Unidad de control reequipable para un dispositivo de ablandamiento.

Unidad de control (1, 1a) para un dispositivo de ablandamiento (2),en la que la unidad de control

(1, 1a) comprende

- una admisión principal (4) para agua no tratada,

- una salida principal (7) para agua combinada,

- un sensor para la determinación de la dureza del agua no tratada WHnotratada o del agua combinada WHcombinada, - una salida inferior (5) que se alimenta con agua no tratada a partir de la admisión principal (4),

- una admisión inferior (6) que se conduce a la salida principal (7),

- una conducto de derivación (9) que se conduce en paralelo a la salida inferior (5) y la admisión inferior (6),

- un dispositivo de combinación ajustable automáticamente para la mezcla de un flujo de agua combinada Vcombinada(t) a partir de un primer subflujo V(t)sub1blanda de la admisión inferior (6) y un segundo subflujo V(t)sub2notratada de la conducto de derivación (9),

- un dispositivo de control (11, 11a) electrónico, estando configurado el dispositivo de control (11, 11a) para reajustar la posición de regulación del dispositivo de combinación mediante la dureza del agua WHnotratada o WHcombinada determinada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada Vcombinada(t) se ajusta a un valor de consigna predeterminado,

caracterizada porque la unidad de control (1, 1a) está configurada como unidad de control externa (1, 1a) para el dispositivo de ablandamiento (2), en la que la unidad de control (1, 1a) presenta una carcasa de la unidad de control (3) en cuyo lado exterior están configuradas la admisión principal (4), la salida principal (7), la salida inferior (5) y la admisión inferior (6), y en la que la carcasa de la unidad de control (3) contiene el sensor, la conducto de derivación (9), el dispositivo de combinación y el dispositivo de control electrónico (11, 11a).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2009/000957.

Solicitante: JUDO WASSERAUFBEREITUNG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hohreuschstrasse 39-41 71364 Winnenden ALEMANIA.

Inventor/es: SOCKNICK, RALF, DR., MELCHER,SIEGFRIED, NEIDHARDT,Klaus, DOPSLAFF,CARSTEN, HAUG,ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > C02F1/00 (Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla... > C02F1/42 (por intercambio de iones)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > B01J49/00 (Regeneración o reactivación de los cambiadores de iones; Equipos a este efecto (procedimientos o aparatos cromatográficos de intercambio de iones B01D 15/08))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Procedimientos de cambio de iones en general; Equipos... > B01J47/14 (Control o regulación)

PDF original: ES-2528239_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Unidad de control reequipable para un dispositivo de ablandamiento

La presente invención se refiere a una unidad de control para un dispositivo de ablandamiento, comprendiendo la unidad de control

- una admisión principal para agua no tratada,

- una salida principal para agua combinada,

- un sensor para la determinación de la dureza del agua no tratada WHnotratada o del agua combinada WHcombmada,

- una salida inferior que se alimenta con agua no tratada a partir de la admisión principal,

- una admisión inferior que se conduce a la salida principal,

- una conducto de derivación que se conduce en paralelo a la salida inferior y la admisión inferior,

- un dispositivo de combinación ajustable automáticamente para la mezcla de un flujo de agua combinada VCombmada(t) a partir de un primer subflujo V(t)SUbiblanda de la admisión inferior y un segundo subflujo V(t)SUb2notratada de la conducto de derivación,

- un dispositivo de control electrónico, estando configurado el dispositivo de control para reajustar la posición de regulación del dispositivo de combinación mediante la dureza del agua WHnotratada o WHCOmb¡nada determinada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada Vcomb¡nada(t) se ajusta a un valor de consigna predeterminado.

Por el documento EP 9 765 B1 se ha conocido una instalación de ablandamiento de agua con una unidad de control semejante.

El ablandamiento del agua se usa en todo lugar donde a través de los sistemas de suministro habituales (por ejemplo la red de agua potable) solo está a disposición agua relativamente dura, no obstante, por motivos técnicos o por motivos de confort se desea un agua más blanda.

En el ablandamiento del agua se usan dispositivos de ablandamiento que trabajan la mayoría de las veces según el procedimiento de intercambio iónico. Los componentes de dureza contenidos en el agua (iones de calcio y magnesio) se intercambian en este caso en una resina de intercambio iónico por iones de sodio. En el caso de agotamiento de la resina de intercambio iónico, ésta se debe regenerar, por ejemplo mediante enjuague con una salmuera.

En instalaciones de ablandamiento de agua sencillas, el dispositivo de ablandamiento se conecta en serie antes de una instalación de agua, de modo que la instalación de agua siguiente tiene a disposición agua completamente ablandada.

No obstante, por motivos técnicos o económicos, con frecuencia es necesario o deseable usar solo agua parcialmente ablandada. Así el agua completamente ablandada puede conducir a problemas de corrosión cuando ya no es posible una formación de la capa protectora en la instalación de tuberías conectadas corriente abajo. Además, en el caso de un ablandamiento completo se agota rápidamente la capacidad del dispositivo de ablandamiento, y se debe regenerar de forma temprana. Esto está ligado con un consumo de sal elevado y por consiguiente costes elevados.

Para la facilitación de agua parcialmente ablandada se conoce dividir un flujo de agua no tratada que afluye, someter un primer subflujo a un ablandamiento completo (subflujo de agua blanda) y dejar sin tratar un segundo subflujo (subflujo de agua no tratada, también subflujo de derivación). A continuación se reúnen nuevamente los dos subflujos (la denominada combinación); el flujo de agua reunido la mayoría de las veces se designa como flujo de agua combinada. El flujo de agua combinada se conduce entonces a la instalación de agua siguiente.

Las instalaciones de ablandamiento de agua sencillas prevén una relación fija o también regulable manualmente del primer y segundo subflujo; esta relación está adaptada a la dureza del agua no tratada local y la dureza del agua combinada deseada.

En instalaciones de ablandamiento de agua sencillas semejantes con combinación es desventajoso que una dureza del agua no tratada oscilante, por ejemplo según las estaciones, conduzca a durezas del agua combinada oscilantes. Esta oscilación se tolera la mayoría de las veces; si se reconoce la dureza del agua no tratada oscilante también se puede realizar un reajuste manual de la relación del primer y segundo subflujo.

Últimamente también se han conocido instalaciones de ablandamiento de agua con combinación completamente automática, véase el documento EP 9 765 B1. Mediante un sensor de conductividad se determina la dureza del agua no tratada que afluye, y se reajusta una relación de los subflujos, que se determina a través de dos caudalímetros, mediante una válvula regulable automáticamente en función de la dureza del agua no tratada.

En las instalaciones de ablandamiento de agua conocidas con combinación automática son desventajosos ante todo los costes elevados que se producen para una instalación semejante. Las instalaciones conocidas son dispositivos integrados, muy complejos que sustituyen completamente posibles instalaciones de ablandamiento de agua instaladas anteriormente, sencillas (no automáticas) sin combinación o también con combinación fija o regulable manualmente.

Por el documento US 27/21553 A1 se ha conocido una instalación de tratamiento de agua de tres partes, que comprende una cabeza de conexión con varios discos de control, un cartucho de filtrado y una unidad de control. En la cabeza de conexión se puede dividir un flujo de agua no tratada mediante los discos de control en dos subflujos que se le suministran al cartucho de filtrado; pero en el cartucho de filtrado solo se trata uno de los subflujos. Los subflujos conjuntamente fluyen de vuelta a la cabeza de conexión.

El documento JP 23 19 48 A describe una instalación de ablandamiento de agua integrada, en la que en una primera pieza en T se divide un subflujo de agua y se conduce a través del recipiente de ablandamiento, y a través de una segunda pieza en T se introduce en el flujo de agua que afluye a la primera pieza en T.

El documento US 27/144953 A1 describe una disposición de derivación con la que se puede conmutar un flujo de agua entrante por una válvula de derivación y una válvula de combinación acoplada entre un sistema de tratamiento a conectar y una derivación. La disposición de derivación se regula manualmente.

El documento WO 29/7166 A2 describe un dispositivo de ablandamiento de agua, en el que en una pieza intermedia de conexión se divide un flujo de agua no tratada en un dispositivo de ablandamiento y una derivación, y los subflujos se combinan a continuación en la pieza intermedia de conexión. Un caudalímetro y un sensor de conductividad, que están dispuestos en la pieza intermedia de conexión, se leen por un dispositivo de control electrónico, y el dispositivo de control controla una válvula de combinación. Para una forma de realización se propone disponer el dispositivo de combinación en la pieza intermedia de conexión.

Objetivo de la invención

El objetivo de la presente invención es posibilitar un ablandamiento parcial del agua a base de una combinación completamente automática usando dispositivos de ablandamiento ya presentes y reducir de este modo el esfuerzo y los costes para la instalación de una combinación completamente automática.

Breve descripción de la invención

Este objetivo se consigue mediante una unidad de control del tipo mencionado al inicio, que está caracterizada porque la unidad de control está configurada como una unidad de control externa para el dispositivo de ablandamiento, presentando la unidad de control una carcasa de la unidad de control, en cuyo lado exterior están configuradas la admisión principal, la salida principal, la salida inferior y la admisión inferior, y conteniendo la carcasa de la unidad de control el sensor, el conducto de derivación, el dispositivo de combinación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Unidad de control (1, 1a) para un dispositivo de ablandamiento (2),en la que la unidad de control (1, 1a) comprende

- una admisión principal (4) para agua no tratada,

- una salida principal (7) para agua combinada,

- un sensor para la determinación de la dureza del agua no tratada WHnotratada o del agua combinada WHmb¡nada,

- una salida inferior (5) que se alimenta con agua no tratada a partir de la admisión principal (4),

- una admisión inferior (6) que se conduce a la salida principal (7),

- una conducto de derivación (9) que se conduce en paralelo a la salida inferior (5) y la admisión inferior (6),

- un dispositivo de combinación ajustable automáticamente para la mezcla de un flujo de agua combinada Vcombmada(t) a partir de un primer subflujo V(t)SUbibianda de la admisión inferior (6) y un segundo subflujo V(t)sub2notratada de la conducto de derivación (9),

- un dispositivo de control (11, 11a) electrónico, estando configurado el dispositivo de control (11, 11a) para reajustar la posición de regulación del dispositivo de combinación mediante la dureza del agua WHnotratada o WHoombinada determinada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada Vcomb¡nada(t) se ajusta a un valor de consigna predeterminado,

caracterizada porque la unidad de control (1, 1a) está configurada como unidad de control externa (1, 1a) para el dispositivo de ablandamiento (2), en la que la unidad de control (1, 1a) presenta una carcasa de la unidad de control (3) en cuyo lado exterior están configuradas la admisión principal (4), la salida principal (7), la salida inferior (5) y la admisión inferior (6), y en la que la carcasa de la unidad de control (3) contiene el sensor, la conducto de derivación (9), el dispositivo de combinación y el dispositivo de control electrónico (11, 11a).

2. Unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 1, caracterizada porque el sensor está configurado como un sensor de conductividad (16).

3. Unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el sensor está dispuesto en la zona de agua no tratada de la unidad de control (1, 1 a).

4. Unidad de control (1, 1a) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad de control (1, 1a) presenta además al menos dos caudalímetros (12, 13) para la determinación directa o indirecta de los SUbflujOS V(t)sub1 blanda y V(t)sub2notratada,

porque el dispositivo de control electrónico (11, 11a) está configurado para reajustar la posición de regulación del dispositivo de combinación también mediante los subflujos V(t)SUbiblanda y V(t)SUb2notratada determinados, y porque la carcasa de la unidad de control (3) también contiene los al menos dos caudalímetros (12, 13).

5. Unidad de control (1,1a) según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque un primer caudalímetro (12) para la determinación de una afluencia de agua no tratada total V(t)notratadatotai está dispuesto entre la admisión principal (4) y el punto de bifurcación (8) de la conducto de derivación (9), y porque un segundo caudalímetro (13) para la determinación del segundo subflujo V(t)SUb2notratada está dispuesto en la conducto de derivación (9).

6. Unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 5, caracterizada porque la unidad de control (1, 1a) presenta una entrada de medición (2) para un tercer caudalímetro (21), mediante el que se puede determinar un flujo de agua de enjuague V(t)SUb3enjuague para el dispositivo de control electrónico (11, 11a),

y porque el dispositivo de control electrónico (11, 11a) está configurado para determinar el primer subflujo

V(t)subiblanda según la ecuación

V(t)sub1 blanda = V(t)notratadatotal V(t)sub2notratada V(t)Sub3enjuague

7. Unidad de control (1, 1a) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque adicionalmente al sensor está dispuesto un dispositivo de medición (17) en la zona de agua combinada para la determinación de los componentes de dureza calcio y magnesio Cdurezacombinada en el flujo de agua combinada V(t)comb¡nada-

8. Unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 7, caracterizada porque el dispositivo de medición (17) está configurado como valorador para una determinación por valoración de los componentes de dureza, o porque el dispositivo de medición (17) comprende un sensor selectivo de iones, en particular un electrodo sensible a iones.

9. Unidad de control (1, 1a) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque directamente detrás de la admisión principal (4) está dispuesta una válvula de aislamiento (18) accionable automáticamente,

y porque el dispositivo de control (11, 11a) electrónico está configurado para cerrar automáticamente la válvula de aislamiento (18) en presencia de una fuga.

1. Unidad de control (1, 1a) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la unidad de control (1, 1a) presenta una conexión de control (22) para desencadenar una regeneración del dispositivo de ablandamiento (2),

y porque el dispositivo de control electrónico (11, 11a) está configurado para calcular una capacidad residual del dispositivo de ablandamiento (2) en función de las extracciones de agua blanda realizadas desde una última regeneración desencadenada y una o varias durezas de agua no tratada determinadas asociadas y, en caso de su agotamiento, emitir automáticamente un pulso de control a la conexión de control (22) para desencadenar una regeneración.

11. Unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 1, caracterizada porque el sensor está configurado como sensor de conductividad (16) para la medición de la conductividad del agua no tratada Lno tratada, y porque el dispositivo de control electrónico (11, 11a) está configurado para deducir una dureza total I del agua no tratada, que se usa para el control del desencadenamiento de la regeneración, mediante una primera curva característica de calibración (F1) a partir de la conductividad Lno tratada medida, y deducir un dureza total II del agua no tratada, que se usa para el control del dispositivo de combinación, mediante una segunda curva característica de calibración (F2) a partir de la conductividad Lno tratada medida.

12. Sistema de ablandamiento de agua, que comprende un dispositivo de ablandamiento (2) con una carcasa del ablandador (2a) y una unidad de control externa (1, 1a) según una de las reivindicaciones anteriores,

en el que la unidad de control (1, 1a) está dispuesto fuera de la carcasa del ablandador (2a),

y en el que el dispositivo de ablandamiento (2) está conectado con la salida inferior (5) y admisión inferior (6) de la unidad de control (1, 1a) en el lado exterior de la carcasa de la unidad de control (3).

13. Sistema de ablandamiento de agua según la reivindicación 12 con una unidad de control (1, 1a) según la reivindicación 1 u 11, caracterizado porque el sistema de ablandamiento de agua presenta un recipiente de almacenamiento (23) para la solución regenerante (23a), así como medios para la realización automática de una regeneración del dispositivo de ablandamiento, que comprende en particular una válvula de regeneración (24) controlable con un servomotor (25),

y porque la conexión de control (22) está unida con los medios para la realización automática de una regeneración.

14. Uso de un sistema de ablandamiento de agua según una de las reivindicaciones 12 o 13, en el que el dispositivo de ablandamiento (2) presenta un dispositivo de combinación propio,

y en el que el dispositivo de combinación propio del dispositivo de ablandamiento (2) está cerrado, de modo que el dispositivo de ablandamiento (2) solo facilita agua completamente ablandada.