ES2842949T3 - Procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, con el pesaje del contenedor de almacenamiento - Google Patents

Procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, con el pesaje del contenedor de almacenamiento Download PDF

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ES2842949T3 ES18198760T ES18198760T ES2842949T3 ES 2842949 T3 ES2842949 T3 ES 2842949T3 ES 18198760 T ES18198760 T ES 18198760T ES 18198760 T ES18198760 T ES 18198760T ES 2842949 T3 ES2842949 T3 ES 2842949T3
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Sebastian Brocke
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Abstract

Procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua (1), comprendiendo la instalación de desendurecimiento de agua (1) - un dispositivo de desendurecimiento (21), en particular que comprende al menos un recipiente (4) con una resina de intercambio de iones (5), - un contenedor de almacenamiento (7) con solución de agente regenerante (9), estando almacenado en el contenedor de almacenamiento (7) sal regenerante (8) sólida para la producción de la solución de agente regenerante (9) y - un equipo de pesaje (14) para la determinación del peso del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido; extrayéndose en un ciclo de regeneración (105) para la regeneración del dispositivo de desendurecimiento (21) solución de agente regenerante (9) del contenedor de almacenamiento (7) y transportándose hacia el dispositivo de desendurecimiento (21), y determinándose con el equipo de pesaje (14) el peso del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido, caracterizado por que la instalación de desendurecimiento de agua (1) presenta un dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento, extrayéndose en el marco del ciclo de regeneración (105) al menos una vez solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento (7) y suministrándose agua al menos una vez al contenedor de almacenamiento (7), de modo que el nivel de líquido (10,11) en el contenedor de almacenamiento (7) no se modifica en conjunto y al final del ciclo de regeneración (105) se alcanza el mismo nivel de líquido (10, 11) en el contenedor de almacenamiento (7) que al principio del ciclo de regeneración (105), y por que una cantidad de sal MRZ usada en este ciclo de regeneración (105) para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia de las masas del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido al principio del ciclo de regeneración (105) y al final del ciclo de regeneración (105) determinándose una reducción de masa efectuada en conjunto a través del ciclo de regeneración (105), que se basa en la diferencia de densidad de solución de agente regenerante (9) extraída y agua rellenada, con el equipo de pesaje (14).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, con el pesaje del contenedor de almacenamiento
La invención se refiere a un procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua,
comprendiendo la instalación de desendurecimiento de agua
- un dispositivo de desendurecimiento, en particular que comprende al menos un recipiente con una resina de intercambio de iones,
- un contenedor de almacenamiento con solución de agente regenerante,
- un equipo de pesaje para la determinación del peso del contenedor de almacenamiento incluido su contenido;
extrayéndose en un ciclo de regeneración para la regeneración del dispositivo de desendurecimiento solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento y transportándose hacia el dispositivo de desendurecimiento,
y determinándose con el equipo de pesaje el peso del contenedor de almacenamiento incluido su contenido.
Un procedimiento de este tipo se ha dado a conocer por el documento DE 102013 011 751 A1.
En los hogares o también en las instalaciones técnicas, el agua desendurecida es a menudo deseada o necesaria por múltiples razones. A menudo se usan para ello instalaciones de desendurecimiento de agua, que se basan en resina de intercambio de iones. Un intercambiador de iones absorbe los (iones de calcio y magnesio) formadores de dureza y libera para ello iones que no forman dureza (generalmente iones de sodio).
La resina de intercambio de iones puede ligar, a este respecto, solamente una cantidad limitada de formadores de dureza (agotamiento de la resina de intercambio de iones) y, por tanto, se tiene que regenerar de vez en cuando. Para la regeneración, la resina de intercambio de iones se expone típicamente a una salmuera salina.
La regeneración de resina de intercambio de iones por medio de salmuera salina causa costes en el desendurecimiento de agua. Una cantidad demasiado grande de sal para la regeneración deja una parte de la sal sin utilizar, es decir, esta parte ya no aumenta la capacidad de desendurecimiento proporcionada. A la inversa, una cantidad de sal usada demasiado baja conduce a una regeneración incompleta, por lo que se necesitan regeneraciones más frecuentes, lo que aumenta el desgaste o también reduce la disponibilidad del desendurecimiento, o incluso puede dar lugar a una ruptura de la dureza. Por tanto, la cantidad de sal usada para una regeneración o un ciclo de regeneración se puede ajustar con precisión.
Cuando para las regeneraciones está disponible una salmuera con una concentración fija conocida, se puede determinar la cantidad de sal usada en una regeneración a través del volumen de salmuera usada.
En la práctica se produce la salmuera usada para una regeneración (“solución de agente regenerante”) generalmente mediante disolución de sal sólida (“agente regenerante”) en un contenedor de almacenamiento relativamente poco tiempo antes de la ejecución de la regeneración. Esto conduce a que la concentración de la solución de agente regenerante no se conozca con precisión. La concentración depende en particular del tiempo de disolución de sal, de la temperatura, del tipo de facilitación (por ejemplo en forma de pastilla y tamaño de pastilla) de la sal sólida y también de la geometría del contenedor de almacenamiento en el que se produce la solución de agente regenerante. Además, una salmuera concentrada se diluye a menudo antes de que usarse como solución de agente regenerante.
Para el monitoreo de la concentración de una salmuera que se debe usar para la regeneración se puede usar un sensor de conductividad, compárese con el documento DE 102010 028756 A1. El uso de sensores de conductividad en soluciones de sal con concentración comparativamente alta es difícil debido a la corrosión; correspondientemente, los materiales de electrodos resistentes son muy caros.
Por el documento DE 10 2013 011 751 A1 se sabe cómo disponer un recipiente de salmuera sobre un equipo de pesaje para monitorear el estado de llenado del recipiente de salmuera. Cuando se alcanza un valor límite predeterminado, se emite una señal de aviso.
El documento US 2011/0084030 A1 describe una instalación para proporcionar solución de hipoclorito, estando dispuesto un contenedor de almacenamiento sobre un equipo de pesaje, que monitorea el peso del recipiente y un estado de llenado en el recipiente. La concentración de solución de hipoclorito se conoce durante el llenado del recipiente y se introduce en un control. Una concentración actual de la solución de hipoclorito se determina basándose en la concentración inicial y una curva de degradación almacenada.
Por el documento DE 10 2008 052 959 A1 se ha dado a conocer un procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, determinándose un número de regeneraciones ejecutables. Para ello, la cantidad de sal regenerante sólida introducida en un contenedor de almacenamiento se determina mediante pesaje. La cantidad de sal necesaria por cada regeneración se determina, asimismo, mediante pesaje y se almacena como factor de conversión en un equipo de control electrónico.
Por el documento JPH07270213A se ha dado a conocer un procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, usándose un equipo de pesaje.
Objetivo de la invención
El objetivo de la presente invención es poner a disposición un procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua, con la que se pueda calcular con precisión de manera sencilla el consumo de sal de un ciclo de regeneración.
Breve descripción de la invención
Este objetivo se soluciona de acuerdo con la invención mediante un procedimiento del tipo mencionado al principio, que está caracterizado
por que en el contenedor de almacenamiento está almacenada sal regenerante sólida para la producción de la solución de agente regenerante,
por que la instalación de desendurecimiento de agua (1) presenta un dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento, extrayéndose en el marco del ciclo de regeneración al menos una vez solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento y suministrándose agua al menos una vez al contenedor de almacenamiento, de modo que no se modifica en conjunto el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento y al final del ciclo de regeneración se alcanza el mismo nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento que al principio del ciclo de regeneración, y por que una cantidad de sal Mrz usada en este ciclo de regeneración para la regeneración se calcula de manera correspondiente a la diferencia de las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio del ciclo de regeneración y al final del ciclo de regeneración determinándose una disminución de masa efectuada en conjunto a través del ciclo de regeneración, que se basa en la diferencia de densidad de solución de agente regenerante extraída y agua rellenada, con el equipo de pesaje.
En el marco del procedimiento de acuerdo con la invención es posible determinar la cantidad de agente regenerante (“sal”, por ejemplo sal de NaCI) usada en un ciclo de regeneración esencialmente a partir de cambios de peso (cambios de masa) observados con el equipo de pesaje del contenedor de almacenamiento incluido su contenido. El uso de sensores sensibles, por ejemplo sensores de conductividad, para la determinación de la concentración en solución de agente regenerante corrosiva no es necesario; típicamente tampoco se determina en el marco de la invención la concentración de la solución de agente regenerante, dado que esta no se necesita. El procedimiento tampoco depende de medidores de agua comparativamente imprecisos, por ejemplo para determinar el volumen de la solución de agente regenerante consumida; típicamente en el marco de la invención no se determina el volumen de la solución de agente regenerante usada, dado que no se necesita.
Los equipos de pesaje habituales en el mercado adecuados para la invención son económicos y comparativamente precisos. Para la regulación del nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento no se necesitan en principio sensores; un nivel de líquido se puede ajustar en particular mediante el emplazamiento adecuado de una abertura de aspiración y/o un rebose; asimismo es posible el uso de válvulas mecánicas activadas con cuerpos flotantes. Además, la captación o el monitoreo de un nivel de líquido con sensores, si a pesar de todo se deseara, es posible de manera relativamente sencilla, dado que no se necesita exponer un sensor a este fin a la solución de agente de regeneración corrosiva.
La densidad del agua suministrada y la densidad de la solución de agente regenerante extraída se diferencian, subiendo la densidad a medida que aumenta la concentración de la solución de agente regenerante. A partir de ello resulta una diferencia de masa, que se puede determinar por medio del equipo de pesaje. El volumen de agua rellenada y solución de agente regenerante extraída es casi el mismo dentro de un ciclo de regeneración debido al retorno al nivel de líquido original. De manera correspondiente es posible determinar a través de la diferencia de las masas al principio y al final del ciclo de regeneración la cantidad (extraída del recipiente) usada en el ciclo de regeneración de agente regenerante sólido. Se observa que pueden tener lugar una o varias extracciones de solución de agente regenerante y una y varias adiciones de agua en orden discrecional dentro del ciclo de regeneración. La solución de agente regenerante extraída durante un ciclo de regeneración se suministra al dispositivo de desendurecimiento.
La cantidad de sal Mrz usada se puede determinar determinándose las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio del ciclo de regeneración y al final del ciclo de regeneración, en respectivamente el mismo nivel de líquido, y cuya diferencia se forma directamente. No obstante, también es posible en el ciclo de regeneración rastrear (determinar) cambios de masa parciales de etapas individuales o grupos de etapas de extracción de solución de agente regenerante y/o adición de agua, y a partir de los cambios de masa parciales calcular (por medio de sumas y/o diferencias) la cantidad total de sal Mrz usada en conjunto en el ciclo de regeneración.
En el funcionamiento normal de la instalación de desendurecimiento de agua se alternan típicamente fases de la operación de desendurecimiento y ciclos de regeneración; no obstante, también es por ejemplo posible que entre dos fases de la operación de desendurecimiento tengan lugar varios ciclos de regeneración. La invención posibilita la determinación del consumo de sal real de cada ciclo de regeneración individual. En caso de que se desee, a través del consumo de sal de los ciclos de regeneración individuales se puede rastrear también una cantidad residual de sal regenerante sólida en el contenedor de almacenamiento para calcular una necesidad de relleno.
Preferentemente, el equipo de pesaje y el contenedor de almacenamiento están rodeados de una carcasa para impedir que pesos externos adicionales (o incluso sacudidas directas) actúen involuntariamente en el equipo de pesaje y/o el contenedor de almacenamiento y, por tanto, falsifiquen las mediciones de peso.
Variantes preferentes de la invención
Se prefiere una variante del procedimiento de acuerdo con la invención, que prevé que el ciclo de regeneración comprenda uno o varios ciclos de extracción, comprendiendo un ciclo de extracción las siguientes etapas:
E1.1) un nivel de líquido N1 de solución de agente regenerante en el contenedor de almacenamiento se ajusta o se capta,
E1.2) al contenedor de almacenamiento se suministra una masa M1ez de agua, ascendiendo el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento),
E1.3) del contenedor de almacenamiento se extrae solución de agente regenerante en tal medida hasta que se alcance de nuevo el nivel de líquido N1, yendo acompañada de esta extracción una pérdida de masa M2ez del contenedor de almacenamiento incluido su contenido,
o comprendiendo un ciclo de extracción las siguientes etapas:
E2.1) un nivel de líquido N2 de solución de agente regenerante en el contenedor de almacenamiento (7) se ajusta o se capta,
E2.2) una masa M3ez de solución de agente regenerante se extrae del contenedor de almacenamiento, descendiendo el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento,
E2.3) al contenedor de almacenamiento se suministra agua en tal medida hasta que se alcanza de nuevo el nivel de líquido N2, yendo acompañado de este suministro un aumento de masa M4ez del contenedor de almacenamiento incluido su contenido. Mediante la división del ciclo de regeneración en o la utilización de ciclos de extracción está simplificado el control de la cantidad de sal usada en un ciclo de regeneración. A través de la regulación (predefinición) de M1ez y M3ez se puede predefinir la cantidad de sal usada en un ciclo de extracción de manera sencilla y de manera que se puede controlar bien. En muchos casos, un ciclo de regeneración comprende solo un ciclo de extracción. Típicamente se ejecutan o bien todos los ciclos de extracción según E1.1) a E1.3), o bien todos los ciclos de extracción según E2.1) a E2.3). No obstante, también es posible mezclar los dos tipos de ciclos de extracción, en particular también en un ciclo de regeneración.
Un perfeccionamiento preferente de esta variante prevé
que en un ciclo de extracción según la etapa E1.3) siga:
E1.4) una cantidad de sal usada en este ciclo de extracción para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia AMez de las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio de la etapa E1.2) y al final de la etapa E1.3), en particular calculándose AMez con AMez = M2ez - M1ez,
o en un ciclo de extracción según la etapa E2.3) sigue:
E2.4) una cantidad de sal usada en este ciclo de extracción para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia AMez de las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio de la etapa E2.2) y al final de la etapa E2.3), en particular calculándose AMez con AMez = M3ez - M4ez,
en particular determinándose a partir de la suma de las diferencias AMez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración la cantidad de sal Mrz usada en el ciclo de regeneración para la regeneración. A través de AMez se puede determinar la cantidad de sal usada en el respectivo ciclo de extracción, lo que se puede utilizar en conjunto para el control del procedimiento y en particular una regulación precisa de una cantidad de sal Mrz usada deseada del ciclo de regeneración. Cuando el ciclo de regeneración se compone solo de ciclos de extracción, para los cuales se ha determinado en cada caso AMez, se puede determinar a través de la suma de todos los AMez también de manera sencilla MRz. Cuando el ciclo de regeneración comprende solo un ciclo de extracción, la suma para la determinación de Mrz tiene solo un sumando, es decir, Mrz=AMez.
En un perfeccionamiento preferente, se ajusta para el control de una cantidad de sal Mrz usada en el ciclo de regeneración para la regeneración una masa M1rz y/o una masa M3rz, con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración, y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración. Si en la etapa E1.2) se suministra más agua (es decir, aumenta M1ez), se tiene que extraer a continuación también más agente regenerante en E1.3), de modo que AMez ~ M1ez. Del mismo modo, AMez ~ M3ez. Por tanto, a través de M1rz y M3rz se puede ajustar la cantidad de sal Mrz de manera sencilla. Se observa que, en el caso de solo un ciclo de regeneración, la suma M1rz o la suma M3rz presenta solo un sumando.
Se prefiere también una variante que prevé que el procedimiento comprenda varios ciclos de regeneración, en particular alternándose los ciclos de regeneración con fases de una operación de desendurecimiento de la instalación de desendurecimiento de agua, en los que se desendurece agua que fluye por el dispositivo de desendurecimiento, de modo que está definido un primer valor teórico SW1 para una cantidad de sal que se va a usar por cada ciclo de regeneración para la regeneración, y de modo que se adaptan parámetros de procedimiento, en particular las masas M1ez y/o M3ez en los ciclos de extracción, de tal modo, en particular de manera iterativa, que las cantidades de sal Mrz de los ciclos de regeneración se regulan al primer valor teórico SW1. Mediante la regulación de la cantidad de sal al primer valor teórico SW1 se puede conducir el procedimiento de manera especialmente rentable y fiable. Se evita un consumo innecesario de sal, que no regenera ninguna capacidad adicional en una resina de intercambio de iones. A la inversa, también se evitan regeneraciones incompletas debidas a un uso insuficiente de sal cuando no se dispone de toda la capacidad de desendurecimiento. El primer valor teórico está almacenado típicamente en un equipo de control electrónico.
Un perfeccionamiento preferente de esta variante, estando establecidos uno o varios ciclos de extracción, prevé que en caso de superación del primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración en uno o varios ciclos de regeneración consecutivos
- una masa M1rz se reduce con respecto al último ciclo de regeneración y/o
- una masa M3rz se reduce con respecto al último ciclo de regeneración, con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración, y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración. Mediante la reducción de M1rz (solución de agente regenerante extraída en conjunto hasta que se alcanza de nuevo el respectivo nivel de líquido N1) y/o M3rz (solución de agente regenerante extraída en conjunto, habiéndose rellenado de nuevo con agua hasta el respectivo nivel de líquido N2) se reduce en el o los ciclos de regeneración consecutivos (“regeneraciones”) la cantidad de sal Mrz usada de manera sencilla y que se puede controlar bien. De este modo se aproxima la cantidad de sal Mrz usada de manera iterativa al valor teórico SW1. Una reducción de M1ez causa una disminución de M2ez, y con ello también de AMez. Una disminución de M3ez reduce a m ez directamente.
Se prefiere también un perfeccionamiento, estando establecidos uno o varios ciclos de extracción, en el que en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración en uno o varios ciclos de regeneración consecutivos
- una masa M1rz se aumenta con respecto al último ciclo de regeneración y/o
- una masa M3rz se aumenta con respecto al último ciclo de regeneración, con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración, y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción del ciclo de regeneración. Mediante el aumento de M1rz (solución de agente regenerante extraída en conjunto hasta que se alcanza de nuevo el respectivo nivel de líquido N1) y/o M3rz (solución de agente regenerante extraída en conjunto, habiéndose rellenado con agua de nuevo hasta el nivel de líquido N2) se aumenta en el o en los ciclos de regeneración consecutivos (“regeneraciones”) la cantidad de sal Mrz usada de manera sencilla y que se puede controlar bien. De este modo se aproxima la cantidad de sal Mrz usada de manera iterativa al valor teórico SW1. Un aumento de M1ez causa un aumento de M2ez, y con ello también de AMez. Un aumento de M3ez reduce a m ez directamente.
En un perfeccionamiento ventajoso, en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración se acorta la duración de una fase posterior de una operación de desendurecimiento con respecto a una duración estándar de una fase de la operación de desendurecimiento, que se aplicaría sin quedar por debajo del valor teórico SW1. En caso de no alcanzarse el valor teórico SW1, no se dispone de toda la capacidad de desendurecimiento del dispositivo de desendurecimiento después de la regeneración. Mediante el acortamiento de la operación de desendurecimiento posterior se evita una rotura de dureza o se establece de nuevo la capacidad de desendurecimiento a tiempo antes del agotamiento.
Se prefiere especialmente una variante, estando establecidos uno o varios ciclos de extracción y en cada caso calculándose AMez, en la que, en un ciclo de regeneración después del paso de un respectivo ciclo de extracción, la suma de las diferencias AMez de todos los ciclos de extracción previos del ciclo de regeneración se compara con el primer valor teórico SW1, y en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 se conecta otro ciclo de extracción hasta que se alcanza el valor teórico SW1. Mediante este modo de proceder se puede mantener el primer valor teórico SW1 por regla general con bastante precisión. En el primer ciclo de extracción se mide con cuidado típicamente la cantidad de sal usada (por ejemplo, a través de M1ez o M3ez), es decir, demasiado baja en lugar de demasiado alta. A partir de la diferencia del primer valor teórico SW1 y de la suma del AMez previo del ciclo de regeneración (comprendiendo esta suma después del primer ciclo de extracción en primer lugar solo un sumando) se puede determinar una cantidad de sal aún necesaria, que da una indicación para la ejecución del siguiente ciclo de extracción (por ejemplo, cómo se debería seleccionar el siguiente M1ez o M3ez para cumplir con la mayor precisión posible el valor teórico SW1 con el siguiente ciclo de extracción; en este sentido se puede partir por ejemplo para el siguiente ciclo de extracción de la misma proporcionalidad de M1ez o M3ez a AMez que en el o los ciclos de extracción precedentes del ciclo de regeneración).
En una variante preferente, en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal MRZ de un último ciclo de regeneración para uno o varios ciclos de regeneración posteriores se alarga un tiempo de disolución de sal, en particular desde un suministro de agua de acuerdo con E1.2) o E2.3) hasta la siguiente extracción de solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento de acuerdo con E1.3) o E2.2), con respecto a un tiempo de disolución de sal aplicado en último lugar. La concentración de la solución de agente regenerante en el contenedor de almacenamiento (en el que está contenido agente regenerante sólido) aumenta después de un rellenado de agua, en caso de tiempo suficiente hasta que se alcanza la concentración de saturación (o toda la sal regenerante sólida todavía presente está disuelta); el desarrollo en el tiempo del proceso de disolución depende en particular de la temperatura y la forma de presentación del agente regenerante sólido en el contenedor de almacenamiento. Cuando la concentración de la solución de agente regenerante, debido a un corto tiempo de disolución de sal, es demasiado baja, en esta variante se puede aumentar el tiempo de disolución de sal para el futuro y, con ello, se incrementa la concentración, por lo que el primer valor teórico SW1 se aproxima mejor. Como alternativa existe la posibilidad de usar más solución de agente regenerante con menor concentración. Por último, puede ser ventajoso, dado que aumenta la eficacia de la salinización, que la concentración de la solución de agente regenerante no esté saturada, sino algo diluida. Una dilución posterior de la solución de agente regenerante es más complicada y en particular en el caso del uso de un inyector solo es posible de manera limitada.
Es ventajosa, además, una variante en la que está definido un segundo valor teórico SW2 para una cantidad de sal que se va a usar por cada ciclo de regeneración para la regeneración, y en caso de no alcanzarse el segundo valor teórico SW2 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración se termina una operación normal, en la que se alternan ciclos de regeneración y fases de la operación de desendurecimiento de la instalación de tratamiento de agua, y se cambia a una operación especial. En caso de escasez de sal (cuando el agente regenerante sólido en el contenedor de almacenamiento se está agotando), la solución de agente regenerante se diluye cada vez más tras una adición de agua. De este modo disminuye la cantidad de sal, usada en una regeneración, de regeneración en regeneración cada vez más hasta que se alcanza finalmente el valor teórico SW2 o Mrz queda por debajo del mismo. Hasta este valor teórico SW2 se restablece después de la regeneración una capacidad parcial aceptable del dispositivo de desendurecimiento, de modo que la instalación de desendurecimiento de agua se puede operar de nuevo. Si no se alcanza el valor teórico SW2, hay tan poca sal que ya no se puede llevar a cabo ni siquiera una regeneración parcial y no es posible una operación posterior adecuada de la instalación de desendurecimiento de agua. En este caso, se pueden adoptar distintas medidas (“operación especial”), por ejemplo operación adicional con función de desendurecimiento (reducida) para un tiempo restante corto, operación adicional a través de una derivación (sin función de desendurecimiento), o bloqueo inmediato y conservación de la instalación de desendurecimiento de agua. Al mismo tiempo puede estar presente una notificación de alarma (ópticamente, acústicamente, notificación a una sala de control o a un teléfono móvil). En el marco de esta variante se puede seguir utilizando, por un lado, una cantidad residual presente de solución de agente regenerante y, por otro lado, se puede reconocer e indicar una escasez de sal aguda. El segundo valor teórico SW2 es menor que el primer valor teórico SW1, preferentemente con SW2<0,5*SW1.
En un perfeccionamiento preferente de esta variante está bloqueado en la operación especial el dispositivo de desendurecimiento para un desendurecimiento de agua, en particular rodeándose el dispositivo de desendurecimiento con una derivación y/o llenándose el dispositivo de desendurecimiento con una solución de conservante. Mediante el bloqueo se evita un flujo inútil del dispositivo de desendurecimiento; en el caso de que no se use ninguna derivación se impide de este modo también un daño de una instalación de agua pospuesta por agua dura (“parada de agua completa”). Mediante la derivación se puede garantizar un abastecimiento adicional de la instalación de agua pospuesta con agua no desendurecida, lo que se prefiere en el caso de instalaciones de agua no sensibles a la dureza con respecto a una parada de agua completa (por ejemplo, cuando se desea el desendurecimiento sobre todo por razones de comodidad). Con una solución de conservante se puede impedir una contaminación del dispositivo de desendurecimiento. Como alternativa a este perfeccionamiento, en una transición a la operación especial todavía para un tiempo corto puede estar equipada una operación adicional del dispositivo de desendurecimiento (con función de desendurecimiento reducida).
En otro perfeccionamiento se muestra el cambio a la operación especial y/o el estado de la operación especial mediante una o varias notificaciones de alarma, en particular de manera óptica y/o acústica y/o electrónica, por ejemplo a una sala de control, y/o por radio, por ejemplo a un teléfono móvil. Mediante la notificación de alarma se indica a un operario de la instalación de desendurecimiento de agua que hay una falta de sal, de modo que el operario pueda corregir rápidamente la falta de sal y pueda aplazar aplicaciones que requieren agua desendurecida.
Se prefiere, además, una variante que prevé que con el equipo de pesaje se rastrea el peso m del contenedor de almacenamiento incluido su contenido como función del tiempo t y se determina un gradiente en el tiempo del peso dm/dt, de modo que para una o varias situaciones operativas están definidos valores límite o intervalos teóricos para el gradiente dm/dt, y de modo que se constante un funcionamiento erróneo de la instalación de desendurecimiento de agua cuando el gradiente dm/dt en una situación operativa incumple un correspondiente valor límite o un correspondiente intervalo teórico. A través del gradiente dm/dt se pueden reconocer de manera sencilla y fiable una pluralidad de funcionamientos erróneos, en particular sin necesidad de sensores adicionales. En el caso de constatación de un funcionamiento erróneo se pueden iniciar las contramedidas adecuadas, o bien automáticamente o bien mediante el operario de la instalación de desendurecimiento de agua, que puede ser notificado por una notificación de alarma. Por ejemplo, se pueden reconocer los siguientes funcionamientos erróneos/fallos operativos:
- relleno de sal regenerante durante la regeneración -> a corto plazo gran gradiente;
- depósito de “pesos extraños” sobre el contenedor de almacenamiento -> a corto plazo gran gradiente;
- vibraciones exteriores del contenedor de almacenamiento -> fuertes fluctuaciones del gradiente;
- el inyector aspira la solución de agente regenerante demasiado débilmente -> cantidad de gradiente demasiado baja;
- la bomba transporta demasiado rápido/demasiado despacio -> cantidad del gradiente demasiado grande/demasiado baja;
- fuga en la operación de desendurecimiento -> gradiente no igual a cero.
Un valor límite definido o un intervalo teórico definido depende de la situación operativa, y en particular depende de si la instalación de desendurecimiento de agua se encuentra en un ciclo de regeneración o en una fase de la operación de desendurecimiento. Por tanto, por ejemplo durante una regeneración (al rellenar el contenedor de almacenamiento con agua y al extraer solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento) se puede fijar el intervalo teórico mediante un gradiente teórico /- 10 %, mientras que en la operación de desendurecimiento el gradiente teórico es cero (sal regenerante/agua/solución de agente regenerante ni se consumen ni se rellenan). Por ejemplo, son medidas en el reconocimiento de un funcionamiento erróneo:
- uso de valores estándar almacenados (último valor de confianza, valor medio de x regeneraciones anteriores);
- adaptar tiempo de funcionamiento del inyector/bomba;
- alarma y/o notificación de error al operador de la instalación.
En un perfeccionamiento ventajoso de la variante anterior está previsto que para tiempos de una extracción de solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento, en particular para las etapas E1.3) y/o E2.2), esté fijada una cantidad absoluta mínima MINB del gradiente dm/dt, por debajo de la cual se constata un funcionamiento erróneo del transporte de agente regenerante desde el contenedor de almacenamiento,
y/o que en una fase de una operación de desendurecimiento está fijada una cantidad absoluta máxima MAXB del gradiente dm/dt, por encima de la cual se constata un escape del contenedor de almacenamiento. Estos dos funcionamientos erróneos, significativos en la práctica, se pueden reconocer fácilmente en el marco de la invención a través del equipo de pesaje. El hecho de quedar por debajo de MINB indica una bomba defectuosa o un inyector defectuoso, o un bloqueo de la línea; se recomienda una reparación, pudiendo aumentarse a corto plazo también la potencia de la bomba para compensar o volver a aumentar un transporte demasiado bajo. Una superación de MAXB indica una fuga, que se debería sellar en el marco de una reparación.
Se prefiere también una variante en la que se ajusta el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento, en particular el nivel de líquido N1 en E1.3) y/o el nivel de líquido N2 en E2.3) activándose una válvula mecánica por medio de un cuerpo flotante, que flota sobre la solución de agente regenerante en el contenedor de almacenamiento, en particular estando dispuesta la válvula mecánica en o sobre un conducto de suministro y/o de extracción en el contenedor de almacenamiento. El uso de una válvula mecánica activada con un cuerpo flotante es sencillo y robusto. Además, la activación de la válvula mecánica en el desarrollo en el tiempo del peso m del contenedor de almacenamiento incluido el contenido como función del tiempo t se puede reconocer fácilmente (como “torcedura”), por lo que se pueden desencadenar otras funciones de control, por ejemplo el cierre de un flujo de agua motriz en un inyector. Como alternativa a esta variante se puede captar también el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento electrónicamente (por ejemplo con un conmutador eléctrico activado a través de un cuerpo flotante, o a través de una medición óptica o una medición por microondas) y se puede controlar una válvula motora en un conducto de suministro y/o de extracción de manera correspondiente a la captación del nivel de líquido electrónica. Asimismo, es por ejemplo posible definir el nivel de líquido N1 a través del extremo inferior de un conducto de aspiración en el contenedor de almacenamiento, y la regulación del nivel de líquido N1 se efectúa entonces a través de una aspiración, hasta que ya no se transporta más solución de agente regenerante.
Es ventajosa, además, una variante que prevé que con el equipo de pesaje se rastree el peso m del contenedor de almacenamiento incluido su contenido como función del tiempo t, y que se determine una terminación de una extracción de solución de agente regenerante, en particular de acuerdo con E1.3), y/o una terminación de un suministro de agua, en particular de acuerdo con E2.3), a partir del desarrollo en el tiempo m(t), en particular determinándose la terminación a través del gradiente en el tiempo dm/dt. El desarrollo en el tiempo m(t) se puede rastrear fácilmente con el equipo de pesaje, de modo que no se necesita un sensor adicional para la determinación de las terminaciones de las etapas E1.3) o E2.3), lo que es especialmente económico. La determinación es especialmente sencilla cuando el nivel de líquido se efectúa a través de una válvula mecánica, que se activa con un cuerpo flotante (véase arriba). En este caso, el desarrollo en el tiempo m(t) tiene una torcedura fácilmente reconocible.
Es ventajosa también una variante que prevé que el dispositivo de desendurecimiento comprenda varios recipientes con resina de intercambio de iones,
y que los recipientes se regeneren en el mismo ciclo de regeneración. La combinación de la regeneración de varios recipientes, típicamente de todos los recipientes, simplifica la visión general sobre el consumo de sal y puede ayudar a reducir el desgaste.
Un perfeccionamiento preferente, en el que están establecidos uno o varios ciclos de extracción, prevé que en la etapa E1.3) y/o en la etapa E2.2) se transporte solución de agente regenerante extraída del contenedor de almacenamiento consecutivamente en diferentes recipientes, en particular a los recipientes a los que en la etapa E1.3) y/o la etapa E2.2) no se transporta actualmente ninguna solución de agente regenerante, mientras que en la etapa E1.3) y/o la etapa E2.2) se mantiene una función de desendurecimiento para agua que fluye por la instalación de desendurecimiento de agua. Mediante la combinación de la regeneración de distintos recipientes en un ciclo de extracción se puede mantener bajo el número de procesos de bombeo y relleno, lo que reduce el desgaste. Especialmente los recipientes que no se encuentran en regeneración pueden continuar desendureciendo agua y de este modo poner a disposición un abastecimiento ininterrumpido de agua desendurecida. En caso de que se desee, la cantidad de sal AMez determinada para un ciclo de extracción o la cantidad de sal Mrz determinada para un ciclo de regeneración se puede asignar todavía aproximadamente a los recipientes, de manera correspondiente a las masas transportadas a los recipientes. Como alternativa también es posible prever por cada ciclo de extracción o cada etapa E1.3) o E2.2) una regeneración únicamente de un recipiente.
En el marco de la presente invención se incluye también una
instalación de desendurecimiento de agua, que comprende
- un dispositivo de desendurecimiento, en particular que comprende al menos un recipiente con una resina de intercambio de iones,
- un contenedor de almacenamiento con solución de agente regenerante,
- un equipo de pesaje para la determinación del peso del contenedor de almacenamiento incluido su contenido,
caracterizada
por que en el contenedor de almacenamiento está contenida sal regenerante sólida,
y por que la instalación de desendurecimiento de agua está configurada para llevar a cabo un procedimiento anterior de acuerdo con la invención,
presentando la instalación de desendurecimiento de agua un dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento, en particular del nivel de líquido N1 y/o del nivel de líquido N2, y comprendiendo la instalación de desendurecimiento de agua un equipo de control electrónico para la ejecución automática del o de los ciclos de regeneración. Con la instalación de desendurecimiento de agua de acuerdo con la invención es posible determinar de manera sencilla el consumo de sal de ciclos de regeneración individuales; de este modo será posible controlar de manera dirigida también el consumo de sal de los ciclos de regeneración individuales, en particular ajustarlo a un primer valor teórico SW1, preferentemente ajustarlo de manera iterativa. El dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido tiene que captar o ajustar únicamente un nivel de líquido (por ejemplo N1 o N2). Para ello se pueden usar, por ejemplo, un conmutador de flotador, un desbordamiento, sensores capacitivos, electrodos para registrar la conductividad, métodos ópticos, ultrasonido o microondas. Como equipo de pesaje se ofrecen sensores de célula de carga económicos. El transporte de la solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento al dispositivo de desendurecimiento o un recipiente con resina de intercambio de iones se puede efectuar por medio de inyector o bomba. La sal regenerante (agente regenerante) es generalmente NaCI, por ejemplo en forma de pastilla.
Otras ventajas de la invención resultan de la descripción y del dibujo. Asimismo, las características mencionadas anteriormente y explicadas más adelante se pueden usar de acuerdo con la invención en cada caso de manera individual por sí mismas o de manera colectiva en combinaciones discrecionales. Las formas de realización mostradas y descritas no se deben entender como una lista exhaustiva, sino que tienen más bien un carácter a modo de ejemplo para la descripción de la invención.
Descripción detallada de la invención y dibujo
La invención se representa en el dibujo y se explica en más detalle mediante ejemplos de realización. Muestran:
la Figura 1 una representación esquemática de una forma de realización de una instalación de desendurecimiento de agua para la invención;
la Figura 2 una representación del desarrollo en el tiempo del peso de un contenedor de almacenamiento incluido el contenido durante el llenado y la aspiración de agua, sin sal regenerante;
la Figura 3 una representación del desarrollo en el tiempo del peso de un contenedor de almacenamiento incluido el contenido durante el llenado con agua y aspiración de agente regenerante, con sal regenerante sólida en el contenedor de almacenamiento;
la Figura 4 una representación del desarrollo en el tiempo del peso de un contenedor de almacenamiento, al final de un proceso de aspiración, con válvula mecánica activada por cuerpo flotante (línea continua) y con abertura de aspiración (línea discontinua);
la Figura 5 un diagrama sobre la dependencia de la cantidad de sal usada por cada ciclo de extracción de una cantidad de agua suministrada y un tiempo de disolución de sal;
la Figura 6 un diagrama de flujos de una primera variante del procedimiento de acuerdo con la invención,
comprendiendo un ciclo de regeneración varios ciclos de extracción y ajustándose una cantidad de sal Mrz usada a un primer valor teórico SW1;
la Figura 7 un diagrama de flujos de una segunda variante del procedimiento de acuerdo con la invención, con adaptación iterativa de la masa M1rz para la regulación de Mrz a un primer valor teórico SW1 a través de varios ciclos de regeneración;
la Figura 8 un diagrama de flujos de una tercera variante de un procedimiento de acuerdo con la invención,
regenerándose dentro de un ciclo de extracción varios recipientes con resina de intercambio de iones, y con monitoreo de un segundo valor teórico SW2.
La Figura 1 muestra una forma de realización de una instalación de desendurecimiento de agua 1 para la invención. La instalación de desendurecimiento de agua 1 presentada en este caso está configurada para poder realizar un ciclo de extracción con las etapas E1.1) a E1.4).
Por una entrada para agua sin depurar 2 fluye hacia un dispositivo de desendurecimiento 21 agua no desendurecida, por ejemplo desde una red local de agua potable. En una operación de desendurecimiento se desendurece el agua sin depurar entrante por el dispositivo de desendurecimiento 21 total o parcialmente y fluye de salida por una salida para agua desendurecida 3, en particular hacia una instalación de agua local al igual que el sistema de tuberías de agua de una casa o una vivienda.
El dispositivo de desendurecimiento 21 comprende en este caso un recipiente 4 llenado con una resina de intercambio de iones 5 que se puede regenerar; en otras formas de realización pueden estar previstos también varios recipientes con resina de intercambio de iones, en particular para una operación de lanzadera u operación en paralelo. En el dispositivo de desendurecimiento 21 está integrado en este caso un equipo de control 6 electrónico, que controla en conjunto las corrientes de agua de la instalación de desendurecimiento de agua.
Para la regeneración del dispositivo de desendurecimiento 21 o de la resina de intercambiador de iones 5 está establecido un contenedor de almacenamiento 7, en el que está almacenada sal regenerante sólida (agente regenerante) 8 , en este caso NaCI en forma de pastilla. Por encima de la sal regenerante 8 sólida hay una solución de agente regenerante 9 acuosa que contiene sal regenerante disuelta. Sobre la superficie de la solución de agente regenerante 9, sobre el nivel de líquido 11 actual, flota un cuerpo flotante (flotador) 12, que está unido con una válvula mecánica 13. La válvula mecánica 13 bloquea en el caso de una aspiración de agente regenerante 9 desde el contenedor de almacenamiento 7 el flujo de agua cuando el nivel de líquido 11 ha descendido al nivel de líquido N1 inferior dibujado con línea discontinua en la Figura 1.
El peso instantáneo o la masa del contenedor de almacenamiento 7 incluido su contenido (es decir, en particular solución de agente regenerante contenida o agua rellenada) se puede determinar con un equipo de pesaje 14.
La válvula mecánica 13 está configurada en el extremo inferior de un conducto de aspiración y relleno 15, que guía hacia el contenedor de almacenamiento 7. El conducto de aspiración y relleno 15 está unido con una bomba 16, con cuya ayuda se puede bombear solución de agente regenerante 9 del contenedor de almacenamiento al dispositivo de desendurecimiento 21. En el conducto de aspiración y relleno 15 desemboca también un conducto para agua de relleno 17, en el que está dispuesta una válvula 18. A través del conducto 17 se puede admitir agua sin depurar de la entrada 2 al contenedor de almacenamiento 7.
La solución de agente regenerante consumida, con la que se alimentó la resina de intercambio de iones 5, se puede drenar por una salida 19 en un canal de aguas residuales 20.
El equipo de control 6 electrónico puede leer en particular el equipo de pesaje 14, activar y desactivar la bomba 16, y abrir o cerrar la válvula 18. En caso deseado puede estar previsto también adicionalmente un sensor (por ejemplo, en el cuerpo flotante), con el que se puede determinar el nivel de líquido actual en el contenedor de almacenamiento 7. Además, el equipo de control 6 puede cambiar entre operación de desendurecimiento y operación de regeneración y conmutar para ello válvulas en el dispositivo de desendurecimiento 21 (no representado en más detalle).
En el marco de un ciclo de extracción durante un ciclo de regeneración se puede proceder como sigue: Partiendo del nivel de líquido N1 10 se suministra al contenedor de almacenamiento 7 una masa M1ez definida de agua a través de los conductos 17, 15. A este respecto, aumenta el nivel de líquido, compárese con el nivel de líquido 11 dibujado. El aumento de masa se monitorea por medio de un equipo de pesaje 14. En cuanto la masa M1ez está suministrada, se cierra la válvula 18. En el contenedor de almacenamiento 7 se encuentra la sal regenerante 8 sólida, que se disuelve gradualmente en el agua suministrada con la formación de una solución de agente regenerante 9. Después del suministro de la masa M1ez de agua se extrae, inmediatamente o preferentemente con retraso en el tiempo, solución de agente regenerante 9 a través del conducto 15 por medio de la bomba 16. Como alternativa, la solución de agente regenerante 9 se puede aspirar con un inyector desde el contenedor de almacenamiento 7 (no representado en más detalle). La disminución de masa durante la extracción de solución de agente regenerante 9 se determina con el equipo de pesaje 14. En cuanto el nivel de líquido 11 actual alcanza de nuevo el nivel de líquido N1 10, se cierra la válvula mecánica 13 activada a través del cuerpo flotante 12. La disminución de masa total se corresponde entonces con M2EZ.
Los volúmenes de agua suministrada y solución de agente regenerante extraída son idénticos. La diferencia de masa AMZez =M2ez - M1ez se corresponde exactamente con la cantidad de sal extraída del contenedor de almacenamiento 7 y usada para la regeneración de la resina de intercambiador de iones 5. Los propios volúmenes no tienen que determinarse. La influencia de la cantidad de sal usada mediante concentraciones diferentes de la solución de agente regenerante 9 se reconoce sin que se determine la concentración de la solución de agente regenerante.
Como alternativa puede estar definido también un nivel de líquido N2 superior, por ejemplo por medio de una válvula mecánica activada a través de un cuerpo flotante, que se cierra al alcanzarse el nivel de líquido N2 superior (no representado en más detalle) para establecer un ciclo de extracción con las etapas E2.1) a E2.4).
La Figura 2 muestra para la explicación general el cambio de peso de un contenedor de almacenamiento (como se representa en la Figura 1) durante el llenado y la aspiración con agua sin sal regenerante. Está aplicado hacia arriba el peso del contenedor de almacenamiento incluido el contenido, el tiempo hacia la derecha. Se llena en cada caso desde el nivel de líquido N1 sólido a partir de una masa M1ez sólida de agua, y a continuación se vuelve a bombear de salida hasta el nivel de líquido N1.
El aumento de masa al rellenar agua en el contenedor de almacenamiento (etapa N) y la disminución de masa al aspirar agua del contenedor de almacenamiento (etapa A) son idénticos.
En la Figura 3 se muestra ahora el cambio de peso al llenar con agua y aspirar solución de agente regenerante en el contenedor de almacenamiento; en lo sucesivo, de acuerdo con la invención está mantenida sal regenerante sólida en el contenedor de almacenamiento. Está aplicado hacia arriba el peso del contenedor de almacenamiento incluido el contenido, el tiempo hacia la derecha. Se llena de nuevo en cada caso desde el nivel de líquido N1 sólido a partir de una masa M1ez sólida de agua, y a continuación se vuelve a bombear de salida hasta el nivel de líquido N1.
La solución de agente regenerante aspirada (etapa A, marcada en este caso al principio y al final) es más pesada debido al contenido de sal que el correspondiente volumen de agua rellenada (etapa N, marcada a su vez al principio y al final). El cambio de peso AX resultante dibujado por cada ciclo de extracción se corresponde con la cantidad de sal AMez dibujada por cada ciclo de extracción. El peso total (contenedor de almacenamiento sal regenerante sólida solución de agente regenerante agua rellenada) disminuye después de cada ciclo de extracción adicionalmente, de manera correspondiente al consumo de sal.
En la Figura 4 se representa ampliado el cambio de peso del contenedor de almacenamiento incluido el contenido al final de una extracción (compárese con la etapa A en la Figura 3). Está aplicado hacia arriba el peso m del contenedor de almacenamiento incluido el contenido, el tiempo t hacia la derecha.
En la línea continua, una válvula mecánica activada a través de un cuerpo flotante cierra el conducto de aspiración en cuanto el nivel de líquido N1 predefinido se ha alcanzado, lo que se puede reconocer en la “torcedura” en la curva. El nivel es entonces consistente y la captación de peso más allá de la torcedura es precisa y reproducible.
El lugar de la torcedura se puede determinar en particular a través de la determinación del gradiente dm/dt en el tiempo del peso m aplicado hacia arriba como función del tiempo t aplicado hacia la derecha. En la derivación en el tiempo dm/dt se puede reconocer fácilmente el lugar de la torcedura como escalón (véase diagrama esquemático insertado).
En caso deseado, puede estar definida para los tiempos de la extracción (a la izquierda en el diagrama insertado) una cantidad absoluta mínima MINB del gradiente dm/dt. Si la cantidad de dm/dt no alcanzara la cantidad MINB, se puede suponer que la bomba es defectuosa o un conducto está obstruido, lo que se debería indicar por una alarma. Asimismo puede estar definida una cantidad absoluta máxima MAXB del gradiente dm/dt para tiempos de una operación de desendurecimiento (a la derecha en el diagrama insertado), en caso de cuya superación se puede partir de una fuga del contenedor de almacenamiento (típicamente de tal modo que la solución de agente regenerante gotea hacia fuera del mismo, dado el caso no obstante también de tal modo que gotea agua sin depurar al interior del contenedor de almacenamiento).
La línea discontinua muestra la situación sin una válvula mecánica; el nivel de líquido se determina entonces a través de la posición vertical de una abertura de aspiración (“extremo inferior”) del conducto de aspiración y relleno. Es decir, se extrae solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento durante tanto tiempo hasta que el nivel de líquido alcanza el extremo inferior del conducto de aspiración. En este caso, el peso se aproxima gradualmente a un mínimo (dado que cada vez no solo se aspira solución de agente regenerante, sino también aire), y el extremo del proceso de extracción no está definido con precisión y, con ello, el registro de peso es menos exacto.
La Figura 5 ilustra la dependencia de la cantidad de sal usada por cada regeneración o ciclo de extracción de la cantidad de agua suministrada y el tiempo de disolución de sal.
Se suministran tres cantidades diferentes de agua al contenedor de almacenamiento: 500 g (izquierda), 800 g (centro) o 1000 g (derecha). A este respecto, aumenta el nivel de líquido correspondientemente. Se espera entonces un tiempo determinado para disolver sal regenerante sólida. Los tiempos de disolución de sal se sitúan entre t1 = 5 min y t2 = 60 min. La extracción posterior de solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento se efectúa durante tanto tiempo hasta que se alcanza de nuevo el nivel de líquido original. La cantidad de sal consumida se representa en el diagrama como AX(t). AX(t) aumenta con la cantidad de agua suministrada al contenedor de almacenamiento, así como con tiempos de disolución de sal crecientes.
El procedimiento de acuerdo con la invención capta la cantidad de sal consumida realmente en concentraciones diferentes de la solución de agente regenerante sin que se tenga que determinar la propia concentración.
La Figura 6 ilustra a modo de ejemplo la salida del procedimiento de acuerdo con la invención para operar una instalación de desendurecimiento de agua en una primera variante. La instalación de desendurecimiento de agua puede estar construida para ello en particular como se representa en la Figura 1.
En una operación de desendurecimiento 100 se usa el dispositivo de desendurecimiento para el desendurecimiento de agua que fluye a través de él. Cuando la instalación de desendurecimiento de agua reconoce un agotamiento o agotamiento inminente del dispositivo de desendurecimiento, por ejemplo mediante una cantidad de agua que ha fluido desde el último ciclo de regeneración por el dispositivo de desendurecimiento, la instalación de desendurecimiento de agua conmuta en un ciclo de regeneración 105. El ciclo de regeneración 105 comprende en este caso dos ciclos de extracción 101, 102, en los que en cada caso se extrae solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento.
En el primer ciclo de extracción 101 se ajusta 110 en primer lugar el nivel de líquido de la solución de agente regenerante (RML) en el contenedor de almacenamiento a N1. Dado el caso se bombea de salida para ello solución de agente regenerante o se rellena agua; a menudo se ajusta no obstante el nivel de líquido de la solución de agente regenerante anterior mediante un ciclo de extracción a N1, de modo que no son necesarias correcciones en la etapa 110.
Después se rellena 120 una cantidad de agua predefinida por un equipo de control electrónico, típicamente agua sin depurar de una red de abastecimiento de agua potable conectada, de la masa M1ez al contenedor de almacenamiento. A este respecto, aumenta el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento. El equipo de pesaje rastrea la masa asignada, y en cuanto M1ez está lleno, se termina el suministro de agua adicional.
El agua añadida tiene entonces para un tiempo de disolución de sal la oportunidad de disolver sal regenerante sólida en el contenedor de almacenamiento; generalmente el tiempo de disolución de sal asciende a entre 2 minutos y 24 horas, preferentemente entre 5 minutos y 60 minutos.
Después se extrae del contenedor de almacenamiento solución de agente regenerante y para fines de la regeneración se transporta 130 hacia el dispositivo de desendurecimiento o a través de la resina de intercambio de iones que se encuentra ahí hasta que ha caído el nivel de líquido de nuevo a N1. Se observa que la solución de agente regenerante extraída en este caso se conduce sin diluir a través de la resina de intercambio de iones; aunque también es posible diluir aún la solución de agente regenerante antes de que se conduzca hacia la resina de intercambio de iones, en particular para aumentar el grado de eficacia de la salinización. El momento en el que se alcanza el nivel de líquido N1 se determina a través de un cuerpo flotante, que activa una válvula mecánica, que interrumpe la corriente de aspiración de solución de agente regenerante. Al mismo tiempo se determina la pérdida de masa M2ez asociada a la extracción de la solución de agente regenerante.
A continuación se determina 140 la diferencia AMez=M2ez - M1ez del primer ciclo de extracción 101. Se observa que la diferencia AMez se puede determinar como alternativa también de manera inmediata a través de un peso medido (masa) del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio de la etapa 120 y un peso medido (masa) del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al final de la etapa 130.
Después se comprueba si la diferencia AMez es menor que un primer valor teórico SW1, compárese con la etapa 150; el primer valor teórico SW1 se corresponde con una cantidad de sal que se va a extraer prevista para todo el ciclo de regeneración 105. En caso afirmativo, al igual que en la variante mostrada, sigue ahora un segundo ciclo de extracción 102.
El segundo ciclo de extracción 102 comprende, a su vez, en primer lugar la regulación del nivel de líquido de la solución de agente regenerante a N1, lo que se efectuó ya en la etapa 130 y no necesita, por tanto, ninguna medida adicional. La etapa 130 pertenece en este caso, por tanto, a ambos ciclos de extracción 101, 102. En caso de que se desee, se puede comprobar y dado el caso corregir (no mostrado en más detalle) adicionalmente otra vez el nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento en este momento.
A continuación se admite 160 a su vez una masa M1ez de agua en el contenedor de almacenamiento; típicamente es distinta la masa M1ez del segundo ciclo de extracción 102 con respecto a la masa M1ez del primer ciclo de extracción 101, en particular más pequeña que la masa M1ez del primer ciclo de extracción 101.
A su vez, después de la salida de un cierto tiempo de disolución de sal se bombea de salida después de nuevo solución de agente regenerante y se suministra, a su vez, al dispositivo de desendurecimiento para regenerar esta adicionalmente, hasta que el nivel de líquido haya descendido 170 de nuevo hasta N1. A este respecto, se determina, a su vez, la pérdida de masa M2ez.
Resulta la diferencia AMez de M2ez y M1 ez del segundo ciclo de extracción 102 de acuerdo con la etapa 180.
A continuación se comprueba si la suma de las diferencias AMez de las etapas de extracción 101,102 previas del ciclo de regeneración no queda por debajo 190 aún del primer valor teórico SW1. En la variante mostrada este no es el caso; por tanto, no tienen lugar más ciclos de extracción adicionales en este ciclo de regeneración 105. La suma de las diferencias AMez de los ciclos de extracción 101, 102 previas se corresponde entonces con la cantidad de sal Mrz usada en todo el ciclo de regeneración 105.
Se observa que la cantidad de sal Mrz usada también se puede determinar directamente como diferencia de las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio de la etapa 120 y al final de la etapa 170.
Con el dispositivo de desendurecimiento recién regenerado se puede reanudar entonces una siguiente fase de la operación de desendurecimiento 100.
En caso de que la suma de las diferencias AMez previas en la etapa 190 estuviera todavía por debajo del primer valor teórico SW1, se puede conectar otro tercer ciclo de extracción y así sucesivamente (no representado en más detalle). Asimismo, en el caso de una superación del primer valor teórico SW1 por el valor AMez en la etapa 150 se puede cambiar de nuevo (no representado en más detalle) inmediatamente, es decir, sin segundo ciclo de extracción 102, a la operación de desendurecimiento 100.
La Figura 7 ilustra una segunda variante de un procedimiento de operación de acuerdo con la invención de una instalación de desendurecimiento de agua, que se asemeja en grandes partes a la primera variante, de modo que en este caso se explican solo las diferencias esenciales.
En esta variante, un equipo de control electrónico, que lleva a cabo ciclos de regeneración de la instalación de desendurecimiento de agua automáticamente, lee en primer lugar un valor estándar para la masa M1ez, con el que por regla general se puede alcanzar una cantidad de sal Mrz usada de manera correspondiente al primer valor teórico SW1 en únicamente un ciclo de extracción 101 por cada ciclo de regeneración 105. Se alternan fases de una operación de desendurecimiento 100 con ciclos de regeneración 105.
En cada ciclo de regeneración 105 tiene lugar en este caso únicamente un ciclo de extracción 101, con las etapas de regulación de la solución de agente regenerante (RML) al nivel de líquido N1 110, suministro de la masa M1ez de agua 120, extracción de solución de agente regenerante (RML) hasta el nivel N1 de vuelta con la determinación de la pérdida de masa M2ez 130, y determinación de la diferencia AMez 140, como ya se explicó anteriormente. En el primer ciclo de regeneración 105 se usa para M1ez a este respecto el valor estándar cargado en la etapa 210. Dado que solo tiene lugar un ciclo de extracción 101, AMez es igual a la cantidad de sal Mrz 220 usada en conjunto en el ciclo de regeneración 105.
Después se comprueba si Mrz se sitúa 230 por debajo del primer valor teórico SW1. En caso afirmativo, se observa para el siguiente ciclo de regeneración que se debe usar 240 en este una cantidad M1ez mayor que en el ciclo de regeneración 105 que acaba de terminarse. Típicamente, el equipo de control electrónico fija cuantitativamente el siguiente valor M1ez que se va a aplicar en este momento y lo almacena.
Como alternativa o adicionalmente se puede fijar también en este momento que en el siguiente ciclo de regeneración se deba aplicar 241 un tiempo de disolución de sal más largo entre las etapas 120 y 130. Mediante el tiempo de disolución de sal más largo se puede aumentar la concentración de la solución de agente regenerante, en caso de que la concentración de saturación no se haya alcanzado todavía en el tiempo de disolución de sal previo.
Asimismo, como alternativa o adicionalmente se puede fijar en este momento que la fase posterior de la operación de desendurecimiento 100 se acorte 242 con respecto a una duración estándar para considerar un restablecimiento solo parcial de la capacidad de desendurecimiento del dispositivo de desendurecimiento en el ciclo de regeneración 105. El acortamiento se puede efectuar en particular de manera proporcional a que no se alcance SW1 por Mrz.
Después se cambia a la siguiente fase de la operación de desendurecimiento 100.
En caso de que en la etapa 230 se constate que Mrz no se sitúa por debajo de SW1, se comprueba después si Mrz se sitúa 250 por encima de SW1. En caso afirmativo, se observa para el siguiente ciclo de regeneración que se debe usar 260 en este una cantidad M1ez menor que en el ciclo de regeneración 101 que acaba de terminarse. Típicamente, el equipo de control electrónico fija cuantitativamente también en este caso el siguiente valor M1ez que se va a aplicar en este momento y lo almacena. Después se cambia a la siguiente fase de la operación de desendurecimiento 100.
En caso de que en la etapa 250 se debiera constatar que Mrz tampoco se sitúa por encima de SW1, Mrz se corresponde así a partir del ciclo de regeneración 105 que acaba de terminarse exactamente con el primer valor teórico SW1 (para lo que también puede estar definido un cierto intervalo), y se puede cambiar, sin cambio para la masa M1ez, para el siguiente ciclo de regeneración a la operación de desendurecimiento 100.
En la Figura 8 se presenta una tercera variante de un procedimiento de acuerdo con la invención para operar una instalación de desendurecimiento de agua. Se representan solo las diferencias esenciales con respecto a las variantes anteriores. En esta variante se alternan, a su vez, la operación de desendurecimiento 100 y ciclos de regeneración 105. En cada ciclo de regeneración 105 está previsto en este caso, respectivamente, solo un ciclo de extracción 301.
En este ciclo de extracción 301 se efectúa en primer lugar una regulación de la solución de agente regenerante (RML) al nivel de líquido N2310, para lo que en caso necesario se puede añadir aún agua al contenedor de almacenamiento o bombear de salida solución de agente regenerante. Como alternativa se puede fijar el nivel de líquido actual también simplemente como N2.
Después se bombea una masa M3ez de solución de agente regenerante 320 del contenedor de almacenamiento al dispositivo de desendurecimiento; la masa M3ez o su peso se determina con el equipo de pesaje. En la variante mostrada se transporta 321 en primer lugar una primera parte de la masa M3ez a este respecto a un primer recipiente con resina de intercambio de iones para regenerar esta. A continuación se transporta 322 una segunda parte de la masa M3ez a un segundo recipiente con resina de intercambio de iones para regenerar esta también. El recipiente que no se carga ahora con solución de agente regenerante mantiene, a este respecto, una función de desendurecimiento durante el ciclo de regeneración 105.
Después se efectúa una adición de agua al contenedor de almacenamiento hasta que el nivel de líquido N2 se ha alcanzado 330 de nuevo en el contenedor de almacenamiento. A este respecto, se determina el aumento de masa M4ez del contenedor de almacenamiento por medio del equipo de pesaje.
Después se determina 340 la diferencia AMez=M3ez - M4ez. Esta diferencia AMez se corresponde con la cantidad de sal Mrz 350 usada en conjunto en la regeneración. Como alternativa se puede determinar directamente AMez o Mrz también como diferencia de las masas del contenedor de almacenamiento incluido su contenido al principio de la etapa 320 y al final de la etapa 330.
En la variante mostrada se comprueba ahora si Mrz se sitúa por debajo de un segundo valor teórico SW2 360. El segundo valor teórico define una cantidad mínima de sal, que se necesita al menos para una generación parcial del dispositivo de desendurecimiento para restablecer una función de desendurecimiento todavía utilizable.
Mientras siga estando presente sal regenerante sólida en el contenedor de almacenamiento, en la ejecución del ciclo de regeneración 105 el segundo valor teórico SW2 no se alcanza típicamente por Mrz; en este caso se puede suponer que la función de desendurecimiento del dispositivo de desendurecimiento se ha restablecido de manera suficiente, y se puede volver a la operación de desendurecimiento 100.
En caso de que el segundo valor teórico SW2 no se haya alcanzado por Mrz, la función de desendurecimiento no se puede mantener durante más tiempo y se cambia a una operación especial 103. A este respecto, se desencadena una notificación de alarma 370, y por ejemplo se genera un tono de advertencia continuo en el equipo de control electrónico. Además, se transfiere en la variante mostrada la instalación de desendurecimiento de agua a una operación de derivación 380, en la que el dispositivo de desendurecimiento está bloqueado, y está establecida una derivación con respecto al dispositivo de desendurecimiento para el agua sin depurar que fluye de entrada, de modo que en la salida de la instalación de desendurecimiento de agua se pone a disposición directamente agua sin depurar no desendurecida. Solo después de un relleno de sal regenerante sólida se puede cambiar de vuelta a un funcionamiento normal (con ciclos de regeneración 105 y fases de la operación de desendurecimiento 100), que comienza típicamente con un ciclo de regeneración 105.
En resumen, la invención se refiere a un procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua (1), efectuándose una determinación de la cantidad de sal regenerante usada durante un ciclo de regeneración (105) individual. Un contenedor de almacenamiento (7), que contiene sal regenerante (8) sólida, está dispuesto sobre un equipo de pesaje (14). En el marco de un ciclo de regeneración (105) se extrae en un orden discrecional al menos una vez solución de agente regenerante (9) del contenedor de almacenamiento (7), que se suministra al dispositivo de desendurecimiento (21), y al menos se rellena una vez agua en el contenedor de almacenamiento (7), de modo que no se modifica en conjunto el nivel de líquido (11). La disminución de masa efectuada en conjunto a través del ciclo de regeneración (105), que se basa en la diferencia de densidad de solución de agente regenerante (9) extraída y agua rellenada, se determina con el equipo de pesaje (14) y se corresponde con la cantidad de sal Mrz usada en el ciclo de regeneración (105). La cantidad de sal Mrz extraída en un ciclo de regeneración (105) se puede determinar en particular como suma de las cantidades de sal AMez extraídas en cada caso en todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105). Con la invención se puede determinar con precisión de manera sencilla el consumo de sal de un ciclo de regeneración.
Lista de referencias
1 instalación de desendurecimiento de agua
2 entrada para agua sin depurar
3 salida para agua desendurecida
4 recipiente
5 resina de intercambio de iones
6 equipo de control electrónico
7 contenedor de almacenamiento
8 sal regenerante sólida
9 solución de agente regenerante
10 nivel de líquido N1
11 nivel de líquido actual de solución de agente regenerante
12 cuerpo flotante
13 válvula mecánica
14 equipo de pesaje
15 conducto de aspiración y relleno
16 bomba
17 conducto para agua de relleno
18 válvula para agua de relleno
19 salida de solución de agente regenerante consumida
20 canal de aguas residuales
21 dispositivo de desendurecimiento
100 operación de desendurecimiento
101 primer ciclo de extracción
102 segundo ciclo de extracción
103 operación especial
105 ciclo de regeneración
110 regulación RML a N1
120 suministro agua de la masa M1ez
130 extracción RML a N1, determinación pérdida de masa M2ez 140 determinación AMez
150 comprobación ¿AMez<SW1?
160 suministro agua M1ez
170 extracción RML a N1, determinación pérdida de masa M2ez 180 determinación AMez
190 comprobación ¿ZAMez<SW1?
200 Mrz=ZAMez
210 cargue valor estándar M1 ez
220 Mrz=AMez
230 comprobación ¿Mrz<SW1?
240 aumente M1ez para siguiente RZ
241 prolongue tiempo de disolución de sal para siguiente RZ 242 acorte siguiente fase de operación de desendurecimiento 250 comprobación ¿Mrz>SW1?
260 disminuya M1ez para siguiente RZ
301 ciclo de extracción
310 ajuste RML a N2
320 extracción RML M3ez
321 transporte a recipiente 1
322 transporte a recipiente 2
330 adición de agua a N2, determinación aumento de masa M4ez 340 determinación AMez
350 Mrz=AMez
360 comprobación ¿Mrz<SW2?
370 notificación de alarma
380 operación de derivación
A etapa de aspiración
N etapa de relleno
RML solución de agente regenerante
RZ ciclo de regeneración

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para operar una instalación de desendurecimiento de agua (1), comprendiendo la instalación de desendurecimiento de agua (1)
- un dispositivo de desendurecimiento (21), en particular que comprende al menos un recipiente (4) con una resina de intercambio de iones (5),
- un contenedor de almacenamiento (7) con solución de agente regenerante (9), estando almacenado en el contenedor de almacenamiento (7) sal regenerante (8) sólida para la producción de la solución de agente regenerante (9) y - un equipo de pesaje (14) para la determinación del peso del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido; extrayéndose en un ciclo de regeneración (105) para la regeneración del dispositivo de desendurecimiento (21) solución de agente regenerante (9) del contenedor de almacenamiento (7) y transportándose hacia el dispositivo de desendurecimiento (21),
y determinándose con el equipo de pesaje (14) el peso del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido, caracterizado
por que la instalación de desendurecimiento de agua (1) presenta un dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido en el contenedor de almacenamiento, extrayéndose en el marco del ciclo de regeneración (105) al menos una vez solución de agente regenerante del contenedor de almacenamiento (7) y suministrándose agua al menos una vez al contenedor de almacenamiento (7), de modo que el nivel de líquido (10,11) en el contenedor de almacenamiento (7) no se modifica en conjunto y al final del ciclo de regeneración (105) se alcanza el mismo nivel de líquido (10, 11) en el contenedor de almacenamiento (7) que al principio del ciclo de regeneración (105), y por que una cantidad de sal Mrz usada en este ciclo de regeneración (105) para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia de las masas del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido al principio del ciclo de regeneración (105) y al final del ciclo de regeneración (105) determinándose una reducción de masa efectuada en conjunto a través del ciclo de regeneración (105), que se basa en la diferencia de densidad de solución de agente regenerante (9) extraída y agua rellenada, con el equipo de pesaje (14).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el ciclo de regeneración (105) comprende uno o varios ciclos de extracción (101, 102; 301),
comprendiendo un ciclo de extracción (101, 102) las siguientes etapas:
E1.1) un nivel de líquido N1 (10) de solución de agente regenerante (9) en el contenedor de almacenamiento (7) se ajusta o se capta (110, 130),
E1.2) al contenedor de almacenamiento (7) se suministra (120, 160) una masa M1ez de agua, ascendiendo el nivel de líquido (11) en el contenedor de almacenamiento (7),
E1.3) del contenedor de almacenamiento (7) se extrae solución de agente regenerante (9) en tal medida hasta que se alcanza de nuevo el nivel de líquido N1 (10), yendo acompañada (130, 170) de esta extracción una pérdida de masa M2ez del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido,
o comprendiendo un ciclo de extracción (301) las siguientes etapas:
E2.1) un nivel de líquido N2 de solución de agente regenerante (9) en el contenedor de almacenamiento (7) se ajusta o se capta (310),
E2.2) una masa M3ez de solución de agente regenerante (9) se extrae del contenedor de almacenamiento (7) (320), disminuyendo el nivel de líquido (11) en el contenedor de almacenamiento (7),
E2.3) al contenedor de almacenamiento (7) se suministra agua en tal medida hasta que se alcanza de nuevo el nivel de líquido N2, yendo acompañado (330) de este suministro un aumento de masa M4ez del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado
por que en un ciclo de extracción (101, 102) según la etapa E1.3) sigue: E1.4) una cantidad de sal usada en este ciclo de extracción (101, 102) para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia AMez de las masas del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido al principio de la etapa E1.2) y al final de la etapa E1.3), en particular calculándose AMez con AMez = M2ez- M1ez (140, 180), o en un ciclo de extracción (301) según la etapa E2.3) sigue:
E2.4) una cantidad de sal usada en este ciclo de extracción (301) para la regeneración se determina de manera correspondiente a la diferencia AMez de las masas del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido al principio de la etapa E2.2) y al final de la etapa E2.3), en particular calculándose AMez con AMez = M3ez -M4ez (340), en particular determinándose (200 ; 220 ; 350) a partir de la suma de las diferencias AMez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105) la cantidad de sal Mrz usada en el ciclo de regeneración (105) para la regeneración.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por que para el control de una cantidad de sal Mrz usada en el ciclo de regeneración (105) para la regeneración se ajusta una masa M1rz y/o una masa M3rz,
con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105), y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por que el procedimiento comprende varios ciclos de regeneración (105), en particular alternándose los ciclos de regeneración (105) con fases de una operación de desendurecimiento (100) de la instalación de desendurecimiento de agua (1), en las que se desendurece agua que fluye por el dispositivo de desendurecimiento (21),
por que un primer valor teórico SW1 está definido para una cantidad de sal que se va a usar por cada ciclo de regeneración (105) para la regeneración, y por que se adaptan parámetros de procedimiento, en particular las masas M1ez y/o M3ez en los ciclos de extracción (101, 102; 301) de tal modo, en particular de manera iterativa, que las cantidades de sal Mrz de los ciclos de regeneración (105) se regulan (240, 260) al primer valor teórico SW1.
6. Procedimiento según la reivindicación 5 y según la reivindicación 2, caracterizado por que en caso de superación del primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración (105) en uno o varios ciclos de regeneración (105) consecutivos
- una masa M1rz se reduce (260) con respecto al último ciclo de regeneración (105) y/o
- una masa M3rz se reduce con respecto al último ciclo de regeneración (105),
con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105), y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 6 y según la reivindicación 2, caracterizado por que en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración (105) en uno o varios ciclos de regeneración (105) consecutivos
- una masa M1rz se aumenta (240) con respecto al último ciclo de regeneración (105) y/o
- una masa M3rz se aumenta con respecto al último ciclo de regeneración (105),
con M1rz: suma de las masas M1ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105), y M3rz: suma de las masas M3ez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) del ciclo de regeneración (105).
8 . Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración (105) la duración de una fase posterior de una operación de desendurecimiento (100) se acorta (242) con respecto a una duración estándar de una fase de la operación de desendurecimiento (100), que se aplicó sin quedar por debajo del valor teórico SW1.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8 y según la reivindicación 3, caracterizado por que en un ciclo de regeneración (105) después de pasar un respectivo ciclo de extracción (101, 102; 301) la suma de las diferencias AMez de todos los ciclos de extracción (101, 102; 301) previos del ciclo de regeneración (105) se compara (150, 190) con el primer valor teórico SW1, y en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 se conecta otro ciclo de extracción (101, 102; 301) adicional hasta que se alcanza el valor teórico SW1.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado por que en caso de no alcanzarse el primer valor teórico SW1 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración (105) para uno o varios ciclos de regeneración (105) consecutivos se prolonga (241) un tiempo de disolución de sal, en particular desde un suministro de agua de acuerdo con E1.2) (120, 160) o E2.3) (330) hasta la siguiente extracción de solución de agente regenerante (9) del contenedor de almacenamiento (7) de acuerdo con E1.3) (130, 170) o E2.2) (320), con respecto a un tiempo de disolución de sal aplicado por última vez.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un segundo valor teórico SW2 está definido para una cantidad de sal que se va a usar por cada ciclo de regeneración (105) para la regeneración, y en caso de no alcanzarse el segundo valor teórico SW2 por la cantidad de sal Mrz de un último ciclo de regeneración (105) se finaliza una operación normal, en la que se alternan ciclos de regeneración (105) y fases de la operación de desendurecimiento (100) de la instalación de tratamiento de agua (1) y se cambia a una operación especial (103).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que en la operación especial (103) el dispositivo de desendurecimiento (21) está bloqueado para un desendurecimiento de agua,
en particular rodeándose el dispositivo de desendurecimiento (21) con una derivación (380) y/o llenándose el dispositivo de desendurecimiento (21) con una solución de conservante.
13. Procedimiento según la reivindicación 11 o 12, caracterizado por que el cambio a la operación especial (103) y/o el estado de la operación especial (103) se indica mediante una o varias notificaciones de alarma (370), en particular de manera óptica y/o acústica y/o electrónica, por ejemplo a una sala de control, y/o por radio, por ejemplo a un teléfono móvil.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por que con el equipo de pesaje (14) el peso m del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido se rastrea como función del tiempo t y se determina un gradiente en el tiempo del peso dm/dt, por que para una o varias situaciones operativas están definidos valores límite o intervalos teóricos para el gradiente dm/dt,
y por que se constata un funcionamiento erróneo de la instalación de desendurecimiento de agua (1) cuando el gradiente dm/dt en una situación operativa incumple un correspondiente valor límite o un correspondiente intervalo teórico.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado por que para los momentos de una extracción de solución de agente regenerante (9) del contenedor de almacenamiento (7), en particular para las etapas E1.3) (130, 170) y/o E2.2) (320), está fijada una cantidad absoluta mínima MINB del gradiente dm/dt, por debajo de la cual se constata un funcionamiento erróneo del transporte de agente regenerante desde el contenedor de almacenamiento (21),
y/o por que en una fase de una operación de desendurecimiento (100) está fijada una cantidad absoluta máxima MAXB del gradiente dm/dt, por encima de la cual se constata un escape del contenedor de almacenamiento (7).
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se ajusta el nivel de líquido (10, 11) en el contenedor de almacenamiento (7), en particular el nivel de líquido N1 (10) en E1.3) (130, 170) y/o el nivel de líquido N2 en E2.3) (330), (330) activándose una válvula mecánica (13) por medio de un cuerpo flotante (12), que flota sobre la solución de agente regenerante (9) en el contenedor de almacenamiento (7), en particular estando dispuesta la válvula mecánica (13) en o sobre un conducto de suministro y/o de extracción (15) en el contenedor de almacenamiento (7).
17. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que con el equipo de pesaje (14) se rastrea el peso m del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido como función del tiempo t,
y por que una terminación de una extracción de solución de agente regenerante (9), en particular de acuerdo con E1.3) (130, 170), y/o una terminación de un suministro de agua, en particular de acuerdo con E2.3) (330), se determina a partir del desarrollo en el tiempo m(t), en particular determinándose la terminación a través del gradiente en el tiempo dm/dt.
18. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por que el dispositivo de desendurecimiento (21) comprende varios recipientes (4) con resina de intercambio de iones (5),
y por que los recipientes (4) se regeneran en el mismo ciclo de regeneración (105).
19. Procedimiento según la reivindicación 18 y según la reivindicación 2, caracterizado por que en la etapa E1.3) (130, 170) y/o en la etapa E2.2) (320) se transporta (321, 322) solución de agente regenerante (9) extraída del contenedor de almacenamiento (7) de manera consecutiva a diferentes recipientes (4), en particular manteniendo los recipientes (4) a los que ahora no se transporta en la etapa E1.3) (130, 170) y/o la etapa E2.2) (320) ninguna solución de agente regenerante (9) durante la etapa E1.3) (130, 170) y/o la etapa E2.2) (320) una función de desendurecimiento para agua que fluye por la instalación de desendurecimiento de agua (1).
20. Instalación de desendurecimiento de agua (1), que comprende
- un dispositivo de desendurecimiento (21), en particular que comprende al menos un recipiente (4) con una resina de intercambio de iones (5),
- un contenedor de almacenamiento (7) con solución de agente regenerante (9), estando contenida en el contenedor de almacenamiento (7) sal regenerante (8) sólida, y
- un equipo de pesaje (14) para la determinación del peso del contenedor de almacenamiento (7) incluido su contenido,
caracterizada
por que la instalación de desendurecimiento de agua (1) está configurada para llevar a cabo un procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la instalación de desendurecimiento de agua (1) un dispositivo para la captación y/o el ajuste de un nivel de líquido (10, 11) en el contenedor de almacenamiento (7), en particular del nivel de líquido N1 (10) y/o del nivel de líquido N2,
y comprendiendo la instalación de desendurecimiento de agua (1) un equipo de control (6) electrónico para llevar a cabo de manera automática el o los ciclos de regeneración (105).
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