PT105843A

PT105843A - Dispositivo universal para aplicação nos pontos de água quente para eliminação do desperdício de água fria baseado no sistema de recirculação de água em paralelo

Info

Publication number: PT105843A
Application number: PT105843A
Authority: PT
Inventors: Alves Paulo Andre Correia; Farinha Jose Manuel Torres
Original assignee: Alves Paulo Andre Correia; Farinha Jose Manuel Torres
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-06-20
Also published as: WO2013017938A1; PT105843B

Abstract

A INVENÇÃO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO DE POUPANÇA DE ÁGUA. ESTE EVITA QUE A ÁGUA FRIA QUE SE ENCONTRA NA TUBAGEM, QUE É DESPERDIÇADA ENQUANTO O UTILIZADOR ESPERA PELA ÁGUA QUENTE, SEJA ELIMINADA PARA O ESGOTO, TENDO COMO PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO, A CIRCULAÇÃO DA ÁGUA DO RAMAL DA ÁGUA QUENTE (3) PARA O RAMAL DA ÁGUA FRIA (10). O DISPOSITIVO PODE SER APLICADO EM TODAS AS TORNEIRAS, SEM NECESSIDADE DE SUBSTITUIÇÃO DAS EXISTENTES. QUANDO O BOTÃO (5) É PRESSIONADO, INDICA A NECESSIDADE DE ÁGUA QUENTE NO TERMINAL (6), DANDO ORDEM DE FUNCIONAMENTO AO ELEMENTO (4), ATRAVÉS DA UNIDADE DE CONTROLO E COMUNICAÇÃO (8) QUE ACTIVA A BOMBA (11) QUE PERMITE A CIRCULAÇÃO ENTRE OS RAMAIS, ATÉ ESTA ESTAR À TEMPERATURA PRÉ-DETERMINADA. NESSE INSTANTE, A UNIDADE DE CONTROLO E COMUNICAÇÃO (8) DÁ ORDEM PARA A BOMBA (11) PARAR A CIRCULAÇÃO DE ÁGUA.

Description

DESCRIÇÃO D* e método para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente.

Resumo A presente invenção refere-se a uma instalação, a um dispositivo e a um método qe permite a eliminação do desperdício de água quando é aberta a torneira de água fria. 0 dispositivo corresponde a um equipamento electromecânico, que permite controlar a temperatura de um fluído, a água, no seu ponto de débito, permitindo eliminar o desperdício de água fria quando o utilizador pretende utilizar água quente.

Domínio técnico da Invenção A vertente eléctrica / electrónica é implementada a partir de componentes de uso corrente, podendo adotar tecnologias baixo custo, designadamente nos componentes electrónicos. A vertente electromecânica segue uma abordagem similar, quer nas válvulas electromagnéticas quer na bomba eléctrica.

Na vertente exclusivamente mecânica, podem ser utilizados materiais de uso geral, designadamente caixas de montagem e materiais afins para o acabamento final. 0 dispositivo ao adoptar este tipo de abordagem e de tecnologias, eléctrica, electrónica e mecânica, potência um produto final de baixo custo, acessível à maioria da população. 1 0 dispositivo possui um sistema de controlo electrónico, itens (4) e (8), junto ao ponto de débito, alimentado a partir de uma ou várias baterias recarregáveis (28) carregadas por micro turbinas geradoras de corrente eléctrica (26) (27) ou uma fonte de alimentação similar de tensão inferior a 12 V DC, pelo que estão garantidas as condições de segurança para os utentes. 0 principio precedente aplica-se ao botão de comando (5), pelo que nas zonas de utilização de água os sistemas são totalmente inócuos para os utilizadores.

Apenas a unidade de circulação (12), que é composta por uma bomba de água (11) e respectivo controlo (9), é alimentada a partir da rede eléctrica de baixa tensão. Este sistema está fora da zona de utilização, pelo que não se colocam questões de segurança para o utilizador.

No sistema de alimentação, a bateria é complementada por um sistema de geração eléctrica a partir de micro turbinas inseridas na canalização, que tornam este dispositivo auto-suficiente . A comunicação entre o botão (5) e os sistemas (8) e (9) pode ser efectuado através de fio elétrico ou via ligação sem fios. Este botão é o elemento fundamental que dá arranque ao funcionamento do sistema, podendo vir a ser accionado das mais diferentes maneiras, tais como os seguintes: um relógio que dá ordem de arranque à bomba de recirculação para que, a determinada hora o utilizador possa dispor de água quente nos pontos desejados; um dispositivo IP (Internet Protocolo) que pode ser acionado remotamente, via internet e/ou telemóvel, 2 permitindo que o utilizador o possa accionar onde quer que estej a. 0 dispositivo foi concebido com variantes de forma a possuir total versatilidade, tal como a possibilidade de ser accionado sem botão, tal como ilustrado na figura 3. 0 dispositivo também poderá ter uma variante de regulação continua da temperatura da água, tal como ilustrado na figura 4. Nesta configuração, as opções de accionamento do dispositivo são as mesmas referidas nos pontos precedentes.

Estado da técnica

Sendo a escassez de água um problema global, existem muitos inventores à procura de uma fórmula para a sua poupança, procurando patentear as soluções que preconizam.

Seguidamente, são referidos alguns documentos, e que aqui se evidenciam para salientar que, não obstante alguns pontos de aparente similitude com a patente por nós reivindicada são, de facto, dispositivos muito diferentes:

Os documentos CA2252350, US6098213 e US4924536 revelam equipamentos que transportam a água fria não utilizada para um reservatório para depois poder ser reutilizada. Este dispositivo apenas é aplicável em construções de raiz ou nas existentes mas, neste caso, com alterações profundas quer nas canalizações quer na construção civil, tendo, por consequência, um custo bastante elevado, implicando ainda alterações significativas designadamente no design das divisões onde for instalado. 3

Diversos documentos, nomeadamente o US7140382 entre outros, revelam uma válvula termoestática bypass colocada nas torneiras, que é aberta quando a temperatura desejada é atingida, permitindo que água passe para a torneira. Funciona através de diferenças de pressão.

Contudo documentos que podemos considerar como os mais relevantes no estado da técnica são o W02009078004, US2009301576 e US2009266426.

Do ponto vista da poupança de água, existem dispositivos que se assemelham na quantidade de água poupada, mas apresentam os inconvenientes anteriormente referidos.

Do ponto de vista energético, este é o dispositivo mais eficiente energeticamente, porque, ao contrário dos outros dispositivos mencionados, este é o único que só gasta energia em aquecimento da água na tubagem, quando é solicitada pelo utilizador, concentrando-se os gastos apenas no ramal onde é solicitada a água quente. Assim sendo, a presente invenção é, de todas, a mais eficiente e a mais versátil, o que a torna inovadora em relação a todas as outras.

Descrição das figuras A figura 1 representa o esquema de uma instalação típica completa de águas sanitárias com torneiras de água quente e torneiras de água fria. Estas, em vez de torneiras individuais, podem ser substituídas por torneiras misturadoras. Esta canalização já contempla a alteração que advém da incorporação do dispositivo inventado. Os novos elementos, 4 comparativamente com uma instalação normal, são os componentes com os números: (4), (5), (9), (11) e (12). Estes, como referido na legenda das figuras, vão permitir - apenas quando o botão (5) for pressionado - a circulação da água do ramal de água quente (3) para o ramal de água fria (10) pelas respectivas torneiras. Estão também assinalados os sentidos da água quente e fria no funcionamento normal do sistema sem que haja circulação de água. Quando se dá inicio à circulação de água, independentemente do sistema accionado, ao ligar-se a bomba (11) irá forçar-se a circulação de água por um sistema de circuito fechado correspondendo ao troço do ramal de água quente e de água fria, respectivamente. É de realçar nesta figura que, com o novo dispositivo aplicado a uma canalização convencional, irão ser eliminados bastantes desperdícios energéticos, visto que, por exemplo, se apenas for necessária água quente, na saida de água quente mais próxima da fonte, não é necessário aquecer a água de todo o ramal de água quente, tal como acontece em alguns tipos de soluções já existentes. A figura 2 representa o dispositivo (4) , sendo um esquema individual para uma torneira para que seja evidenciado o método do dispositivo base, que permite a circulação da água fria do ramal de água quente (3) para o ramal de água fria (10) até que a temperatura chegue ao terminal de água quente (6) à temperatura minima pré-seleccionada pelo utilizador, depois de 4 minutos no fim da utilização da água quente a água circula no sentido inverso da água quente (18) e assim a energia térmica contida no ramal de água quente é acumulada no termoacumulador junto da fonte de calor. 5 A figura 3 corresponde ao dispositivo aplicado na torneira focando atenção no mecanismo responsável pela circulação de água em ambos os sentidos responsável pela poupança de água. Nesta figura são representados os componentes internos, de maneira que o permita construir, e onde é identificado cada elemento que o constitui. Depois de ser programada a temperatura desejada no dispositivo, através dos botões multifunções (33) , quando se pressiona o botão que indica a necessidade de água, este comunica através da antena (29) indicando a necessidade de água quente num determinado ponto. A unidade de controlo e comunicação deste (8) envia a informação à unidade de controlo e comunicação da bomba (9) para que esta inicie o seu movimento e em simultâneo faz accionar a electroválvula (17) de modo a que se estabeleça a junção do ramal de água quente e de água fria. Quando o sensor de temperatura (25) detecta que a temperatura da água está à temperatura desejada informa a unidade de controlo e comunicação (8) e todos os circuitos ativos anteriormente são interrompidos. No final é activado o circuito de sinalização sonora ou o circuito de sinalização luminosa como programado. De seguida se for utilizada a água quente ou a água fria esta passa pelas micro turbinas (26) e (27) gerando electricidade de modo a carregar a bateria recarregável (28) . Depois de 4 minutos no fim da utilização da água quente a água circula no sentido inverso da água quente (18) e assim a energia térmica contida no ramal de água quente é acumulada no termoacumulador junto da fonte de calor. A figura 4 corresponde ao dispositivo aplicado na torneira focando atenção no mecanismo responsável pela regulação da temperatura que permite que os utilizadores possam fazer a regulação da temperatura de saida da água (19). Assim permite que os utilizadores possam desfrutar do equivalente a uma 6 torneira termostática eficaz sem ter de substituir os seus jogos de torneiras de casa. Que permite que, em vez de os utilizadores terem de carregar num botão e esperar pelo sinal que indica que a água está à temperatura desejada, possam abrir logo a torneira e que a água só saia quando a temperatura for a pré-selecionada. Assim quando a água terminar de circular no circuito de recirculação, as válvulas (21 e 23) abrem-se e a água sai a temperatura desejada. A figura 5 corresponde ao dispositivo aplicado na torneira mas agora todo completo tendo presente todos os mecanismos de funcionamento. Assim nesta figura são apresentadas as ligações entre os componentes que são responsáveis para circular a água (figura 3) , e os componentes responsáveis pelo controlo da temperatura da água (figura 4) . Com esta configuração tem a possibilidade de eliminar os desperdícios de água, consegue aproveitar grande parte da energia térmica que fica no ramal de água quente (3) quando a água quente é utilizada e ainda tem a funcionalidade do controlo total da temperatura da água a cada instante, ou seja o utilizador define uma temperatura desejada e essa mantem-se constante, contudo o utilizador durante uma utilização tem a possibilidade de aumentar e diminuir a temperatura conforme desejar.

Legenda das Figuras 1 - Conduta principal de abastecimento de água 2 - Fonte de calor com termo acumulador 3 - Ramal de água quente 4 - Dispositivo aplicado na torneira 5 - Botão de activação 6 - Torneira de água quente 7 - Torneira de água fria 7 8 - Sistema de controlo e comunicação do dispositivo aplicado na torneira 9 - Sistema de controlo e comunicação da unidade central e da bomba de água 10 - Ramal de água fria 11 - Bomba de circulação de água 12 - Unidade central e de circulação 13 - Sentido normal da água no ramal de água quente 14 - Sentido invertido da água no ramal de água fria 15 - Sentido normal da água no ramal de água fria 16 - Sensor temperatura 17 - Electroválvula 18 - Sentido invertido da água no ramal de água quente 19 - Saida de água 20 - Sistema de controlo e comunicação da electroválvula (21) 21 - Electroválvula de controlo de saida de água quente 22 - Sistema de controlo e comunicação da electroválvula (23) 23 - Electroválvula de controlo de saida de água fria 24 - Câmara de mistura 25 - Sensor de temperatura 26 - Micro turbina geradora de corrente eléctrica da água quente 27 - Micro turbina geradora de corrente eléctrica da água fria 28 - Bateria recarregável 29 - Antena interna de comunicação 30 - Sinalização luminosa 31 - Sinalização sonora 32 - Botões multifunções 33 - Visor informativo 34 - Distensor

Descrição detalhada da invenção

Descrição dos equipamentos

Conduta principal de abastecimento de água (1) : está ligada à rede pública de abastecimento ou a qualquer outra fonte de abastecimento. Esta variável é irrelevante para o bom funcionamento do dispositivo, mas é aconselhável a colocação de um filtro básico de detritos para evitar eventuais areias ou resíduos de maior dimensão que podem induzir um mau funcionamento, quer dos componentes do dispositivo proposto quer do equipamento de tomada de água e condutas pertencentes ao circuito.

Fonte de calor com termoacumulador (2) : é abastecida pela conduta principal (1) e que vai ter ligação ao ramal de água quente (3) . É considerada fonte de calor qualquer dispositivo de aquecimento de água, o qual influencia o adequado funcionamento do dispositivo - se o sistema de aquecimento não for automático e/ou não tiver água quente disponível, torna-se impossível ter água quente nas torneiras o temo acumulador pode ter varias funcionalidades como armazenar água quente proveniente de painéis solares, caldeiras e ainda permite que a energia térmica que está na tubagem de água quente seja recolhida neste no fim de uma utilização de água quente.

Ramal de água quente (3): é abastecido pela fonte de calor (2) e que vai abastecer todos os dispositivos (4), e todas as torneiras de água quente (6) quer tenham ou não instalado o dispositivo.

Dispositivo aplicado na torneira (4): está ligado ao ramal de água quente (3), ramal de água fria (10), torneira de água quente (6), torneira de água fria (7) e, internamente, está ligado a uma unidade de controlo e comunicação (8) . Este 9 dispositivo, quando accionado o botão (5) , permite obter água quente na torneira (6) sem que a água fria contida no ramal de água quente (3) seja desperdiçada.

Botão de activação (5): pode estar ligado quer por fio condutor quer por um dispositivo de comunicação sem fios, ou por outro qualquer mecanismo que permita accionar os sistemas de controlo e comunicação (8) e (9) . Este botão serve para informar o sistema da pretensão de água quente num determinado terminal de água.

Torneira de água quente (6) : é abastecida pelo dispositivo (4); esta pode ser, eventualmente, uma torneira individual ou a parte de controlo de água quente de uma torneira misturadora. A sua funcionalidade é a de regular o caudal de água quente que é desejado pelo utilizador.

Torneira de água fria (7): é abastecida pelo dispositivo (4); esta pode, eventualmente, ser uma torneira individual ou a parte de controlo de água fria de uma torneira misturadora. A funcionalidade desta é a de regular o caudal de água fria que é desejado pelo utilizador.

Sistema de controlo e comunicação interno do dispositivo aplicado na torneira (8): É responsável pelo controlo do mesmo e pela comunicação entre o botão (5) e o sistema de comunicação e controlo da bomba (9). Este é o sistema principal de análise e controlo, onde é inserida a temperatura minima desejada na torneira; possui mecanismos de segurança e garante o bom funcionamento do sistema. 10

Sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) : este pode ser ligado por fio, ligação sem fios ou por outro meio, sendo a sua função comandar a bomba (11).

Ramal de água fria (10) : abastecido pela conduta principal de abastecimento de água (1), que vai abastecer todos os dispositivos (4) e todas as torneiras de água fria (7) .

Bomba de circulação de água (11): quando solicitada pelo operador ao premir o botão (5) , é activada, introduzindo um movimento de circulação da água em ambos os ramais, no sentido normal (13) do ramal de água quente (3), e no sentido inverso (14) do ramal de água fria (10) .

Unidade central e de circulação (12): é composta por uma bomba de água (11) e respectivo controlo (9). Um sistema alternativo a esta é a sua substituição por um vaso expansor, uma válvula redutora de pressão para o ramal de água fria, e uma electroválvula de vários canais. Esta solução é menos aplicável em grande escala devido à necessidade de espaço, mas é a que utiliza menos consumo de energia.

Sentido normal do movimento da água no ramal de água quente (13) : desde a fonte de calor (2) até ao dispositivo (4) e/ou qualquer torneira de água quente (6).

Sentido invertido do movimento da água no ramal de água fria (14) : desde o dispositivo (4) até à conduta principal de abastecimento de água (1) na conduta de água fria (10).

Sentido normal do movimento da água no ramal de água fria (15) : circula desde a conduta principal de abastecimento de 11 água (1), até todos os dispositivos (4) e todas as torneiras de água fria (7).

Sensor de temperatura (16):este componente é um elemento constituinte da câmara de mistura (24), que tem a funcionalidade de adquirir e informar o sistema de controlo (20) e (22) da temperatura da água, de modo a permitir a abertura das respetivas válvulas (21) e (23) de modo a garantir sempre a temperatura desejada pelo utilizador.

Electroválvula (17): responsável pela abertura e fecho da ligação entre o ramal de água quente (3) e o ramal de água fria (10), sendo acionada pelo sistema de controlo (8) e tendo a funcionalidade de permitir a circulação de água apenas no ramal onde é desejada a água quente.

Sentido invertido do movimento da água no ramal de água quente (18) : desde o dispositivo (4) até à conduta principal de abastecimento de água (1) na conduta de água quente (3).

Saida de água quente (19) : liga a câmara de mistura (24) ao ponto de utilização.

Sistema de controlo e comunicação da electroválvula (21) (20): este está interligado com o sistema de controlo e de comunicação da electroválvula de água quente (21), com o sensor de temperatura (16) e estes, em função da temperatura desejada pelo utilizador, vão controlar a respetiva electroválvula de modo a que a água saia à temperatura desejada, ambas as electroválvulas (21 e 23) são controladas pelo sistema de controlo e comunicação (8). 12

Electroválvula de controlo de saída de água quente (21) : esta válvula é responsável pelo controlo de saída de água quente, controlada pelo seu sistema de controlo (20) - só permite que saia água quente na torneira quando esta atingir a temperatura desejada pelo utilizador. Na variante de regulação contínua, permite o ajuste da temperatura de modo a garantir a temperatura desejada mesmo que existam alterações das diversas variáveis, em sintonia com a electroválvula do ramal de água fria (23) .

Sistema de controlo e comunicação da electroválvula (23) (22): este está interligado com o sistema de controlo e de comunicação da electroválvula de água fria (23) , com o sensor de temperatura (16) e estes, em função da temperatura desejada pelo utilizador, vão controlar a respectiva electroválvula de modo a que a água saia à temperatura desejada, ambas as electroválvulas (21 e 23) são controladas pelo sistema de controlo e comunicação (8).

Electroválvula de controlo de saída de água fria (23) : esta válvula é controlada pelo controlo (22) e tem dupla funcionalidade: abrir para deixar passar a água do ramal de água quente para o ramal de água fria enquanto esta não tem a temperatura desejada e permitir o ajuste da temperatura de modo a garantir a temperatura desejada mesmo que existam alterações das diversas variáveis, até ser atingida a temperatura desejada, em sintonia com a válvula de água fria (20) . Câmara de mistura (24): esta câmara tem a função de misturar a água proveniente do ramal de água quente (3) com a água proveniente do ramal de água fria (10). 13

Sensor de temperatura (25) : este componente é um elemento interligado (8), que tem a funcionalidade de adquirir a informação da temperatura no ramal de água quente (3), quando a temperatura indicada pelo mesmo for igual à temperatura desejada pelo utilizador o sistema de controlo e comunicação (8) termina todo o processo.

Micro turbina da água quente (2 6) : tem como função aproveitar o movimento da água para produzir a energia eléctrica que permite carregar a bateria recarregável (28).

Micro turbina da água frio (27) : tem como função aproveitar o movimento da água para produzir a energia eléctrica que permite carregar a bateria recarregável (28).

Bateria recarregável (28) : a sua funcionalidade é armazenar a energia necessária para alimentar todo o circuito eléctrico do dispositivo aplicado na torneira (4) , esta é carregada com o micro turbinas (26,27).

Antena interna de comunicação (29) : tem como funcionalidade fazer a comunicação com o botão de activação (5) e com o sistema de controlo e comunicação da bomba (9).

Sinalizador luminoso (30): tem como funcionalidade indicar características de bom funcionamento do equipamento, disponibilidade de água quente e outros avisos.

Sinalizador sonoro (31): tem como funcionalidade indicar erros ou avarias, disponibilidade de água quente e outros avisos. 14

Botões multifunções (32): as funcionalidades destes são, seleccionar a temperatura desejada da água e outras configurações.

Visor informativo (33) : tem como funcionalidades indicar a temperatura a que a água se encontra, o estado da bateria e outras informações.

Distensor (34) : tem como funcionalidade permitir alterar a distância entre a conexão com o ramal de água quente (3) e o ramal de água fria (10) do dispositivo aplicado na torneira (4) .

Descrição do método de funcionamento 1 - Inicio de funcionamento, o início da circulação pode ser feito de várias maneiras, pelo botão 5, que pode ser incluído no dispositivo (4) representado pelos botões multifunções (32) ou pode ser num comando à distância que a antena interna de comunicação (29) do dispositivo (4) . Pode ainda ser activado por um sensor de movimento que comunica com a antena interna de comunicação (29) do dispositivo (4) e pode ser programado para iniciar a circulação a uma determinada hora do dia ou ainda através da Internet ou pelo telemóvel se a unidade central (12) estiver ligada a uma rede de internet. 2 - Quando é iniciado o funcionamento, através do sensor de temperatura (25), é verificada a temperatura da água na torneira onde é necessária água quente. Se a temperatura for inferior à temperatura desejada e que foi pré-programada no dispositivo (4) utilizando os botões multifunções (32) então é verificada a pertinência do 15 3 pedido. A energia utilizada até este passo é proveniente da bateria recarregável (28).

Uma vez que depois da conduta principal de abastecimento de água (1) á feita uma divisão para o ramal de água quente (3) e água fria (10) , em que ambas estão ligadas neste ponto assim se noutro ponto da instalação se estabelecer uma outra ligação entre estes dois mesmos ramais, pode ser dito em grosso modo que temos um circuito fechado. Para dar inicio à circulação o sistema de controlo e comunicação (8) do dispositivo (4) abre electronicamente a electroválvula (17) e ao mesmo tempo comunica com o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12) que activa a bomba de circulação de água (11) no sentido inverso da água fria (14), a sinalização luminosa (30) indica que o processo se iniciou e assim a água começa a circular da tubagem do ramal da água quente (3) para a tubagem do ramal da água fria (10) , assim a fonte calor (2) começa a aquecer a água até que esta chegue ao dispositivo (4). 4 - Quando a temperatura medida pelo sensor de temperatura (25) for igual à temperatura pré-programada, imediatamente o sistema de controlo e comunicação (8) do dispositivo (4) comunica através da antena interna de comunicação (29) com o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12) que interrompe o funcionamento da bomba (11) e logo de seguida a electroválvula (17) é fechada novamente e a água está pronta a ser utilizada, e é informado através de um sinal sonoro (31) e/ou luminoso (30) que a água está quente indicando também no visor informativo (33) que a água pode ser utilizada. 16 5

Depois de a água estar quente no ponto de utilização, inicia um contador de tempo previamente determinado no sistema de controlo e comunicação (8) . Se a água não for utilizada é novamente verificado pela ausência de movimento da microturbina (26), é aberta electronicamente a electroválvula (17) e ao mesmo tempo comunica com o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12) que activa a bomba de circulação de água (11) mas agora esta circula no sentido normal do ramal da água fria (15) fazendo agora circular a água da tubagem do ramal da água fria (10) para a tubagem do ramal da água quente (3) no sentido invertido da água quente (18) fazendo passar a água quente da tubagem pelo termoacumulador situado em (2) desta forma se a água quente não for utilizada é possível aproveitar a energia térmica contida no ramal de água quente (3) e se for necessário novamente água quente é necessário voltar a iniciar o processo. 6 - Neste momento a água já vai estar quente e pronta a ser utilizada, dependendo da temperatura pretendida e o caudal desejado as electroválvulas (21) e (23) da água quente e fria respectivamente, que são controladas pelos suas unidades de controlo e comunicação (20 e 22) . As respectivas electroválvulas irão variar os caudais, e assim a mistura é feita na câmara de mistura (24) . Caso seja alterado alguma variável na instalação que influencie a alteração da temperatura as electroválvulas (21) e (23) da água quente e fria respectivamente, irão variar instantânea de forma de que a temperatura desejada na câmara de mistura seja obtida instantaneamente assim garante a temperatura constante à saída da água (19) . As respectivas microturbinas 17 geradoras de eléctrica (26 e 27) carregam a bateria (28) e alimentam o dispositivo. No visor informativo (33) é possível selecionar várias informações como os litros de água poupados, os litros consumidos pela utilização através da análise das microturbinas (26 e 27) sendo utilizadas como caudalímetro, temperatura da água através do sensor de temperatura (16) e é ainda possível escolher a temperatura desejada e o caudal desejado podendo assim substituir as funcionalidades de uma torneira normal. 7 - Sempre que a utilização da água quente é terminada repete-se o ponto 5, e se forem utilizadas varias vezes a mesma torneira sempre que se termina uma utilização o contador dos 4 minutos reinicia, pois se a microturbina (26) não circula nesse intervalo de tempo indica que a água quente não foi utilizada, assim quando verificar que a água não é utilizada pelo período de 4 minutos é aberta electronicamente a electroválvula (17) e a bomba (11) mas agora esta circula no sentido normal do ramal da água fria (15) fazendo agora circular a água da tubagem do ramal da água fria (10) para a tubagem do ramal da água quente (3) no sentido inverso da água quente (18) fazendo passar a água quente pelo termoacumulador de forma a que a sua energia térmica seja aproveitada. 8 - Quando a temperatura da água que circula na bomba for até 10 graus abaixo da temperatura do depósito a unidade central (12) desliga a bomba e ao mesmo tempo comunica com a unidade (4) para que a electroválvula (17) seja também fechada. 24-12-2012 18

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente, constituído por: sistema de controlo e comunicação (8); unidade central e de circulação (12); sensores de temperatura (16) e (25); saída de água (19); sistema de controlo e comunicação (22) da electroválvula de controlo de saída de água fria (23) ; sistema de controlo e comunicação (20) da electroválvula de controlo de saída de água quente (21); bateria recarregável (28); antena interna de comunicação (29); sinalizador luminoso (30); sinalizador sonoro (31); botões multifunções (32); visor informativo (33); electroválvula de controlo de saída de água fria (23) ; electroválvula de controlo de saída de água quente (21); câmara de mistura (24) ; caracterizado por ser constituído por: electroválvula (17) de ligação entre o ramal de água quente (3) e o ramal água fria (10); microturbina geradora de corrente elétrica da água quente (26) de carregamento da bateria recarregável (28); microturbina geradora de corrente elétrica da água fria (27) de carregamento da bateria recarregável (28); distensor (34) de ajustamento da distância entre eixos da torneira de água quente (6) e fria (7) .
2. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por a electroválvula (17) ser accionada por corrente contínua com uma tensão inferior a 12 V. 1
3. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por os botões multifunções (32) poderem ser digitais ou analógicos.
4. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por a bateria recarregável (28) ser carregada através da microturbina geradora de corrente eléctrica da água quente (26) e da microturbina geradora de corrente eléctrica da água fria (27) .
5. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por a distância entre a conexão com o ramal de água quente (3) e o ramal de água fria (10) ser alterável através do distensor (34).
6. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por o visor informativo (33) mostrar informação da temperatura selecionada.
7. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por o visor informativo (33) mostrar litros de água consumida e poupada.
8. Dispositivo para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente de acordo com a reivindicação n° 1 caracterizado por o visor informativo (33) mostrar informação da duração da utilização de água ou qualquer outra informação considerada pertinente. 2
9. Método para o aproveitamento da água fria desperdiçada quando é aberta a torneira de água quente caracterizado por consistir nas seguintes etapas: a) o circuito é ativado quando: é pressionado um dos botões multifunções (32) de iniciação do circuito; a hora previamente programada nos botões multifunções (32) for alcançada; receber uma instrução remota por ligação sem fios; for detetado movimento num sensor de movimento; b) a circulação da água inicia-se com o sistema de controlo e comunicação (8) do dispositivo (4) a enviar uma instrução de abertura para a electroválvula (17) e uma instrução para o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12), de activação da bomba de circulação de água (11), sendo emitido um aviso luminoso através do sinalizador luminoso (30); c) a água manter-se-á a circular do ramal de água quente (3) para o ramal de água fria (10) no sentido inverso da água fria (14),até a temperatura no dispositivo ser a pretendida. d) quando a água atinge a temperatura pré-programada, o sistema de controlo e comunicação (8) do dispositivo (4) comunica através da antena interna de comunicação (29) com o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12) que desliga a bomba de circulação de água (11) sendo a electroválvula (17) fechada, é emitido um aviso luminoso através do sinalizador luminoso (30), é emitido um aviso sonoro através do sinalizador sonoro (31) e uma mensagem no visor informativo (33) informa que a água atingiu a temperatura pré-determinada; 3 e) a deteção da não utilização da água quente é efetuada através da falta de movimento da microturbina geradora de corrente elétrica da água quente (26),se durante um intervalo de tempo previamente determinado e contado no sistema de controlo e comunicação (8) a água quente não for utilizada, a electroválvula (17) é aberta, o sistema de controlo e comunicação da bomba de água (9) da unidade central e de circulação (12) activa a bomba de circulação de água (11), fazendo esta circular no sentido normal da água fria (15), mantendo-se a água a circular do ramal de água fria (10) para o ramal de água quente (3) no sentido inverso da água quente (18); f) tendo a água atingido a temperatura pretendida e o caudal desejado, a electroválvula de controlo de saida de água quente (21) controlada pelo sistema de controlo e comunicação (20) , a electroválvula de controlo de saida de água fria (23) controlada pelo sistema de controlo e comunicação (22), vão fazendo variar os caudais, para que a mistura de água quente e fria efectuada na câmara de mistura (24) mantenha a temperatura constante, controlada pelo sensor de temperatura (16); g) quando a diferença de temperatura da água que circula na bomba de circulação de água (11) e a temperatura seleccionada for igual a um valor previamente determinado, a unidade central e de circulação (12) desliga a bomba de circulação de água (11), comunicando ao mesmo tempo para que a electroválvula (17) seja fechada. 4-1-2013 4