran en ramales distintos (b1, b2),
la citada distancia (DN_{1}) es la distancia entre el punto de
recogida que está siendo vaciado (RC_{R}) y un punto de
intersección (N) en el ramal (b1) del punto de recogida que está
siendo analizado (RC_{x}).
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la etapa de vaciar un punto de recogida (RC_{x}) sólo se
realiza si se cumple una segunda condición.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que dicha segunda condición se
cumple si el nivel de llenado (p_{x}) en dicho punto de recogida
(RC_{x}), correspondiente al volumen ocupado por los desechos
asociados al citado punto de recogida (RC_{x}), es igual o mayor
que un nivel de llenado mínimo predeterminado (p_{m}).
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que el nivel de llenado mínimo
predeterminado (p_{m}) oscila entre aproximadamente 0,20 y
aproximadamente 0,50.
12. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que el parámetro (V_{xR})
también depende de un parámetro adicional (t_{x}).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho de que dicho parámetro adicional
(t_{x}) es la franja horaria durante la cual se realiza la
recogida de desechos.
14. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha etapa de seleccionar
un nuevo punto de recogida a analizar (RC_{x}) se realiza de
acuerdo con un orden preestablecido de puntos de recogida (RC).
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que los puntos de recogida (RC) están destinados a contener el
mismo tipo de desechos.
16. Sistema de vaciado controlado de desechos de
n puntos de recogida (RC), que comprende unos conductos de desecho
(100) conectados cada uno de los puntos de recogida (RC) a por lo
menos una tubería de transporte (110) que conduce a al menos una
estación de recogida (200), caracterizado por el hecho de que
comprende, además, medios para vaciar puntos de recogida
(RC_{x}), medios para establecer un punto de recogida a vaciar
como punto de recogida de referencia (RC_{R}), medios para
seleccionar nuevos puntos de recogida a analizar (RC_{x}), medios
para determinar si se cumple una condición para vaciar dicho punto
de recogida (RC_{x}) o bien determinar otro nuevo punto de
recogida a analizar (RC_{x}).
17. Sistema según la reivindicación 16,
caracterizado por el hecho de que incluye medios para
determinar el nivel de llenado (p_{x}) correspondiente a un punto
de recogida (RC_{x}).
18. Sistema según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho de que dichos medios para
determinar el nivel de llenado (p_{x}) comprenden sensores de
nivel (160).
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