ES3035781T3 - Drinking water supply system with drinking water quality monitoring function, method for controlling same, and computer program - Google Patents

Drinking water supply system with drinking water quality monitoring function, method for controlling same, and computer program

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ES3035781T3 ES18786702T ES18786702T ES3035781T3 ES 3035781 T3 ES3035781 T3 ES 3035781T3 ES 18786702 T ES18786702 T ES 18786702T ES 18786702 T ES18786702 T ES 18786702T ES 3035781 T3 ES3035781 T3 ES 3035781T3
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Christian Schauer
Christian Otto
Patrick Steger
David Löher
Arthur Winterholler
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Abstract

La invención se refiere a un sistema de suministro de agua potable (2) con una red de agua potable (4), que comprende múltiples puntos de extracción de agua potable (18, 20, 22, 22', 22'', 170) conectados a la red de agua potable (4), al menos un sensor (24, 26, 28, 30, 88, 118, 158, 168) diseñado para determinar valores de medición, y un controlador central (40) diseñado para recibir y evaluar los valores de medición determinados por dicho sensor (24, 26, 28, 30, 88, 118, 158, 168). Se proporcionan múltiples sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168) diseñados para determinar valores de medición para una o diferentes propiedades del agua que circula por el sistema de suministro de agua potable (2) en diferentes puntos del sistema. El controlador central (40) está diseñado para recibir y evaluar los valores de medición determinados por los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168). Uno o más de los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168) están diseñados para determinar los valores de medición de la calidad del agua potable del sistema de suministro de agua potable (2). La invención también se refiere a un método para controlar dicho sistema de suministro de agua potable (2) y a un programa informático con comandos que se ejecutan en al menos un procesador para ejecutar el método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de suministro de agua potable con supervisión de la calidad del agua potable, procedimiento para su control y programa informático
La invención se refiere a un sistema de suministro de agua potable con un sistema de tuberías de agua potable y con varios puntos de toma de agua potable conectados al sistema de tuberías de agua potable. La invención también se refiere a un procedimiento para controlar un sistema de suministro de agua potable y a un programa informático.
Los sistemas de suministro de agua potable en grandes edificios e instalaciones como, por ejemplo, hoteles u hospitales, son sistemas complejos con un sistema de tuberías de agua potable ramificado y una pluralidad de tomas de agua potable conectadas a él. Estos edificios también están sometidos a elevados requisitos en cuanto a calidad del agua, eficiencia energética y comodidad en el funcionamiento del sistema de suministro de agua potable.
Se ha constatado que la complejidad de los sistemas de suministro de agua potable en tales edificios dificulta poder garantizar la calidad deseada del agua en todo momento, en cada toma de agua potable e independientemente del uso individual del sistema de suministro de agua potable. Además, los fallos de componentes individuales de un sistema de suministro de agua potable de este tipo pueden pasar desapercibidos durante mucho tiempo, lo que puede interrumpir el suministro local de agua potable o deteriorar la calidad del agua.
Los documentos US 2007/090059 A1 y US 2008/109175 A1 se refieren a sistemas de supervisión de la calidad del agua para redes públicas de suministro de agua de proveedores de agua, pero no para sistemas de suministro de agua potable de edificios. Por el documento GB 2502 165 A se conoce un sistema automático de lavado con agua. Con estos antecedentes, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un sistema de suministro de agua potable, un procedimiento para controlarlo y un programa informático con los que se pueda mantener o mejorar el suministro de agua potable y, en particular, la calidad del agua potable, la eficiencia energética y la comodidad en sistemas complejos de suministro de agua potable.
De acuerdo con la invención, este objetivo se resuelve mediante un sistema de suministro de agua potable según la reivindicación 1.
Además, el objetivo anterior mencionado se resuelve mediante un procedimiento según la reivindicación 9 para controlar el sistema de suministro de agua potable anteriormente descrito.
Además, el objetivo anteriormente mencionado se resuelve de acuerdo con la invención mediante un programa informático que presenta instrucciones cuya ejecución en al menos un procesador de un equipo de control del sistema de suministro de agua potable descrito anteriormente hace que se lleve a cabo el procedimiento descrito anteriormente. En particular, el equipo de control central del sistema de suministro de agua potable puede presentar una memoria en la que se almacene el programa informático, poniendo en marcha la ejecución del programa informático en al menos un procesador del equipo de control el procedimiento. El equipo de control central también puede comprender un servidor que permita el acceso al equipo de control central por medio de un cliente, por ejemplo, a través de un navegador web, pudiendo ser efectuado el procesamiento del programa informático por parte del servidor y/o del cliente.
Mediante el registro de valores de medición, en particular en varios puntos del sistema de suministro de agua potable para una o distintas propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable, y mediante el análisis de los valores de medición en un equipo de control central, es posible supervisar el funcionamiento del sistema de suministro de agua potable en un punto central, de modo que pueda garantizarse el funcionamiento seguro de todo el sistema. Además, el sistema de suministro de agua potable descrito permite reconocer de forma fiable estados del sistema de suministro de agua potable, en particular estados críticos o estados de fallo, que solo se constatan a través de mediciones en uno o, en particular, varios puntos del sistema de suministro de agua potable, de modo que, por ejemplo, puedan adoptarse medidas de subsanación adaptadas a la situación.
El sistema de suministro de agua potable presenta un sistema de tuberías de agua potable. Por sistema de tuberías de agua potable se entiende el sistema de tuberías que garantiza el suministro de agua potable a los distintos puntos de toma de agua potable en el sistema de suministro de agua potable. En particular, el sistema de tuberías de agua potable comprende conexiones adecuadas, como tuberías, mangueras, conectores, ramales, etc., para la conducción de agua potable.
Varios puntos de toma de agua potable están conectados al sistema de tuberías de agua potable. Un punto de toma de agua potable engloba los componentes que se abastecen de agua potable a través del sistema de tuberías de agua potable y en los que se puede extraer agua potable del sistema de suministro de agua potable. Ejemplos de puntos de toma de agua potable son, por ejemplo, grifos de lavabos, cisternas de inodoros u urinarios, salidas de agua de bañeras y duchas y similares.
El sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de suministro principal con un conducto de suministro de agua caliente y un conducto de suministro de agua fría, estando conectado un ramal de agua caliente de un ramal secundario de suministro al conducto de suministro de agua caliente y estando conectado un ramal de agua fría del ramal secundario de suministro al conducto de suministro de agua fría. El sistema de tuberías de agua potable puede presentar varios ramales principales de suministro que alimenten en cada caso uno o varios ramales secundarios de suministro en los que estén integrados los puntos de toma de agua potable. En el caso del sistema de suministro de agua potable de un hospital, por ejemplo, pueden preverse, por ejemplo, varios ramales secundarios de suministro conectados a un ramal principal de suministro que en cada caso abastezcan de agua potable una estación o instalación del hospital. Un ramal del sistema de tuberías de agua potable comprende preferentemente en cada caso un ramal de agua caliente y un ramal de agua fría. Sin embargo, un ramal también puede comprender varios ramales de agua caliente y/o fría.
Además, el sistema de suministro de agua potable presenta uno o varios sensores, que preferentemente están configurados para determinar valores de medición de una o distintas propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable en diferentes puntos del sistema de suministro de agua potable. En particular, los sensores pueden integrarse en el sistema de tuberías de agua potable y/o en los puntos de toma de agua potable. Algunos ejemplos de sensores integrados en el sistema de tuberías de agua potable son sensores de presión, caudal o temperatura y similares, que se integran, por ejemplo, en una tubería o accesorio. Ejemplos de sensores integrados en un punto de toma de agua potable son sensores de temperatura, presión o caudal volumétrico y similares, que se integran en el grifo de un lavabo o de una bañera o ducha o en la cisterna de un inodoro o en el conducto de suministro de un urinario.
En particular, los sensores pueden estar configurados para determinar valores de medición en el agua para parámetros físicos como, por ejemplo, la presión del agua, la temperatura del agua, el caudal volumétrico, la distribución de la velocidad del agua o el grado de turbidez causado por materias en suspensión, para parámetros químicos como, por ejemplo, el valor del pH, la conductividad, la dureza del agua o la concentración de determinadas sustancias, por ejemplo, la concentración de oxígeno, o para parámetros biológicos como, por ejemplo, la concentración de gérmenes, en particular la concentración bacteriana.
El sistema de suministro de agua potable presenta, además, un equipo de control central. El equipo de control central puede comprender, por ejemplo, un controlador con un microprocesador. Además, el equipo de control también puede presentar varios componentes diferentes, dado el caso, alejados unos de otros y conectados entre sí mediante una conexión de comunicación como, por ejemplo, un controlador y un front-end conectado a él u otro ordenador y/o un servidor y varios clientes. En particular, el propio equipo de control central puede diseñarse con una estructura descentralizada, por ejemplo, con varios componentes con los mismos derechos, para aumentar la seguridad contra fallos.
El equipo de control central está configurado para recibir valores de medición determinados por los sensores. Para este fin, el equipo de control central está conectado a los sensores, en particular mediante conexiones de comunicación. Los sensores pueden estar conectados, por ejemplo, al equipo de control en una configuración en estrella o a través de un sistema de bus, en particular un sistema de bus de campo. Además de conexiones de comunicación por cable, también son concebibles conexiones de comunicación inalámbricas, que resultan ventajosas en particular para reequipar o ampliar el sistema de suministro de agua potable, ya que se puede prescindir, al menos parcialmente, del tendido de cables desde un nuevo sensor hasta un equipo de control central.
El equipo de control central también está configurado para analizar los valores de medición determinados y recibidos por uno o más sensores. En particular, el equipo de control puede configurarse para agrupar los valores de medición de diferentes sensores o para calcular variables que dependen de los valores de medición de diferentes sensores.
A continuación se describen diversas formas de realización del sistema de suministro de agua potable, el procedimiento para controlarlo y el programa informático, valiendo las distintas formas de realización en cada caso independientemente para el sistema de suministro de agua potable, el procedimiento y el programa informático. Además, las formas de realización descritas pueden combinarse entre sí.
En una forma de realización, uno o más de los sensores están configurados para determinar los valores de medición de la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o la distribución de la velocidad del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se determinan los valores de medición para la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o la distribución de la velocidad del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable. De este modo, pueden controlarse en un punto central parámetros importantes para el buen funcionamiento del sistema de suministro de agua potable.
Mediante la supervisión de la temperatura del agua, es posible supervisar, en particular, si se respetan los límites de temperatura especificados para el suministro de agua caliente y/o fría. Por ejemplo, determinadas normas estipulan una temperatura del agua caliente de al menos 55 °C y una temperatura del agua fría no superior a 25 °C. Si las temperaturas del agua en un ramal de agua caliente o fría del sistema de tuberías de agua potable se desvían de lo establecido, esto se puede detectar en un punto central para, dado el caso, tomar las correspondientes medidas. La previsión de sensores de temperatura en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable también permite reconocer rápidamente desviaciones locales de los valores objetivo.
Mediante la supervisión de la presión del agua, es posible supervisar en particular si la presión en una sección de tubería se encuentra dentro de valores límite predefinidos. Una presión excesiva puede afectar de manera desventajosa a la vida útil del sistema de tuberías de agua potable o de los componentes conectados a él. Si la presión es demasiado baja, es posible que algunos puntos de toma de agua potable no sean abastecidos suficientemente. Si se prevén sensores de presión en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable, también es posible controlar la compensación de presión en distintos lugares, por ejemplo, en distintas plantas. La supervisión de la presión también puede utilizarse para la detección temprana de fugas en el sistema de suministro de agua potable en una fase temprana. Si, por ejemplo, se controla la presión en distintos puntos del sistema de tuberías de agua potable durante un periodo de tiempo prolongado y la presión cae repentinamente más de lo habitual en un punto, esto puede indicar una fuga en la correspondiente sección de tubería.
Mediante la supervisión del caudal de agua, es posible controlar, en particular, si determinadas secciones de tubería se utilizan con especial frecuencia o con muy poca frecuencia. Además, de este modo pueden detectarse tempranamente obstrucciones o estrechamientos en el sistema de tuberías. Además, es posible supervisar si hay suficiente intercambio de agua en un determinado ramal de tubería, por ejemplo, para evitar contaminaciones. El caudal de agua se entiende en el presente caso como la cantidad de agua por unidad de tiempo, es decir, la cantidad de agua que fluye a través de la sección de tubería supervisada por el sensor de caudal de agua en un tiempo determinado (por ejemplo, por segundo, por hora o incluso por día).
Mediante la supervisión de la distribución de la velocidad, es posible supervisar en particular si el agua fluye de forma laminar o turbulenta a través de una determinada sección de tubería. Para este fin, se pueden disponer varios sensores consecutivamente en una sección de tubería, por ejemplo, que midan la velocidad local del agua en distintos puntos de la sección de tubería. Una fuerte fluctuación de la velocidad de un sensor a otro, por ejemplo, puede ser indicio de un flujo turbulento. Además, se pueden utilizar sensores para medir la velocidad del agua en distintas posiciones de la sección transversal de una sección de tubería.
Si el agua fluye de forma turbulenta en una sección de tubería, esto puede provocar que la sección de tubería en cuestión no se lave completamente aunque haya suficiente caudal de agua. La supervisión de la distribución de la velocidad permite detectar una situación de este tipo y, dado el caso, tomar medidas para subsanarla.
A la inversa, un flujo turbulento puede ser deseable para operaciones de lavado selectivo, ya que los vórtices de un flujo turbulento pueden eliminar depósitos de las paredes tubulares de una sección de la tubería, en particular una película zooglea.
En una forma de realización, uno o más sensores están configurados para determinar valores de medición para la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular para el valor de pH, para la concentración de oxígeno, para la concentración de cloro libre, para la dureza del agua, para la conductividad y/o para la presencia o concentración de determinadas sustancias como, por ejemplo, materia en suspensión, virus o microorganismos, en particular bacterias. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se determinan valores de medición para la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular para el valor de pH, para la concentración de oxígeno, para la concentración de cloro libre, para la dureza del agua, para la conductividad y/o para la presencia o concentración de determinadas sustancias como, por ejemplo, materia en suspensión, virus o microorganismos, en particular bacterias. De este modo, se puede supervisar directamente la calidad del agua potable. En particular, en una ubicación centralizada puede detectarse en una fase temprana si el agua potable cae por debajo, por ejemplo, de los requisitos de calidad especificados, por ejemplo, en una determinada sección de tubería, de modo que puedan tomarse medidas de subsanación antes de que la calidad del agua potable se sitúe en un nivel crítico para la salud.
La calidad del agua potable viene determinada por los componentes (por ejemplo, sólidos en suspensión, sustancias químicas, gérmenes como virus o microorganismos) y las propiedades químicas y biológicas del agua potable. En particular, hay muchos límites legales para determinados componentes que deben respetarse en el suministro de agua potable. Además, las especificaciones especiales, por ejemplo, de operadores especiales del sistema de agua potable como, por ejemplo, hospitales y similares, también pueden especificar valores límite aún más estrictos para la calidad del agua potable que los valores límite legales.
Para medir el valor del pH puede utilizarse un pH-metro, por ejemplo, basado en el principio de la potenciometría. Para medir la dureza del agua, se puede utilizar un fotómetro. Para medir la conductividad, se puede utilizar un medidor de resistencia.
La supervisión del valor de pH, la dureza del agua y/o la conductividad también es relevante en particular para la vida útil de la instalación del sistema, en particular del sistema de tuberías de agua potable. Una instalación de agua potable suele estar diseñada para un determinado intervalo de pH y una determinada dureza del agua, y puede dañarse, fallar con más frecuencia o presentar una vida útil más corta si el agua potable se sitúa fuera del intervalo especificado.
Por ejemplo, se produce una mayor corrosión en las tuberías de cobre si el agua potable es demasiado ácida. Mediante la supervisión del valor del pH o la conductividad, se pueden tomar medidas a tiempo para contrarrestar este problema de corrosión, por ejemplo, lavando el sistema de tuberías o distintas secciones individuales del sistema. Adicional o alternativamente, se pueden acortar los intervalos de mantenimiento, sustituir las tuberías de cobre por otras más resistentes a los ácidos y/o poner en funcionamiento instalaciones de tratamiento del agua.
Un alto contenido de iones o sales en el agua potable, que se manifiesta, por ejemplo, en un aumento de la conductividad, puede perturbar el funcionamiento de determinados componentes como, por ejemplo, una instalación de descalcificación, dado el caso, prevista. Además, un alto grado de dureza del agua potable puede provocar la formación de depósitos calcáreos. Mediante la supervisión de la conductividad y/o el grado de dureza, se pueden tomar medidas a tiempo para contrarrestar estos problemas, por ejemplo, lavando el sistema de tuberías o distintas secciones del mismo. Adicional o alternativamente, se pueden acortar los intervalos de mantenimiento y/o poner en funcionamiento instalaciones de tratamiento de aguas.
Para medir la presencia o las concentraciones de determinados componentes, se pueden utilizar distintos sensores en función del componente de que se trate. Por ejemplo, se puede utilizar un sensor óptico para medir la turbidez del agua debido a los sólidos en suspensión contenidos. Además, un sensor bacteriano puede utilizarse para determinar un valor para el número de bacterias en un volumen determinado de agua, es decir, para la concentración bacteriana. Además, pueden utilizarse sensores para determinar la concentración de determinados compuestos químicos, por ejemplo, orgánicos, en el agua. Para determinar la concentración de virus o microorganismos, en particular bacterias, pueden utilizarse sensores de Roche (por ejemplo, los analizadores CEDEX o CASY). En particular, también pueden utilizarse sensoreslab on a chip.
Mediante la supervisión de la presencia o las concentraciones de determinadas sustancias, se puede supervisar el cumplimiento de los valores límite especificados para determinadas sustancias en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable. Esto permite detectar en una fase temprana desviaciones de naturaleza microbiológica, química o física.
En particular, los sensores para determinar los valores de medición de la calidad del agua potable también pueden estar situados en la zona de un punto central de alimentación del proveedor local de agua al sistema de suministro de agua potable. De este modo, se puede supervisar la calidad del agua que se alimenta al sistema de suministro de agua potable.
En una forma de realización, el equipo de control está configurado para emitir información de usuario dependiente de los valores de medición recibidos a través de una interfaz de usuario. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se emite información de usuario dependiente de los valores de medición recibidos.
Por ejemplo, el equipo de control puede configurarse para supervisar los valores de medición recibidos de los sensores para comprobar si superan o no se alcanzan uno o más valores límite y para emitir el correspondiente mensaje de advertencia a través de la interfaz de usuario si se supera o no se alcanza un valor límite, dado el caso, durante un período de tiempo predefinido.
Un valor límite para la supervisión de los valores de medición recibidos puede ser fijado o determinado, en particular por el equipo de control central. En particular, es concebible determinar un valor límite a partir de valores de medición previamente determinados obtenidos, por ejemplo, a lo largo de un período de tiempo especificado. De este modo, pueden reconocerse desviaciones de los valores habituales o de los intervalos de valores del pasado.
De acuerdo con la invención, los valores de medición, en particular para la calidad del agua potable o más generalmente para la composición del agua, se determinan en el punto central de alimentación del proveedor local de agua y se determina un valor límite en función de los mismos. A continuación, dicho valor límite se compara con los correspondientes valores de medición que se han determinado dentro del sistema de suministro de agua potable, en particular en uno o varios puntos del sistema de tuberías de agua potable. De este modo, pueden supervisarse cambios en el agua del sistema de suministro de agua potable, en particular en el sistema de tuberías de agua potable.
La supervisión del contenido de oxígeno permite, en particular, reconocer en una fase temprana los puntos de corrosión en el sistema de suministro de agua potable, en particular en el sistema de tuberías de agua potable. El proceso de corrosión elimina oxígeno del agua, lo que provoca una disminución de su contenido. Preferentemente, un valor de medición determinado para la concentración de oxígeno se supervisa para que no caiga por debajo de un valor límite y se emite un mensaje de advertencia si el valor cae por debajo del valor límite para indicar una posible corrosión.
La supervisión de la dureza del agua permite determinar, en particular, si un ablandador previsto en el sistema de suministro de agua potable está operando de forma fiable. Preferentemente, un valor de medición determinado para la dureza del agua se supervisa para que no sobrepase un valor límite y se emite un mensaje de advertencia si el valor supera el valor límite para indicar un posible defecto del ablandador.
La supervisión de la concentración de cloro libre permite determinar, en particular, si existe contaminación por gérmenes en el sistema de suministro de agua potable. Como el cloro libre reacciona con los gérmenes, la contaminación bacteriana provoca una reducción de la concentración de cloro libre. Preferentemente, un valor de medición determinado para el cloro libre se supervisa para que no caiga por debajo de un valor límite y se emite un mensaje de advertencia si el valor cae por debajo del valor límite para indicar una posible corrosión. El valor límite puede determinarse, en particular, en función de un valor de medición de la concentración de cloro libre determinado en el punto central de alimentación del proveedor local de agua. De este modo, es posible supervisar si disminuye la concentración de cloro libre en el sistema de suministro de agua potable.
La supervisión de la conductividad permite, por ejemplo, determinar en qué medida un ánodo de sacrificio previsto en el sistema de suministro de agua potable, por ejemplo, un ánodo de sacrificio en una caldera de agua caliente, está atacado por la corrosión. De este modo, por ejemplo, se puede determinar la vida útil prevista de un ánodo de sacrificio o averiguar si se ha aplicado un ánodo de sacrificio. Preferentemente, un valor de medición determinado para la conductividad se supervisa para comprobar si supera un valor límite.
Además, el equipo de control puede configurarse para determinar una variable de supervisión a partir de los valores de medición de varios sensores y para mostrar a través de la interfaz de usuario esta variable o la superación o la caída por debajo de la variable de supervisión en comparación con los valores límite predefinidos.
La interfaz de usuario puede ser una pantalla, por ejemplo. Alternativamente, el sistema de suministro de agua potable también puede configurarse para enviar un correo electrónico u otro mensaje de texto, por ejemplo, a través de un sistema de telefonía móvil, con la correspondiente información al usuario.
En otra forma de realización, el sistema de suministro de agua potable presenta varios elementos de control descentralizados que están configurados para influir en una o más propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable, y el equipo de control central está configurado para controlar los elementos de control para influir en la una o más propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se activan elementos de control descentralizados para influir en una o más propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable. De este modo, es posible influir en el agua transportada en el sistema de suministro de agua potable desde una ubicación central.
En una forma de realización, uno o más de los elementos de control descentralizados están configurados para influir en la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o la distribución de la velocidad del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable, y el equipo de control central está configurado para controlar uno o más de los elementos de control descentralizados para influir en la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o la distribución de la velocidad del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se controlan elementos de control descentralizados para influir en la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o la distribución de la velocidad del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable.
En particular, pueden preverse como elementos de control descentralizados accesorios controlables. Se entiende por accesorios los componentes con los que se pueden modificar los flujos de medios, en particular, reducirlos, desviarlos o cerrarlos. Ejemplos de accesorios son válvulas, por ejemplo, válvulas de circulación o las válvulas de regulación.
Los elementos de control descentralizados pueden ser, por ejemplo, válvulas controlables, como válvulas de mariposa o de regulación, ramales controlables para desviar un flujo de agua, bombas para influir en la presión o la velocidad de flujo del agua, elementos de calefacción o refrigeración para influir en la temperatura del agua y similares.
Mediante la configuración del equipo de control central para controlar los elementos de control para influir en la temperatura del agua, la presión del agua, el flujo de agua y/o la distribución de la velocidad, es posible el control centralizado del sistema de suministro de agua potable, de modo que el flujo de agua en todo el sistema de suministro de agua potable puede controlarse preferentemente desde un solo lugar.
En otra forma de realización, uno o varios de los elementos de control descentralizados están configurados para influir en la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular en el valor del pH, la concentración de oxígeno, la concentración de cloro libre, la dureza del agua, la conductividad y/o la presencia o concentración de determinados componentes como, por ejemplo, materias en suspensión, virus o microorganismos, y el equipo de control central está configurado para controlar uno o varios de los elementos de control descentralizados para influir en la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular en el valor del pH, la concentración de oxígeno, la concentración de cloro libre, la dureza del agua, la conductividad y/o la presencia o concentración de determinados componentes como, por ejemplo, materias en suspensión, virus o microorganismos. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se activan elementos de control descentralizados para influir en la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular el valor de pH, la concentración de oxígeno, la concentración de cloro libre, la dureza del agua, la conductividad y/o la presencia o concentración de determinadas sustancias como, por ejemplo, sólidos en suspensión, virus o microorganismos. De este modo, se puede influir en la calidad del agua potable del sistema de suministro de agua potable. En particular, el control de los elementos de control descentralizados puede garantizar que la calidad del agua potable en todo el sistema de suministro de agua potable se mantenga dentro del intervalo deseado.
Para regular el valor del pH, se pueden llevar a cabo en particular operaciones de lavado en las que el sistema de tuberías o secciones del mismo se laven con agua. Si el valor de pH está fuera de un intervalo predefinido, también se emite preferentemente una alarma de usuario a través de una interfaz de usuario prevista, ya que tal cambio en el valor de pH es bastante inusual, por lo que un incidente de este tipo debe comprobarse cuidadosamente.
Por ejemplo, se puede prever un descalcificador para influir en la dureza del agua. Por ejemplo, se pueden prever filtros para eliminar partículas en suspensión o bacterias en el agua. Además, puede preverse una sección de esterilización para el tratamiento térmico del agua o la irradiación del agua con luz ultravioleta para eliminar bacterias.
El descalcificador, el filtro o la sección de esterilización pueden preverse, por ejemplo, en una sección de tubería independiente que esté conectada a una tubería del sistema de tuberías de agua potable a través de válvulas controlables. Mediante el control de las válvulas, el agua puede desviarse selectivamente a través de la sección de tuberías independiente y pasar así por el descalcificador, el filtro o la sección de esterilización.
En otra forma de realización, el equipo de control central está configurado para recibir información horaria y accionar los elementos de control para influir en una o más propiedades del agua suministrada en el sistema de suministro de agua potable en función de la información horaria recibida. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, los elementos de control para influir en una o más propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable se controlan en función de la información horaria. De este modo, el control del sistema de suministro de agua potable puede adaptarse a las necesidades cambiantes en distintos momentos del día. Por ejemplo, se pueden prever distintos programas de control para el día y la noche. Para recibir la información horaria se prevé preferentemente un reloj, por ejemplo, un reloj de sistema en el equipo de control central. Por lo tanto, la recepción de información horaria no requiere que la información esté disponible desde fuera del equipo de control central.
En otra forma de realización, varios elementos de control se combinan para formar un grupo virtual y el equipo de control se configura preferentemente para controlar los distintos elementos de control del grupo virtual al recibir una orden para controlar el grupo virtual, preferentemente de acuerdo con un plan de control predefinido para el grupo. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se recibe una orden para controlar un grupo virtual, dado el caso, de acuerdo con un plan de control predefinido, y se controlan los distintos elementos de control del grupo virtual, en particular de acuerdo con el plan de control predefinido.
De esta manera, se facilita el control del sistema de suministro de agua potable, ya que todos los elementos de control ya no tienen que controlarse individualmente, sino que pueden controlarse por grupos.
Si, por ejemplo, el sistema de suministro de agua potable presenta un ramal de agua potable con varios puntos de toma de agua potable, en los que están previstos en cada caso elementos de control para descargar automáticamente el agua potable del sistema de suministro de agua potable, estos elementos de control pueden reunirse en un grupo virtual y, a continuación, controlarse conjuntamente mediante un único comando. De este modo, por ejemplo, se puede lavar una sección específica del sistema de suministro de agua potable con una sola orden del usuario.
Además, varias válvulas de mariposa y/o de derivación que regulan el suministro de un ramal específico de agua potable pueden reunirse en un grupo para que puedan abrirse y cerrarse conjuntamente.
Preferentemente, se define un plan de control que contiene los comandos que deben emitirse a los distintos elementos de control del grupo virtual. El plan de control también puede contener información sobre los momentos en que deben controlarse los distintos elementos de control, por ejemplo, la secuencia de control.
El sistema de suministro de agua potable puede presentar varios equipos de control descentralizados, por ejemplo, varios controladores, que estén conectados en cada caso a uno o varios elementos de control descentralizados para controlarlos. Los equipos de control descentralizados están conectados directa o indirectamente al equipo de control central, de modo que este puede controlar los elementos de control descentralizados conectados a él en cada caso mediante el control de los respectivos equipos de control descentralizados.
En particular, un grupo virtual puede comprender elementos de control descentralizados asociados a diferentes equipos de control descentralizados. De este modo, la agrupación virtual de elementos de control permite agrupar elementos de control en los distintos dispositivos de control descentralizados independientemente de la arquitectura de hardware, es decir, de la respectiva asociación de elementos de control a determinados equipos de control descentralizados.
Preferentemente, los elementos de control descentralizados pueden asociarse a un grupo virtual a través del equipo de control central, por ejemplo, mediante una correspondiente entrada de usuario a través de una interfaz de usuario del equipo de control central. De este modo, un grupo virtual puede configurarse de forma flexible desde el punto de vista del software sin necesidad de realizar cambios en el hardware, como, por ejemplo, la conexión de un elemento de control a otro equipo de control descentralizado.
En otra forma de realización, se predefine un plan de control que contiene varios comandos de control para diferentes elementos de control y el equipo de control se configura para controlar los elementos de control de acuerdo con el plan de control cuando se recibe un comando para ejecutar el plan de control predefinido. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se predefine un plan de control que contiene varios comandos de control para diferentes elementos de control, se recibe un comando para ejecutar el plan de control predefinido y los elementos de control se controlan de acuerdo con el plan de control.
De esta manera, se simplifica el control del sistema de suministro de agua potable al permitir al usuario ejecutar una secuencia de comandos, dado el caso, compleja introduciendo un único comando o activando un plan de control que, por ejemplo, controla diferentes elementos de control en diferentes momentos.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua fría para suministrar agua fría a varios puntos de toma de agua potable, estando conectado un conducto de suministro que suministra agua fría al ramal de agua fría en un primer extremo del ramal de agua fría y estando conectado un conducto de circulación, a través del cual puede evacuar agua del ramal de agua fría, a un segundo extremo del ramal de agua fría. El sistema de tuberías de agua potable puede presentar varios ramales de agua fría, pudiendo conectarse uno, varios o todos los ramales de agua fría a un conducto de circulación como se ha descrito anteriormente.
En el suministro de agua fría existe el problema de que pueden desarrollarse impurezas y gérmenes en un ramal de agua fría si los puntos de toma de agua potable previstos en el ramal de agua fría no se activan lo suficiente, de modo que el agua permanece en el ramal de agua fría durante mucho tiempo. En particular, el agua que ha permanecido mucho tiempo en el ramal de agua fría puede calentarse por encima de cierta temperatura, lo que favorece aún más la proliferación de gérmenes. La previsión de un conducto de circulación para el ramal de agua fría garantiza que se pueda intercambiar agua fría en un ramal de agua fría dentro del sistema de suministro de agua potable, incluso si los puntos de toma de agua potable no se utilizan o se utilizan poco.
Preferentemente, el conducto de circulación está conectado de tal forma que devuelve el agua que transporta al resto del sistema de tuberías de agua potable para que pueda utilizarse en otros puntos.
En otra forma de realización, se integra un elemento de control en el sistema de tuberías de agua potable, preferentemente una válvula controlable, que se configura para controlar la evacuación de agua del ramal de agua fría a través del conducto de circulación. Por ejemplo, dicha válvula puede disponerse en la transición del ramal de agua fría al conducto de circulación. La previsión de una válvula controlable permite controlar la circulación de agua fría. Al abrir la válvula, se puede descargar el agua del ramal de agua fría para que el agua no permanezca demasiado tiempo en el ramal de agua fría. Por otro lado, cerrar la válvula puede evitar que el agua circule innecesariamente o que la presión en el sistema de suministro de agua potable caiga demasiado. Preferentemente, el equipo de control está configurado para controlar el elemento de control.
El sistema de tuberías de agua potable puede configurarse de modo que el agua circule continuamente por el ramal de agua fría, por ejemplo, dejando pasar una cantidad mínima de agua a través de una válvula controlable del ramal de agua fría incluso en el estado cerrado. De este modo, también puede evitarse la entrada de calor localizado que no puede detectarse con los sensores existentes.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua fría para suministrar agua fría a varios puntos de toma de agua potable y el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de refrigeración para enfriar el agua, que está conectado al ramal de agua fría de tal manera que enfría el agua del ramal de agua fría. El sistema de tuberías de agua potable puede presentar varios ramales de agua fría, pudiendo conectarse uno, varios o todos los ramales de agua fría a la refrigeración de agua como se ha descrito anteriormente.
Se ha comprobado que la temperatura del agua en un ramal de agua fría puede calentarse hasta tal punto que se favorece la proliferación de gérmenes si el tiempo de permanencia en el ramal de agua fría es demasiado largo o la temperatura ambiente es demasiado alta. Al preverse una sección de refrigeración, el agua indeseablemente calentada del ramal de agua fría puede enfriarse para contrarrestar la proliferación de gérmenes causada por el calentamiento.
En otra forma de realización, la sección de refrigeración presenta un elemento de refrigeración activo, por ejemplo, un intercambiador de calor que funciona con un refrigerante. Esto permite un enfriamiento eficaz y rápido del agua canalizada a través de la sección de refrigeración.
En otra forma de realización, la sección de refrigeración presenta una sección de tubería que atraviesa una zona con una temperatura media inferior a la del ramal de agua fría. La temperatura media puede ser, por ejemplo, la temperatura media diaria, mensual o anual. Por ejemplo, la sección de refrigeración puede presentar una sección de tubería que discurra a través un sótano o bajo tierra, ya que estas zonas suelen presentar una temperatura media más baja que, por ejemplo, las salas ocupadas por personas. Esta forma de realización permite una refrigeración del agua que en particular ahorra mucha energía, ya que no se necesitan grupos de refrigeración activos.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua fría para suministrar agua fría y un ramal de agua caliente para suministrar agua caliente, y se prevé una bomba de calor para transportar calor del agua transportada en el ramal de agua fría al agua transportada en el ramal de agua caliente. Por lo tanto, la bomba de calor está preparada para transportar calor del agua transportada en el ramal de agua fría al agua transportada en el ramal de agua caliente. Se trata de una forma económica de enfriar simultáneamente el agua del ramal de agua fría y calentar el agua del ramal de agua caliente. Por ejemplo, la bomba de calor puede activarse si la temperatura del agua en el ramal de agua fría es demasiado alta o si la temperatura del agua en el ramal de agua caliente es demasiado baja.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un sistema de tuberías de agua caliente con un ramal principal de suministro de agua caliente y varios ramales secundarios de agua caliente que se ramifican a partir del primero, se prevé una caldera central de agua caliente, que está configurada para alimentar agua caliente al ramal principal de suministro de agua caliente, y se prevé una caldera de agua caliente descentralizada, asociada a uno de los ramales de agua caliente y configurada para calentar el agua suministrada por el ramal de agua caliente principal al que está asociada la caldera de agua caliente descentralizada.
De este modo, se puede calentar agua en un ramal secundario de agua caliente sin tener que devolver el agua a la caldera central de agua caliente que, dado el caso, puede encontrarse lejos. Si, por ejemplo, en un gran complejo de edificios como un hospital, está prevista una caldera central de agua caliente, el agua caliente de la caldera central de agua caliente puede tener que recorrer un largo camino antes de llegar a un ramal de agua caliente en una parte alejada del edificio. En consecuencia, cuando el agua caliente llega al ramal de agua caliente, puede haberse enfriado ya hasta tal punto que, al cabo de poco tiempo, descienda por debajo de una temperatura mínima especificada, por ejemplo, por debajo de 55 °C, y tenga que ser bombeada otra vez de regreso a la caldera central de agua caliente. Mediante la previsión, de una caldera de agua caliente descentralizada se puede calentar el agua de nuevo a una temperatura suficiente. La caldera de agua caliente descentralizada puede situarse, por ejemplo, entre la derivación del ramal principal de suministro de agua caliente al ramal secundario de agua caliente y el primer punto de toma de agua potable del ramal secundario de agua caliente.
Como la caldera de agua caliente descentralizada solo tiene que calentar la cantidad de agua para el ramal secundario de agua caliente y, como el agua ya está precalentada por la caldera de agua caliente central, hay que conseguir un aumento de temperatura menor, por lo que la caldera de agua caliente descentralizada puede diseñarse para ser correspondientemente más pequeña y compacta que la caldera de agua caliente central. Por ejemplo, la caldera central de agua caliente puede diseñarse para la cantidad de agua necesaria para abastecer todo el sistema de suministro de agua potable y para calentar el agua de 20 °C a 65 °C, mientras que la caldera descentralizada de agua caliente solo necesita diseñarse para la cantidad de agua necesaria para abastecer el ramal secundario de agua caliente y calentar el agua de 50 °C a 65 °C.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable, y en el ramal de agua potable está integrada una unidad de lavado que puede ser controlada por el equipo de control central y a través de la cual el agua puede ser descargada del sistema de suministro de agua potable. La unidad de lavado puede ser, por ejemplo, un punto de toma de agua potable controlable que puede controlarse de tal manera que el agua pueda descargarse del sistema de suministro de agua potable. Alternativamente, también se puede prever una unidad de lavado independiente cuya única función sea descargar el agua potable del sistema de suministro de agua potable cuando se realice el correspondiente control. Una unidad de lavado independiente de este tipo permite cambiar el agua del ramal de agua potable, por ejemplo, si se ha calentado o enfriado demasiado o ha permanecido en él demasiado tiempo. El ramal de agua potable puede ser un ramal de agua caliente o un ramal de agua fría.
En otra forma de realización, se prevé una unidad de control descentralizada que puede ser controlada por el equipo de control central y está configurada para iniciar una operación de lavado en un punto de toma de agua potable con el fin de descargar el agua del sistema de suministro de agua potable. De este modo, un punto de toma de agua potable, por ejemplo, el grifo de un lavabo o la cisterna de un inodoro, pueden controlarse de forma centralizada para descargar el agua del sistema de suministro de agua potable.
Preferentemente, el equipo de control central está configurado para desencadenar una operación de lavado controlando una o más unidades de control descentralizadas en varios puntos de toma de agua potable simultáneamente, estando conectados los diversos puntos de toma de agua potable preferentemente al mismo ramal o conducto del sistema de tuberías de agua potable. Por ejemplo, puede tratarse de puntos de toma de agua potable adyacentes. De este modo, se puede conseguir una mayor velocidad de flujo dentro del ramal o conducto durante las operaciones de lavado, lo que da lugar a un flujo turbulento cuyos vórtices permiten una mejor limpieza de la pared de la tubería, por ejemplo, de una película zooglea.
Preferentemente, el equipo de control central está configurado para controlar la ejecución de las operaciones de lavado en un punto de toma de agua potable en función de la información horaria. De este modo, se puede evitar un lavado automático por la noche, por ejemplo, si el punto de toma de agua potable en cuestión está situado en una estación de hospital, o se puede realizar precisamente durante la noche si el punto de toma de agua potable en cuestión se encuentra en un ala de oficinas que esté desocupada por la noche, por ejemplo.
En otra forma de realización, se prevé un sensor acústico configurado y/o dispuesto para medir los valores de medición de volumen acústico, en particular para medir el volumen de una o más operaciones de lavado en uno o más puntos de toma de agua potable, y preferentemente el equipo de control central está configurado para controlar la ejecución automática de las operaciones de lavado en función de los valores de medición medidos por el sensor acústico. De este modo, el nivel sonoro asociado puede controlarse durante la ejecución automática de las operaciones de lavado, de modo que las operaciones de lavado puedan cancelarse o impedirse, por ejemplo, si se supera un nivel de ruido predefinido. Preferentemente, el nivel de ruido especificado se selecciona en función de la ubicación y/o la hora del día.
En otra forma de realización, se prevé un detector de presencia, que está configurado para determinar la información sobre la presencia de una persona, y preferentemente el equipo de control central está configurado para controlar uno o más de los elementos de control descentralizados en función de la información sobre la presencia de una persona. De este modo, el sistema de suministro de agua potable puede controlarse en función de la presencia o no de personas en la zona de un determinado ramal de agua potable o de determinados puntos de toma de agua potable, por ejemplo. Si el detector de presencia detecta la presencia de personas, por ejemplo, cabe esperar una demanda de agua potable diferente en el ramal de agua potable específico o en el punto de toma de agua potable específico a cuando no hay personas. El detector de presencia puede ser, por ejemplo, un detector de movimiento o una cámara cuyas imágenes se analicen mediante algoritmos de detección de personas.
En otra forma de realización, el equipo de control central está configurado para controlar el sistema de suministro de agua potable, en particular los elementos de control descentralizados, de acuerdo con un primer programa predeterminado o de acuerdo con un segundo programa predeterminado, y el equipo de control central está configurado, además, para seleccionar el primer o el segundo programa en función de la información sobre la presencia de una persona. El primer programa puede ser, por ejemplo, un programa para un modo normal, y el segundo programa puede ser un programa de ausencia, por ejemplo, un programa de vacaciones. De este modo, la instalación de control central puede cambiar automáticamente entre un modo normal y un modo de ausencia, por ejemplo, un modo de vacaciones, sin que el usuario tenga que realizar una correspondiente entrada de usuario. Por supuesto, el equipo de control central puede utilizarse para seleccionar entre más de dos programas en función de la información sobre la presencia de una persona.
En otra forma de realización, se prevé una unidad de control descentralizada que puede ser controlada por el equipo de control central y está configurada para llevar a cabo una operación de lavado en un punto de toma de agua potable con el fin de descargar agua del sistema de suministro de agua potable, el detector de presencia está configurado y dispuesto para determinar la información sobre la presencia de una persona en la zona del punto de toma de agua potable, y el equipo de control central está configurado para controlar la ejecución de una operación de lavado en el punto de toma de agua potable en función de la información sobre la presencia de una persona. De este modo, se puede mejorar la seguridad del control automático del sistema de suministro de agua potable. En particular, el lavado automático en un punto de toma de agua potable puede cancelarse o impedirse si se detecta que hay una persona en la zona del punto de toma de agua potable. Esto puede evitar que la persona en cuestión se moje inesperadamente con agua descargada o incluso que se queme si, dado el caso, se descarga agua caliente.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable, se prevé un grupo de puntos de toma de agua potable conectadas al ramal de agua potable, se prevén varios sensores descentralizados configurados para determinar información sobre la ejecución de operaciones de lavado en los puntos de toma de agua potable del grupo de puntos de toma de agua potable, y un equipo de control central está configurado para controlar la ejecución de las operaciones de lavado en los distintos puntos de toma de agua potable del grupo de puntos de toma de agua potable en función de la información sobre la ejecución de las operaciones de lavado en los puntos de toma de agua potable del grupo de puntos de toma de agua potable.
Los elementos de control previstos para llevar a cabo operaciones de lavado en los distintos puntos de toma de agua potable pueden agruparse, en particular en un grupo virtual.
De este modo, el equipo de control central puede supervisar para todo un ramal de agua potable con varios puntos de toma de agua potable si el ramal de agua potable está suficientemente lavado accionando uno de los puntos de toma de agua potable y, si este no es el caso, se puede provocar un correspondiente lavado mediante un lavado automático en los distintos puntos de toma de agua potable. En comparación con los puntos de toma de agua potable controlados de forma autónoma, que llevan a cabo automáticamente operaciones de lavado si no se han utilizado durante un periodo de tiempo predeterminado, esto tiene la ventaja de que el equipo de control central supervisa la totalidad de los puntos de toma de agua potable, de modo que se puede prescindir de un lavado automático en un punto de toma de agua potable si, por ejemplo, se ha lavado recientemente un punto de toma de agua potable adyacente. Además, si es necesario lavar, se pueden controlar distintos puntos de toma de agua potable en lugar de todos los puntos de toma de agua potable. Esto reduce el volumen de descarga y la frecuencia de lavados, con el consiguiente ahorro de agua.
En otra forma de realización, se prevén uno o más sensores descentralizados que están configurados para determinar información sobre la ejecución de operaciones de lavado en una sección predeterminada del sistema de tuberías de agua potable, y el equipo de control central está configurado para supervisar el tiempo transcurrido desde el último lavado en la sección predeterminada del sistema de tuberías de agua potable y para iniciar un lavado en la sección predeterminada del sistema de tuberías de agua potable si se supera un tiempo máximo predeterminado. De este modo, es posible supervisar de forma centralizada si una sección del sistema de tuberías de agua potable se lava con suficiente frecuencia y, en caso contrario, lavarla automáticamente.
En otra forma de realización, el equipo de control central está configurado para controlar los elementos de control en función de los valores de medición recibidos. De este modo, se consigue regular el sistema de suministro de agua potable. De esta manera, se puede conseguir un funcionamiento continuo dentro de una ventana de parámetros segura, por ejemplo, contrarrestando automáticamente las desviaciones de los intervalos objetivo.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua fría para suministrar agua fría a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de temperatura para medir la temperatura del agua en el ramal de agua fría, y el equipo de control está configurado para implementar medidas si la temperatura medida por el sensor de temperatura supera un valor límite predeterminado. Para medir la temperatura del agua en el ramal de agua fría, el sensor de temperatura puede integrarse en particular en el ramal de agua fría o en un punto de toma de agua potable conectado al ramal de agua fría. En la correspondiente forma de realización del procedimiento, se implementa una medida si una temperatura medida por un sensor de temperatura en un ramal de agua fría supera un valor límite.
En particular, la medida puede consistir en enfriar el agua del ramal de agua fría en una sección de refrigeración. La medida también puede consistir en descargar el agua del ramal de agua fría en una unidad de lavado. La medida también puede consistir en evacuar el agua del ramal de agua fría mediante un conducto de circulación.
Implementando una o varias de estas medidas, se contrarresta el aumento de temperatura en el ramal de agua fría, de modo que se puede prevenir la amenaza de proliferación de gérmenes. Al enfriar el agua, su temperatura vuelve a bajar, lo que impide eficazmente la proliferación de gérmenes. Al descargar el agua en una unidad de lavado, el agua que amenaza con contaminarse con gérmenes se descarga del sistema de suministro de agua potable para que pueda fluir agua fresca al ramal de agua fría. Al evacuar el agua a través de un conducto de circulación, el agua se retira del ramal de agua fría para que el agua dulce pueda fluir al ramal de agua fría. A diferencia de lo que ocurre cuando se descarga el agua en una unidad de lavado, el agua evacuada a través del conducto de circulación permanece preferentemente en el sistema de suministro de agua potable y puede reutilizarse en otro punto.
El sistema de tuberías de agua potable puede configurarse de modo que el agua potable evacuada desde el ramal de agua fría se alimente a una caldera de agua caliente para el suministro de agua caliente, por ejemplo, mediante una válvula de tres vías controlable, en particular si la temperatura medida por un sensor de temperatura para medir la temperatura en el ramal de agua fría supera un valor límite predeterminado correspondientemente a la forma de realización descrita anteriormente. De este modo, el agua del ramal de agua fría, que podría presentar, por ejemplo, un mayor contenido de bacterias debido al calentamiento, puede reutilizarse de forma segura dentro del sistema, ya que las bacterias se eliminan mediante el tratamiento térmico en la caldera de agua caliente. Alternativamente, el agua potable evacuada del ramal de agua fría se puede dirigir por principio a la caldera de agua caliente.
La medida también puede implicar la emisión de un mensaje de usuario. Mediante la emisión de un mensaje de usuario, por ejemplo, se puede alertar a una persona responsable de la amenaza de proliferación de gérmenes.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua caliente para suministrar agua caliente a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de temperatura para medir la temperatura del agua en el ramal de agua caliente, y el equipo de control está configurado para implementar medidas si la temperatura medida por el sensor de temperatura no alcanza un valor límite predeterminado. Para medir la temperatura del agua en el ramal de agua caliente, el sensor de temperatura puede integrarse en particular en el ramal de agua caliente o en un punto de toma de agua potable conectado al ramal de agua caliente. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se implementa una medida si una temperatura medida por el sensor de temperatura en un ramal de agua caliente no alcanza un valor límite predefinido.
La medida puede consistir en descargar el agua del ramal de agua caliente en una unidad de lavado. Por supuesto, la descarga también puede realizarse en varias unidades de lavado. La medida también puede consistir en evacuar el agua del ramal de agua caliente mediante un conducto de circulación. La medida también puede implicar la emisión de un mensaje de usuario.
Si la temperatura en un ramal de agua caliente desciende demasiado, puede aumentar la proliferación de gérmenes, ya que la temperatura del agua ya no es suficiente para eliminar bacterias y similares.
Al descargar el agua del ramal de agua caliente, se la retira del sistema de suministro de agua potable para que pueda fluir agua fresca y suficientemente caliente al ramal de agua caliente. Correspondientemente, cuando el agua se evacua del ramal de agua caliente a través de un conducto de circulación, el agua se evacua del ramal de agua caliente de tal modo que pueda fluir el agua caliente. Preferentemente, el agua permanece disponible en el sistema de suministro de agua potable cuando se evacua a través de un conducto de circulación y, por lo tanto, puede reutilizarse en otro lugar, por ejemplo, volver calentarse en una caldera correspondientemente prevista. Mediante la emisión de un mensaje de usuario, por ejemplo, se puede alertar a una persona responsable de la amenaza de proliferación de gérmenes.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable para suministrar agua potable a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de caudal volumétrico para medir el caudal volumétrico del agua en el ramal de agua potable, y el equipo de control está configurado para determinar un valor para el volumen de agua que ha fluido a través del sensor de caudal volumétrico en un periodo de tiempo predeterminado, en función del caudal volumétrico medido por el sensor de caudal volumétrico, y para implementar una medida cuando el valor para el volumen de agua no alcanza un valor límite predeterminado. Para medir el caudal volumétrico de agua en el ramal de agua potable, el sensor de caudal volumétrico puede integrarse en particular en el ramal de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se determina un valor para el volumen de agua que ha fluido a través del sensor de caudal volumétrico dentro de un período de tiempo predeterminado en función de caudal volumétrico medido por un sensor de caudal volumétrico en un ramal de agua potable, y se implementa una medida si el valor para el volumen de agua cae no alcanza un valor límite predeterminado.
La medida puede consistir en particular en descargar el agua del ramal de agua potable en una unidad de lavado. Por supuesto, la descarga también puede realizarse en varias unidades de lavado. La medida también puede consistir en evacuar el agua del ramal de agua potable mediante un conducto de circulación. La medida puede implicar también la emisión de un mensaje de usuario.
Si el volumen que fluye a través del sensor de caudal volumétrico no alcanza un valor límite, esto indica que, dado el caso, se puede extraer muy poca agua del ramal de agua potable y, por lo tanto, que el agua potable ha podido permanecer en el ramal de agua potable durante demasiado tiempo. Al descargar o evacuar el agua del ramal de agua potable, el intercambio de volumen puede efectuarse automáticamente para que pueda fluir agua fresca en el ramal de agua potable. Además, un caudal volumétrico demasiado bajo también puede indicar que un determinado punto de toma de agua potable o grupo de puntos de toma de agua potable se utiliza menos que otros puntos de toma de agua potable. Esto puede apuntar, por ejemplo, a un defecto en el correspondiente punto de toma de agua potable, por ejemplo, un inodoro defectuoso. Mediante la emisión de un mensaje de usuario, por ejemplo, se puede informar a un conserje de que un determinado inodoro no se está utilizando para que compruebe en este caso si, dado el caso, es necesaria una reparación.
El valor límite especificado puede calcularse, por ejemplo, en función de los valores de los sensores de caudal volumétrico en otros ramales de agua potable o puntos de toma de agua potable. De este modo, se puede determinar si la toma en una determinada zona de un ramal de agua potable o en un determinado punto de toma de agua potable es inusualmente alta o inusualmente baja, para poder tomar las medidas oportunas.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable para suministrar agua potable a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de caudal volumétrico para medir el caudal volumétrico del agua en el ramal de agua potable, y el equipo de control está configurado para implementar medidas si el caudal volumétrico medido por el sensor de caudal volumétrico supera un valor límite predeterminado. Para medir el caudal volumétrico de agua en el ramal de agua potable, el sensor de caudal volumétrico puede integrarse en particular en el ramal de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se implementa una medida si un caudal volumétrico medido por el sensor de caudal volumétrico en un ramal de agua potable supera un valor límite predefinido.
En particular, la medida puede consistir en aumentar la presión del agua, por ejemplo, activando o aumentando la potencia de una bomba de agua prevista en el sistema de suministro de agua potable para aumentar el caudal y/o la presión en el ramal de agua potable o abriendo una válvula de suministro a través de la cual se suministre más agua al ramal de agua potable afectado. La medida también puede consistir en finalizar y/o impedir la descarga de agua del ramal de agua potable en una unidad de lavado mediante el equipo de control central. La medida también puede consistir en finalizar y/o impedir la evacuación de agua del ramal de agua potable a través de un conducto de circulación mediante el equipo de control central.
Si se supera un caudal volumétrico predefinido, esto indica que el ramal de agua potable se está utilizando más de lo que permite su capacidad, por ejemplo, porque se está extrayendo agua de demasiados puntos de toma de agua potable al mismo tiempo. Esto puede provocar una reducción del caudal de agua o de la presión en los puntos de toma de agua individuales, lo que implica que es posible que los puntos de toma de agua potable, dado el caso, ya no puedan utilizarse correctamente.
Aumentando la presión del agua, en particular activando o aumentando la potencia de una bomba de agua prevista en el sistema de suministro de agua potable o abriendo una válvula de suministro, puede aumentarse el caudal o la presión en el ramal de agua potable, de modo que el suministro de agua siga estando garantizado aunque el ramal de agua potable se utilice más intensamente. En particular, el aumento de la presión o del caudal puede limitarse al periodo en el que el ramal de agua potable está sobrecargado, por ejemplo, para ahorrar electricidad o reducir la carga mecánica del ramal de agua potable.
Finalizando y/o impidiendo que el equipo de control central descargue o evacue agua del ramal de agua potable, es posible evitar que la presión del ramal o la cantidad de agua disponible para el suministro de agua se reduzca aún más debido a esta extracción controlada centralmente de agua del ramal de agua potable, de modo que quede más agua o una presión más alta para los restantes puntos de toma de agua potable.
La medida también puede implicar la emisión de un mensaje de usuario. Al emitir un mensaje de usuario, se puede alertar a una persona responsable de un posible cuello de botella en el suministro de agua potable, por ejemplo.
Si, mientras se está descargando agua de un ramal de agua potable a través de un conducto de circulación bajo el control del equipo de control central, se produce un aumento repentino del caudal volumétrico debido a la activación de otros puntos de toma de agua potable, por ejemplo, mediante la apertura de varios grifos, la circulación controlada por el equipo de control central se interrumpe preferentemente de forma automática.
La medida puede ser tomada preferentemente por el equipo de control si el caudal volumétrico medido por el sensor de caudal volumétrico se sitúa por encima de un valor límite predefinido durante un periodo de tiempo predefinido. Esto evita que se tomen medidas preventivas innecesarias en caso de cambios a muy corto plazo en el caudal volumétrico.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable para suministrar agua potable a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de presión para medir la presión del agua en el ramal de agua potable, y el equipo de control está configurado para implementar medidas si la presión medida por el sensor de presión no alcanza un valor límite predeterminado. Para medir la presión del agua en el ramal de agua potable, el sensor de presión puede integrarse en particular en el ramal de agua potable o en un punto de toma de agua potable conectado al ramal de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se implementa una medida si una presión del agua medida por el sensor de presión en un ramal de agua potable no alcanza un valor límite predefinido.
La medida puede consistir, por ejemplo, en aumentar la presión del agua, en particular activando o aumentando la potencia de una bomba de agua prevista en el sistema de suministro de agua potable para aumentar el caudal y/o la presión en el ramal de agua potable o abriendo una válvula de suministro. La medida también puede consistir en finalizar y/o impedir la descarga de agua del ramal de agua potable en una unidad de lavado mediante el equipo de control central. La medida también puede consistir en finalizar y/o impedir la evacuación de agua del ramal de agua potable por medio de un conducto de circulación mediante el equipo de control central.
Al igual que en las formas de realización descritas anteriormente, una caída de presión por debajo de un valor mínimo también puede ser una señal de que un ramal de agua potable está sobrecargado. Las medidas descritas pueden utilizarse para eliminar la sobrecarga del ramal de agua potable durante el periodo de carga.
La medida también puede implicar la emisión de un mensaje de usuario. Al emitir un mensaje de usuario, se puede alertar a una persona responsable de un posible cuello de botella en el suministro de agua potable, por ejemplo.
Preferentemente, la medida se activa cuando la presión del agua medida por el sensor de presión no alcanza el valor límite especificado durante un cierto periodo de tiempo para evitar, dado el caso, la implementación de medidas innecesarias en caso de fluctuaciones de presión durante un breve período de tiempo.
En otra forma de realización, el sistema de tuberías de agua potable presenta un ramal de agua potable para suministrar agua potable a varios puntos de toma de agua potable, se prevé un sensor de presión para medir la presión del agua en el ramal de agua potable, y el equipo de control está configurado para implementar medidas si la presión medida por el sensor de presión supera un valor límite predeterminado. Para medir la presión del agua en el ramal de agua potable, el sensor de presión puede integrarse en particular en el ramal de agua potable o en un punto de toma de agua potable conectado al ramal de agua potable. En una correspondiente forma de realización del procedimiento, se implementa una medida si la presión del agua medida por el sensor de presión en un ramal de agua potable supera un valor límite predefinido.
La medida puede consistir, por ejemplo, en reducir la presión del agua, en particular desactivando o reduciendo la potencia de una bomba de agua prevista en el sistema de suministro de agua potable para aumentar el caudal y/o la presión en el ramal de agua potable o cerrando una válvula de suministro. La medida también puede consistir en descargar el agua del ramal de agua fría en una unidad de lavado. Por supuesto, la descarga también puede realizarse en varias unidades de lavado.
Si se cierran varios puntos de toma de agua potable al mismo tiempo, puede producirse un aumento de la presión en el ramal de agua potable. Esto puede contrarrestarse con las medidas descritas anteriormente. De este modo, se puede reducir la carga mecánica del sistema de tuberías de agua potable y, así, prolongar su vida útil.
La medida también puede implicar la emisión de un mensaje de usuario. De este modo, una persona responsable del funcionamiento seguro del sistema de suministro de agua potable puede ser informada, dado el caso, de un exceso crítico de la presión.
En otra forma de realización, el equipo de control está configurado para efectuar un control del sistema de suministro de agua potable de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente o una forma de realización del mismo. Por ejemplo, el equipo de control puede presentar una memoria con comandos cuya ejecución en al menos un procesador del equipo de control haga que se lleve a cabo el procedimiento descrito anteriormente.
Otras características y ventajas de la presente invención se desprenden de la siguiente descripción de ejemplos de realización, haciendo referencia al dibujo adjunto.
En el dibujo, muestran
las figuras 1a-b un fragmento de un primer ejemplo de realización del sistema de suministro de agua potable, la figura 2 un ejemplo de realización del equipo de control central del sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
las figuras 3a-d cuatro ejemplos de realización de secciones de refrigeración para el sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
la figura 4 otro fragmento del sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
la figura 5 una bomba de calor para el sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
las figuras 6a-b dos ejemplos de realización de elementos de control para el sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
la figura 7 otro fragmento del sistema de suministro de agua potable de la figura 1a,
la figura 8 otro ejemplo de realización del sistema de suministro de agua potable,
la figura 9 un ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la temperatura del agua fría, la figura 10 otro ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la temperatura del agua caliente,
la figura 11 otro ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular el caudal mínimo, la figura 12 otro ejemplo de realización del procedimiento de supervisión y la regulación en función de la utilización,
la figura 13 otro ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y controlar la presión de conducto y la figura 14 un ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la presión de conducto. La figura 1a muestra una representación esquemática de un primer ejemplo de realización del sistema de suministro de agua potable 2. La figura 1b muestra una vista ampliada del fragmento del sistema de suministro de agua potable 2 enmarcado con línea discontinua en la figura 1a.
El sistema de suministro de agua potable 2 comprende un sistema de tuberías de agua potable 4 con un ramal principal de suministro 6 y varios ramales secundarios de suministro, de los cuales un ramal secundario de suministro 8 se muestra en la figura 1. El ramal de suministro principal 6 presenta un conducto de suministro de agua caliente 10 ("W" en la figura 1a) y un conducto de suministro de agua fría 12 ("K" en la figura 1a), a los que están conectados en cada caso un ramal de agua caliente 14 y un ramal de agua fría 16 del ramal de suministro secundario 8.
Distintos puntos de toma de agua potable están conectados a los ramales de agua caliente y fría 14, 16 del ramal de suministro secundario 8. La figura 1 muestra a modo de ejemplo de tres puntos de toma de agua potable de un único cuarto húmedo con un primer punto de toma de agua potable 18 como grifería de ducha con conexión de agua fría y caliente, un segundo punto de toma de agua potable 20 como grifería de lavabo con conexión de agua fría y caliente y un tercer punto de toma de agua potable 22 como cisterna de inodoro con conexión de agua fría. Al ramal de suministro secundario 8 puede conectarse una pluralidad de puntos de toma de agua potable, por ejemplo, todos los espacios húmedos de una estación hospitalaria, una gran instalación de duchas o aseos o incluso los puntos de toma de agua potable de una zona de quirófano.
Al sistema de tuberías de agua potable 4 puede conectarse una pluralidad de otros muchos puntos de toma de agua potable. Por ejemplo, el sistema de tuberías de agua potable 4 puede ser el sistema de tuberías de agua potable de un hospital con varios pabellones o plantas, en el que las distintas plantas, pabellones o estaciones del hospital se abastecen en cada caso a través de uno o más ramales de suministro secundario, que a su vez se abastecen a través del ramal de suministro principal 6. En caso necesario, también se pueden instalar varios ramales de suministro principal, por ejemplo, para abastecer distintos pabellones del hospital.
Por ejemplo, todos los espacios húmedos de una estación hospitalaria, un ala de aseos o duchas o distintos puntos de toma de agua potable en una zona de quirófano pueden conectarse a un ramal de suministro secundario 8.
En general, la figura 1a muestra solo una parte de un sistema completo de suministro de agua potable 2, que puede presentar uno o varios ramales de suministro principales y varios ramales de suministro secundario con una pluralidad de puntos de toma de agua potable.
En un sistema tan complejo, con una pluralidad de tuberías y puntos de toma de agua potable, existe el problema de que un fallo en el sistema de suministro de agua potable, dado el caso, puede llegar a pasar desapercibido o no ser fácilmente localizable. Esto puede provocar un fallo parcial o total del suministro de agua potable y también su contaminación por gérmenes. En particular, la falta de control o mantenimiento del sistema de suministro de agua potable puede hacer que no se alcance de forma continua la calidad deseada del agua potable en los distintos puntos de toma de agua potable.
Para subsanar este problema, se prevé una pluralidad de sensores en el sistema de suministro de agua potable 2, que determinan valores de medición en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable 2, en particular para la temperatura del agua, la presión del agua, el caudal de agua y/o para la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable 2.
La figura 1a muestra a modo de ejemplo un primer sensor 24 en el ramal de agua caliente 14 del ramal de suministro secundario 8 y un sensor 26 en el ramal de agua fría 16 del ramal de suministro secundario 8. Los sensores 24, 26 pueden ser, por ejemplo, sensores de caudal volumétrico que miden el volumen de agua que fluye a través de la respectiva tubería por unidad de tiempo, sensores de temperatura que miden la temperatura del agua en la respectiva tubería, o sensores de presión que miden la presión del agua dentro de la respectiva tubería. Varios de estos sensores también pueden integrarse en los ramales de agua potable 14, 16, por ejemplo, en cada caso un sensor de caudal volumétrico, un sensor de temperatura y/o un sensor de presión. Además, también pueden instalarse correspondientes sensores en varias posiciones de los ramales de agua potable 14, 16 para medir el volumen de agua que fluye por las tuberías, la temperatura del agua y/o la presión del agua en diferentes posiciones de los ramales de agua potable 14, 16.
También pueden integrarse sensores en el sistema de tuberías de agua potable 4 para determinar los valores de medición de la calidad del agua potable, por ejemplo, el valor del pH, el grado de dureza o la concentración de sólidos en suspensión o bacterias en el agua. Por ejemplo, los sensores 24, 26 pueden ser correspondientes sensores. Además, dichos sensores pueden instalarse, por ejemplo, en el conducto de suministro de agua fría 12 o en el conducto de suministro de agua caliente 10 del ramal principal 6 o directamente aguas abajo del punto central de alimentación del proveedor local de agua al sistema de suministro de agua potable 2.
Además, se prevén sensores en los respectivos puntos de toma de agua potable. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1b, la grifería de ducha 18 para agua caliente y fría está equipada en cada caso con un sensor de temperatura 28 y un sensor de caudal 30, que mide el caudal volumétrico del agua caliente o fría descargada en la grifería de ducha 18. El grifo del lavabo 20 también presenta en cada caso un sensor de temperatura 28 y un sensor de caudal 30, que mide el caudal del agua descargada a través del grifo de lavabo 20. Por último, la cisterna del inodoro 22 también presenta un sensor de temperatura 28 y un sensor de caudal volumétrico 30 para el agua fría descargada en la cisterna del inodoro.
Además de los distintos sensores, el sistema de suministro de agua potable 2 presenta un equipo de control central 40 que puede recibir y analizar los valores de medición registrados por los sensores. Para transmitir los valores de medición de los sensores al equipo de control central 40, se prevé un bus de campo 42 en el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1a-b, al que están conectados los distintos sensores y el equipo de control central 40. Alternativamente, también puede preverse una conexión en forma de estrella de los sensores al equipo de control central 40. También son concebibles conexiones de comunicación inalámbricas entre distintos sensores y el equipo de control central, por ejemplo, mediante radio, WLAN, Bluetooth o similares.
La figura 2 muestra una posible estructura del equipo de control central 40 de la figura 1a. El equipo de control central 40 comprende un controlador 50, que puede recibir los valores de medición de los sensores conectados al bus de campo a través del bus de campo 42. El controlador puede ser, por ejemplo, un circuito electrónico con al menos un microcontrolador programable.
Además, el equipo de control central 40 comprende una o varias interfaces de usuario 52 en las que se pueden mostrar los datos recibidos y/o analizados por el controlador 50. Por ejemplo, el controlador 50 puede mostrar los valores de medición de los sensores de temperatura en un ramal de suministro secundario 8 a través de la interfaz de usuario 52, de modo que un usuario pueda obtener inmediatamente en la interfaz de usuario 52 una visión general de las temperaturas del agua en todo el ramal de suministro secundario.
Además de la interfaz de usuario 52, se prevé una interfaz electrónica 54 a través de la cual los datos recibidos o analizados por el controlador 50 pueden transferirse a un ordenador externo para su posterior procesamiento o almacenamiento. De este modo, por ejemplo, los datos de medición pueden analizarse o archivarse posteriormente con ayuda del ordenador externo.
El equipo de control central 40 también presentar un front-end 56 al que se alimenten los datos recibidos y/o analizados por el controlador 50. A continuación, en el front-end 56 pueden realizarse otros análisis o evaluaciones controladas por el usuario. La evaluación completa también se puede trasladar al front-end 56, de modo que el controlador 50 solo tenga que enviar al front-end 56 los datos de medición recibidos de los sensores.
El front-end 56 puede ser, por ejemplo, el front-end de un sistema de automatización de edificios existente, por ejemplo, un sistema de ventilación o calefacción de un edificio. De este modo, varios oficios de un edificio o complejo pueden supervisarse y/o controlarse desde un punto central. Preferentemente, el front-end 56 presenta al menos un microprocesador y una memoria en la que se almacena un programa informático con comandos para visualizar y/o analizar los datos de medición transmitidos por los sensores.
Si es necesario, el front-end 56 también puede generar salidas a través de la interfaz de usuario 52 o a través de la interfaz 54, en particular si los datos de medición se analizan en el front-end 56. El controlador 50 o el front-end 56 también pueden conectarse a una red informática o a una nube 58, por ejemplo, para almacenar datos de medición o variables calculadas a partir de ellos o para recuperar comandos de control.
La previsión del equipo de control central 40 permite analizar de forma centralizada los valores de medición medidos por los distintos sensores, de modo que el estado del sistema de suministro de agua potable 2 pueda analizarse y, dado el caso, valorarse en un lugar centralizado.
También se puede prever que el sistema de suministro de agua potable 2 pueda controlarse desde el equipo de control central 40.
Para este fin, el sistema de suministro de agua potable 2 comprende varios elementos de control descentralizados con los que se puede influir en el caudal y la temperatura del agua en distintos puntos del sistema de tuberías de agua potable 4.
Las figuras 1a-b muestran a modo de ejemplo los siguientes elementos de control, que se explican a continuación:
- un elemento de control 70 en la cisterna 22,
- una respectiva unidad de lavado 72, 74 controlable separadamente en el ramal de agua caliente y fría 14, 16, - una respectiva bomba controlable 76, 78 en el conducto de suministro de agua caliente 10 y en el conducto de suministro de agua fría 12 del ramal de suministro principal 6,
- una válvula de mariposa 82, 84 en cada caso controlable en el respectivo extremo de los ramales de agua caliente y fría 14, 16 y
- una sección de refrigeración 86 controlable.
Mediante la previsión de los respectivos elementos de control y el equipo de control central 40 para el control de estos elementos de control, es posible controlar y, dado el caso, regular el sistema de suministro de agua potable 2 desde un punto central. Por ejemplo, un usuario puede controlar uno o varios de los elementos de control descentralizados desde una ubicación central introduciendo un correspondiente comando a través de la interfaz de usuario 52 o del front-end 56.
A continuación, se explica la función de los distintos elementos de control:
El elemento de control 70 de la cisterna del inodoro 22 puede utilizarse para iniciar una operación de lavado de modo que el agua del ramal de agua fría 16 se descargue del sistema de tuberías de agua potable 4. El elemento de control 70 y la cisterna del inodoro forman así una unidad de lavado controlable.
Si, por ejemplo, un usuario determina a partir de la información emitida a través de la interfaz de usuario 52 que la zona del ramal de agua fría 16 en la que se encuentra la cisterna del inodoro 22 no se ha lavado durante un largo periodo de tiempo y el agua ha permanecido estancada en el ramal de agua fría 16 durante mucho tiempo, el usuario puede iniciar un lavado a través del equipo de control central 40 y el elemento de control 70 controlado por este. De esta manera, se lleva a cabo una operación de lavado y se descarga agua de la correspondiente sección de tubería del ramal de agua fría 16 para que pueda entrar agua fresca en la correspondiente sección del ramal de agua fría 16. También se pueden prever elementos de control 70 similares en otros puntos de toma de agua potable, por ejemplo, en la grifería de ducha 18 o en la grifería de lavabo 20. En particular, la grifería de ducha 18 o la grifería de lavabo 20 también pueden utilizarse para lavar el ramal de agua caliente 14.
El usuario también puede iniciar dicha operación de lavado, por ejemplo, si determina a través de la información mostrada en la interfaz de usuario 52 que la temperatura del agua en una determinada sección de tubería del ramal de agua fría 16 es demasiado alta o en una determinada sección de tubería del ramal de agua caliente 14 es demasiado baja.
Del mismo modo, también se puede llevar a cabo un proceso de lavado del ramal de agua caliente o fría en una respectiva unidad de lavado 72, 74 independiente. Con una unidad de lavado de este tipo, el agua puede descargarse del respectivo ramal independientemente de los puntos de toma de agua potable. Dicha unidad de lavado puede presentar, por ejemplo, una salida de tubería integrada en el respectivo ramal con una válvula controlable, de modo que, al abrir la válvula, el agua puede ser descargada del ramal a través de la salida de tubería y, por ejemplo, canalizarse a un desagüe previsto debajo.
A través de una operación de lavado iniciada de forma centralizada en un punto de toma de agua potable o en una unidad de lavado también se puede influir en la cantidad de agua transportada en el respectivo ramal de agua potable o en la presión del agua dentro del respectivo ramal de agua potable.
El sistema de suministro de agua potable 2 también presenta detectores de presencia 88 en forma de detectores de movimiento. El equipo de control central 40 recibe información a través de los detectores de presencia 88 sobre la presencia de una persona en la zona de uno de los puntos de toma de agua potable 18, 20. Preferentemente, el equipo de control central está configurado para interrumpir o impedir la ejecución de una operación de lavado iniciada centralmente en uno de los puntos de toma de agua potable 18, 20 cuando el correspondiente detector de presencia 88 detecta la presencia de una persona. De este modo, se puede evitar que una persona que se encuentre en la zona de los puntos de toma de agua potable 18, 20 resulte salpicada por una operación de lavado iniciada automáticamente o -en el caso de un lavado de agua caliente- pueda quemarse.
Además, un detector de presencia como el detector de presencia 88 también puede utilizarse para conmutar automáticamente el control del sistema de suministro de agua potable 2 a través del equipo de control central 40 entre un modo normal y un modo de ausencia, por ejemplo, un modo de vacaciones. Para este fin, el equipo de control 40 puede configurarse para pasar automáticamente de un modo normal a un modo de ausencia cuando el detector de presencia 88 u otros detectores de presencia previstos no han detectado a ninguna persona durante un periodo de tiempo predefinido. Además, el equipo de control 40 puede configurarse para volver automáticamente a un modo normal cuando un detector de presencia detecta a una persona durante el modo de ausencia. Para el modo normal y el modo de ausencia, por ejemplo, se pueden almacenar diferentes programas de control en el equipo de control central 40, que contengan diferentes comandos para controlar el sistema de suministro de agua potable 2 en modo normal o de ausencia.
Las bombas 76, 78 pueden utilizarse para influir en la presión del agua dentro del conducto de suministro de agua caliente y/o fría 10, 12 o en la cantidad de agua que fluye a través del conducto de suministro de agua caliente y/o fría 10, 12. Si, por ejemplo, el usuario determina a través de la interfaz de usuario 52 que la cantidad de agua disponible para los distintos puntos de toma de agua potable o la presión del agua es demasiado baja, el usuario puede utilizar el equipo de control central 40 para elevar la potencia de las bombas 76, 78.
Adicional o alternativamente a las bombas 76, 78, también se pueden prever bombas en los ramales de suministro secundario, por ejemplo, en el ramal de suministro secundario 8, para controlar el caudal o la presión del agua localmente.
El ramal de agua caliente 14 y el ramal de agua fría 16 están conectados en cada caso mediante una válvula de mariposa 82, 84 a un respectivo conducto de circulación 90, 92, por el que puede circular el agua dentro del sistema de tuberías de agua potable 4. De este modo, el agua se puede descargar del ramal de agua caliente 14 o del ramal de agua fría 16 sin tener que vaciar agua del sistema de suministro de agua potable 2. En el presente ejemplo de realización, los conductos de circulación 90, 92 están conectados a un correspondiente conducto central de circulación de agua caliente 94 ("ZW" en la figura 1a) y a un conducto de circulación de agua fría 96 ("KW" en la figura 1a) en el ramal de suministro principal 6, a través de los cuales el agua puede volver a estar disponible para su extracción dentro del sistema de tuberías de agua potable 4. Por ejemplo, el conducto de circulación de agua caliente 94 puede llevar el agua a una caldera, donde se calienta antes de volver a alimentarse al conducto de suministro de agua caliente 10. El conducto de circulación de agua fría 96 puede llevar, por ejemplo, el agua a la sección de refrigeración controlable 86, en la que el agua se enfría antes de volver a alimentarse al conducto de suministro de agua fría 12.
Si, por ejemplo, un usuario determina a través de la interfaz de usuario 52 que el agua del ramal de agua caliente 14 o del ramal de agua fría 16 ha estado estancada durante demasiado tiempo o está fuera del intervalo de temperatura deseado, puede evacuar agua del ramal de agua caliente 14 o del ramal de agua fría 16 a través del correspondiente conducto de circulación 90, 92 controlando la correspondiente válvula de mariposa 82 u 84, de modo que entre agua fresca.
Dado que los conductos de circulación 90, 92 permiten evacuar el agua del ramal de agua caliente o fría 14, 16 sin tener que descargarla del sistema de suministro de agua potable 2, se puede intercambiar agua en el sistema de suministro de agua potable sin desperdiciar agua innecesariamente. En particular, el agua evacuada a través de los conductos de circulación 90, 92 puede reutilizarse en el sistema de suministro de agua potable 2.
La previsión de un conducto de circulación es particularmente ventajosa en un ramal de agua fría, ya que el agua puede ser evacuada de esta manera, si se ha calentado por encima de una temperatura máxima especificada debido una permanencia excesivamente larga en el ramal de agua. En este caso, el agua puede volver a enfriarse a la temperatura deseada mediante la sección de refrigeración 86 controlable.
La figura 3a muestra una posible estructura de la sección de refrigeración 86. La sección de refrigeración 86 está conectada al conducto de circulación de agua fría 94 a través de dos válvulas de derivación 104 y 106 controlables. Mediante el control de las válvulas de derivación 104 y 106, el agua que fluye a través del conducto de circulación de agua fría 94 puede desviarse a la sección de refrigeración 86. Un intercambiador de calor 108 con un suministro de refrigerante 110 y una evacuación de refrigerante 112 está dispuesto en la sección de refrigeración 86, pudiendo enfriarse el agua que fluye a través del intercambiador de calor 108 con el fin de lograr la temperatura deseada del agua para el conducto de suministro de agua fría 12.
La figura 3b muestra una sección de refrigeración 86' alternativa. La sección de refrigeración 86' difiere de la sección de refrigeración 86 en que, en lugar de una refrigeración activa a través de un intercambiador de calor 108 accionado con un refrigerante, se produce una refrigeración pasiva en que la sección de refrigeración 86' comprende una sección de tubería 114 que se conduce a través de un entorno frío como, por ejemplo, una zona de sótano o, como se indica en la figura 3b, bajo tierra 116.
La figura 3c muestra otra sección de refrigeración alternativa. Al igual que la sección de refrigeración 86, la sección de refrigeración 86" presenta un intercambiador de calor 108 con un suministro de refrigerante 110 y una evacuación de refrigerante 112. Sin embargo, a diferencia de la sección de refrigeración 86, el intercambiador de calor 108 está conectado directamente al conducto de circulación de agua fría 94. Al activar o desactivar el suministro de refrigerante 110, el agua que fluye a través del intercambiador de calor 108 se puede enfriar temporalmente o en función de la necesidad para alcanzar la temperatura del agua deseada para el conducto de suministro de agua fría 12. Otra posibilidad también es una refrigeración permanente.
Al igual que el intercambiador de calor 108, la zona de tubería 114 de la sección de refrigeración 86' también puede conectarse directamente al conducto de circulación de agua fría 94; esto se ilustra para la sección de refrigeración 86m en la figura 3d.
La conexión directa del intercambiador de calor 108 o de la zona de tubería 114 al conducto de circulación de agua fría 94 tiene la ventaja de que se evita el agua muerta, como puede ocurrir en el caso de las secciones de refrigeración 86 y 86' en la sección de tubería no utilizada en cada caso entre las dos válvulas de derivación 104 y 106.
La figura 4 muestra otro fragmento del sistema de suministro de agua potable 2 de la figura 1a. En aras de una mayor claridad, en la figura 4 se han omitido algunos componentes de la figura 1a y se han ilustrado otros componentes que no aparecen en la figura 1a. Como muestra la figura 4, no solo los puntos de toma de agua potable 18, 20 y 22 mostrados en la figura 1a, sino también otros puntos de toma de agua potable, por ejemplo, todos los puntos de toma de agua potable de una estación hospitalaria, pueden conectarse al ramal de suministro secundario 8. La figura 4 muestra a modo de ejemplo otras cisternas de inodoro 22' y 22" además de la cisterna 22. Todas las cisternas de inodoro 22, 22' y 22" están provistas de sus respectivos sensores de temperatura 28, sensores de caudal volumétrico 30 y elementos de control 70 para iniciar un lavado, análogos a los de la cisterna de inodoro 22.
El equipo de control 40 permite controlar por grupos los elementos de control integrados en el sistema de suministro de agua potable 2. En la figura 4, por ejemplo, todas las cisternas de inodoro 22, 22' y 22" del ramal de suministro secundario 8 se agrupan para formar un grupo virtual 100 y el equipo de control 40 se configura para controlar conjuntamente los elementos de control 70 de las respectivas cisternas de inodoro. Por ejemplo, el controlador 50 puede configurarse para recibir una orden de lavado de todas las cisternas de inodoro del ramal de suministro secundario 8 a través de la interfaz de usuario 52 y, en respuesta, controlar los elementos de control individuales 70 de las cisternas de inodoro del grupo 100 de tal forma que se lleve a cabo una operación de lavado en todas las cisternas de inodoro del grupo 100. De este modo se consigue un flujo volumétrico, preferentemente turbulento, en el sistema de tuberías, en particular en el ramal de suministro secundario 8. Un flujo volumétrico turbulento puede utilizarse en particular para eliminar impurezas como, por ejemplo, una película zooglea de las paredes de tubería.
Los elementos de control de la sección de refrigeración 86 también pueden agruparse. Por ejemplo, las dos válvulas de derivación 104 y 106 controlables pueden reunirse en un grupo virtual de modo que se conmuten mediante un único comando a una posición en la que el agua se dirija a través de la sección de refrigeración 86, o alternativamente pueden conmutarse a una posición en la que el agua se lleve más allá de la sección de refrigeración 86. Además, el intercambiador de calor 108 también puede integrarse en el grupo virtual, de modo que, cuando se activa la sección de refrigeración 86 a través de las válvulas de derivación 104 y 106, se pone en marcha, por ejemplo, un compresor o una bomba para el medio refrigerante.
Además, el equipo de control central 40 puede estar configurado para determinar, mediante correspondientes sensores en las cisternas de inodoro 22, 22', 22" del ramal de suministro secundario 8, si el ramal de suministro secundario 8 se ha lavado al menos una vez en un periodo de tiempo predeterminado mediante un lavado en una de las cisternas de inodoro 22, 22', 22" y, si no es así, iniciar automáticamente un correspondiente lavado en las distintas cisternas de inodoro 22, 22', 22". Tal supervisión centralizada de los lavados en el ramal de suministro secundario 8 ahorra agua en comparación con la supervisión independiente e individual en cada lavado de inodoro, ya que estos deben ser lavados con menor frecuencia y con menos agua.
Una operación de lavado iniciada por el equipo de control central 40, en particular en varias cisternas de inodoro 22, 22', 22" simultáneamente, puede provocar una considerable molestia acústica. Por esta razón, el equipo de control central 40 se configura preferentemente para llevar a cabo las operaciones de lavado automáticas en función de la hora del día. Para este fin, el controlador 50 puede presentar, por ejemplo, un reloj de sistema que proporcione información sobre la hora del día o estar conectado a él. De este modo, por ejemplo, se pueden suprimir los lavados automáticos en una estación hospitalaria durante la noche. En un edificio de oficinas, el lavado también puede realizarse por la noche, cuando no se está trabajando en el edificio.
Para reducir aún más la molestia acústica causada por las operaciones automáticas de lavado, el sistema de suministro de agua potable 2 también presenta un sensor acústico 118 en forma de micrófono, que proporciona al equipo de control central 40 un valor de medición del nivel sonoro en una zona que debe supervisarse, por ejemplo, en una estación hospitalaria. El equipo de control central 40 está configurado preferentemente para iniciar operaciones de lavado automáticamente solo si el nivel sonoro determinado por el sensor acústico 118 se encuentra por debajo de un nivel sonoro máximo predeterminado. Además, el equipo de control central 40 está configurado para cancelar una operación de lavado iniciada automáticamente si esta hace que el nivel sonoro aumente por encima de un nivel sonoro máximo preestablecido. De este modo, se gana en comodidad.
En otro ejemplo de realización, los sensores 24, 26 pueden configurarse para determinar valores de medición para la distribución de la velocidad del agua en el ramal de agua caliente o fría. De este modo, es posible determinar si el agua fluye de forma turbulenta o laminar. Si, por ejemplo, durante un lavado del ramal de agua fría mediante un lavado iniciado automáticamente en varios de los puntos de toma de agua potable 22, 22', 22", se determina que el flujo de agua en el ramal de agua fría 16 es laminar, el equipo de control 40 puede configurarse para iniciar nuevos lavados para lograr velocidades de flujo más elevadas y, por tanto, un flujo turbulento, ya que un flujo turbulento puede lograr un lavado más fiable del ramal de agua fría 16 que un flujo laminar, en particular con respecto a la limpieza de la pared de tubería. En un flujo laminar, la velocidad del flujo en la pared de tubería es cercana a cero, mientras que en un flujo turbulento se producen en ese punto altas velocidades del flujo debido a los vórtices.
La figura 5 muestra una bomba de calor 130, que está prevista entre el conducto de suministro de agua caliente 10 y el conducto de suministro de agua fría 12 del ramal de suministro principal 6 del sistema de suministro de agua potable 2. La bomba de calor 130 comprende un evaporador 132 acoplado al conducto de suministro de agua fría 12, en el que se evapora un medio de transporte de calor, un compresor 134 para comprimir el medio de transporte de calor evaporado, un condensador 136 acoplado al conducto de suministro de agua caliente 10 para condensar el medio de transporte de calor condensado, y una válvula de expansión 138 para expandir el medio de transporte de calor condensado. La energía utilizada para hacer funcionar el compresor 134 hace que la bomba de calor 130 consiga un flujo de calor desde el conducto de suministro de agua fría 12 al conducto de suministro de agua caliente 10, de modo que el agua del conducto de suministro de agua fría 12 se enfría y el agua del conducto de suministro de agua caliente 10 se calienta. De este modo, se puede conseguir simultáneamente la refrigeración del agua fría y el calentamiento del agua caliente ahorrando recursos.
Entre los ramales de agua caliente y fría 14, 16 del ramal de suministro secundario 8 puede haber también, por ejemplo, una bomba de calor correspondiente a la bomba de calor 130.
Las figuras 6a-b muestran dos ejemplos de realización de otros elementos de control del sistema de suministro de agua potable 2 de la figura 1a. La figura 6a muestra un elemento filtrante 150 y controlable la figura 6b un elemento de esterilización 160. El elemento filtrante 150 o el elemento de esterilización 160 pueden estar integrados, por ejemplo, en el conducto de suministro de agua fría 12 y/o en el conducto de suministro de agua caliente 10. También es posible integrar un correspondiente elemento filtrante o de esterilización en el sistema de suministro de agua potable 2 directamente aguas abajo del punto de alimentación central del proveedor local de agua.
El elemento filtrante 150 de la figura 6a comprende un filtro 152, por ejemplo, un filtro de placas, y dos válvulas de derivación 154, 156 controlables con las que el agua procedente del conducto de suministro de agua fría 12 puede guiarse a través del filtro 152. El filtro 152 puede utilizarse para filtrar, por ejemplo, sólidos en suspensión o bacterias del agua.
Para el control regulado del elemento filtrante 150, el sistema de suministro de agua potable 2 puede presentar un sensor 158 que mide la concentración de sólidos en suspensión o bacterias en el agua guiada a través del elemento filtrante 150. El equipo de control central 40 puede configurarse así, por ejemplo, para controlar automáticamente las válvulas de derivación 154, 156 cuando la concentración de sólidos en suspensión o de bacterias medida supera una concentración máxima predeterminada, de modo que el agua pase a través del filtro 152.
El elemento de esterilización 160 de la figura 6b comprende una sección de esterilización 162 y dos válvulas 164, 166 controlables, con las que el agua del conducto de suministro de agua caliente 10 puede pasar a través de la sección de esterilización 162. En la sección de esterilización 162, el agua se esteriliza, por ejemplo, mediante exposición al calor (como se ilustra en la figura 6b) o también mediante iluminación con luz ultravioleta intensa.
Para el control regulado del elemento de esterilización 160, el sistema de suministro de agua potable puede presentar un sensor 168 que mida la concentración de bacterias en el agua guiada a través del elemento de esterilización 160. El equipo de control central 40 puede configurarse así, por ejemplo, para controlar automáticamente las válvulas 164, 166 cuando la concentración de bacterias medida supera una concentración máxima predeterminada, de modo que el agua pase a través de la sección de esterilización 162.
La figura 7 muestra otro fragmento del sistema de suministro de agua potable 2 de la figura 1a. En aras de una mayor claridad, en la figura 7 se han omitido algunos componentes de la figura 1a o 4 y se han ilustrado otros componentes que no aparecen en la figura 1a o 4. La figura 7 muestra el conducto de suministro de agua caliente 10 y el conducto de circulación de agua caliente 96 del ramal de suministro principal 6. El conducto de suministro de agua fría 12 y el conducto de circulación de agua fría 94 se omiten en la figura 7 en aras de una mayor claridad.
Al ramal de suministro principal 6 se conectan varios ramales de suministro secundario 8, 8', que son alimentados por el ramal de suministro principal 6 y, por ejemplo, abastecen a diferentes plantas de un complejo de edificios más grande como, por ejemplo, un hospital. En los ramales de suministro secundario 8, 8' se integra una pluralidad de puntos de toma de agua potable 170, algunos de los cuales se muestran en la figura 7.
En el sistema de suministro de agua potable 2 está prevista una caldera central de agua caliente 172, con la que, entre otras cosas, puede calentarse el agua proporcionada por un punto de alimentación central 174 del proveedor local de agua a la temperatura deseada para el suministro de agua caliente. Además, el conducto de circulación de agua caliente 96 también puede devolver el agua que circula por el sistema de tuberías al calentador de agua caliente 172 para calentarla de nuevo.
La caldera central de agua caliente 172 está diseñada para calentar agua desde la temperatura ambiente hasta la temperatura deseada, por ejemplo, de 65 °C. Además, el caudal de la caldera central de agua caliente 172 está diseñado para suministrar agua caliente a toda la sección de agua caliente del sistema de suministro de agua potable 2 y, en particular, a todos los puntos de toma de agua potable 170 integrados en él.
En complejos de edificios más grandes como, por ejemplo, un hospital puede haber grandes tramos de tuberías entre la caldera central de agua caliente 172 y los distintos ramales de suministro secundario 8, 8'. A pesar del aislamiento de la tubería, el agua puede haberse enfriado ya hasta tal punto que habría de descargarse al cabo de muy poco tiempo o transportarse de nuevo a la caldera central de agua caliente 172 a través del conducto de circulación de agua caliente 96.
Con el fin de permitir un funcionamiento más económico del sistema de tuberías de agua potable 2, en distintos ramales de suministro secundario 8, 8', están integradas calderas de agua caliente descentralizadas 176 con las que el agua del ramal de agua caliente del respectivo de suministro secundario 8, 8' puede ser calentada de nuevo a la temperatura deseada sin tener que ser transportada de vuelta a la caldera de agua caliente central 172 a través del largo conducto de circulación de agua caliente 96.
Como el agua ya está precalentada por la caldera de agua caliente central 172, las calderas de agua caliente descentralizadas 176 solo tienen que diseñarse para una diferencia de temperatura menor, por ejemplo, para calentar agua de 50 °C a 65 °C. Además, el caudal de las calderas de agua caliente descentralizadas 176 solo tiene que adaptarse al caudal del respectivo ramal de suministro secundario 8, 8'. De este modo, pueden utilizarse aparatos de dimensiones más compactas para las calderas de agua caliente descentralizadas 176. Además, así los edificios son más modulares y escalables. Por ejemplo, distintas calderas de agua caliente descentralizadas pueden encenderse o apagarse sin repercutir esto en todo el sistema.
La figura 8 muestra un ejemplo de realización adicional del sistema 2'. La estructura y el modo de funcionamiento del sistema 2' se corresponden esencialmente con la estructura y el modo de funcionamiento del sistema 2, por lo que se remite a la descripción anterior. En particular, los componentes idénticos se proveen de referencias idénticas.
En el sistema 2, el conducto de circulación 92 para el ramal de agua fría 16 está conectado a una válvula de tres vías 180 controlable, de modo que el agua del conducto de circulación 92 puede introducirse en el conducto central de circulación de agua fría 94 o en el conducto central de circulación de agua caliente 96. El equipo de control 40 está configurado para controlar la válvula de tres vías 180 de tal manera que el agua se alimenta desde el conducto de circulación 92 al conducto central de circulación de agua caliente 94 si la temperatura medida por un sensor de temperatura para determinar la temperatura del agua en el ramal de agua fría 16 , por ejemplo, el sensor 26, o para determinar la temperatura del agua en el conducto de circulación 92 supera un valor límite predeterminado.
De este modo, el agua que podría contaminarse con gérmenes debido al calentamiento en el ramal de agua fría 16 puede reutilizarse dentro del sistema 2' dirigiéndola a través del conducto central de circulación de agua caliente 94 hasta el calentador de agua caliente 172, donde se calienta y pueden eliminarse los gérmenes.
En lugar de una válvula de tres vías 180, también se puede prever que el agua del conducto de circulación 92 se dirija fundamentalmente al ramal central de circulación de agua caliente 94.
A continuación, se describen diversos ejemplos de realización del procedimiento para el control del sistema de suministro de agua potable 2, con referencia a las figuras 9 a 14. En particular, el equipo de control 40 puede configurarse para controlar el sistema de suministro de agua potable 2 correspondientemente al procedimiento. Para este fin, el controlador 50 puede presentar, por ejemplo, una memoria en la que se almacena un programa de ordenador con comandos cuya ejecución en al menos un procesador del controlador 50 provoca la ejecución del respectivo procedimiento.
La figura 9 muestra un ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la temperatura del agua fría.
En el procedimiento, en la primera etapa 200, el equipo de control central 40 recibe los valores de temperatura medidos de los sensores de temperatura 28, 26 del ramal de agua fría, por ejemplo, del ramal de agua fría 16 del ramal de suministro secundario 8. En la segunda etapa 202 se comprueba si la temperatura medida es superior a una temperatura máxima predefinida Tmáx. Si no es así, el sistema vuelve a la etapa 200. Si la temperatura supera la temperatura máxima predeterminada Tmáx, el equipo de control central 40 inicia la ejecución de una o varias de las etapas 204a-d.
En la etapa 204a, el agua potable del ramal de agua fría 16 se enfría a través de la sección de refrigeración 86. Para ello, el equipo de control 40 puede controlar, por ejemplo, los elementos de control del grupo 102, es decir, las válvulas de derivación 104, 106 y el intercambiador de calor 108, para que el agua se canalice a través de la sección de refrigeración 86 y se enfríe en ella.
En la etapa 204b, el agua se descarga del ramal de agua fría 16 mediante el control del elemento de control 70 de una cisterna de inodoro 22, 22', 22" o la unidad de lavado 74 independiente.
En la etapa 204c, se controla la válvula de mariposa 84 para evacuar el agua del ramal de agua fría 16 del ramal de suministro secundario 8 a través del conducto de circulación 92, pero permanece dentro del sistema de suministro de agua potable 2.
En la etapa 204d, el equipo de control 40 provoca la emisión de un mensaje de usuario. Por ejemplo, una persona responsable del funcionamiento seguro de la instalación de suministro de agua potable 2 puede ser informada de un mayor riesgo de contaminación por gérmenes debido a que la temperatura del agua fría es demasiado elevada.
La figura 10 muestra un ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la temperatura del agua caliente.
En el procedimiento, en la primera etapa 220, el equipo de control central 40 recibe valores de temperatura de los sensores de un ramal de agua caliente, por ejemplo, del sensor 24 o de los sensores de temperatura 28 del ramal de agua caliente 14. En la segunda etapa 222, se comprueba si la temperatura del agua en el ramal de agua caliente ha descendido por debajo de una temperatura mínima predeterminada Tmín. De no ser así, se vuelve a la etapa 220. Si la temperatura del agua desciende por debajo de la temperatura mínima Tmín, el equipo de control central 40 hace que se lleven a cabo una o varias de las etapas 224a-d.
En la etapa 224a, se controla un equipo de calentamiento previsto, por ejemplo, el calentador de agua descentralizado 176, para calentar el agua del ramal de agua caliente.
En la etapa 224b, la unidad de lavado 72 se controla para drenar agua del ramal de agua caliente. En la etapa 224c, la válvula de mariposa 82 se controla para evacuar agua del ramal de agua caliente 14 a través del conducto de circulación 90. De este modo, se puede intercambiar el agua de la sección de tubería afectada antes de que se enfríe aún más.
En la etapa 224d, el equipo de control 40 hace que se emita un mensaje de usuario, por ejemplo, para indicar un mayor riesgo de contaminación por gérmenes debido a que la temperatura del agua caliente es demasiado baja.
La figura 11 muestra un ejemplo de realización del procedimiento de supervisión y regulación del caudal mínimo a través de un ramal de agua potable.
En el procedimiento, el equipo de control central 40 recibe el valor de caudal volumétrico de un sensor de caudal volumétrico 24, 26, 30 en una primera etapa. A continuación, el equipo de control utiliza los valores de medición para calcular el volumen de agua que fluye a través de una determinada sección de tubería de un ramal de agua potable durante un determinado periodo de tiempo.
En la segunda etapa 242, se comprueba si el valor de volumen de agua calculado es inferior a un valor de volumen mínimo Vmín. De no ser así, se regresa a la etapa 240. De lo contrario, el equipo de control 40 inicia la realización de una o más de las etapas 244a-c.
En la etapa 244d, el equipo de control 40 provoca la emisión de un mensaje de usuario. Por ejemplo, si el caudal que circula por un ramal de agua potable es demasiado bajo, puede indicar que un punto de toma de agua potable está averiado y requiere mantenimiento. Al emitir un mensaje de usuario, se puede pedir a un conserje que realice la comprobación correspondiente.
En la etapa 244b, el equipo de control 40 activa los elementos de control 70 o la unidad de lavado 72 o 74 independiente para lavar y así descargar el agua de la correspondiente sección de tubería del ramal de agua potable, de modo que el caudal volumétrico en el correspondiente ramal de agua potable aumente mediante un lavado inducido artificialmente. De esta manera, se evita que el agua permanezca demasiado tiempo en el ramal de agua potable y, por tanto, que se contamine con gérmenes.
En la etapa 244c, el equipo de control 40 hace que se descargue agua de los ramales de agua potable 14, 16 a través de los conductos de circulación 90, 92 controlando las válvulas de mariposa 82 u 84, con lo que también se aumenta artificialmente el caudal volumétrico.
La figura 12 muestra un ejemplo de realización del procedimiento de supervisión y regulación en función del uso. En la primera etapa 260 del procedimiento, el equipo de control central 40 recibe valores de medición del caudal volumétrico, por ejemplo, de los sensores 24, 26 o 30.
En la etapa 262 se comprueba si el caudal volumétrico medido se sitúa por encima de un caudal volumétrico máximo predeterminado AVmax. Si no es este el caso, se vuelve a la etapa 260. Si se supera el caudal volumétrico máximo permitido, esto puede indicar que el correspondiente ramal de agua potable está temporalmente sobrecargado porque se está extrayendo agua de demasiados puntos al mismo tiempo. Como medida de subsanación, el equipo de control puede entonces iniciar una o más de las etapas 264a-d.
En la etapa 264a, el equipo de control provoca un aumento de la presión del agua, por ejemplo, aumentando la potencia de la bomba 76 o 78 o abriendo una válvula de suministro prevista, con el fin de poner más agua o una presión más alta a disposición del ramal de agua potable en cuestión.
En la etapa 264b, el equipo de control hace que finalice una operación automática, dado el caso en marcha, en la que se descarga agua, por ejemplo, a través de la unidad de lavado 72, 74 o se evacúe a través de los conductos de circulación 90, 92. De este modo, el agua que se habría descargado automáticamente queda disponible para los demás puntos de toma de agua potable.
En la etapa 264c, el equipo de control 40 hace que se impida una descarga automática o una circulación del agua durante un determinado período de tiempo o mientras se supere el caudal volumétrico permitido. De esta manera, se garantiza la seguridad del suministro en los distintos puntos de toma de agua potable.
En la etapa 264d, el equipo de control 40 desencadena la emisión de un mensaje de usuario. Por ejemplo, se puede notificar a una persona responsable un posible estrechamiento del suministro en el ramal de agua potable correspondiente.
La figura 13 muestra un ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la presión de tubería. En el procedimiento, en la primera etapa 280, el equipo de control central 40 recibe un valor de medición para la presión del agua en el ramal de agua potable, por ejemplo, del sensor 24 o 26.
En la segunda etapa 282, el equipo de control 40 comprueba si la presión medida es inferior a una presión mínima pmín. De no ser así, se retrocede a la primera etapa 280. En caso contrario, el equipo de control inicia una o varias de las etapas 284a-d.
En la etapa 284a, el equipo de control 40 inicia un aumento de la presión del agua, por ejemplo, aumentando la potencia de las bombas 76 o 78 o abriendo una válvula de suministro para aumentar la presión en las tuberías.
En las etapas 284b-c, se finaliza cualquier operación de lavado o circulación en curso o se impiden futuras operaciones de lavado o circulación.
En la etapa 284d, el equipo de control 40 provoca la emisión de un mensaje de usuario, por ejemplo, para indicar la posibilidad de una fuga, que también puede ser la causa de una caída de presión. Por ejemplo, el equipo de control 40 puede configurarse para supervisar la presión dentro de una sección de tubería durante un período de tiempo más largo e indicar el riesgo de una posible fuga en caso de una caída de presión atípica o una caída de presión que vaya más allá de las fluctuaciones normales.
La figura 14 muestra otro ejemplo de realización del procedimiento para supervisar y regular la presión de tubería. En el procedimiento, en la primera etapa 300, el equipo de control central 40 recibe un valor para la presión del agua en el ramal de agua potable en cuestión, por ejemplo, del sensor 24 o 26.
En la etapa 302, se comprueba si el valor de presión medido está por encima de una presión máxima predeterminada pmáx. De no ser así, se retrocede a la primera etapa 300. De lo contrario, el equipo de control provoca la realización de una o más de las etapas 304a-c.
En la etapa 304a, se reduce la presión del agua, por ejemplo, reduciendo la capacidad de bombeo de la bomba 76 o 78 o cerrando una válvula de suministro para reducir la presión en el ramal de agua potable en cuestión. Alternativa o adicionalmente, el equipo de control 40 también puede activar la apertura de una válvula, por ejemplo, en una unidad de lavado.
En la etapa 304b, se descarga agua del correspondiente ramal de agua potable, por ejemplo, controlando la unidad de lavado 72 o 74, para reducir la presión del agua en el ramal de agua potable correspondiente.
En la etapa 304c, el equipo de control 40 provoca la emisión de un mensaje de usuario, por ejemplo, para indicar un exceso crítico de presión en el sistema de tuberías.
La supervisión y la regulación automáticos de la presión del agua en el sistema de tuberías de agua potable 4, como se muestra en las figuras 13 y 14, también pueden utilizarse para lograr una compensación automática de la presión. Por ejemplo, se pueden prever varios sensores de presión y varias bombas y/o válvulas de suministro en diferentes plantas de un complejo de edificios en el que esté instalado el sistema de tuberías de agua potable. La supervisión centralizada de la presión del agua en las distintas plantas y el control automático de las bombas y/o válvulas de suministro en función de esta supervisión permiten regular la presión del agua en todas las plantas dentro de un intervalo de presión predeterminado.
También se puede utilizar para conseguir una compensación de presión en función del uso, ya que la presión del agua se reajusta automáticamente, por ejemplo, en caso de aumento de la demanda en varios puntos de toma de agua potable de una planta.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de suministro de agua potable (2) de un edificio
- con un sistema de tuberías de agua potable (4) que presenta un ramal de suministro principal (6) con un conducto de suministro de agua caliente (10) y un conducto de suministro de agua fría (12), estando conectado un ramal de agua caliente (14) de un ramal secundario de suministro (8) al conducto de suministro de agua caliente (10) y un ramal de agua fría (16) del ramal secundario de suministro (8) al conducto de suministro de agua fría (12), - con varios puntos de toma de agua potable (18, 20, 22, 22', 22", 170), que están conectados al ramal de agua caliente (14) y al ramal de agua fría (16),
- con un equipo de control central (40),
- estando previsto un punto central de alimentación de un proveedor local de agua al sistema de suministro de agua potable,
- estando previstos varios sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168), que están configurados para determinar valores de medición de una o distintas propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2) en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable (2),
- estando configurado el equipo de control central (40) para recibir y analizar los valores de medición determinados por los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168), y
- estando configurados uno o varios de los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168) para determinar valores de medición de la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable (2),
estando configurado el equipo de control para supervisar los valores de medición recibidos de los sensores con el fin de comprobar si se supera o no se alcanza un valor límite y para emitir un correspondiente mensaje de advertencia a través de una interfaz de usuario si se supera o no se alcanza el valor límite, estableciéndose el valor límite en función de valores de medición determinados en el punto de alimentación central de un proveedor local de agua.
2. Sistema de suministro de agua potable según la reivindicación 1,
caracterizado por queuno o varios de los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168) están configurados para determinar valores de medición para el valor del pH, para la dureza del agua, para la conductividad y/o para la presencia o concentración de determinadas sustancias tales como, por ejemplo, materias en suspensión, virus o microorganismos.
3. Sistema de suministro de agua potable según las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado por queuno o varios de los sensores (24, 26, 28, 30, 158, 168) están configurados para determinar valores de medición de la concentración de oxígeno y/o de la concentración de cloro libre.
4. Sistema de suministro de agua potable según una de las reivindicaciones 1 a 3,
- con una pluralidad de elementos de control descentralizados (70, 76, 78, 82, 84, 86, 86', 104, 106, 108, 130, 150, 160, 172, 176) que están configurados para influir en una o varias propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2) en distintos puntos del sistema de suministro de agua potable (2),
- estando configurado el equipo de control central (40) para accionar los elementos de control (70, 76, 78, 82, 84, 86, 86', 104, 106, 108, 130, 150, 160, 172, 176) con el fin de influir en una o más propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2).
5. Sistema de suministro de agua potable según la reivindicación 4,
caracterizado
-por queuno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) están configurados para influir en la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable (2), y
-por queel equipo de control central (40) está configurado para controlar uno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) con el fin de influir en la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable (2).
6. Sistema de suministro de agua potable según la reivindicación 5,
caracterizado
-por queuno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) están configurados para influir en el valor del pH, la dureza del agua, la conductividad y/o la presencia o concentración de determinadas sustancias como, por ejemplo, materias en suspensión, virus o microorganismos, del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2), y
-por queel equipo de control central (40) está configurado para controlar uno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) con el fin de influir en el valor del pH, la dureza del agua, la conductividad y/o la presencia o concentración de determinadas sustancias tales como, por ejemplo, materia en suspensión, virus o microorganismos en el agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2).
7. Sistema de suministro de agua potable según las reivindicaciones 5 o 6,
caracterizado
-por queuno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) están configurados para influir en la concentración de oxígeno y/o en la concentración de cloro libre del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2), y
-por queel equipo de control central (40) está configurado para controlar uno o varios de los elementos de control descentralizados (150, 160, 172, 176) con el fin de influir en la concentración de oxígeno y/o en la concentración de cloro libre del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable (2).
8. Sistema de suministro de agua potable según una de las reivindicaciones 4 a 7,
caracterizado por queel equipo de control central (40) está configurado para controlar los elementos de control (70, 76, 78, 82, 84, 86, 86', 104, 106, 108, 130, 150, 160, 172, 176) en función de los valores de medición recibidos.
9. Procedimiento para controlar un sistema de suministro de agua potable (2) según una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las siguientes etapas:
- recepción de valores de medición de una o distintas propiedades del agua transportada en el sistema de suministro de agua potable (2), y
- control del sistema de suministro de agua potable (2) en función de los valores de medición recibidos, siendo supervisados los valores de medición recibidos de los sensores para comprobar si superan o no alcanzan un respectivo valor límite predeterminado y emitiéndose, si el valor límite se supera o no se alcanza, una correspondiente información de usuario a través de una interfaz de usuario, estableciéndose el valor límite en función de los valores de medición determinados en el punto de alimentación central del proveedor local de agua.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por quese determinan valores de medición para la calidad del agua potable transportada en el sistema de suministro de agua potable, en particular para el valor del pH, para la dureza del agua, para la conductividad y/o para la presencia o concentración de determinadas sustancias como, por ejemplo, materias en suspensión, virus o microorganismos, en particular bacterias.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado por quelos valores de medición se miden para la concentración de oxígeno y/o para la concentración de cloro libre.
12. Sistema de suministro de agua potable según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado por queel equipo de control (40) está configurado para efectuar un control del sistema de suministro de agua potable (2) de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11.
13. Programa de ordenador que presenta instrucciones cuya ejecución en al menos un procesador de un equipo de control de un sistema de suministro de agua potable (2) según una de las reivindicaciones 1 a 8 o 12 hace que se realice un procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11.
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