WO2016107937A1 - Dispositivo e instalación de agua para prevenir la proliferacion de seres vivos en las conducciones de agua - Google Patents

Dispositivo e instalación de agua para prevenir la proliferacion de seres vivos en las conducciones de agua Download PDF

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WO2016107937A1
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pump
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hot water
hot
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PCT/ES2014/070997
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Alfonso Cuervo-Arango Y De Cachavera
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Aquareturn, S.L.
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0073—Arrangements for preventing the occurrence or proliferation of microorganisms in the water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/04—Domestic or like local pipe systems
    • E03B7/045—Domestic or like local pipe systems diverting initially cold water in warm water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0026—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40—Protecting water resources
    • Y02A20/411—Water saving techniques at user level

Definitions

  • the invention device and installation of water to prevent the proliferation of living beings in the water pipes of buildings, refers to a device applicable to faucets with hot and cold water supply, whose purpose is to improve the health of public buildings and private with or without hot water recirculation facilities, preferably hotels, hospitals and homes or homes, by means of recirculation within the installation of cold, warm or hot water.
  • the present invention avoids, among other uses or applications, this stagnation because it incorporates, combined with a temperature sensor, a control system, and a timer and / or programmer to perform a water sweep with the desired periodicity automating the process, avoiding human intervention, or by doing it manually, by means of a push-button, thus avoiding said "permanent zone of bacterial comfort”.
  • the device constituted by a modular element, presents a construction that, among other advantages, facilitates its installation without works, in many cases without modification of pipes, and without the need to put external operating switches to the device, given the danger that these pose in humid areas, thus lowering its installation cost and reliability.
  • the device allows the injection into the installation of water, by recirculating it, both hot water to displace cold water, and the injection of cold water to displace hot water.
  • the invention also relates to an installation, with different alternatives and constructions, that contributes to the prevention of water stagnation in pipes and blind branches where the mentioned living things proliferate, usually bacteria and microorganisms, and also achieve a thermal shock in the pipes of hot and cold water to reduce the colonies of microorganisms that may exist in it, as well as saving water and energy.
  • the device also allows, by incorporating some elements or additional components, save water in taps, by preventing water and energy from being wasted through the sump before reaching the desired temperature, for which said device seeks automatic recirculation, only with the user opening the water tap hot, coming from the boiler or hot water supply source, until it reaches that temperature, which will have been previously determined, or by manually activating it to optionally treat the hot and cold water pipes with or without water recirculation hot.
  • living beings or “living being” refer to any living being that could be found in hot and cold water pipes, and that could be affected by the treatments described here, and sensitive to shocks thermal, such as microorganisms, bacteria (Legionella), fungi, algae, lichens, amoebas, paramecia, protozoa, viruses or the like.
  • shocks thermal such as microorganisms, bacteria (Legionella), fungi, algae, lichens, amoebas, paramecia, protozoa, viruses or the like.
  • the field of application of the present invention focuses on the sector dedicated to hot and cold water installations, both domestic, as well as for public places, hotels and hospitals, as well as industrial.
  • a blind branch should be understood as anyone who ends up in a tap, usually closed, supplied from a main water line.
  • Such blind branches usually coincide with the bathrooms of the rooms of a hotel or hospital, or large houses, in rooms that can be found for long periods of time without inhabitants so the bathroom or sinks are not used and therefore can be give in said blind branches suitable temperature conditions for the proliferation of living beings, in particular Legionella.
  • ZR risk zone
  • the present invention makes it possible to combat the proliferation of living beings, such as Legionella and other microorganisms, in blind branches even before Legionella colonies are formed, as an additional measure to known treatments or replacing them without using any type of chemical treatment and without modification in the existing water circuit, allowing water recirculation.
  • a modification of the device object of the invention is also destined to the water saving market and to reduce the risk of freezing of the pipes in cold places, since if the equipment detects that the temperature of the water drops to a temperature in which This fact can occur, recirculation is activated preventing them from freezing, at least in the path that the water makes with this system.
  • recirculation is activated preventing them from freezing, at least in the path that the water makes with this system.
  • the flowmeter or any pressure or flow measurement device when moved, it is placed inside the water recirculation circuit, instead of after it, the flow is detected at the tap opening and even the recirculation during the process and / or if water stops coming, to stop the system.
  • the device to prevent the proliferation of living beings, as well as the stagnation of water, and additionally save water and energy in faucets in addition to reducing the risk of freezing in pipes is a device that acts automatically, if nobody has opened a tap during a certain period, by means of a timer that acts to prevent the stagnation of water in the branches of the system where it has been placed, and can also be activated by simply opening the tap, by means of its conventional opening operation, either the control of a single-lever tap or the simple opening of the tap of a standard tap, and does not require any action on an external switch or switch or activation of any circuit, when it acts to save water and energy.
  • the device can also act by means of a temperature or sensor measuring means, or a timer associated with a temperature sensor in those cases in which the recycling of water from the branch is to occur until a previously determined temperature is reached. It can also be achieved by activating a button or switch of the equipment that recirculates through the domestic hot water and sanitary cold water pipes, whether or not they have recirculation, for the time necessary for them to cauterize thanks to the heat produced by the boiler or thermos, the microorganisms that in the pipes there may be.
  • An object of the invention is therefore a device according to the first claim. Other aspects of this first object are set out in dependent claims 2 to 1 1.
  • Said first object of the invention relates to a device, to be placed in or without hot water recirculation facilities, to improve the safety of public and private constructions, among other applications, preventing the proliferation of living beings.
  • This device formed by a single module, prevents this stagnation and the proliferation of living beings in a certain risk zone (ZR) and in some cases even in cold water pipes, being located in a branch of the water installation preferably formed by a hot water pipe and a cold water pipe that end in a tap.
  • ZR risk zone
  • said module is disposed between the tap and the two mentioned pipes, the device attached to both the pipes and the tap by connections, and comprising in its interior two sections of line, one preferably of hot water and another preferably of cold water , which are connected through the connections with the hot water pipe and the cold water pipe as well as the corresponding tap connections, and a water recirculation pump, a first means of flow regulation, a temperature sensor and a second flow regulation means all arranged in series in a bypass duct located between the two line sections, as well as a control system connected to the pump and the first regulation means, said control system comprising a first timer to periodically and automatically activate the pump and the first flow regulation means, if no water has been demanded for a set period of time.
  • the device can also be activated by means of the temperature sensor, an on / off button located on the device, and / or the opening and closing of the water tap.
  • the timer allows you to program a periodic water sweep, for example daily or weekly, to avoid the "permanent comfort zone of living beings or risk zone", if no one has used the water for a set period of time.
  • the control system associated with the different electrical / electronic components to regulate their operation in particular and of the water recirculation device in general, such as the pump, the regulating means or temperature sensor, the regulating means of flow, the timer and the button among others, allows to generate a control and record of temperatures, cycles and flows.
  • Said control system can be connected to a server, through a communications port, either in a network or wirelessly, in order to be able to track the recorded data as well as to manage the device remotely. Acting remotely on the control system of the device object of the invention, its activation and deactivation is possible from a control center, from a mobile device, from a remote control, etc.
  • control system By connecting the control system with a remote server, the management, control and recording of data, mainly of temperature, of the blind pipes, rings and branches (as well as their periodic openings) of an installation in which the device is enabled is possible find installed.
  • control system can be connected to the heat source, usually a boiler, and contribute to the regulation of the temperature of the heat source to, for example, ensure that the target temperature of the installation is met at all points Of the same.
  • the control system connected to the boiler (with its control system, remotely via a server or direct way), you can instruct the boiler to increase the temperature of the installation, and on the contrary, that is, lower the installation temperature if it is higher than the predetermined target temperature.
  • This type of remote connection is of special interest to control the temperature of the hot water ring in facilities where it may be mandatory, such as facilities such as hospitals, hotels and residences, among others).
  • facilities such as hospitals, hotels and residences, among others.
  • it is necessary to take measurements of the water temperature in different parts of the circuit or installation so that it can be guaranteed that the installation provides water at a certain target temperature.
  • it is usually necessary to periodically empty the blind branches. The previous measurement and emptying actions must be registered.
  • the device for the prevention of proliferation of living beings in water installations comprises means for activating or starting and deactivating or stopping, associated or connected to the control system of the device, and which allow electronically activating and deactivating respectively the device recirculation pump.
  • Said means of deactivating the pump may be, combined or not:
  • the temperature measuring means that stops the pump when said temperature measuring means reaches a predetermined target temperature and stored in the control system, and / or
  • a first timer connected through the control system, which stops the pump after being activated for a certain period without reaching the predetermined target temperature.
  • the means for activating the device pump can be:
  • the temperature measuring means that activates the pump when said temperature measuring means reaches a predetermined target temperature and stored in the control system, and / or
  • a manual button connected to the control system located on the device itself, and / or a second timer connected to the control system that operates each determined period of time to periodically and automatically activate the pump, and / or
  • At least one remote connector connected to the control system through the server.
  • the device can also be used to recirculate the water, whether it is cold, warm or hot from the hot water pipes to the cold water pipes and then sent to the hot water recirculation ring; to drive cold water Contained inside the hot water pipes to the hot water pipe or to recirculate the cold water from the cold water pipes to the hot water pipes, forcing the warm water to enter the recirculation pipes of hot water, towards the recirculation and its subsequent passage through a boiler where living beings will be cauterized or the water will be heated to prevent freezing. It is also possible that to prevent freezing the boiler is not in operation and the recirculation of water through the pump causes the water to heat up.
  • Another aspect of the invention is, by including additional elements or components to the device described above, using said device or module as a device for saving water, recirculating water, hot, warm or cold, depending on its temperature, up to the boiler or thermos instead of pouring it into the drain, with the consequent saving of both water and energy.
  • said device or module it is also possible to arrange the components of the device on one or the other side of the pump, even on both, making it possible to save hot, cold water or both. It can also be used to heat water, as well as hot and cold water pipes, if the possibility of freezing is detected.
  • a complementary aspect of the invention is a device for saving water and thermal and electrical energy (by not spilling warm water down the drain, but incorporating it into the water supply system's power supply. hot, said system has to perform a lower thermal jump, since it is fed with water at a higher temperature than that which comes from the supply network which means a saving in heating energy), according to claim 8.
  • This device is formed by a compact module suitable for installation preferably without the need to modify or add pipes, external switches, faucets, boilers or existing thermos, and without adding accumulators or tanks, although in some cases it is necessary to use them, being directly applicable in hot or hot and cold water installations, both domestic and public, as well as industrial, and it is sandwiched only between the hot and cold water inlets or water inlets, sink, sink, battery , shower or bidet and its corresponding faucet, all the elements of the device being incorporated in a module that is installed next to said faucet and only one equipment is sufficient to supply hot or cold water without spilling water or energy until it arrives hot or cold, to all bathroom faucets.
  • the request for hot or cold water from the tap that has the aforementioned module installed conditions the water for the rest of the faucets in that nearby environment.
  • the water will flow through the tap only when it is at the desired temperature and defined in the module, which for example can be 35 ° C when it is hot and 18 ° C when it is cold, although the temperatures can be adjusted depending on of the preferences of each market.
  • the device provides for the existence of an indicator to warn of the existence or not, of anomalies for not leaving hot water when opening the tap, as well as indicating that the "hot water is coming".
  • an acoustic or luminous warning device is contemplated as an alternative.
  • a second timer can be incorporated into the module and take advantage of its usefulness, in addition to saving with water that does not yet have the desired temperature, to limit the time of hot or cold water output from the tap, so that if a predetermined time of opening of the tap is exceeded, which probably means that someone has opened the tap and has forgotten to close it, after the established time, the water passage is automatically closed, thus avoiding waste of water and Energy.
  • the main advantages of the water-saving device are the incorporation of a single flowmeter or pressure variation meter that warns of:
  • Said meter preferably a flowmeter or flow sensor or pressure comparator, although it may be a different element, is disposed upstream of the bypass line in the hot water supply section, a position that avoids the need to include two regulating means of control in said hot water supply section, that is, a flow meter downstream of the bypass and in addition another pressure regulating control means such as a pressure switch upstream of said bypass.
  • Said flow meter can also serve as a control to incorporate a meter of the volumes of water that we have managed to avoid spilling, to have that information and offer it to the user.
  • a second object of the invention is, according to claim 12, and dependent claims 13 to 22, a water installation to prevent the proliferation of living beings in a water installation and the stagnation thereof in the conduits of buildings, the installation comprising at least one general water connection in the building, a hot water recirculation pipe or conduit that starts from said general connection, starting and finishing said hot water pipe, which forms a recirculation ring , before a heat source that is used to heat the water coming from the general connection and supply it to the different points of the house, said hot water pipe having a recirculation pump downstream of the heat source and before that the main hot water pipe reconnect with the general connection.
  • Said installation also comprises at least one cold water pipe or conduit that starts from the general connection.
  • the installation comprises at least one branch of hot water that starts from a branch of the hot water pipe and at least one branch of cold water that starts from a branch of the main cold water pipe, ending each pair formed by a branch of hot water and another branch of cold water in a tap.
  • the facility will have more than one pair of branches of hot and cold water, especially in hotels and hospitals, where there will be at least one pair of branches for each room.
  • the second object of the invention also comprises a water recirculation device located in at least one branch of hot water upstream of the tap connecting said at least one branch of hot water, or first branch, with another branch or second branch, according to the device previously described, and according to claims 1 to 1 1.
  • Said installation incorporates in the recirculation device or independent of it but connected thereto, means of activation and means of deactivation of the pump of the device, and which may or may not coincide.
  • it may comprise a second timer or programmer intended to activate the water recirculation device for at least the time necessary, from the activation of said recirculation device, to displace all the water contained between the bypass in the domestic hot water pipe (DHW) or recirculation ring of the first branch and the recirculation device also object of the invention.
  • the necessary time must be doubled to guarantee a complete evacuation of water, before it becomes contaminated or once contaminated, in the round trip and in the ring.
  • the water contained in the branch and that it could contain living beings such as bacteria or microorganisms is displaced completely from said branch to a point of the installation where there is a temperature that ends said living beings, bacteria and microorganisms, and where it is not possible for them to proliferate, for example the hot water pipe or recirculation ring or the source of heat or the accumulator.
  • Other alternatives of means of activation and / or deactivation are possible, such as, for example, the means of measuring the temperature of the device, to activate or deactivate, or a first timer for deactivation, or manual or remote buttons to activate or deactivate the device pump.
  • Said water installation comprises at least one general water connection, a hot water pipe that starts from the general connection, which begins and ends before a heat source to heat the water coming from the general connection and which has a pump of recirculation downstream of the heat source and before the hot water pipe reconnects with the general connection, at least one cold water pipe that starts from the general connection, at least one branch of hot water that starts from a branch of the hot water pipe and at least one branch of cold water that starts from a branch of the cold water pipe, ending each pair formed by a branch of hot water and another branch of cold water in a tap, also comprising a water recirculation device as of claim 1 and comprising a device pump and is located in at least one branch of hot water upstream of the tap connecting or said at least one branch of hot water, first branch, with another branch, second branch, and a temperature measuring means that activate the pump of
  • Figure number 1 shows a device object of the invention to prevent water stagnation in Sanitary Hot Water installations, in which the main components are shown.
  • Figure number 2 shows a diagram of an example of the device for thermally treating the hot and cold water pipes and also for saving water and energy, showing in it the main parts and elements it comprises, as well as its arrangement.
  • Figure number 3 shows a device object of the invention for countries where heat causes hot water to arrive through cold water pipes.
  • Figures 4a, 4b and 4c show the operation of the device for heat countries shown in Figure 3.
  • Figure number 5 shows a first installation of water to prevent stagnation in its pipes by recirculating water in the branches, from the hot water branch that presents a permanent hot water recirculation, to the cold water branch.
  • Figure number 6 shows a second water installation to eliminate the hot water recirculation ring and thus avoid the stagnation of water in the branches of hot water at the risk of proliferation of living beings. At the same time, it is possible to reduce the energy expenditure associated with permanent recirculation, but managing to avoid the expense of water that occurs since the tap is opened until hot water arrives. For this, part of the recirculation ring is closed and the water is preferably emptied and driven, from the hot water branch to the cold water branch.
  • Figure number 7 shows a third installation of water in buildings to prevent stagnation in their pipes through the timed emptying of hot water branches.
  • This example requires the presence of a push button or switch in the device object of the invention, in order to leave the hot water tap open without hot water flowing through it, since the solenoid valve cuts the water until it is necessary to drain.
  • Figure number 8 shows a fourth installation of water in buildings with recirculation of hot water running to prevent stagnation in their pipes by recirculating water in the blind branches of hot water, from the branch branch of the hot water ring to a new branch of return also of hot water, thus moving the water towards the recirculation ring.
  • the water is forced to enter the optimum temperature of the culture broth so that it enters the hot recirculation pipe, and in this way it does not produce stagnation or proliferation of living beings in the blind branches of hot water and if there are living beings in the branch of hot water, that volume of water is sent to its heat treatment.
  • the equipment can comprise, or not, non-return valves to enable the displacement of water towards the hot recirculation ring of the hot water branch in the direction of the boiler, where it will receive a thermal shock minimizing the organic load of the water again. It also saves the water that was previously lost from the opening of the hot water tap, until the hot water from the recirculation ring arrived.
  • Figure number 9 shows a fifth installation of water in buildings with hot water recirculation turned off to convert the permanent hot water recirculation ring, into a recirculation ring of water not yet hot or stagnant to return to the boiler and accumulator and prevent the stagnation of temperate waters in its blind branches, also saving the energy associated with the permanent recirculation of hot water, but managing to save water until the hot water reaches the taps.
  • Figure number 10 shows a sixth installation of water in buildings to prevent the stagnation and proliferation of living beings in the hot water branch derived from the recirculation ring, by injecting cold water from the cold water branch to the water branch hot.
  • DHW domestic hot water
  • the device in question is formed from a single module (70) applicable to be installed sandwiched between the stopcocks of the hot (21) and cold ( 31) and a tap (60) conveniently provided with respective hot water (60a) and cold (60b) stopcocks, being essentially constituted by the following elements:
  • a pump (74) for the recirculation of water installed in a bypass duct (75) that communicates the hot (71) and cold (72) water pipes;
  • thermocontact or temperature sensor (77) disposed in the hot water supply conduit (21) upstream of the bypass conduit (75);
  • said activation means can be a second timer (not shown) that can activate periodically and automatically, for example, once a day and for 2 minutes, the pump (74) forcing the water to recirculate from the Hot water pipe (21) to the cold water pipe (31), preventing prolonged stagnation of water and therefore the proliferation of bacteria.
  • Another means of activation may be the temperature sensor (77), which when it reaches a temperature previously determined in the control system, it sends a signal to the control system that activates the pump (74) of the device, so that in this case the activation means would be not a second timer, but the temperature sensor (77).
  • Other means of activation would be, for example, an automatic push button or a remote connector that would activate the pump through the control system. The same happens with the deactivation means, and they can be a first timer, a temperature sensor or even an activator, manual or remote, which, through the control system, stops the pump (74) of the device ( 70).
  • the second means of regulating the water flow (76b) can be either a non-return valve, which prevents the passage of water from the hot water pipe (21) to the cold water pipe (31) to through the pump (74), or an electrovalve, in the case that the device serves both for the recirculation of water from the cold water pipe (31) to the hot water pipe (21) and vice versa.
  • the first flow regulation means (76) in the bypass duct (75) on the side of the pump (74) corresponding to the cold water (31), whereby the second flow regulation means (76b) arranged in the bypass duct (75) would be located on the side of the hot water (21).
  • figure 1 shows a device for saving hot water:
  • a first pressure or flow meter for example a flow meter, fluxostat, or pressure switch, arranged in the hot water supply section (21) upstream of the bypass (75), before a solenoid valve (78) normally open;
  • the arrangement of the first pressure or flow meter (79) in the hot water feed section (21), upstream of the bypass (75), allows: Measure the water flow saved, and
  • the set of components next to the aforementioned control system (18), allows the analysis of the values offered by the pressure or flow meter (79) and the thermocontact or temperature sensor (77) and, likewise, governs the pump ( 74), the flow regulating means (78, 76) being conveniently connected to an energy source, preferably electrical.
  • the control system associated with the different electrical / electronic components to regulate their operation in particular and the proliferation prevention device for living beings or water recirculation device in general, such as the pump, the measuring means , or sensor, of temperature, the means of regulation of discharge, the timer and the button among others, allows to generate a control and registry of temperatures, cycles and flows.
  • Said control system can be connected to a server (not shown), through a communications port, either in a network or wirelessly, in order to be able to track the recorded data as well as manage the device in remote Acting remotely on the control system of the device object of the invention, its activation and deactivation is possible from a control center, from a mobile device, from a remote control, etc.
  • the management, control and recording of data mainly of temperature, of the blind pipes, rings and branches (as well as their periodic openings) of an installation in which the device is enabled is possible find installed
  • the second flow regulation means (76b) located on either side of the pump, (74), always in the bypass duct (75), although preferably on the side of the cold water (31 ), are a safety non-return valve arranged at the intersection of the bypass duct (75) and the cold water feed section (72), which also protects the entry of particles when the pump is stopped (74).
  • the above elements are integrated, as indicated, in a single module (70) installable next to the tap (60), or in the vicinity or even in the false ceiling where the pipes (21, 31, 21 ' , 31 ' ) pass down to the tap (60), having a completely neutral behavior except when hot water is requested, when it is activated, thanks to the action of the different components governed and managed by the control system (18).
  • Bypass (75) allows communication with the pump (74) of the hot water (71) and cold water (72) supply sections, said bypass (75) being adapted to divert water that has not yet reached the temperature desired, circulating from the section of hot water (71) to the section of cold water (72).
  • the pressure or flow meter (79), arranged in the hot water feed section (71) or 72 according to models upstream of the branch (75), allows to detect the pressure or flow in the hot water supply duct ( 71), thus preventing the pump (74) from working in a vacuum, for example with a pressure greater than zero, and also depending on the control system (18), activates the device when hot water is requested, from the tap hot water passage (60a), from the tap (60).
  • the non-return valve (76b) and its function is to prevent, in the event of a pressure drop in the hot water supply (21), the cold water with its highest pressure, invades the hot water pipe (21) by beat the pressure of the hot water together with the pressure that the pump (74) produces.
  • the means for regulating the flow of water (78, 76) are preferably composed of a solenoid valve (78) or third means for regulating the flow between the bypass duct (75) and the tap connection (60), normally open, arranged in the hot water feed section (71) downstream of the bypass duct (75), and another solenoid valve or first flow regulation means (76) arranged in the bypass duct (75), and normally closed .
  • thermocontact or temperature sensor (77) disposed in the hot water supply conduit (71) upstream of the bypass conduit (75) allows controlling the temperature of the hot water circulating through the modular device of the invention, so that if it does not reach the predetermined temperature, open the solenoid valve corresponding to the first normally closed flow regulating means (76), close the other solenoid valve corresponding to the third normally open flow regulating means (78) and operate the pump (74) to guarantee the recirculation of this water to the cold water section (72) by passing through the non-return valve corresponding to the second flow regulation means (76b), so that the water that is not yet hot is not lost through the drain but goes to the heating source, boiler or thermos (40 ), and when the water already has the expected temperature, the solenoid valve corresponding to the third flow regulating means (78), normally open, allows its exit through the tap (60).
  • the solenoid valve corresponding to the first flow regulation means (76) is normally closed and the solenoid valve corresponding to the third flow regulation means (78) is normally open, so that, in case of power failure, failure of the coils or disconnection of the system, the module (70) allows the use of the tap (60) as a conventional tap, preventing the use of the tap in the hot and / or cold water supply from being blocked.
  • the module (70) also incorporates a warning element, associated with the control device (18), which indicates that the open tap (60) does not supply hot water yet, but is ready to arrive.
  • the module (70) incorporates a "Heat source fault” warning, also associated with the management and control device (18), when, within the established time, the water does not reach the set temperature.
  • the valve associated with it causes the water contained in the hot water line (21) as well as the water contained in the section of hot water (71) of the module ( 70) start circulating.
  • the pressure or flow meter (79) this movement, and if the thermocontact
  • control system (18) activates the solenoid valve corresponding to the third flow regulation means
  • the control system (18) closes the solenoid valve corresponding to the first flow regulation means (76) of the bypass (75), stopping the pump (74), and opening the solenoid valve corresponding to the third flow regulation means (78) of the hot water section (71), thus allowing the hot water with the desired temperature to flow out of the tap (60).
  • a timer can be incorporated into the module (70), associated with the control unit (18), and take advantage of its utility to limit the time of hot water output from the tap, being installed so that if a time is exceeded
  • the solenoid valve corresponding to the third flow regulating means (78) normally open, closes, to avoid the loss of water caused by possible tripping when the hot water stopcock is left (60a) open in the tap (60), without opening the solenoid valve corresponding to the first flow regulation means (76) normally closed.
  • an activation button (not shown), different from those described so far, and connected to the control unit (18) that allows manual activation of the device so that the device pump is activated and the water recirculates until reaching a predetermined temperature, for example of 58 °, that circulates throughout the installation of hot and cold water, passing through the heat source, boiler or thermos, thus minimizing the number of living beings in the installation.
  • the button or switch has been pressed, and when the temperature sensor (77) of the device (70) has reached the mentioned 58 ° C, the recirculation is maintained for for example 5 minutes, variable depending on the dimensions of the installation. Temperature and time can be regulated according to the specific needs of each installation as well as the ways of life to eradicate. Preferably, said push-button or switch must be kept pressed for a certain period of time to heat the pipes for safety reasons.
  • this last example of the device for saving water and recirculation to prevent water stagnation refers to water saving when it is desired to obtain hot water by the tap, depending on the climate of the place where the device is located, the device can be given in case it is the cold water stopcock (60b) that must be activated before the cold water pipes (31) are very hot because they are exposed to a very hot climate, so a device ( 69) contrary to that described so far and previously shown in Figure 1 and described below with reference to Figure 3.
  • Figure 3 shows a device (69) object of the present invention for installation in places with high temperatures, usually desert places, where the components of the device are arranged in an inverted manner to the device described above.
  • Figures 4a, 4b and 4c show an example of operation of the previous device in a simple water installation. Specifically, the water that is hot but that comes through the cold water pipe (31) to the hot water pipe (21) is recycled.
  • an intermediate element for the accumulation of water such as a boiler (43), reservoir or a tank water bypass
  • an anti-return valve (25) is placed immediately upstream of the boiler (43) that prevents the water coming from the cold water pipe (31) during the recirculation from exceeding the boiler (43) and returning to the hot water pipe (31).
  • a device with the same components could be used on both sides of the pump (74), and in which the second means of flow regulation (76b) which in the previous figures are a non-return valve (76b), in this case it would be an electrovalve with the same functions as the second solenoid valve (76), arranged in the bypass duct (75).
  • the device would also have, in addition to the components of figures 1 to 4, a second means for regulating the temperature, a second means for regulating the flow of water located downstream of the bypass conduit, and a second pressure or flow meter located upstream of the bypass conduit (75) on the same side of the pump (74), or even using another independent pump for each circuit independently, where the second ones are located water flow regulation means located in the bypass duct (75).
  • Figure 5 shows a water installation, in particular a domestic hot water installation (DHW) with permanent hot water recirculation, in which it has been decided to minimize the risks of proliferation of living beings, such as Legionella, in risk zones (ZR, ZR ' ) thanks to the use of the device (70) object of the invention and in particular to the provision in the installation of a timer or programmer for the water sweep of the so-called blind branches.
  • the optimum temperatures of development of the broth of culture of living beings (ZR, ZR ' ) are generated when the stagnant waters are left certain periods of time, due to lack of use.
  • this device allows the saving of all the water that was lost from the recirculation ring to the hot water outlet through the tap, since the intermediate pipes also have to be heated before they offer hot water to the tap itself from which the water and its neighbors are requested.
  • the water installation of Figure 5 comprises at least one general water connection (10), a hot water recirculation pipe (20) that starts from the general connection (10), which begins and ends at a heat source or boiler (40) to heat the water coming from the general connection (10), defining a hot water recirculation ring, including a recirculation pump (50) downstream, which could also be located upstream of the heat source or boiler (40) and before, although it could also be placed after, the main hot water pipe or ring (20) reconnects with the boiler (40).
  • the installation also has at least one cold water pipe (30) that starts from the general connection (10).
  • the at least one branch of hot water (21, 21 ' ) starts, and at least one cold water branch (31, 31 ' ) starts from a branch of the cold water pipe (30), ending each pair formed by a hot water branch and another cold water branch (21-31, 21 ' -31 ' ) in a tap (60, 60 ' ).
  • first pair of branches (21, 31) and a second pair of branches (21 ' , 31 ' ) are shown, this second pair (21 ' , 31 ' ) presenting a water recirculation device (70) located upstream of the tap (60 ' ), between the derivations of the hot water recirculation pipe or ring (20) and cold water pipe (30) and said tap (60 ' ), connecting said recirculation device (70) said pair of branches (21 ' , 31 ' ) and further comprising a timer or programmer that activates the water recirculation device (70) for at least the necessary time, from the activation of said recirculation device (70) , to move all the water contained between the branch between the hot water recirculation ring (20) and the hot water branch (21 ' ) of the second pair of branches (31 ' ) and the recirculation device (70).
  • said timer activates the water recirculation device (70) to guarantee the recirculation of the volume of water contained in the hot water branch (21 ' ) towards the cold water branch (31 ' ), in the second pair of branches (21 ' - 31 ' ), in the direction of the cold water pipe (30).
  • a temperature sensor in the recirculation device (70) detects a safety temperature, previously defined or programmed, and that guarantees the health of the system, and / or
  • the advantages of this system are to prevent the proliferation of Legionella, bacteria and microorganisms, and saving water from the opening of the hot water tap (60) until the hot water arrives through the hot water branch (21 ' ).
  • Figure 6 shows a scheme of a domestic hot water installation, identical to the installation of Figure 5, in which it has been decided to eliminate the permanent recirculation of the first pipe or ring (20b) by means of the first means arrangement of condemnation (24) of said first pipe (20b) between the branch of the at least one branch of hot water (21 ' ), the last branch that the installation requires of hot water, and the source of heat (40) and the arrangement of second means of condemnation (24 ' ) immediately before the hot water pipe (20b) returns to said heat source (40).
  • the section between the means of conviction (24, 24 ' ) is therefore closed by cutting keys and will also be purged or emptied by means of a purge element (D) to avoid the existence of stagnant water in the installation.
  • the hot water recirculation through the hot water pipe (20b) is inactive converting a hot water recirculation ring installation (20b) into a conventional instantaneous hot water production circuit, similar to that of Figure 2
  • the risk of proliferation of living beings is reduced, since once the demand for hot water, pipes (20b) and branches (21, 21 ' ,) is finished. they return to lower temperatures, until they are located by a simple natural loss of heat, at the same temperature in which they are cold water.
  • the proliferation risk values or containing living beings in the hot water pipes are reduced, to values similar to those of the cold water pipe.
  • Figure 7 shows an installation similar to that of Figure 5, that is, with a hot water recirculation ring (20) with the difference that the activation of the water recirculation device (70) causes the tap to open ( 60) to force the exit of at least the water contained in the hot water branch or first branch (21 ' ).
  • the said volume of water is facilitated by the tap (60) of hot water.
  • the water recirculation device (70) is responsible for closing and opening it by opening and closing the third flow regulation means (78) arranged in said recirculation device (70) and activated by the timer or programmer of the installation.
  • Said third flow regulation means (78) arranged in the recirculation device (70) can remain open, once activated, until it is detected that the temperature of the water leaving the tap (60) is such that it reaches the temperature for the time required to reduce the content of living beings. Once the aforementioned temperature has been reached, or once a certain period of time has passed, the third flow regulation means (78) will close and the installation will be waiting to be used.
  • This installation is particularly useful when the tap (60) is going to be long periods without being used, for example in low hotel seasons, when the hotel is closed or in hospitals or in houses with disused rooms in which the appliance is not used. tap.
  • the installation can be started by manual activation of the timer or programmer, or by programming said timer or programmer.
  • Figure 8 shows a fourth installation of water in buildings to prevent water stagnation and proliferation of living beings in their pipes (ZR, ZR ') by recirculating water in the branches, from the hot water branch (21, 21 ' ) towards a new second intermediate branch of recirculation (22, 22 ' ), also of hot water, thus moving the water towards the hot water pipe or recirculation ring (20).
  • the second branch is a pipe (22, 22 ' ) disposed between a branch of the hot water pipe or recirculation ring (20) and the water recirculation device (70), and the water branch cold (31, 31 ' ) is a pipe from a deviation from a main cold water pipe (30) and the tap (60).
  • this installation incorporates a second branch (22, 22 ' ) that extends from a deflection in the hot water pipe or recirculation ring (20) to the recirculation device (70), so that a small circuit between the hot water branch (21, 21 ' ), the recirculation device (70) and the second branch (22, 22 ' ) disposed between said recirculation device (70) and the recirculation ring (20).
  • the recirculation device (70) will pump the volume of water contained in the water line heat (21, 21 ' ) to said recirculation device (70) and all that volume of water will be returned by the new second branch added until said volume of water is incorporated and the content of the second branch (22, 22 ' ) from the hot water recirculation ring (20) and also in the direction of the boiler (40) or boiler (40) plus accumulator (45), where for reasons of temperature the population of those mentioned will decrease living beings.
  • the recirculation device (70) can be activated by opening the hot water stopcock (60a).
  • This facility has as its main advantages the prevention of proliferation of living beings, such as microorganisms and bacteria, and the saving of water.
  • Figure 9 shows a fifth installation of water in buildings to prevent the stagnation and proliferation of living beings (ZR) in their conduits by recirculating water in the branches, from the hot water branches (21, 21 ' ) towards a few seconds intermediate branches or recirculation branches (22, 22 ' ), also of hot water, thus displacing the water towards the hot water pipe or recirculation ring (20f), in this case off, comprising non-return valves (80) to enable the displacement of water from the branches of hot water (21, 21 ' ) towards the boiler (40).
  • ZR stagnation and proliferation of living beings
  • non-return valves (80) are placed after the branches to the hot water branches (21, 21 ') and before the return branches (22, 22').
  • the recirculation pump (50) in this case can be stopped or bridged and it is the pumps (74) of the devices (70), which guarantee the movement of these volumes thanks to the non-return valves (80), in the direction of the boiler (40) or the boiler (40) and accumulator (45), where they will receive the thermal shock that reduces the microbiological population
  • the advantages of this installation are the reduction of energy costs (electricity, gas and refrigeration), and a safer system against the proliferation of living beings, thanks to moving from a permanent hot recirculation ring installation to an instantaneous heating installation of water, offering water savings and also forces all the water from the branches from time to time to pass through the boiler.
  • the device for Water recirculation (70) is preferably one according to Figure 1, while Figure 10 described below shows a sixth installation of water in buildings to prevent stagnation and proliferation of living beings in their conduction (ZR ' ) by recirculation of the water in the branches, from the cold water branch (31 ' ) to the hot water branch (21 ' ) by means of a recirculation device (68) as shown in figure 3.
  • the water is recirculated from the second branch of cold water (31 ' ) to the first branch or branch of hot water (21 ' ), of so that the volume of water of said first branch (21 ' ) is pushed towards the hot water ring (20).
  • the recirculation device (70) allows, in addition to the detailed functions, to prevent water inside many of the described figures, with or without recirculation, the pipes, branches and pipes of a domestic hot or cold water installation freeze during winter periods in which the installation is not used. To do this, if the temperature picked up by the temperature sensor is such that there is a risk that the pipes will freeze (after predetermining said temperature), the device starts up, starts the boiler if it is connected, recirculates hot water through the installation until the freezing risk temperature that could cause the pipes to break is exceeded.
  • the pump of the device will also start up and will cause the water to recirculate through the installation, so that recirculation , added to the heating of the water derived from its passage through the pump, depending on the installation and its exposure to the cold, enough to prevent the water in the pipes from freezing.
  • the water recirculation device (70) which comprises the device pump (74) and a temperature measuring means, or sensor, that activate the pump ( 74) of the water recirculation device (70) when the temperature of the water detected by the temperature regulating means is lower than a predetermined temperature close to that of freezing, so that the water of the installation moves through the device pump (74) by heating said water and preventing its freezing, in combination or not with the activation of the heat source, until a means of deactivating or stopping the pump (74) of the device (70) They act.
  • These deactivation means may be the temperature measurement means that reach a predetermined temperature, or a second timer that acts if, after a certain time has elapsed, said deactivation temperature has not been reached.

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Abstract

Dispositivo e instalación de agua para prevenir la proliferación de seres vivos en las conducciones de agua de edificios, se refiere a un dispositivo aplicable a grifos con suministro de agua caliente y fría, cuya finalidad es mejorar la salubridad de las construcciones públicas y privadas con instalaciones de recirculación de agua caliente, o sin ella, preferiblemente hoteles, hospitales y casas o domicilios, mediante la recirculación dentro de la instalación de agua fría, templada o caliente. Asimismo, permite evitar la congelación de las tuberías. Consiste en un dispositivo del tipo que comprende un bypass entre las tuberías de agua caliente y fría que acometen a un grifo, con una bomba que produce una recirculación del agua a través de dicho bypass, medios de regulación del caudal de agua situados en el bypass, una sonda de temperatura en la conducción aguas arriba del bypass, medios de activación y desactivación de la bomba, y un sistema de control de los medios de regulación de caudal, de activación y desactivación de la bomba y del funcionamiento de dicha bomba.

Description

DISPOSITIVO E INSTALACIÓN DE AGUA PARA PREVENIR LA PROLIFERACION DE SERES VIVOS EN LAS CONDUCCIONES DE AGUA
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, dispositivo e instalación de agua para prevenir la proliferación de seres vivos en las conducciones de agua de edificios, se refiere a un dispositivo aplicable a grifos con suministro de agua caliente y fría, cuya finalidad es mejorar la salubridad de las construcciones públicas y privadas con instalaciones de recirculación de agua caliente, o sin ella, preferiblemente hoteles, hospitales y casas o domicilios, mediante la recirculación dentro de la instalación de agua fría, templada o caliente.
En las instalaciones de recirculación de agua caliente se produce un elevado riesgo de proliferación de seres vivos como por ejemplo Legionella, sobre todo en los ramales ciegos, donde por falta de movimiento de agua, se produce estancamiento de la misma a una temperatura que es el perfecto caldo de cultivo de dichos seres vivos tales como bacterias y otros microorganismos. La presente invención evita, entre otros usos o aplicaciones, este estancamiento porque incorpora, combinado con un sensor de temperatura, un sistema de control, y un temporizador y/o programador para realizar un barrido de agua con la periodicidad deseada automatizando el proceso, evitando la intervención humana, o haciéndolo de forma manual, mediante un pulsador, evitando así dicha "permanente zona de confort bacteriana". El dispositivo, constituido por un elemento modular, presenta una construcción que, entre otras ventajas, facilita su instalación sin obras, en muchos casos sin modificación de tuberías, y sin necesidad de poner interruptores de accionamiento externos al dispositivo, dado el peligro que estos suponen en zonas húmedas, abaratando por lo tanto su coste de instalación y fiabilidad. El dispositivo permite la inyección en la instalación de agua, mediante la recirculación de la misma, tanto de agua caliente para desplazar el agua fría, como la inyección de agua fría para desplazar el agua caliente.
La invención también se refiere a una instalación, con diferentes alternativas y construcciones, que contribuye a la prevención de estancamiento de agua en tuberías y ramales ciegos donde proliferan los mencionados seres vivos, habitualmente bacterias y microorganismos, y también conseguir un choque térmico en las tuberías de agua caliente y fría para reducir las colonias de microorganismos que en ella pudiera haber, así como al ahorro de agua y de energía.
El dispositivo también permite, mediante la incorporación de algunos elementos o componentes adicionales, ahorrar agua en grifos, al evitar que se desperdicie el agua y energía por el sumidero antes de que alcance la temperatura deseada, para lo cual dicho dispositivo procura la recirculación automática, tan solo con que el usuario abra el grifo del agua caliente, procedente de la caldera o fuente de aprovisionamiento de agua caliente, hasta que alcanza dicha temperatura, que habrá sido previamente determinada, o accionándolo de forma manual para hacer opcionalmente un tratamiento de las tuberías de agua caliente y fría tengan o no recirculación de agua caliente.
En la presente descripción los términos "seres vivos" o "ser vivo" hacen referencia a cualquier ser vivo que pudiese encontrarse en tuberías de agua caliente y fría, y que pudiesen ser afectados por los tratamientos que aquí se describen, y sensibles a los choques térmicos, tales como microorganismos, bacterias (Legionella), hongos, algas, liqúenes, amebas, paramecios, protozoos, virus o similares.
El campo de aplicación de la presente invención se centra en el sector dedicado a las instalaciones de agua caliente y fría, tanto domésticas, como para locales de pública concurrencia, hoteles y hospitales, como industriales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica es conocido el problema de proliferación de seres vivos, entre otros la comúnmente conocida Legionella, en instalaciones de agua, principalmente en instalaciones de recirculación de agua caliente existentes en hoteles, hospitales y grandes casas, pero también en domicilios con poca renovación de agua. Los seres vivos proliferan principalmente en los ramales ciegos donde debido a la falta de movimiento de agua se produce un estancamiento de la misma. Un ramal ciego debe entenderse como todo aquel que finaliza en un grifo, habitualmente cerrado, abastecido desde una línea principal de agua. Dichos ramales ciegos coinciden habitualmente con los baños de las habitaciones de un hotel o de un hospital, o casas grandes, en habitaciones que pueden encontrarse largos periodos de tiempo sin habitantes por lo que el baño o fregaderos no son utilizados y por lo tanto se puede dar en dichos ramales ciegos unas condiciones de temperatura idóneas para la proliferación de seres vivos, en particular la Legionella.
Dado que las tuberías de recirculación de agua caliente suelen estar a temperatura por encima de los 50°C y que sin embargo la temperatura de confort en las estancias y cuartos de baño está próxima a los 20°C existe una zona de riesgo (ZR) de proliferación microbiológica intermedia donde dichos seres vivos, habitualmente microorganismos, encuentran un hábitat perfecto para su desarrollo.
Hasta la fecha, y para combatir la proliferación de dichos seres vivos, se emplean diferentes medidas:
- Tratamiento químico del agua, habitualmente mediante hipoclorito sódico, para bajar el pH del agua, y/o
Sobrecalentar el circuito de agua por encima de 70° de manera que varíen las condiciones del agua incluso en los ramales ciegos.
Estas medidas tienen como principales problemas la oxidación prematura de las tuberías y reducción de la vida de las mismas, sea cual sea el material de las mismas, metal o plástico. Sobre las irregularidades, cráteres de óxido y/o microfisuras, que los daños de estos tratamientos producen, es más probable que se refugien los seres vivos o se produzcan depósitos de sedimentos bajo los cuales dichos seres vivos encontrarán protección en sucesivos ataques.
La presente invención permite combatir la proliferación de seres vivos, tales como Legionella y otros microorganismos, en los ramales ciegos incluso antes de que se formen las colonias de Legionella, como medida adicional a los tratamientos conocidos o en sustitución de estos sin emplear ningún tipo de tratamiento químico y sin modificación en el circuito del agua existente, posibilitando la recirculación del agua.
Asimismo, una modificación del dispositivo objeto de la invención es destinada también al mercado del ahorro de agua y a reducir el riesgo de congelación de las tuberías en lugares fríos, ya que si el equipo detecta que la temperatura del agua baja a una temperatura en la que puede producirse este hecho, se activa la recirculación evitando que estas se congelen, al menos en el recorrido que hace el agua con este sistema. En el estado de la técnica existen diferentes soluciones al problema del ahorro de agua a través de diversos dispositivos, tales como grifos termostáticos, cabezales reductores de caudal, remodelaciones complejas en instalaciones para la recirculación de agua e incluso dispositivos modulares que comparten algunos de los objetivos del dispositivo modificado objeto de la presente solicitud. Si bien algunos de dichos dispositivos cumplen satisfactoriamente con los objetivos que persiguen, los mismos presentan ciertos aspectos susceptibles de ser mejorados, concretamente, la simplificación de su construcción, por la cual se desarrolla el presente dispositivo en el que, modificando la posición del caudalímetro, se consigue evitar la necesidad de incorporar el presostato, haciendo que, al incluir un menor número de elementos, el dispositivo sea más económico y más sencillo de instalar, pero sin perder efectividad.
Así, al cambiar de emplazamiento el caudalímetro o cualquier dispositivo de medición de presión o caudal colocándolo dentro del circuito de recirculación del agua, en lugar de posteriormente al mismo, se detecta el caudal a la apertura del grifo e incluso el de recirculación durante el proceso y/ o si deja de llegar agua, para detener el sistema.
En el estado de la técnica, la proliferación de seres vivos en tuberías y ramales ciegos y, principalmente aquellos dispuestos entre la tubería de recirculación de agua caliente y el ramal de alimentación de los grifos, únicamente se evita como se ha dicho antes, mediante el sobrecalentamiento de la instalación o mediante la aplicación de productos químicos al agua de la instalación ambos a realizarse preceptivamente, cada cierto periodo de tiempo. Adicionalmente, actualmente también es posible abrir el grifo del ramal en cuestión y mantenerlo abierto un determinado tiempo hasta que el agua contenida en el ramal de agua caliente se haya vaciado, y el ramal se haya vuelto a llenar con agua caliente durante un tiempo adicional y hasta que sale el agua a una temperatura que garantice al menos una temperatura alejada de la temperatura de proliferación de seres vivos o su cauterización durante al menos un periodo definido de tiempo. Esta última acción en edificios con muchos grifos en diferentes habitaciones, tales como hoteles y hospitales, se podría hacer de forma manual y solo en las tuberías de agua caliente sanitaria y no en las de agua fría, con una persona accediendo a todas las habitaciones cada periodo de tiempo y abriendo los grifos, pero evidentemente no es una solución óptima con garantías y eficiente ya que la persona perderá mucho tiempo en abrir el grifo y esperar a que el agua caliente salga, y además el fallo humano puede provocar que no se abra un determinado ramal. Este problema tiene especial importancia después de un periodo de tiempo de inactividad del edificio, especialmente en hoteles o residencias estacionales.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, el dispositivo para prevenir la proliferación de seres vivos, así como el estancamiento de agua, y adicionalmente ahorrar agua y energía en grifos además de reducir el riesgo de congelación en tuberías, es un dispositivo que actúa de forma automática, si nadie ha abierto un grifo durante un periodo determinado, mediante un temporizador que actúa para prevenir el estancamiento de agua en los ramales del sistema donde se haya colocado, y también se puede activar con sólo abrir el grifo, mediante su accionamiento convencional de apertura, ya sea el mando de un grifo tipo monomando o la simple apertura de la llave de un grifo estándar, y no precisa de ninguna actuación sobre un pulsador o interruptor externo o activación de circuito alguno, cuando actúa para ahorrar agua y energía. El dispositivo puede actuar también mediante un medio de medición de la temperatura o sensor, o un temporizador asociado a un sensor de temperatura en aquellos casos en los que el reciclado de agua del ramal se quiera producir hasta alcanzar una temperatura previamente determinada. También se puede lograr activando un pulsador o interruptor del equipo que recircule por las tuberías de agua caliente sanitaria y agua fría sanitaria tengan o no recirculación, durante el tiempo necesario para que se cautericen gracias al calor producido por la caldera o termo, los microorganismos que en las tuberías pueda haber. Un objeto de la invención es por lo tanto un dispositivo de acuerdo con la primera reivindicación. Otros aspectos de este primer objeto se recogen en las reivindicaciones dependientes 2 a 1 1.
Dicho primer objeto de invención se refiere a un dispositivo, a situar en instalaciones de recirculación de agua caliente o sin ella, para mejorar la salubridad de las construcciones públicas y privadas, entre otras aplicaciones, previniendo la proliferación de seres vivos. Este dispositivo, formado por un único módulo, evita este estancamiento y la proliferación de seres vivos en una determinada zona de riesgo (ZR) y en algunos casos incluso en las tuberías de agua fría, al estar situado en un ramal de la instalación de agua preferiblemente formado por una tubería de agua caliente y una tubería de agua fría que finalizan en un grifo. En concreto, se dispone dicho módulo entre el grifo y las dos citadas tuberías, unido el dispositivo tanto a las tuberías como al grifo por conexiones, y comprendiendo en su interior dos tramos de línea, uno preferiblemente de agua caliente y otro preferiblemente de agua fría, que se conectan a través de las conexiones con la tubería de agua caliente y la tubería de agua fría así como a las conexiones correspondientes del grifo, y una bomba de recirculación de agua, unos primeros medios de regulación del caudal, un sensor de temperatura y unos segundos medios de regulación de caudal dispuestos todos ellos en serie en un conducto de derivación situado entre los dos tramos de línea, así como un sistema de control conectado a la bomba y a los primeros medios de regulación, comprendiendo dicho sistema de control un primer temporizador para activar periódicamente y de manera automática la bomba y los primeros medios de regulación de caudal, si no ha sido demandada agua durante un periodo de tiempo establecido. El dispositivo puede ser activado también mediante el sensor de temperatura, un pulsador de activación/ desactivación situado en el equipo, y/o la apertura y cierre de la llave de agua. El temporizador permite programar un barrido de agua periódico, por ejemplo diario o semanal, para evitar la "permanente zona de confort de seres vivos o zona de riesgo", si nadie ha hecho uso del agua durante un periodo de tiempo establecido. Asimismo, en estas instalaciones con recirculación de agua caliente es posible anular la recirculación del anillo de recirculación de agua caliente, no del dispositivo objeto de la invención, para evitar esa temperatura óptima que ofrece las perfectas condiciones para crearse un "caldo de cultivo de seres vivos", reduciendo así el riesgo de proliferación de colonias de seres vivos, en los ramales ciegos de agua caliente al pasar de un sistema de recirculación de agua caliente de alto riesgo a uno de producción instantánea de agua caliente de bajo riesgo.
El sistema de control, asociado a los diferentes componentes eléctricos/ electrónicos para regular el funcionamiento de los mismos en particular y del dispositivo de recirculación de agua en general, tales como la bomba, los medios de regulación o sensor de temperatura, los medios de regulación de caudal, el temporizador y el pulsador entre otros, permite generar un control y registro de temperaturas, ciclos y caudales. Dicho sistema de control puede estar conectado con un servidor, a través de un puerto de comunicaciones, bien en red o bien de manera inalámbrica, con el fin de poder hacer un seguimiento de los datos registrados así como poder gestionar el dispositivo en remoto. Actuando de manera remota sobre el sistema de control del dispositivo objeto de la invención, se posibilita su activación y desactivación desde una central de control, desde un dispositivo móvil, desde un mando a distancia, etc.
Mediante la conexión del sistema de control con un servidor remoto se posibilita la gestión, control y registro de datos, principalmente de temperatura, de las tuberías, anillos y ramales ciegos (así como sus aperturas periódicas) de una instalación en la que el dispositivo se encuentre instalado. Asimismo, el sistema de control puede estar conectado con la fuente de calor, habitualmente una caldera, y contribuir a la regulación de la temperatura de la fuente de calor para por ejemplo conseguir que la temperatura objetivo de la instalación se cumpla en todos los puntos de la misma. Por ejemplo, si la temperatura de la instalación en uno de sus puntos es menor que una temperatura objetivo determinada, el sistema de control conectado con la caldera (con el sistema de control de la misma, de manera remota a través de un servidor o de manera directa), puede dar instrucciones a la caldera para que esta aumente la temperatura de la intsalación, y al contrario, es decir, bajar la temperatura de la instalación si esta es mayor que la temperatura objetivo predeterminada.
Este tipo de conexión remota es de especial interés para controlar la temperatura del anillo de agua caliente en instalaciones donde pueda ser obligatorio, tal como instalaciones como hospitales, hoteles y residencias, entre otros). En estas instalaciones es necesario tomar medidas de la temperatura del agua en distintas partes del circuito o instalación de manera que se pueda garantizar que la instalación proporciona agua a una temperatura objetivo determinada. Además de las mediciones, suele ser necesario vaciar periódicamente los ramales ciegos. Las anteriores actuaciones de medición y vaciado es necesario que sean registradas.
Mediante el dispositivo objeto de la invención, es posible obtener dichos registros de temperaturas de manera automática, así como el vaciado de los ramales.
Por lo tanto, el dispositivo de prevención de proliferación de seres vivos en instalaciones de agua comprende unos medios de activación o puesta en marcha y desactivación o parada, asociados o conectados al sistema de control del dispositivo, y que permiten de manera electrónica activar y desactivar respectivamente la bomba de recirculación del dispositivo. Dichos medios de desactivación de la bomba pueden ser, combinados o no:
el medio de medición de la temperatura que detiene la bomba cuando dicho medio de medición de la temperatura alcanza una temperatura objetivo predeterminada y almacenada en el sistema de control, y/ o
un primer temporizador, conectado a través del sistema de control, que detiene la bomba tras estar activada durante un periodo determinado sin que se alcance la temperatura objetivo predeterminada.
Asimismo, los medios de activación de la bomba del dispositivo pueden ser:
- el medio de medición de la temperatura que activa la bomba cuando dicho medio de medición de la temperatura alcanza una temperatura objetivo predeterminada y almacenada en el sistema de control, y/ o
un pulsador manual conectado con el sistema de control situado en el propio dispositivo, y/o un segundo temporizador conectado con el sistema de control que opera cada periodo de tiempo determinado para activar periódicamente y de manera automática la bomba, y/o
al menos un conector remoto conectado con el sistema de control a través del servidor.
El dispositivo puede utilizarse también para recircular el agua, se encuentre esta fría, templada o caliente desde las tuberías de agua caliente a las tuberías de agua fría para enviarla posteriormente hacia el anillo de recirculación de agua caliente; para impulsar agua fría Contenida en el interior de las tuberías de agua caliente hacia la tubería de agua caliente o para recircular el agua fría desde las tuberías de agua fría a las tuberías de agua caliente, forzando la entrada del agua templada de las tuberías de recirculación de agua caliente, hacia la recirculación y su posterior paso por caldera donde se cauterizarán los seres vivos o se calentará el agua para evitar su congelación. También es posible que para evitar la congelación la caldera no esté en funcionamiento y la recirculación del agua a través del a bomba provoque el calentamiento del agua.
De esta manera, y utilizando solo las tuberías ya existentes de agua fría y caliente, u otra añadida de retorno al anillo de recirculación, se comunican entre ellas con un tramo o conducto de derivación en el dispositivo y se forma un circuito cerrado que retorna el agua, fría o caliente para evitar el estancamiento del agua, impidiendo la proliferación de seres vivos, o para evitar la congelación del agua en las tuberías o conducciones.
Otro aspecto de la invención es, mediante la inclusión de elementos o componentes adicionales al dispositivo descrito anteriormente, emplear dicho dispositivo o módulo como dispositivo para el ahorro de agua, recirculando el agua, Caliente, templada o fría, en función de su temperatura, hasta la caldera o termo en lugar de verterla al desagüe, con el consiguiente ahorro tanto de agua como de energía. En este caso, también es posible disponer los componentes del dispositivo en uno o en otro lado de la bomba, incluso en ambos, posibilitando el ahorro de agua caliente, fría o de ambas. También puede usarse para calentar el agua, así como las tuberías de agua caliente y fría, si se detecta la posibilidad de que se congelen.
Por lo tanto, un aspecto complementario de la invención, es un dispositivo para ahorrar agua y energía térmica y eléctrica (al no derramar ya agua templada por el desagüe, sino incorporarla a la alimentación del sistema de producción de agua caliente, dicho sistema ha de realizar un salto térmico menor, ya que es alimentado con agua a temperatura más elevada que la de que viene de la red de abastecimiento lo que supone un ahorro en energía de calentamiento), según la reivindicación 8.
Este dispositivo está formado por un módulo compacto apto para instalarse preferiblemente sin necesidad de modificar ni añadir tuberías, ni interruptores externos, ni grifos, ni calderas o termos ya existentes, y sin añadir acumuladores ni depósitos, aunque en algún caso es necesario utilizarlos, siendo directamente aplicable en instalaciones de agua caliente o caliente y fría, tanto domésticas como locales de pública concurrencia, como industriales, y se intercala tan solo entre las tomas de agua caliente y fría o llaves de paso de entrada de agua al lavabo, fregadero, pila, ducha o bidet y su grifo correspondiente, estando todos los elementos del dispositivo incorporados en un módulo que se instala junto a dicho grifo y bastando un solo equipo para abastecer de agua caliente o fría sin derramar agua ni energía hasta que llega caliente o fría, a todos los grifos del cuarto de baño.
Así, la solicitud de agua caliente o fría desde el grifo que tenga instalado el citado módulo, acondiciona el agua para el resto de los grifos de ese entorno próximo.
En concreto, mediante un sistema con medios de regulación del caudal de agua, válvulas o electroválvulas, sensores de temperatura y caudal o presión, junto con una bomba, incluidos en el módulo, se consigue derivar la circulación del agua aún no calentada hacia la tubería de agua fría, aunque en sentido inverso, es decir, hacia su reentrada en el aparato calentador provisto originalmente en la instalación. También es posible invertir los componentes en el dispositivo para conseguir agua fría en lugar de caliente en aquellos países donde el problema es contrario al detallado anteriormente, es decir, que llega el agua caliente por la tubería de agua fría.
Adicionalmente, el agua saldrá por el grifo solo cuando esté a la temperatura deseada y definida en el módulo, que por ejemplo puede ser de 35°C cuando sea caliente y de 18°C cuando sea fría, aunque las temperaturas se podrán ajusfar en función de las preferencias de cada mercado.
Opcionalmente, en el dispositivo se prevé la existencia de un indicador para advertir de la existencia o no, de anomalías por no salir agua caliente al abrir el grifo, así como indicar que el "agua caliente está llegando". Asimismo, se contempla como alternativa la existencia de un avisador acústico o luminoso. Conviene señalar que, dependiendo de la bomba elegida y del tipo de instalación de tuberías de la construcción, se consigue incluso reducir el tiempo de espera habitual del agua caliente o fría. Asimismo, también opcionalmente, se puede incorporar un segundo temporizador al módulo y aprovechar su utilidad, además de para ahorrar con el agua que aún no tiene la temperatura deseada, para limitar el tiempo de salida de agua caliente o fría por el grifo, de manera que si se excede un tiempo predeterminado de apertura del grifo, lo cual probablemente quiera decir que alguien ha abierto el grifo y se ha olvidado de cerrarlo, tras el tiempo establecido, se cierre automáticamente el paso del agua, evitando así el despilfarro de agua y energía.
En cualquier caso, las principales ventajas del dispositivo para ahorro de agua son la incorporación de un único medidor-detector de caudal o variación de presión que advierta de:
A: intención de conseguir agua caliente,
B: medir el agua ahorrada,
C: que ya no llega agua,
D: la pérdida de carga del circuito completo y por tanto del estado de las mismas así como de la caldera, ya que conociendo la curva de presión/caudal de la bomba, podemos establecerla.
Dicho medidor, preferentemente un caudalímetro o sensor de flujo o comparador de presiones, aunque puede tratarse de otro elemento distinto, está dispuesto aguas arriba del conducto de derivación en el tramo de alimentación de agua caliente, posición que evita la necesidad de incluir dos medios reguladores de control en dicho tramo de alimentación del agua caliente, es decir, un caudalímetro aguas abajo de la derivación y además otro medio controlador regulador de presión como puede ser un presostato aguas arriba de dicha derivación. Dicho caudalímetro podrá además servir de control para incorporar un medidor de los volúmenes de agua que hemos conseguido evitar derramar, para disponer de esa información y ofrecérsela al usuario.
Uniendo el dato así obtenido con la temperatura de agua a la que se recircula el agua en lugar de dejarla correr por el desagüe, es posible a su vez ofrecer el dato de la energía térmica y de ahorro de costes de bombeo de reposición de agua, que se ha conseguido evitar, gracias a no desperdiciar el agua recibida en el grifo de agua caliente o fría hasta que realmente llega caliente o fría.
Un segundo objeto de la invención es, conforme a la reivindicación 12, y reivindicaciones dependientes 13 a 22, una instalación de agua para prevenir la proliferación de seres vivos en una instalación de agua y el estancamiento de esta en las conducciones de edificios, comprendiendo la instalación al menos una acometida general de agua en el edificio, una tubería o conducto de recirculación de agua caliente que parte de dicha acometida general, comenzando y terminado dicha tubería de agua caliente, que forma un anillo de recirculación, antes de una fuente de calor que es empleada para calentar el agua proveniente de la acometida general y suministrarla a los diferentes puntos de la vivienda, disponiendo dicha tubería de agua caliente de una bomba de recirculación aguas abajo de la fuente de calor y antes de que la tubería de agua caliente principal conecte de nuevo con la acometida general. Dicha instalación también comprende al menos una tubería o conducto de agua fría que parte de la acometida general. La instalación comprende al menos un ramal de agua caliente que parte de una derivación de la tubería de agua caliente y al menos un ramal de agua fría que parte de una derivación de la tubería de agua fría principal, finalizando cada pareja formada por un ramal de agua caliente y otro ramal de agua fría en un grifo. Habitualmente la instalación dispondrá de más de una pareja de ramales de agua caliente y fría, especialmente en hoteles y hospitales, donde existirá al menos una pareja de ramales por cada habitación.
La instalación segundo objeto de la invención comprende asimismo, un dispositivo de recirculación de agua situado en al menos un ramal de agua caliente aguas arriba del grifo conectando dicho al menos un ramal de agua caliente, o primer ramal, con otro ramal o segundo ramal, según el dispositivo previamente descrito, y acorde a las reivindicaciones 1 a 1 1.
Dicha instalación incorpora en el dispositivo de recirculación o independiente de este pero conectado al mismo, unos medios de activación y unos medios de desactivación de la bomba del dispositivo, y que pueden coincidir o no. Por ejemplo, puede comprender un segundo temporizador o programador destinado a activar el dispositivo de recirculación de agua durante, al menos, el tiempo necesario, a partir de la activación de dicho dispositivo de recirculación, para desplazar todo el agua contenida entre la derivación en la tubería de agua caliente sanitaria (ACS) o anillo de recirculación del primer ramal y el dispositivo de recirculación objeto también de la invención. En ocasiones, el tiempo necesario se ha de doblar para garantizar una completa evacuación de agua, antes de que ésta se contamine o una vez contaminada, en la ida y en la vuelta del anillo. Mediante una instalación con las características anteriores se garantiza que el agua contenida en el ramal y que pudiera contener seres vivos tales como bacterias o microorganismos es desplazada completamente desde dicho ramal hasta un punto de la instalación donde exista una temperatura que acabe con dichos seres vivos, bacterias y microorganismos, y en donde no es posible que proliferen los mismos, por ejemplo la tubería de agua caliente o anillo de recirculación o la fuente de calor o el acumulador. Otras alternativas de medios de activación y/o desactivación son posibles, como por ejemplo, el medio de medición de la temperatura del dispositivo, para activar o desactivar, o un primer temporizador para la desactivación, o pulsadores manuales o remotos para activar o desactivar la bomba del dispositivo.
Otra aplicación del dispositivo, así como una instalación de agua derivada, es una instalación de agua para prevenir la congelación del agua de las tuberías cuando dicha instalación se encuentra en desuso en zonas de bajas temperaturas. Dicha instalación de agua comprende al menos una acometida general de agua, una tubería de agua caliente que parte de la acometida general, que comienza y termina antes de una fuente de calor para calentar el agua proveniente de la acometida general y que dispone de una bomba de recirculación aguas abajo de la fuente de calor y antes de que la tubería de agua caliente conecte de nuevo con la acometida general, al menos una tubería de agua fría que parte de la acometida general, al menos un ramal de agua caliente que parte de una derivación de la tubería de agua caliente y al menos un ramal de agua fría que parte de una derivación de la tubería de agua fría, finalizando cada pareja formada por un ramal de agua caliente y otro ramal de agua fría en un grifo, comprendiendo asimismo un dispositivo de recirculación de agua como de la reivindicación 1 y que comprende una bomba de dispositivo y está situado en al menos un ramal de agua caliente aguas arriba del grifo conectando dicho al menos un ramal de agua caliente, primer ramal, con otro ramal, segundo ramal, y un medio de medición de la temperatura que activan la bomba del dispositivo cuando la temperatura del agua detectada por los mismos es menor que una temperatura predeterminada próxima a la de congelación, de manera que el agua de la instalación se desplaza a través de la bomba de dispositivo (74) calentando dicha agua y evitando la congelación de la misma.
Con las características anteriores, así como otras adicionales, se presentan diferentes instalaciones de agua para prevenir la proliferación de seres vivos e incluso la reducción o eliminación de estos y el estancamiento de agua en las conducciones, conductos o tuberías de agua de viviendas, edificios, especialmente hoteles y hospitales. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se incorpora a la presente solicitud, con carácter ilustrativo y no limitativo, las siguientes figuras:
La figura número 1 muestra un dispositivo objeto de la invención para prevenir el estancamiento de agua en instalaciones de Agua Caliente Sanitaria, en el que se muestran los componentes principales.
La figura número 2 muestra un esquema de un ejemplo del dispositivo para tratar térmicamente las tuberías de agua caliente y fría y también para ahorrar agua y energía, apreciándose en ella las principales partes y elementos que comprende, así como su disposición.
La figura número 3 muestra un dispositivo objeto de la invención para países donde el calor hace que el agua llegue caliente por las tuberías de agua fría.
Las figuras números 4a, 4b y 4c muestran el funcionamiento del dispositivo para países de calor mostrado en la figura 3.
La figura número 5 muestra una primera instalación de agua para prevenir el estancamiento en sus conducciones mediante la recirculación del agua en los ramales, desde el ramal de agua caliente que presenta una recirculación de agua caliente permanente, hacia el ramal de agua fría.
La figura numero 6 muestra una segunda instalación de agua para eliminar el anillo de recirculación de agua caliente y evitar así el estancamiento de agua en los ramales de agua caliente a temperatura de riesgo de proliferación de seres vivos. Al mismo tiempo, se consigue reducir el gasto energético asociado a la recirculación permanente, pero consiguiendo evitar el gasto de agua que se produce desde que se abre el grifo hasta que llega el agua caliente. Para ello se clausura parte del anillo de recirculación y preferiblemente se vacía y se impulsa el agua, desde el ramal de agua caliente hacia el ramal de agua fría.
La figura número 7 muestra una tercera instalación de agua en edificios para prevenir el estancamiento en sus conducciones mediante el vaciado temporizado de los ramales de agua caliente. Este ejemplo requiere la presencia de un pulsador o interruptor en el dispositivo objeto de la invención, para poder dejar el grifo de agua caliente abierto sin que salga por él el agua caliente, ya que la electroválvula corta el agua, hasta que haga falta desaguar. La figura número 8 muestra una cuarta instalación de agua en edificios con recirculación de agua caliente en marcha para prevenir el estancamiento en sus conducciones mediante la recirculación del agua en los ramales ciegos de agua caliente, desde el ramal de derivación del anillo de agua caliente hacia un ramal nuevo de retorno también de agua caliente, desplazando así el agua hacia el anillo de recirculación. En esta instalación se fuerza a entrar el agua a temperatura óptima de caldo de cultivo para que entre en la tubería caliente de recirculación, y de esta manera no llega a producir estancamiento ni proliferación de seres vivos en los ramales ciegos de agua caliente y si ya hay seres vivos en el ramal de agua caliente, se envía ese volumen de agua hacia su tratamiento térmico. En este sistema, el equipo puede comprender, o no, válvulas anti-retorno para posibilitar el desplazamiento del agua hacia el anillo de recirculación caliente del ramal de agua caliente en dirección a la caldera, donde recibirá un choque térmico minimizando la carga orgánica del agua de nuevo. Asimismo se ahorra el agua que antes se perdía desde que se abría el grifo de agua caliente, hasta que llegaba el agua caliente proveniente del anillo de recirculación.
La figura número 9 muestra una quinta instalación de agua en edificios con recirculación de agua caliente apagada para convertir el anillo de recirculación permanente de agua caliente, en un anillo de recirculación de las aguas aun no calientes o estancadas para que vuelvan a la caldera y o acumulador y prevenir el estancamiento de aguas templadas en sus ramales ciegos, ahorrando además la energía asociada a la recirculación permanente de agua caliente, pero consiguiendo ahorrar agua hasta que llegue el agua caliente a los grifos.
La figura número 10 muestra una sexta instalación de agua en edificios para prevenir el estancamiento y proliferación de seres vivos en el ramal de agua caliente derivado del anillo de recirculación, mediante la inyección de agua fría desde el ramal de agua fría hacia el ramal de agua caliente. En este sistema se desplaza el volumen de agua existente en los ramales ciegos de agua caliente sanitaria (ACS) hacia el anillo de recirculación caliente y en dirección a la caldera, donde el contenido de microorganismos se reducirá.
REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, a continuación se procede a la descripción de varias realizaciones preferentes del dispositivo objeto de la presente solicitud, en las que se describen varias alternativas de dispositivos así como instalaciones de agua y también los métodos de funcionamiento del dispositivo y de las instalaciones.
Así, tal como se observa en la figura 1 , el dispositivo en cuestión está formado a partir de un único módulo (70) aplicable para ir instalado intercalado entre las llaves de paso de las tuberías de alimentación de agua caliente (21) y fría (31) y un grifo (60) convenientemente provisto de respectivas llaves de paso de agua caliente (60a) y fría (60b), estando constituido, esencialmente, por los siguientes elementos:
- dos tramos de línea de alimentación para el agua caliente (71) y fría (72) que se conectan por medios adecuados a las tuberías de alimentación de agua caliente
(21) y fría (31) del grifo (60);
- una bomba (74) para la recirculación de agua instalada en un conducto de derivación (75) que comunica los conductos de agua caliente (71) y fría (72);
- unos primeros medios de regulación del caudal de agua (76), preferiblemente una electroválvula, situados en el conducto de derivación (75) y en este ejemplo en el lado del agua caliente de la bomba (74), permitiendo o no el paso de agua por la bomba (74) hacia la tubería de agua fría (72),
- unos segundos medios de regulación del caudal de agua o anti-retorno (76b) situados en el conducto de derivación (75), preferiblemente en el lado opuesto de la bomba (74) en donde se sitúan los primeros medios de regulación de caudal de agua (76), aunque podrían situarse en el otro lado,
- un primer medio de medición de la temperatura, un termocontacto o sensor de temperatura, (77) dispuesto en el conducto de aportación de agua caliente (21) aguas arriba del conducto de derivación (75);
- un sistema de control (18) conectado a dichos primeros medios de regulación de caudal o electroválvula (76), medio de medición de la temperatura (77) y a la bomba (74), presentando dicho sistema de control (18) medios de activación y desactivación electrónica de la bomba (74) del dispositivo (70). Por ejemplo, dichos medios de activación pueden ser un segundo temporizador (no mostrado) que puede activar periódicamente y de manera automática, por ejemplo, una vez al día y durante 2 minutos, la bomba (74) obligando a la recirculación del agua desde la tubería de agua caliente (21) a la tubería de agua fría (31), evitando el estancamiento prolongado de agua y por lo tanto la proliferación de bacterias. Otro medio de activación puede ser el sensor de temperatura (77), que cuando alcanza una temperatura previamente determinada en el sistema de control, envía una señal al sistema de control que activa la bomba (74) del dispositivo, de manera que en este caso los medios de activación serían no un segundo temporizador, sino el sensor de temperatura (77). Otros medios de activación serían por ejemplo, un pulsador automático o un conector remoto que a través del sistema de control activarían la bomba. Lo mismo sucede con los medios de desactivación, y es que los mismos pueden ser un primer temporizador, un sensor de temperatura o incluso un activador, manual o remoto, que a través del sistema de control, detienen la bomba (74) del dispositivo (70).
En el dispositivo, los segundos medios de regulación del caudal de agua (76b) pueden ser o una válvula anti-retorno, que evita el paso del agua desde la tubería de agua caliente (21) a la tubería de agua fría (31) a través de la bomba (74), o una electroválvula, en el caso de que el dispositivo sirva tanto para la recirculación de agua desde la tubería de agua fría (31) a la de agua caliente (21) como al revés. Asimismo, es posible disponer los primeros medios de regulación de caudal (76) en el conducto de derivación (75) en el lado de la bomba (74) correspondiente al agua fría (31), por lo que los segundos medios de regulación de caudal (76b) dispuestos en el conducto de derivación (75) se situarían en el lado del agua caliente (21).
Adicionalmente a los citados componentes del dispositivo, es posible incluir en el mismo, según la figura 1 , que muestra un dispositivo para el ahorro de agua caliente:
- un primer medidor de presión o caudal (79), por ejemplo un caudalímetro, fluxostato, o presostato, dispuesto en el tramo de alimentación de agua caliente (21) aguas arriba de la derivación (75), antes de una electroválvula (78) normalmente abierta;
y
- un tercer medio de regulación del caudal de agua (78) situado entre el conducto de derivación (71) y la conexión con el grifo (60), preferentemente una electroválvula (78) que en combinación con los primeros medios de regulación de caudal (76) del conducto de derivación (75), permiten bien el paso por el conducto de derivación (75) bien por el tramo de alimentación de agua caliente (21) aguas abajo del conducto de derivación (75) y del medidor de presión o caudal (79) o el corte de agua proveniente del ramal de agua caliente (21).
La disposición del primer medidor de presión o caudal (79) en el tramo de alimentación de agua caliente (21), aguas arriba de la derivación (75), permite: Medir el caudal de agua ahorrado, y
Medir la energía ahorrada, al intercambiar la información con el primer medio de medición de la temperatura (77).
Además, respecto a soluciones del estado de la técnica permite ahorrar un presostato para medir la presión del agua, ya que al desaparecer la presión lo hace el caudal.
El conjunto de componentes junto al citado sistema de control (18), permite el análisis de los valores que ofrecen el medidor de presión o caudal (79) y el termocontacto o sensor de temperatura (77) y que, asimismo, gobierna la bomba (74), los medios de regulación del caudal (78, 76) estando convenientemente conectado a una fuente energética, preferiblemente eléctrica.
El sistema de control, asociado a los diferentes componentes eléctricos/ electrónicos para regular el funcionamiento de los mismos en particular y del dispositivo de prevención de proliferación de seres vivos o dispositivo de recirculación de agua en general, tales como la bomba, los medios de medición, o sensor, de temperatura, los medios de regulación de caudal, el temporizador y el pulsador entre otros, permite generar un control y registro de temperaturas, ciclos y caudales. Dicho sistema de control puede estar conectado con un servidor (no mostrado), a través de un puerto de comunicaciones, bien en red o bien de manera inalámbrica, con el fin de poder hacer un seguimiento de los datos registrados así como poder gestionar el dispositivo en remoto. Actuando de manera remota sobre el sistema de control del dispositivo objeto de la invención, se posibilita su activación y desactivación desde una central de control, desde un dispositivo móvil, desde un mando a distancia, etc. Mediante la conexión del sistema de control con un servidor remoto se posibilita la gestión, control y registro de datos, principalmente de temperatura, de las tuberías, anillos y ramales ciegos (así como sus aperturas periódicas) de una instalación en la que el dispositivo se encuentre instalado
En este ejemplo de la figura 1 , los segundos medios de regulación de caudal (76b) situados a cualquier lado de la bomba, (74), siempre en el conducto de derivación (75), aunque preferiblemente en el lado del agua fría (31), son una válvula anti-retorno de seguridad dispuesta en la intersección del conducto de derivación (75) y el tramo de alimentación de agua fría (72), que protege también la entrada de partículas cuando la bomba esta parada (74).
Los anteriores elementos están integrados, tal como se ha indicado, en un único módulo (70) instalable junto al grifo (60), o en las proximidades o incluso en el falso techo por donde pasan las tuberías (21 , 31 , 21 ', 31 ') de bajada al grifo (60), teniendo un comportamiento completamente neutro salvo cuando se solicita agua caliente, momento en que se activa, gracias a la actuación de los distintos componentes gobernados y gestionados por el sistema de control (18).
La derivación (75) permite la comunicación con la bomba (74) de los tramos de aportación de agua caliente (71) y de agua fría (72) estando adaptada dicha derivación (75) para desviar el agua que aún no ha alcanzado la temperatura deseada, circulando desde el tramo de agua caliente (71) hacia el tramo de agua fría (72).
El medidor de presión o caudal (79), dispuesto en el tramo de alimentación de agua caliente (71) o 72 según modelos aguas arriba de la derivación (75), permite detectar la presión o caudal en el conducto de aportación de agua caliente (71), evitando así que la bomba (74) trabaje en vacío, por ejemplo con presión mayor que cero, y además en función de ello el sistema de control (18), activa el dispositivo cuando se pide agua caliente, desde la llave de paso de agua caliente (60a), del grifo (60).
La válvula antirretorno (76b) y la función de la misma es evitar que, frente a una caída de presión en la acometida de agua caliente (21), el agua fría con su mayor presión, invada la tubería de agua caliente (21) al vencer la presión del agua caliente unida a la presión que la bomba (74) produce.
Los medios de regulación del caudal de agua (78, 76) están compuestos, preferentemente, por una electroválvula (78) o tercer medio de regulación de caudal dispuesto entre el conducto de derivación (75) y la conexión del grifo (60), normalmente abierta, dispuesta en el tramo de alimentación de agua caliente (71) aguas abajo del conducto de derivación (75), y otra electroválvula o primeros medios de regulación de caudal (76) dispuesta en el conducto de derivación (75), y normalmente cerrada.
El termocontacto o sensor de temperatura (77) dispuesto en el conducto de aportación de agua caliente (71) aguas arriba del conducto de derivación (75) permite controlar la temperatura del agua caliente que circula por el dispositivo modular de la invención, de forma que si no alcanza la temperatura predeterminada, abre la electroválvula correspondiente a los primeros medios de regulación de caudal (76) normalmente cerrada, cierra la otra electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal (78) normalmente abierta y acciona la bomba (74) para garantizar la recirculación de este agua hacia el tramo de agua fría (72) pasando a través de la válvula anti-retorno correspondiente a los segundos medios de regulación de caudal (76b), de modo que el agua que aún no está caliente no se pierde por el desagüe sino que va hacia la fuente de calentamiento, caldera o termo (40), y cuando el agua ya tiene la temperatura prevista, la electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal (78), normalmente abierta, permite su salida por el grifo (60).
La electroválvula correspondiente a los primeros medios de regulación de caudal (76) se encuentra normalmente cerrada y la electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal (78) se encuentra normalmente abierta, de manera que, en caso de fallo de suministro eléctrico, fallo de las bobinas o desconexión del sistema, el módulo (70) permita la utilización del grifo (60) como un grifo convencional, evitando que pueda quedar bloqueado el uso del grifo en el suministro de agua caliente y/o fría.
Opcionalmente, el módulo (70) incorpora además un elemento avisador, asociado al dispositivo de control (18), que indica que el grifo (60) abierto no suministra agua caliente aún, pero que está pronta a llegar.
Igualmente de manera opcional, el módulo (70) incorpora un avisador de "Avería en fuente de calor", también asociado al dispositivo de gestión y control (18), cuando en el tiempo establecido, el agua no llega a la temperatura determinada.
Atendiendo a la figura 2, se puede apreciar, de modo esquemático, la instalación desde la acometida general (10) de agua hasta el punto donde se sitúa el grifo (60) junto al que se instala el módulo (70) cuyo funcionamiento es el siguiente:
Al abrir la llave del grifo de agua caliente (60a), la válvula asociada a la misma provoca que el agua contenida en el conducto de agua caliente (21) así como el agua contenida en el tramo de agua caliente (71) del módulo (70) comience a circular. Al detectar el medidor de presión o caudal (79) este movimiento, y si el termocontacto
(77) contrasta que el agua no está a la temperatura programa, el sistema de control (18) activa la electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal
(78) cerrando el conducto de agua caliente (71) aguas abajo de la derivación (75), abriendo la electroválvula correspondiente a los primeros medios de regulación de caudal (76) en la derivación (75) y activando la bomba (74) para recircular el agua hacia el tramo de agua fría (72) y posteriormente hasta el conducto de agua fría (31) donde retorna hacia la acometida principal (10), y donde la fuente de calor, termo o caldera (40) está solicitando agua, para abastecer al ramal (71) y a través de el a la bomba (74) hasta que el dispositivo detecte que el agua está ya a la temperatura deseada y que la puede ya ofrecer al grifo (60) a través de la llave de paso de agua caliente (60a) que se ha abierto buscando agua caliente , pero sin perder agua.
Y, al haber alcanzado la temperatura deseada medida por el termocontacto o sensor de temperatura (77), el sistema de control (18) cierra la electroválvula correspondiente a los primeros medios de regulación de caudal (76) de la derivación (75), deteniendo la bomba (74), y abriendo la electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal (78) del tramo de agua caliente (71), permitiendo así que el agua caliente con la temperatura deseada salga por el grifo (60).
Opcionalmente, se puede incorporar un temporizador al módulo (70), asociado a la unidad de control (18), y aprovechar su utilidad para limitar el tiempo de salida de agua caliente por el grifo, estando instalado de manera que si se excede un tiempo predeterminado de apertura de un grifo, la electroválvula correspondiente al tercer medio de regulación de caudal (78), normalmente abierta, se cierra, para evitar la pérdida de agua producida por posibles despistes cuando se deja la llave de paso de agua caliente (60a) abierta en el grifo (60), sin abrir la electroválvula correspondiente a los primeros medios de regulación de caudal (76) normalmente cerrada.
Se evitan además en cualquier aplicación de este dispositivo los gastos de bombeo necesarios para reponer el agua que ya no se derrama hacia el desagüe por el grifo de agua caliente hasta que realmente llega caliente y el agua que se derramaba esperando a que llegara caliente.
Para prevenir la proliferación de seres vivos, principalmente bacterias y microorganismos en la instalación de la figura 2, instalación sin anillo de recirculación de agua caliente, donde en ocasiones proliferan con el tiempo dichos seres vivos en sus aguas estancadas debido al poco uso o debido a una contaminación previa, es posible incluir un pulsador de activación (no mostrado), diferente a los descritos hasta el momento, y conectado a la unidad de control (18) que posibilita la activación manual del dispositivo para que la bomba del dispositivo se active y el agua recircule hasta alcanzar una temperatura predeterminada, por ejemplo de 58°, que circulara por toda la instalación de agua caliente y fría, pasando por la fuente de calor, caldera o termo, minimizando así el número de seres vivos en la instalación. Una vez pulsado el pulsador o interruptor, y cuando el sensor de temperatura (77) del dispositivo (70) ha alcanzado los citados 58°C se mantiene la recirculación durante por ejemplo 5 minutos, variable en función de las dimensiones de la instalación. La temperatura y tiempo se pueden regular en función de las necesidades concretas de cada instalación así como de las formas de vida a erradicar. Preferiblemente, dicho pulsador o interruptor debe mantenerse pulsado durante un cierto tiempo para hacer el tratamiento térmico de las tuberías por cuestiones de seguridad.
Aunque este último ejemplo del dispositivo para el ahorro de agua y recirculación para prevenir el estancamiento de agua se refiere al ahorro de agua cuando se desea obtener agua caliente por el grifo, dependiendo del clima del lugar donde se ubique el dispositivo, se puede dar el caso en que sea la llave del paso del agua fría (60b) la que sea preciso accionar antes por estar las tuberías de agua fría (31) muy calientes por estar expuestas a un clima muy cálido, por lo que se dispondría de un dispositivo (69) contrario al descrito hasta el momento y previamente mostrado en la figura 1 y que se describe a continuación con referencia a la figura 3.
La figura 3 muestra un dispositivo (69) objeto de la presente invención para instalación en lugares con altas temperaturas, habitualmente lugares desérticos, donde los componentes del dispositivo se disponen de manera invertida al dispositivo anteriormente descrito. Las figuras 4a, 4b y 4c muestran un ejemplo de funcionamiento del dispositivo anterior en una instalación de agua sencilla. En concreto se recircula el agua que está caliente pero que llega por la tubería de agua fría (31) hacia la tubería de agua caliente (21). Para compensar el incremento de volumen en el circuito de agua caliente (21) puede ser necesario incorporar a dicho circuito o primera tubería de agua caliente (21) un elemento intermedio para la acumulación de agua tal como un calderín (43), depósito o una derivación de agua. Asimismo, se dispone inmediatamente aguas arriba del calderín (43) una válvula antiretorno (25) que impide que el agua proveniente de la tubería de agua fría (31) durante la recirculación supere el calderín (43) y vuelva a la tubería de agua caliente (31).
Asimismo, si se desea disponer de un dispositivo que sea válido tanto para regular el agua fría como el agua caliente, se podría emplear un dispositivo con los mismos componentes a ambos lados de la bomba (74), y en el que los segundos medios de regulación de caudal (76b) que en las figuras anteriores son una válvula anti-retorno (76b), en este caso sería una electroválvula con las mismas funciones que la segunda electroválvula (76), dispuesta en el conducto de derivación (75).
Es decir, en este último ejemplo, el dispositivo dispondría además de los componentes de las figuras 1 a 4, de un segundo medio de regulación de la temperatura, un segundo medio de regulación del caudal de agua situado aguas abajo del conducto de derivación, y un segundo medidor de presión o caudal situado aguas arriba del conducto de derivación (75) en el mismo lado de la bomba (74), o incluso utilizando otra bomba independiente para cada circuito independientemente, donde se sitúan los segundos medios de regulación del caudal de agua situados en el conducto de derivación (75).
En la figura 5 se muestra una instalación de agua, en particular una instalación de agua caliente sanitaria (ACS) con recirculación de agua caliente permanente, en la que se ha decidido minimizar los riesgos de proliferación de seres vivos, como por ejemplo la Legionella, en zonas de riesgo (ZR, ZR') gracias al uso del dispositivo (70) objeto de la invención y en particular a la disposición en la instalación de un temporizador o programador para el barrido del agua de los llamados ramales ciegos. En estos ramales se generan las temperaturas óptimas de desarrollo del caldo de cultivo de seres vivos (ZR, ZR') cuando se dejan las aguas estancadas determinados periodos de tiempo, por falta de uso. Con este dispositivo, periódicamente se establece, de una forma automatizada, una recirculación de estos volúmenes estancados evitando así el citado riesgo antes de que el mismo se produzca, y siempre si durante un tiempo no se ha hecho uso del agua.
Además de la ventaja principal de evitar la proliferación de seres vivos, este dispositivo permite el ahorro de toda el agua que se perdía desde el anillo de recirculación hasta la salida de agua caliente por el grifo, ya que las tuberías intermedias también han de ser calentadas antes de que ofrezcan agua caliente al propio grifo desde el que se solicita el agua y sus contiguos.
La instalación de agua de la figura 5 comprende al menos una acometida general (10) de agua, una tubería de recirculación de agua caliente (20) que parte de la acometida general (10), que comienza y termina en una fuente de calor o caldera (40) para calentar el agua proveniente de la acometida general (10), definiendo un anillo de recirculación de agua caliente, incluyendo una bomba de recirculación (50) aguas abajo, que también se podría situar aguas arriba de la fuente de calor o caldera (40) y antes, aunque también podría situarse después, de que la tubería principal de agua caliente o anillo (20) conecte de nuevo con la caldera (40). La instalación presenta asimismo al menos una tubería de agua fría (30) que parte de la acometida general (10). Desde dicha tubería de agua caliente (20) parte el al menos un ramal de agua caliente (21 , 21 '), y además al menos un ramal de agua fría (31 , 31 ') parte desde una derivación de la tubería de agua fría (30), finalizando cada pareja formada por un ramal de agua caliente y otro ramal de agua fría (21-31 , 21 '-31 ') en un grifo (60, 60'). En esta instalación se muestra una primera pareja de ramales (21 , 31) y una segunda pareja de ramales (21 ', 31 '), presentando esta segunda pareja (21 ', 31 ') un dispositivo de recirculación de agua (70) situado aguas arriba del grifo (60'), entre las derivaciones de la tubería o anillo de recirculación de agua caliente (20) y tubería de agua fría (30) y dicho grifo (60'), conectando dicho dispositivo de recirculación (70) dicha pareja de ramales (21 ', 31 ') y comprendiendo además un temporizador o programador que activa el dispositivo de recirculación de agua (70) durante, al menos, el tiempo necesario, a partir de la activación de dicho dispositivo de recirculación (70), para desplazar todo el agua contenida entre la derivación entre el anillo de recirculación de agua caliente (20) y el ramal de agua caliente (21 ') de la segunda pareja de ramales (31 ') y el dispositivo de recirculación (70). En concreto, dicho temporizador activa el dispositivo de recirculación de agua (70) para garantizar la recirculación del volumen de agua contenida en el ramal de agua caliente (21 ') hacia el ramal de agua fría (31 '), en la segunda pareja de ramales (21 '- 31 '), en dirección a la tubería de agua fría (30).
Mediante esta instalación, en la que la primera tubería o anillo de recirculación (20) se encuentra activo, de manera que el agua caliente circula por la primera tubería o anillo (20) constantemente, y tras un periodo en desuso en el que nadie ha hecho uso del ramal de agua caliente (21 ') durante un tiempo en el que se facilita así la proliferación en dicho ramal (21 ') de seres vivos, como la Legionella o cualquier otra bacteria o microorganismo, el temporizador o programador de la instalación, en combinación con el dispositivo de recirculación de agua (70), desplazará el volumen de agua antes de que se haya podido desarrollar el caldo de cultivo de seres vivos, hacia el ramal de agua fría (31 ') antes de que pueda suponer un riesgo para la salud. Dicha recirculación desde el ramal de agua caliente (21 ') hacia el ramal de agua fría (31 ') puede durar hasta que:
Un sensor de temperatura en el dispositivo de recirculación (70) detecte una temperatura de seguridad, previamente definida o programada, y que garantice la salubridad del sistema, y/o
Se garantice con una recirculación periódica o temporizada que todo el volumen del ramal de agua caliente (21 ') se haya vaciado y desplazado hasta la tubería de agua fría (30), de manera que se reduce el riesgo de proliferación de seres vivos al pasar a un estadio térmico más bajo el volumen de agua desalojado desde el ramal de agua caliente (21 '). Esta recirculación periódica se realizará siempre y cuando el dispositivo de recirculación (70) no haya detectado uso de agua caliente en el ramal (21 ') durante un tiempo establecido.
Mediante esta instalación, se inyecta el agua del ramal de agua caliente (21 ') que está templada en la segunda tubería (30) de agua fría.
Las ventajas de este sistema son prevenir la proliferación de Legionella, bacterias y microorganismos, y ahorro de agua desde que se abre el grifo (60) de agua caliente hasta que llega el agua caliente por el ramal de agua caliente (21 ').
Asimismo, la figura 6 muestra un esquema de una instalación de agua caliente sanitaria, idéntica a la instalación de la figura 5, en la que se ha decidido eliminar la recirculación permanente de la primera tubería o anillo (20b) mediante la disposición de primeros medios de condena (24) de dicha primera tubería (20b) entre la derivación del al menos un ramal de agua caliente (21 '), última derivación que la instalación requiere de agua caliente, y la fuente de calor (40) y la disposición de segundos medios de condena (24') inmediatamente antes de que la tubería de agua caliente (20b) retorne a dicha fuente de calor (40). El tramo entre los medios de condena (24, 24'), queda por lo tanto clausurado por llaves de corte y asimismo se purgará o vaciará mediante elemento de purgado (D) para evitar que existan aguas estancadas en la instalación.
De esta manera, la recirculación de agua caliente por la tubería de agua caliente (20b) está inactiva convirtiendo una instalación con anillo de recirculación de agua caliente (20b) en un circuito convencional de producción de agua caliente instantánea, similar al de la figura 2. Al eliminar el foco de calor permanente que suponía el anillo caliente, se reduce el riesgo de proliferación de seres vivos, ya que una vez se acaba la demanda de agua caliente, las tuberías (20b) y ramales (21 , 21 ',) vuelven a bajar de temperatura, hasta situarse por una simple pérdida natural de calor, en la misma temperatura en la que se encuentran las de agua fría. De esta manera se reducen los valores de riesgo de proliferación o contener seres vivos en las tuberías de agua caliente, a valores similares a los de la tubería de agua fría. Además, por supuesto, evitamos perder grandes volúmenes de agua hasta que esta llega caliente por la tubería de agua caliente (20b) gracias al dispositivo (70) perfeccionado de la presente invención, instalado en la figura 6 entre la segunda pareja de ramales (21 ', 31 ') y que incorpora al dispositivo (70) mencionado otros componentes destinados al ahorro de agua y energía.
Por lo tanto, las ventajas de esta instalación son:
Prevenir los seres vivos, y disminuir el riesgo de los mismos porque se convierte la instalación en un sistema de producción instantánea de agua caliente, de bajo riesgo, frente a los sistemas de recirculación que son considerados de alto riesgo,
- Ahorro de la energía térmica que ya no se consume por haber anulado el anillo permanentemente caliente (20) de la figura 5 y convertirlo en la tubería de agua caliente (20b) que únicamente estará caliente cuando haya demanda de agua caliente,
- Ahorro en energía de refrigeración que frecuentemente se usa en zonas cálidas para combatir tanto el calor ambiental como que genera el anillo de recirculación de agua caliente (20) de la figura 5,
- Ahorro en energía eléctrica al no disponer de una bomba (50) en marcha las 24 horas para la recirculación del agua caliente, y
- Ahorro de agua.
Adicionalmente, el hecho de no tener que reponer el agua vertida por el desagüe, con agua nueva de la red de abastecimiento, en muchos casos supone una reducción de los gastos de bombeo, que existen en muchas instalaciones.
La figura 7 muestra una instalación similar a la de la figura 5, es decir, con un anillo de recirculación de agua caliente (20) con la diferencia de que la activación del dispositivo de recirculación de agua (70) provoca la apertura del grifo (60) para forzar la salida de al menos el agua contenida en el ramal de agua caliente o primer ramal (21 '). Mediante esta instalación y si nadie ha hecho uso de la tubería de agua caliente durante un periodo de tiempo, para evacuar el volumen de agua del ramal de agua caliente (21 ') donde pueden vivir confortablemente los seres vivos, por ejemplo Legionella u otros microorganismos, en las zonas de proliferación (ZR'), se facilita la salida de dicho volumen de agua por el grifo (60) de agua caliente. Para esto, es necesario dejar dicho grifo de agua caliente (60a) abierto de manera que el dispositivo de recirculación de agua (70) se encargue del cierre y apertura del mismo mediante la apertura y cierre del tercer medio de regulación de caudal (78) dispuestos en dicho dispositivo de recirculación (70) y activados por el temporizador o programador de la instalación. Dicho tercer medio de regulación del caudal (78) dispuestos en el dispositivo de recirculación (70) pueden permanecer abiertos, una vez activados, hasta que se detecte que la temperatura del agua que sale por el grifo (60) sea tal que alcance la temperatura durante el tiempo requerido que reduzca el contenido de seres vivos. Una vez alcanzada la citada temperatura, previamente definida, o una vez que ha pasado un periodo de tiempo determinado, el tercer medio de regulación de caudal (78) se cerrará y la instalación quedará a la espera de ser utilizada.
Esta instalación es particularmente útil cuando el grifo (60) va a estar largas temporadas sin ser utilizado, por ejemplo en temporadas bajas de hotel, cuando el hotel esté cerrado o en hospitales o en casas con estancias en desuso en las que no se utilice el grifo. La instalación puede ser puesta en marcha mediante una activación manual del temporizador o programador, o mediante la programación de dicho temporizador o programador.
La figura 8 muestra una cuarta instalación de agua en edificios para prevenir el estancamiento de agua y proliferación de seres vivos en sus conducciones (ZR, ZR') mediante la recirculación del agua en los ramales, desde el ramal de agua caliente (21 , 21 ') hacia un nuevo segundo ramal intermedio de recirculación (22, 22'), también de agua caliente, desplazando así el agua hacia la tubería de agua caliente o anillo de recirculación (20). Respecto a instalaciones anteriores, el segundo ramal es una tubería (22, 22') dispuesta entre una derivación de la tubería de agua caliente o anillo de recirculación (20) y el dispositivo de recirculación de agua (70), y el ramal de agua fría (31 , 31 ') es una tubería desde una desviación de una tubería principal de agua fría (30) y el grifo (60).
En particular, esta instalación incorpora un segundo ramal (22, 22') que se extiende desde una desviación en la tubería de agua caliente o anillo de recirculación (20) hasta el dispositivo de recirculación (70), de manera que se crea un pequeño circuito entre el ramal de agua caliente (21 , 21 '), el dispositivo de recirculación (70) y el segundo ramal (22, 22') dispuesto entre dicho dispositivo de recirculación (70) y el anillo de recirculación (20). Mediante esta instalación, y si los usuarios no han hecho uso del agua caliente, para prevenir la proliferación de seres vivos en una zona de riesgo (ZR), el dispositivo de recirculación (70) bombeará el volumen de agua contenido en el ramal de agua caliente (21 , 21 ') hasta dicho dispositivo de recirculación (70) y retornará todo ese volumen de agua por el nuevo segundo ramal añadido hasta que se incorpore dicho volumen de agua y el contenido del segundo ramal (22, 22') desde el anillo de recirculación de agua caliente (20) y en dirección también a la caldera (40) o caldera (40) más acumulador (45), donde por razones de temperatura mermará la población de los citados seres vivos.
El accionamiento del dispositivo de recirculación (70) se puede hacer mediante la apertura de la llave de paso de agua caliente (60a).
Es posible, para evitar que el volumen de agua desalojada por el nuevo segundo ramal (22, 22') entre de nuevo a través del anillo de recirculación (20) en los ramales de agua caliente (21 , 21 ') situar entre ambas desviaciones (21 , 22 y entre 21 ',22') en el anillo de recirculación de agua caliente (20), unas válvulas anti-retorno (80).
Esta instalación tiene como ventajas principales la prevención de proliferación de seres vivos, como microorganismos y bacterias, y el ahorro de agua.
La figura 9 muestra una quinta instalación de agua en edificios para prevenir el estancamiento y proliferación de seres vivos (ZR) en sus conducciones mediante la recirculación del agua en los ramales, desde los ramales de agua caliente (21 , 21 ') hacia unos segundos ramales o ramales intermedios de recirculación (22, 22'), también de agua caliente, desplazando así el agua hacia la tubería de agua caliente o anillo de recirculación (20f), en este caso apagado, que comprende válvulas antiretorno (80) para posibilitar el desplazamiento del agua de los ramales de agua caliente (21 , 21 ') hacia la caldera (40). En concreto, en el anillo de recirculación (20 f) se sitúan unas válvulas antiretorno (80) después de las derivaciones a los ramales de agua caliente (21 , 21 ') y antes de las derivaciones de retornos (22, 22'). La bomba de recirculación (50) en este caso, puede estar parada o puenteada y son las bombas (74) de los dispositivos (70), las que garantizan el movimiento de estos volúmenes gracias a las válvulas antiretorno (80), en dirección a la caldera (40) o a la caldera (40) y acumulador (45), donde recibirán el choque térmico que merme la población microbiológica
Las ventajas de esta instalación son la reducción de gastos energéticos (eléctricos, gas y refrigeración), y un sistema más seguro frente a la proliferación de seres vivos, gracias a pasar de una instalación con anillo de recirculación caliente permanente a una instalación de calentamiento instantáneo del agua, ofreciendo ahorro de agua y además se fuerza a pasar todo el agua de los ramales de vez en cuando por la caldera.
En las instalaciones descritas en las figuras 5 a 9, el dispositivo de recirculación de agua (70) es preferiblemente uno acorde a la figura 1 , mientras que la figura 10 descrita a continuación muestra una sexta instalación de agua en edificios para prevenir el estancamiento y proliferación de seres vivos en su conducción (ZR') mediante la recirculación del agua en los ramales, desde el ramal de agua fría (31 ') hacia el ramal de agua caliente (21 ') mediante un dispositivo de recirculación (68) como el mostrado en la figura 3. En esta instalación, que es similar a la instalación de la figura 5, pero a diferencia de esta y de las anteriormente descritas, el agua es recirculada desde el segundo ramal o ramal de agua fría (31 ') hacia el primer ramal o ramal de agua caliente (21 '), de manera que el volumen de agua de dicho primer ramal (21 ') es empujado hacia el anillo de agua caliente (20).
En esta instalación es posible que sea necesario un elemento de acumulación de agua (43), dispuesto en el anillo de recirculación (20), para absorber las variaciones de volumen de agua en dicho anillo (20) debido a la introducción de agua adicional y que es posible que no tenga cabida temporalmente en dicho anillo (20).
En esta instalación se consigue utilizando las tuberías convencionales de una construcción con recirculación, que los volúmenes de agua contenidos en el ramal (21) donde puede haber un desarrollo de seres vivos se cautericen en el anillo (20) o con la entrada en la caldera (40) o acumulador (45) con la simple inyección de agua fría para desplazar estos volúmenes potencialmente peligrosos.
El dispositivo de recirculación (70) permite, adicionalmente a las funciones detalladas, evitar que el agua en el interior de muchas de las figuras descritas, con o sin recirculación, las conducciones, ramales y tuberías de una instalación de agua caliente o fría sanitaria se congelen durante periodos invernales en los que la instalación no es utilizada. Para ello, si la temperatura captada por el sensor de temperatura es tal que exista riesgo de que se congelen las tuberías (previa predeterminación de dicha temperatura), el dispositivo se pone en marcha, arranca la caldera si está conectada, recircula agua caliente por la instalación hasta superar la temperatura de riesgo de congelación que podría provocar la rotura de las tuberías. Si por el contrario la caldera o fuente de calor no se puede poner en marcha porque por ejemplo carece de combustible o está apagada, la bomba del dispositivo se pondrá en marcha igualmente y provocará la recirculación del agua por la instalación, de manera que esa recirculación, sumado al calentamiento del agua derivado de su paso por la bomba, sea según sea la instalación y su exposición al frío, suficiente para evitar que el agua en las tuberías se congele. Según lo anterior, se conforma una instalación de agua, que podría ser cualquiera de las anteriormente explicadas, en el que el dispositivo de recirculación de agua (70), que comprende la bomba de dispositivo (74) y un medio de medición de la temperatura, o sensor, que activan la bomba (74) del dispositivo de recirculación de agua (70) cuando la temperatura del agua detectada por los medios de regulación de la temperatura es menor que una temperatura predeterminada próxima a la de congelación, de manera que el agua de la instalación se desplaza a través de la bomba de dispositivo (74) calentando dicha agua y evitando la congelación de la misma, en combinación o no con la activación de la fuente de calor, hasta que unos medios de desactivación o parada de la bomba (74) del dispositivo (70) actúan. Estos medios de desactivación pueden ser bien el propio medios de medición de la temperatura que alcanza una temperatura predeterminada, o un segundo temporizador que actúa si una vez sobrepasado un tiempo determinado no se ha alcanzado dicha temperatura de desactivación.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para prevenir la proliferación de seres vivos en las conducciones de agua en instalaciones, del tipo que comprenden al menos un ramal de tuberías de agua caliente (21 , y fría (31), que finalizan en al menos un grifo (60), formado por un único módulo (70) con dos tramos de línea para el agua caliente (71) y fría (72) con conexiones a las tuberías de agua caliente (21) y fría (31) y con conexiones al grifo (60), caracterizado porque comprende:
Una bomba (74) para la recirculación de agua instalada en un conducto de derivación (75) entre el tramo de líneas para el agua caliente (71) y fría
(72),
- Al menos unos primeros medios de regulación del caudal de agua (76) situados en el conducto de derivación (75) a un lado de la bomba (74), que permiten o no el paso del agua hacia la bomba,
- Al menos unos segundos medios de regulación del caudal de agua (76b) situados también en el conducto de derivación (75) donde se sitúan los primeros medios de regulación de caudal (76), y
Un sistema de control (18) conectado al menos a dichos primeros medios de regulación de caudal de agua (76) y a la bomba (74),
- Al menos un primer medio de medición de la temperatura (77) dispuesto entre la conexión a las tuberías del ramal (21 ,31) y el conducto de derivación (75), aguas arriba de dicho conducto de derivación (75), conectado con el sistema de control (18),
Unos medios de activación electrónicos de la bomba, conectados con el sistema de control, que activan o ponen en marcha la bomba, y
Unos medios de desactivación electrónicos de la bomba, conectados con el sistema de control, que desactivan o detienen la bomba.
2. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque los medios de desactivación de la bomba son el medio de medición de la temperatura (77) que detiene la bomba cuando dicho medio de medición de la temperatura (77) alcanza una temperatura objetivo predeterminada y almacenada en el sistema de control.
3. Dispositivo, según reivindicación 2, caracterizado porque los medios de desactivación de la bomba son un primer temporizador, conectado a través del sistema de control, que detiene la bomba tras estar activada durante un periodo determinado sin que se alcance la temperatura objetivo predeterminada.
4. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de control está conectado con un servidor.
5. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque los medios de activación de la bomba son el medio de medición de la temperatura (77) que activa la bomba cuando dicho medio de medición de la temperatura (77) alcanza una temperatura objetivo predeterminada y almacenada en el sistema de control.
6. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque los medios de activación de la bomba son un pulsador manual conectado con el sistema de control situado en el propio dispositivo
7. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque los medios de activación de la bomba son un segundo temporizador conectado con el sistema de control que opera cada periodo de tiempo determinado para activar periódicamente y de manera automática la bomba.
8. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque los medios de activación de la bomba son al menos un conector remoto conectado con el sistema de control a través del servidor.
9. Dispositivo, según reivindicación 1 , caracterizado porque comprende :
- al menos un tercer medio de regulación del caudal de agua (78) situado entre el conducto de derivación (75) y la conexión con el grifo (60), aguas abajo del conducto de derivación (75), conectado con el sistema de control (18), y
- al menos un primer medidor de presión o caudal (79), dispuesto entre la conexión con las tuberías del ramal (21 , 31) y el conducto de derivación (75), aguas arriba de este último, estando también dicho primer medidor de presión o caudal (79) conectado con el sistema de control (18), y para para detectar la presión o caudal de agua en el conducto de aportación de agua caliente o fría y activar los segundos medios de regulación de caudal (76) y tercer medio de regulación del caudal (78) y la bomba (74) cuando se pide agua desde el grifo (60).
10. Dispositivo, según reivindicación 1 y 9, caracterizado porque comprende un segundo medio de regulación de la temperatura, un segundo medio de regulación del caudal de agua situado aguas abajo del conducto de derivación, y un segundo medidor de presión o caudal situado aguas arriba del conducto de derivación (75) en el lado contrario de la bomba (74) donde se sitúan los medios de las reivindicaciones 1 y 8.
11. Dispositivo, según la reivindicación 9 caracterizado porque el medidor de presión o caudal (79) dispuesto en el tramo de alimentación de agua caliente (21) aguas arriba de la derivación (75) es un Fluxostato, caudalímetro o presostato.
12. Instalación de agua para evitar la proliferación de seres vivos en las conducciones de agua de edificios, del tipo que comprende al menos:
una acometida general (10) de agua,
una tubería de recirculación de agua caliente (20) que parte de la acometida general (10), que comienza y termina antes de una fuente de calor (40) para calentar el agua proveniente de la acometida general (10) y que dispone de una bomba de recirculación (50) aguas abajo de la fuente de calor (40) y antes de que la tubería de agua caliente (20) conecte de nuevo con la acometida general (10) ,
al menos una tubería de agua fría (30) que parte de la acometida general (10),
al menos un ramal de agua caliente (21 , 21 ') que parte de una derivación de la tubería de agua caliente (20) y al menos un ramal de agua fría (31 , 31 ') que parte de una derivación de la tubería de agua fría (30), finalizando cada pareja formada por un ramal de agua caliente y otro ramal de agua fría (21-31 , 21 '-31 ') en un grifo (60, 60'),
y caracterizada porque comprende
un dispositivo (70), según la reivindicación 1 situado en al menos un ramal de agua caliente (21 , 21 ') aguas arriba del grifo (60, 60') conectando dicho al menos un ramal de agua caliente (21 , 21 '), primer ramal, con otro ramal (31 , 31 ', 22, 22'), segundo ramal.
13. Instalación, según reivindicación 12, caracterizada porque los medios de activación de la bomba del dispositivo ponen en marcha la bomba del dispositivo de recirculación de agua (70) para la recirculación de agua entre el primer ramal (21 , 21 ') y el segundo ramal (31 , 31 ', 22, 22'), o viceversa, hasta que el sistema de control activa los medios de desactivación de la bomba del dispositivo.
14. Instalación, según reivindicación 13, caracterizada porque la bomba del dispositivo está en marcha durante, al menos, el tiempo necesario, a partir de la activación de la bomba de dicho dispositivo de recirculación (70), para desplazar todo el agua contenida entre la derivación en la tubería de agua caliente (20) del primer ramal (21 , 21 ') y el dispositivo de recirculación (70).
15. Instalación, según reivindicación 13, caracterizada porque la bomba del dispositivo está en marcha durante, al menos, el tiempo necesario, a partir de la activación de la bomba de dicho dispositivo de recirculación (70), para que el primer medidor de temperatura alcance una temperatura objetivo predeterminada en la derivación en la tubería de agua caliente (20) del primer ramal (21 , 21 ').
16. Instalación, según reivindicación 12, caracterizada porque la activación de la bomba del dispositivo de recirculación de agua (70) provoca la apertura de al menos un tercer medio de regulación del caudal de agua (78) dispuesto en el dispositivo de regulación (70) y por lo tanto del grifo (60) para forzar la salida de al menos el agua contenida en el primer ramal (21 , 21 ').
17. Instalación, según reivindicación 12, caracterizada porque el segundo ramal es el ramal de agua fría (31 , 31 ') que parte de una derivación de la tubería de agua fría (30) hasta el dispositivo de recirculación de agua (70).
18. Instalación, según reivindicación 12, caracterizada porque comprende un elemento de acumulación de agua (43) en la tubería de agua caliente (20) entre el al menos un ramal de agua caliente (21 ') y la bomba de la instalación (50).
19. Instalación, según la reivindicación 16, caracterizada porque la tubería de agua caliente (20) comprende primeros medios de condena (24) de dicha tubería de agua caliente (20) situados entre la derivación del al menos un ramal (21 ") y la fuente de calor (40) y segundos medios de condena (24') situados inmediatamente antes de que la tubería de agua caliente (20) retorne a dicha fuente de calor (40).
20. Instalación, según reivindicación 12, caracterizada porque el segundo ramal es una conducción o tubería (22, 22') dispuesta entre una derivación de la tubería de agua caliente (20) y el dispositivo de recirculación de agua (70), y el ramal de agua fría (31 , 31 ') es una conducción o tubería desde una desviación de la tubería de agua fría (30) y el grifo (60).
21. Instalación, según reivindicación 19, caracterizada porque la tubería de agua caliente (20) comprende entre el primer ramal (21 , 21 ') y el segundo ramal (22, 22') una válvula anti-retorno (80), y porque la bomba (50) está anulada.
22. Instalación, según reivindicación 13, caracterizada porque los medios de activación de la bomba del dispositivo (70) son el medio de medición de la temperatura que activa dicha bomba del dispositivo cuando la temperatura del agua detectada por el mismo es menor que una temperatura predeterminada próxima a la de congelación, desplazándose el agua de la instalación a través de la bomba de dispositivo (74) calentando dicha agua y evitando la congelación de la misma, hasta que los medios de desactivación de la bomba del dispositivo actúan.
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