NL1031270C2 - Leidingstelsel voor water met bewaking tegen aftakkingen, systeem en werkwijze daarvoor. - Google Patents

Description

LEIDINGSTELSEL VOOR WATER MET BEWAKING TEGEN AFTAKKINGEN, SYSTEEM EN WERKWIJZE DAARVOOR

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 leidingstelsel voor water met bewaking tegen aftakkingen. De uitvinding heeft voorts betrekking op een systeem voor het hergebruik van water omvattende een dergelijk leidingstelsel en een werkwijze voor het bewaken van aftakkingen aan een leidingstelsel.

10 Teneinde het milieu te sparen worden regelmatig pogingen gedaan om het gebruik van gezuiverd leidingwater voor watergebruik waar deze hoge zuiverheid niet benodigd is te reduceren. Hierbij kan gedacht worden aan systemen die douche- en badwater hergebruiken voor het doorspoelen van een 15 toilet. Dergelijke systemen worden'ook wel grijswatersystemen genoemd. Een ander voorbeeld zijn nieuwbouwprojecten waar de woonlocaties worden voorzien van twee gescheiden leidingsystemen: één van zuiver leidingwater dat uit de kraan gedronken kan worden, en een ander dat minder zuiver water 20 aanvoert voor bijvoorbeeld toiletgebruik.

Wanneer een leiding met bijvoorbeeld douchewater, badwater, regenwater, of ander water dat niet aan de kwaliteitsnormen voldoet om gedronken te kunnen worden in verbinding komt te staan met het drinkwaterleidingsysteem, kan besmetting van 25 het zuivere leidingwater optreden, met ernstige risico's voor de volksgezondheid als gevolg.

Het is derhalve gewenst om waterleidingen te kunnen bewaken tegen de situatie dat leidingen die onzuiver water transporteren in verbinding komen te staan met het 30 leidingstelsel voor de transport van drinkwater. Het is niet ondenkbeeldig dat een dergelijke ongewenste verbinding tussen verschillende waterleidingsystemen per abuis tot stand komt wanneer een onervaren doe-het-zelver gaat klussen. Het 1 03 1 2 70 2 ontbreken van een normering voor waterleidingen vergroot het risico op vergissing verder.

Een doel van de onderhavige uitvinding is om een leidingsysteem te verschaffen waarbij het risico op het 5 ontstaan van een verbinding tussen een leiding voor het transport van onzuiver water en een leiding voor het transport van drinkwater gereduceerd wordt.

Het genoemde doel is bereikt met het waterleidingstelsel volgens de uitvinding, waarbij een 10 leidingstelsel voor water ten minste een leiding voor het transport van water en bewakingsmiddelen voor het bewaken of de leiding wordt afgetakt, omvat.

Voor het ontstaan van een verbinding tussen twee waterleidingstelsels zal het noodzakelijk zijn dat er 15 aftakkingen en verbindingen worden aangebracht. Doordat in het leidingstelsel volgens de uitvinding kan worden waargenomen wanneer er een aftakking in een leiding wordt aangebracht, wordt tevens opgemerkt of er een risico op verbinding ontstaat, dat wil zeggen dat voldaan is aan de 20 voorwaarde dat er een aftakking in het leidingstelsel is aangebracht. Het aftakken van een leidingstelsel waarin water getransporteerd wordt dat niet drinkbaar is, dat wil zeggen bij inname gevaren voor de gezondheid kan opwekken, dient -indien noodzakelijk - uiterst zorgvuldig te gebeuren. Om te 25 bewerkstelligen dat alleen gekwalificeerde vaklieden dergelijke werkzaamheden kunnen uitvoeren, is het gewenst om dergelijke leidingstelsels voor de transport van Onzuiver' water te bewaken tegen het aanbrengen van aftakkingen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de 30 leiding van het leidingstelsel een elektrisch geleidend orgaan, en omvatten de bewakingsmiddelen een generator voor het opwekken van een elektrisch signaal, welke generator op het elektrisch geleidende orgaan is aangesloten, en een 3 meeteenheid voor het meten van ten minste een elektrische parameter van het elektrisch geleidende orgaan.

Door de leiding te voorzien van een elektrisch geleidend orgaan en dit orgaan te voorzien van een door een 5 generator opgewekt signaal, ontstaat een signaal dat gemeten kan worden voor het bewaken van het leidingstelsel. Wanneer er aanpassingen aan de leiding worden aangebracht, zoals bijvoorbeeld het aanbrengen van een aftakking, zal de leiding - over het algemeen - tijdelijk onderbroken worden. Ook 10 wanneer de leiding niet geheel onderbroken wordt, zullen aanpassingen aan het leidingstelsel kunnen leiden tot veranderingen in het meetsignaal, zoals bijvoorbeeld het geval is wanneer de elektrische weerstand van de leiding wordt gemeten. Door aanpassingen aan de leiding zal de door 15 de meeteenheid gemeten waarde van het door de generator opgewekte signaal veranderen. Op deze wijze kunnen aanpassingen aan het leidingstelsel, zoals het aanbrengen van aftakkingen, waargenomen worden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het elektrisch 20 geleidende orgaan in hoofdzaak een elektrisch geleidende mantel. Een dergelijke elektrisch geleidende mantel kan ondergebracht worden in de leidingwand. Zo zijn uitvoeringsvormen denkbaar waar een dergelijke mantel zich tussen twee elektrisch isolerende lagen bevindt. Een andere 25 praktische uitvoering is de toepassing van een elektrisch geleidende leiding, zoals bijvoorbeeld een standaard koperen of aluminium leiding, die enkel aan de buitenzijde is voorzien van een isolerende buitenlaag.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat het 30 elektrisch geleidende orgaan in hoofdzaak een elektrisch geleidende draad. Een dergelijke draad kan zowel inwendig als uitwendig in de leiding zijn aangebracht. Bovendien is het 4 mogelijk dat een dergelijke draad is ingebed in de wand van de leiding.

In een verdere uitvoeringsvorm is het elektrisch geleidende orgaan vervaardigd van een elektrisch geleidend 5 materiaal zoals aluminium, koper, zink of elektrisch geleidend plastic of epoxy. Alle materialen die elektrisch geleidend zijn kunnen hiervoor gebruikt worden.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de leiding met het elektrisch geleidende orgaan onderdeel van een 10 stroomkring. Deze stroomkring kan vervolgens bewaakt worden op het ontstaan van onderbrekingen. De meeteenheid meet in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm of er een gesloten stroomkring is.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de 15 elektrische parameter die gemeten wordt een spanningsverschil en/of magnitude van de stroom en/of elektrische weerstand en/of impedantie en/of capaciteit en/of inductie. Deze elektrische parameters zullen variëren wanneer er aanpassingen aan de leiding worden aangebracht, zoals het 20 tijdelijk onderbreken van de leiding voor het aanbrengen van een aftakking. Uiteraard is het tevens mogelijk om deze parameters in combinatie te meten.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm geeft de meeteenheid een akoestische en/of visuele alarmering zodra 25 een voorafbepaalde grenswaarde van de gemeten elektrische parameter wordt overschreden. Door het geven van een dergelijke alarmering kan aangegeven worden dat er een aftakking is aangebracht, dan wel zich een situatie heeft voorgedaan, zoals het tijdelijk onderbroken zijn van de 30 leiding, die kan duiden op het aanbrengen van een aftakking. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om het waterleidingbedrijf te alarmeren.

5

De uitvinding heeft verder betrekking op een systeem voor het hergebruik van water, omvattende: - een leidingstelsel zoals hierboven beschreven; - een opslagtank voor de opslag van aangevoerd water; 5 - een waterafvoer voor het afvoeren van opgeslagen water naar een waterverbruikende eenheid; en - een besturingssysteem voor het besturen van de aan-en afvoer van het water naar en vanaf de opslagtank.

Met name systemen die water, zoals bijvoorbeeld 10 douche- of badwater, hergebruiken voor bijvoorbeeld het doorspoelen van een toilet vormen in het bijzonder - door de aanwezigheid van Onzuiver' waterleidingen - een risico voor ongewenste verbindingen met het leidingstelsel voor drinkwater. Om deze reden heeft de uitvinding verder 15 betrekking op een dergelijk systeem voor het hergebruik van water, vaak ook grijswatersystemen genoemd, waarbij het leidingstelsel zoals hierboven is beschreven, wordt toegepast.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm beïnvloedt 20 het besturingssysteem de waterafvoer vanaf de opslagtank zodra een voorafbepaalde grenswaarde van de door de meeteenheid gemeten elektrische parameter wordt overschreden. Door deze beïnvloeding kan in een dergelijke risicovolle situatie die gekenmerkt wordt doordat de elektrische 25 parameter een grenswaarde heeft overschreden, de waterafvoer van water dat bestemd is voor hergebruik tijdelijk of permanent gestopt worden.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de beïnvloeding van de waterafvoer het uitschakelen van een pomp 30 en/of het met een afsluitorgaan afsluiten van een leiding. Op deze wijze kan voorkomen worden dat - indien er een aftakking met eventueel een verbinding naar ander leidingstelsel is aangebracht - water dat bedoeld is voor hergebruik in het 6 leidingstelsel voor de transport van drinkwater terechtkomt, met mogelijke besmetting als gevolg.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat het systeem voor het hergebruik van water een pomp voor het vanaf 5 de opslagtank naar een waterverbruikende eenheid pompen van water, waarbij het besturingssysteem deze pomp uitschakelt wanneer een voorafbepaald maximaal waterdebiet wordt overschreden.

Wanneer het maximale waterverbruik in een bepaalde 10 periode van een waterverbruikende eenheid bekend is kan dit tevens gebruikt worden voor het opsporen van aftakkingen. Indien het volume van de stortbak van een toilet bekend is, kan een maximaal door de pomp te leveren debiet bepaald worden. Door het aanbrengen van aftakkingen ontstaat de 15 mogelijkheid dat de watervraag toeneemt tot boven dit debiet, hetgeen door bijvoorbeeld een debietmeter kan worden gemeten. In gevallen dat het gevraagde debiet het maximale voor de desbetreffende waterverbruikende eenheid te verwachten debiet overschrijdt, kan dit duiden op de aanwezigheid van een 20 aftakking. In dergelijke gevallen kan door het tijdelijk of permanent uitschakelen van de pomp het transport van water dat bedoeld is voor hergebruik begrensd of totaal voorkomen worden.

Tevens zal de debietmeter een toegenomen waterbehoefte 25 waarnemen indien een eventuele aftakking niet in het leidingstelsel, maar in het reservoir van een waterverbruikende eenheid is aangebracht.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het bewaken van aftakkingen aan een waterleidingstelsel, 30 omvattende de stappen van het aanbrengen van ten minste een leiding voor de transport van water en het bewaken van deze leiding tegen aftakkingen.

7

In een voorkeursuitvoeringsvorm van deze werkwijze omvat de leiding een elektrisch geleidend orgaan, en omvat de werkwij ze verder de stappen van het opwekken van een elektrisch signaal door een op het elektrisch geleidende 5 orgaan aangesloten generator, en het meten van ten minste een elektrische parameter van het elektrisch geleidende orgaan.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van het vergelijken van de gemeten waarde van de elektrische parameter met een 10 voorafbepaalde grenswaarde en het akoestisch en/of visueel alarmeren en/of door een afsluiter afsluiten van de leiding wanneer de gemeten waarde de voorafbepaalde grenswaarde overschrijdt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt het 15 elektrisch signaal continu opgewekt en gemeten. Op deze wijze is het mogelijk om aanpassingen aan het leidingstelsel meteen waar te nemen.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt het elektrisch signaal periodiek opgewekt en gemeten. Bij 20 voorkeur is de tijdsperiode tussen twee metingen dermate kort dat het onmogelijk is om in deze tijdsduur de leiding tijdelijk te onderbreken, een aftakking aan te brengen en weer te verbinden. Een praktische tijdsperiode is derhalve bijvoorbeeld maximaal 1 minuut.

25 In de navolgende beschrijving wordt een uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van de tekening verder verklaard, waarin tonen:

Fig. 1: een overzichtsschema van een leidingstelsel volgens de uitvinding; 30 Fig. 2: een leiding volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding; 8

Fig. 3: een leiding volgens een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding; en

Fig. 4: een systeem voor het hergebruik van water, 5 voorzien van het leidingstelsel volgens de uitvinding.

In figuur 1 is een leidingstelsel 1 getoond, omvattende een leiding 2 en hiermee in verbinding staande bewakingsmiddelen 3 voor het bewaken of de leiding 2 wordt 10 afgetakt.

De bewakingsmiddelen 3 omvatten in een voorkeursuitvoeringsvorm een generator 4 voor het opwekken van een meetsignaal en een meeteenheid 5 voor het meten van dit meetsignaal. De leiding 2 omvat een elektrisch geleidend 15 orgaan 6, welke kan zijn uitgevoerd als een elektrisch geleidende mantel 7 of elektrisch geleidende draad 10.

In figuur 2 wordt een voorkeursuitvoeringsvorm van de leiding 2 getoond, waarin het elektrisch geleidende orgaan een elektrisch geleidende mantel 7 is. Deze mantel 7 wordt 20 aan de binnenzijde afgeschermd door een isolerende binnenlaag 8, en aan de buitenzijde door een isolerende buitenlaag 9. Er zijn tevens uitvoeringsvormen denkbaar, waarbij de mantel 7 enkel een elektrisch isolerende buitenlaag 9 heeft.

In figuur 3 wordt een alternatieve uitvoeringsvorm 25 getoond, waarin het elektrisch geleidende orgaan een elektrisch geleidende draad 10 is. In de getoonde uitvoeringsvorm is de draad 10 ingebed in een elektrisch geïsoleerde leidingwand 11, maar het is tevens mogelijk om deze de draad 10 inwendig of uitwendig ten opzichte van de 30 leiding 2 aan te brengen.

Figuur 4 toont een systeem voor het hergebruik van water, zoals bijvoorbeeld douche- of badwater dat gebruikt wordt voor het doorspoelen van een toilet. Het douche- en 9 badwater wordt aangevoerd via een aanvoerleiding 23 en opgeslagen in een opslagtank 22. Indien een waterverbruikende eenheid zoals een toilet 21 water nodig heeft voor het doorspoelen daarvan, wordt dit water via een afvoerleiding 24 5 van de opslagtank 22 naar het toilet 21 getransporteerd.

Het is mogelijk om ook een tweede - op afstand gelegen - waterverbruikende eenheid in de vorm van een tweede toilet 26 via een waterleiding 25 te voorzien van water uit de opslagtank 22. Indien de afstand tot de opslagtank groot is, 10 en zeker in het geval dat de tweede waterverbruikende eenheid een toilet 26 op een hoger gelegen verdieping is, zal het noodzakelijk zijn om een pomp 27 in de waterleiding 25 aan te brengen voor het van de opslagtank 22 via de leiding 25 naar het toilet 26 pompen van het water. De pomp 27 zorgt voor een 15 druk in de waterleiding 25, hetgeen deze leiding tevens geschikt maakt voor andere - gezien de aard van het hierdoor getransporteerde water ongewenste - toepassingen, zoals bijvoorbeeld het aftakken en voorzien van een kraan, etc. De waterleiding 25 zal derhalve in het bijzonder bewaakt dienen 20 te worden tegen het aanbrengen van aftakkingen.

Uiteraard verdient het aanbeveling om alle leidingen die het systeem voor het hergebruik van water verlaten te bewaken tegen het aanbrengen van aftakkingen. In dit voorbeeld betreft dit de leidingen 24 en 25.

25 De hierboven beschreven uitvoeringsvormen zijn, hoewel ze voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding tonen, enkel bedoeld om de onderhavige uitvinding te illustreren en niet om op enigerlei wijze de omschrijving van de uitvinding te beperken. De omvang van de uitvinding wordt dan ook 30 uitsluitend bepaald door de nu volgende conclusies.

1 03 12 70

Claims (18)

1. Leidingstelsel voor water, omvattende: - ten minste een leiding voor het transport van water; 5. een met de leiding verbonden inrichting voor het hergebruik van water, omvattende ten minste een opslagtank; - bewakingsmiddelen die zijn ingericht het meten van veranderingen van een elektrische parameter van de leiding; en 10. een besturingssysteem dat is ingericht om in afhankelijkheid van een door de bewakingsmiddelen ontvangen signaal de aanvoer van water naar en de afvoer van water vanaf de opslagtank uit te schakelen door het uitschakelen van een pomp en/of het met een afsluitorgaan afsluiten van de 15 leiding.

2. Leidingstelsel volgens conclusie 1, waarbij de leiding een elektrisch geleidend orgaan omvat, de bewakingsmiddelen omvattende: 20. een generator voor het opwekken van een elektrisch signaal, welke generator op het elektrisch geleidende orgaan is aangesloten,- - een meeteenheid voor het meten van ten minste een elektrische parameter van het elektrisch geleidende orgaan. 25

3. Leidingstelsel volgens conclusie 1 of 2, waarbij het elektrisch geleidende orgaan in hoofdzaak een elektrisch geleidende mantel omvat.

4. Leidingstelsel volgens conclusie 1 of 2, waarbij het elektrisch geleidende orgaan in hoofdzaak een elektrisch geleidende draad omvat. 1 03 1 2 70

5. Leidingstelsel volgens een van de conclusies 2-4, waarbij het elektrisch geleidende orgaan is vervaardigd van een elektrisch geleidend materiaal zoals aluminium, koper, RVS, zink of elektrisch geleidend plastic of epoxy. 5

6. Leidingstelsel volgens een van de conclusies 2-5, waarbij de leiding met het elektrisch geleidende orgaan onderdeel van een stroomkring is.

7. Leidingstelsel volgens een van de conclusies 2-6, waarbij de meeteenheid meet of er een gesloten stroomkring is.

8. Leidingstelsel volgens een van de conclusies 2-7, 15 waarbij de elektrische parameter omvat een spanningsverschil en/of magnitude van de stroom en/of elektrische weerstand en/of impedantie en/of capaciteit en/of inductie.

9. Leidingstelsel volgens een van de conclusies 2-8, 20 waarbij de meeteenheid een akoestische en/of visuele alarmering veroorzaakt zodra een voorafbepaalde grenswaarde van de gemeten elektrische parameter wordt overschreden.

10. Systeem voor het hergebruik van water, omvattende: 25. een leidingstelsel volgens een van de conclusies 1- 9; - een opslagtank voor de opslag van aangevoerd water; - een waterafvoer voor het afvoeren van opgeslagen water naar een waterverbruikende eenheid; en 30. een besturingssysteem voor het besturen van de aan- en afvoer van het water naar en vanaf de opslagtank, waarbij het besturen de beïnvloeding van de waterafvoer door het uitschakelen van een pomp en/of het met een afsluitorgaan afsluiten van een leiding omvat.

11. Systeem volgens conclusie 10, waarbij het 5 besturingssysteem de waterafvoer vanaf de opslagtank beïnvloedt zodra een voorafbepaalde grenswaarde van de door de meeteenheid gemeten elektrische parameter wordt overschreden.

12. Systeem volgens een van de conclusies 10 en 11, verder omvattende een pomp voor het vanaf de opslagtank naar een waterverbruiker pompen van water, waarbij het besturingssysteem de pomp uitschakelt wanneer een voorafbepaalde maximaal waterdebiet wordt overschreden. 15

13. Werkwijze voor het bewaken van aftakkingen aan een waterleidingstelsel, omvattende de stappen van: - aanbrengen van ten minste een leiding voor de transport van water, waarbij de leiding een elektrisch 20 geleidend orgaan omvat; - opwekken van een elektrisch signaal door een op het elektrisch geleidende orgaan aangesloten generator; - meten van ten minste een elektrische parameter van het elektrisch geleidende orgaan; 25. vergelijken van de gemeten waarde van de elektrische parameter met een voorafbepaalde grenswaarde; en - het uitschakelen van een pomp en/of het door een afsluiter afsluiten van de leiding wanneer de gemeten waarde de voorafbepaalde grenswaarde overschrijdt. 30

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 13, verder omvattende het akoestisch en/of visueel alarmeren wanneer de gemeten waarde de voorafbepaalde grenswaarde overschrijdt.

15. Werkwijze volgens een van de conclusies 12 of 13, waarbij het elektrisch signaal continu wordt opgewekt en gemeten.

16. Werkwijze volgens een van de conclusies 12 of 13, waarbij het elektrisch signaal periodiek wordt opgewekt en gemeten.

17. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-16, 10 waarbij een leidingstelsel volgens een van de conclusies 1-9 wordt toegepast.

18. Werkwijze volgens een van de conclusies 13-17, waarbij een systeem volgens een van de conclusies 10-12 wordt 15 toegepast. 1 03 12 70