PROCEDIMIENTO PARA SUPERVISAR LA MAYORIA DE CUERPOS LUMINOSOS ELECTRICOS Y DISPOSITIVO PARA LA DESINFECCION DE UNA SUSTANCIA POR MEDIO DE RADIACION ULTRAVIOLETA.

Procedimiento para supervisar una mayoría de como mínimo tres cuerpos luminosos eléctricos de idéntica construcción (1,

2, 3), que comprende

a) proveer la mayoría de los cuerpos luminosos (1, 2, 3) de como mínimo una señal de suministro de como mínimo una bobina de reactancia (4, 6, 7, 8),

b) Seleccionar como mínimo un parámetro para cada uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3),

c) Formar como mínimo un valor de referencia de como mínimo varios de los parámetros seleccionados de los distintos cuerpos luminosos (1, 2, 3),

d) Comparar el valor de referencia con el parámetro de uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3),

e) Generar una señal para cada uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3), cuyo parámetro excede una diferencia predeterminada respecto del valor de referencia

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/006970.

Solicitante: ITT MANUFACTURING ENTERPRISES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1105 NORTH MARKET STREET, SUITE 1217,WILMINGTON, DE 19801.

Inventor/es: LOESENBECK,JAN BORIS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 12 de Mayo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C02F1/32D
  • G05B23/02 SECCION G — FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 23/00 Ensayo o monitorización de sistemas de control o de sus elementos (monitorización de sistemas de control por programa G05B 19/048, G05B 19/406). › ensayo o monitorización eléctricos.
  • H05B41/285C4

Clasificación PCT:

  • C02F1/32 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por luz ultravioleta.
PROCEDIMIENTO PARA SUPERVISAR LA MAYORIA DE CUERPOS LUMINOSOS ELECTRICOS Y DISPOSITIVO PARA LA DESINFECCION DE UNA SUSTANCIA POR MEDIO DE RADIACION ULTRAVIOLETA.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para supervisar la mayoría de cuerpos luminosos eléctricos y dispositivo para la desinfección de una sustancia por medio de radiación ultravioleta.

La invención se refiere a un procedimiento para supervisar una mayoría de cuerpos luminosos eléctricos así como un dispositivo para la desinfección de una sustancia por medio de radiación ultravioleta de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 19.

En el área de la desinfección de agua, por ejemplo, agua potable, aguas servidas, agua de piletas de natación o similares, se conocen instalaciones, en las que se operan en forma simultánea una cantidad de tubos UV de descarga gaseosa de construcción idéntica. Según el tamaño de la instalación puede tratarse de algunos pocos tubos llegando hasta instalaciones de más de 10.000 tubos. Estas grandes instalaciones mencionadas en último término se utilizan, por ejemplo, para eliminar los microorganismos utilizados para la purificación de aguas servidas, después del correspondiente paso de purificación. Los tubos UV utilizados son de alto costo y por lo tanto se desea optimizar su vida útil. Por otra parte con frecuencia no se logra el objetivo, cuando al operar una instalación de ese tipo se espera hasta que se haya agotado por completo uno de los tubos, dado que su rendimiento ya decae antes debido a una multiplicidad de posibles efectos. Además, justamente en el área de la desinfección y eliminación de microorganismos debe estar garantizada sin falta la capacidad funcional total de la instalación.

En el documento US-A-5368826, se revela un sistema de desinfección por UV en especial para la desinfección de aguas servidas con varias lámparas UV dispuestas en fila. Una unidad de control recibe y almacena datos de cada lámpara y supervisa el funcionamiento de cada lámpara; los datos medidos de una lámpara se comparan con los valores nominales fijados previamente.

Quedó demostrado que los actuales parámetros de servicio de un cuerpo luminoso, en especial al utilizar una instalación para la desinfección de agua, no brindan un punto de referencia muy confiable del estado funcional del cuerpo luminoso. Ello se debe además a un rango de oscilación bastante amplio de estos parámetros de servicio en relación con influencias externas, como por ejemplo la temperatura del agua, la velocidad de flujo del agua y otros.

Es objeto de la invención indicar un procedimiento para la supervisión de una pluralidad de como mínimo tres cuerpos luminosos eléctricos de idéntica construcción, así como un dispositivo de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 19, en los que el aprovechamiento de la vida útil de los distintos cuerpos luminosos está optimizado en forma individual.

Esta tarea se cumple para un procedimiento indicado al principio con las características de la reivindicación 1. Mediante la comparación de un parámetro de uno de los cuerpos luminosos con un valor de referencia, que se conformó a partir de como mínimo algunos de los parámetros de los otros cuerpos luminosos, puede obtenerse una información del estado funcional del cuerpo luminoso que es mayormente independiente de las influencias externas, en tanto estas influencias actúan prácticamente por igual sobre todos los cuerpos luminosos. Esto se refiere especialmente a la temperatura operativa del cuerpo luminoso que es influenciada por condiciones externas. En caso que uno de los cuerpos luminosos con su parámetro difiera suficientemente del valor de referencia formado por una cantidad de cuerpos luminosos, se genera una correspondiente señal. Esta señal puede producir una pronta sustitución del cuerpo luminoso. De acuerdo con el tamaño de la instalación y eventualmente según información adicional, también se puede haber previsto que en primera instancia se reúnan varias señales o se inicien otras rutinas de control. En caso de suficiente cantidad de cuerpos luminosos y una suficiente amplitud de la vida útil individual, así como la correspondiente repetición frecuente de los pasos de procedimiento, se puede desestimar la probabilidad que varios cuerpos luminosos presenten en forma simultánea una divergencia correspondientemente grande de su parámetro, de modo que es improbable la generación de una señal errónea.

En una realización preferida, el valor de referencia de manera sencilla es un valor medio del parámetro.

El valor de referencia puede formarse en especial a partir de todos los parámetros seleccionados. Con una cantidad suficientemente grande de cuerpos luminosos que se encuentran al menos la mayoría en un buen estado de funcionamiento, de esta manera resulta una aproximación estadística de un óptimo valor operativo medio. Pero especialmente en el caso de pocos cuerpos luminosos, la divergencia de un cuerpo luminoso ya puede influir de manera decisiva sobre el valor de referencia. En este caso puede haberse previsto de manera preferida, que el valor de referencia se forma en cada caso sin incluir el parámetro que se debe comparar en el paso (c) con el valor de referencia.

De manera ventajosa en general se repiten los pasos (b) - (e) en especial en períodos iguales de tiempo. La duración de la repetición en ese caso de manera ventajosa es considerablemente menor que el tiempo medio de vida de un cuerpo luminoso y, de modo especialmente ventajoso, es menor que una diferencia media de los tiempos de vida útil de diferentes cuerpos luminosos.

En un desarrollo ulterior preferido, el parámetro para cada uno de los cuerpos luminosos es seleccionado y almacenado varias veces, siendo posible determinar una evolución del parámetro y del valor de referencia a lo largo del tiempo. De este modo, se puede determinar en forma ventajosa especialmente una velocidad de modificación del parámetro, lo que en ciertas circunstancias puede brindar una información importante. Así, en los tubos UV de descarga gaseosa que contienen amalgama, por ejemplo se puede producir en ocasiones un goteo de la amalgama acumulada, lo que implica una modificación muy breve de los parámetros de servicio de los tubos. La modificación absoluta del parámetro en cuestión puede realmente estar dentro del rango tolerable, aunque la elevada velocidad de modificación de la señal de este cuerpos luminoso lo identifica como un cuerpo luminoso que debe sustituirse al menos en el marco de un próximo mantenimiento de rutina. En otro ejemplo, el período de tiempo puede estar dentro del rango del ajuste de un equilibrio térmico después de poner en marcha la instalación. Los cuerpos luminosos de funcionamiento normal presentan en cada caso un período de tiempo similar para alcanzar el equilibrio térmico, donde este período de tiempo puede depender notoriamente de las influencias ambientales. Los cuerpos luminosos, que por ejemplo poseen un metalizado y, por lo tanto, una reducción de la potencia de radiación emitida al exterior, presentan habitualmente una período de duración significativamente diferente para alcanzar su equilibrio térmico. Aparte de ello, un cuerpo luminoso tal con sus demás parámetros de servicio en estado de equilibrio puede pasar totalmente inadvertido. Además se podría medir un comportamiento a corto plazo del cuerpo luminoso y compararlo con el valor de referencia formado por los demás cuerpos luminosos. Un comportamiento a corto plazo de este tipo puede consistir por ejemplo en una respuesta gradual de los parámetros de servicio a por ejemplo una modificación momentánea de las tensiones suministradas. Las respuestas graduales que se diferencian claramente del valor de referencia pueden ser un indicador anticipado para reconocer un cuerpo luminoso dañado o de poca vida útil restante. Básicamente, los conceptos "parámetro" y "valor de referencia" del procedimiento según la invención también incluyen una evaluación diferenciada de una tal curva de respuesta o en general una cantidad de valores adquiridos durante un período de tiempo.

En una forma de realización preferida, la señal de suministro de la bobina de reactancia se reguló en relación de un valor nominal. Los tubos UV de descarga gaseosa usuales con frecuencia se operan de esa manera. Por ejemplo, se puede regular el cuerpo luminoso a una intensidad de corriente constante como valor nominal, donde la señal de suministro o bien una tensión suministrada es la magnitud a regular. De manera ventajosa resulta así el parámetro del cuerpo luminoso a partir de la señal de suministro correspondiente al mismo. De manera sencilla el parámetro es una tensión efectiva suministrada del cuerpo luminoso. En una realización del procedimiento según la invención que es confiable y puede concretarse de...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para supervisar una mayoría de como mínimo tres cuerpos luminosos eléctricos de idéntica construcción (1, 2, 3), que comprende

a) proveer la mayoría de los cuerpos luminosos (1, 2, 3) de como mínimo una señal de suministro de como mínimo una bobina de reactancia (4, 6, 7, 8),

b) Seleccionar como mínimo un parámetro para cada uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3),

c) Formar como mínimo un valor de referencia de como mínimo varios de los parámetros seleccionados de los distintos cuerpos luminosos (1, 2, 3),

d) Comparar el valor de referencia con el parámetro de uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3),

e) Generar una señal para cada uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3), cuyo parámetro excede una diferencia predeterminada respecto del valor de referencia.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el valor de referencia es un valor medio de los parámetros.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el valor de referencia es formado por todos los parámetros seleccionados.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el valor de referencia se forma en cada caso sin inclusión del parámetro que debe compararse en el paso (c) con el valor de referencia.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los pasos (b) hasta (e) son repetidos en especial en períodos iguales.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el parámetro para cada uno de los cuerpos luminosos (1, 2, 3) es seleccionado y almacenado varias veces durante un período de tiempo, mientras se puede determinar un desarrollo del parámetro y del valor de referencia a lo largo del tiempo.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se genera una señal para un cuerpo luminoso, cuando una modificación temporal de la divergencia de su parámetro respecto del valor de referencia excede un valor límite fijado.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la señal de suministro de la bobina de reactancia (4, 6, 7, 8) está regulado en relación con un valor nominal.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el parámetro de un cuerpo luminoso (1, 2, 3) es determinada a partir de una señal de suministro.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el parámetro es una tensión efectiva suministrada (Ueff1, Ueff2, Ueff3) del cuerpo luminoso (1, 2, 3).

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el valor de referencia es un valor medio de los parámetros de los cuerpos luminosos, mientras la diferencia predeterminada no es más de aproximadamente 10%, en especial aproximadamente 5% del valor medio.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el valor nominal es una intensidad efectiva de corriente de uno o varios cuerpos luminosos (1, 2, 3).

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el valor nominal es una potencia eléctrica de uno o de varios cuerpos luminosos (1, 2, 3).

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que la señal de suministro está regulada por medio de una modulación de la duración del pulso.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que por medio de una relación duración-período de la señal de suministro se puede ajustar una tensión efectiva suministrada, donde la señal de suministro es en especial una tensión de onda rectangular de amplitud constante.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cuerpos luminosos (1, 2, 3) en cada caso son tubos de descarga gaseosa.

17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la mayoría de los cuerpos luminosos comprende como mínimo diez, en especial como mínimo cien cuerpos luminosos.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a cada cuerpo luminoso (1, 2, 3) se le asignó una bobina de reactancia (6, 7, 8) a modo de una señal de suministro independiente.

19. Dispositivo para la desinfección de una sustancia por medio de radiación ultravioleta, que comprende

- una mayoría de cuerpos luminosos (1, 2, 3), en especial tubos de descarga gaseosa, para la generación de radiación ultravioleta,

- como mínimo una bobina de reactancia (4, 6, 7, 8) para proveer el cuerpo luminoso (1, 2, 3) de una señal de suministro, y

- una computadora de procesos (5) con un programa de control programado en la misma,

- donde el programa de control comprende un procedimiento para la supervisión de la mayoría de cuerpos luminosos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18.

20. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado por que se genera ozono mediante la radiación ultravioleta, siendo que la desinfección de la sustancia se realiza al menos parcialmente mediante el ozono generado.

21. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19 o 20, caracterizado por que la sustancia es agua, en especial aguas servidas o agua potable.

22. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado por que el agua se encuentra en contacto térmico con los cuerpos luminosos (1, 2, 3).

23. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 22, caracterizado por que los cuerpos luminosos (1, 2, 3) son tubos de descarga gaseosa.

24. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 23, caracterizado por que los parámetros de los cuerpos luminosos pueden ser seleccionado por medio de un sistema bus (9) de la como mínimo una bobina de reactancia (6, 7, 8).


 

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