1. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica,

mediante el aprovechamiento ecológico de la presión residual existente entre la diferencia de presión normal de entrada del suministro de agua a la vivienda (4 a 4,5 Kg/cm{sup,}2) y la presión de utilización en los puntos de uso de la misma (1,5 a 2 Kg/cm{sup,2}), caracterizado por consistir en una serie de elementos ubicados en un habitáculo común -14-, instalados sobre un circuito hidráulico -2-, dispuesto en paralelo con el circuito principal -3-, y que son, una turbina de baja presión -1-, un regulador de velocidad -6-, conectado al propio eje de la turbina, y un generador de corriente eléctrica -7-, completándose el dispositivo con un circuito eléctrico de componentes variables según el destino de la corriente eléctrica obtenida, sea para consumo propio, sea para venta a la red pública.2. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque la energía eléctrica obtenida en el generador -7- es utilizada para consumo propio, estando para ello el circuito eléctrico provisto, después de dicho generador -7-, de un regulador de protección eléctrica -9-, un rectificador -10- y un inversor-regulador -11-, finalizando el conductor eléctrico -8- del circuito en unas baterías de almacenamiento -12-, y tras éstas un inversor -13- que permite la utilización de la energía situada en las baterías -12-.3. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque en la realización en que la energía eléctrica obtenida se dispondrá para su venta a la red, después del generador eléctrico -7- y de la protección eléctrica -9-, dispone de un conductor -8a- que pasa por un contador de energía eléctrica -15-, siguiendo hasta su conexión con la red pública de baja tensión.4. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizado porque el circuito hidráulico -2- en la instalación para vivienda unifamiliar, se deriva del circuito principal -3- a partir del contador de entrada -4-, aislándose ambos circuitos mediante una llave de pasa -5-, continuando el conducto -2a-, después de la turbina de baja presión -1-, uniéndose al circuito principal -3- y llegando hasta el punto de consumo -17-.5. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como variante el circuito hidráulico -2- se deriva del circuito hidráulico principal -3- sin haber pasado por ningún contador de agua, continuando en un conducto -2a-, después de la turbina de baja presión -1-, uniéndose al circuito principal -3- hasta llegar a una batería de contadores de agua -16- que corresponde a cada uno de una pluralidad de usuarios

Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica.

La presente invención tiene por objeto un dispositivo de aplicación preferentemente doméstica, destinado a la obtención ecológica de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la presión residual en el suministro doméstico de agua potable, y cuyas características esenciales serán descritas a continuación.

La presión normal de entrada del suministro de agua en una vivienda, sea unifamiliar sea en edificios con múltiples viviendas, acostumbra a ser, generalmente, del orden de los 4 a 4,5 Kg./cm², mientras que la presión de utilización en los diversos puntos de uso de la vivienda es, aproximadamente, de 1,5 a 2,0 Kg./cm². Esta diferencia indica que se dispone de una presión residual de 2,0 a 2,5 Kg./cm², la cual podrá ser utilizada por el abonado o usuario para diversos usos, entre el que destaca, por su rentabilidad tanto económica como ecológica, la generación de energía eléctrica.

Estado de la técnica anterior

Las instalaciones de entrada y de suministro de agua, tanto en viviendas unifamiliares como en edificios comunitarios y también en locales industriales no aprovechan, en la actualidad, la energía producida por el flujo de agua, degradándose en el interior de la vivienda o el local sin provecho alguno.

En la actualidad, estas instalaciones se limitan a la conducción correcta y segura del fluido, así como a controlar consumos y presión de servicio, sin aprovechar la presión residual.

Descripción de la invención

El dispositivo doméstico objeto de la presente invención consiste, esencialmente, en la disposición de una serie de elementos, perfectamente ubicados en un habitáculo común, conectados sobre un circuito hidráulico dispuesto en paralelo con el circuito principal. Estos elementos son: una turbina de baja presión, un regulador de velocidad, conectado el propio eje de la turbina y un generador de corriente, continua o alterna según se precise.

Se completa el dispositivo con un circuito eléctrico cuyos componentes varían según la obtención de energía eléctrica se destine a consumo propio, acumulándose en este caso en baterías adecuadas, o para venta de la corriente obtenida a la red.

En el caso de usarse la energía eléctrica obtenida para consumo propio, el generador será generalmente de corriente alterna, estando el circuito provisto de un regulador de tensión/frecuencia para garantizar una diferencia de potencial de 220 V y una frecuencia de 50 Hz, disponiéndose de un rectificador para su conversión en corriente continua y un regulador de carga de las baterías, junto con el correspondiente equipo de éstas y, finalmente, un inversor que hace la corriente apta para el consumo.

Cuando la energía eléctrica obtenida se desee emplear para su venta a la red, el dispositivo dispondrá de un regulador de tensión/frecuencia a que garantice la salida de corriente a una tensión de 230 V y una frecuencia de 50 Hz., finalizando la instalación con un imprescindible contador de la energía de salida.

En lo referente al circuito hidráulico, el grupo hidráulico del dispositivo (regulador de caudal/presión, turbina y generador) se instalará, convenientemente conectado, después del contador de entrada de la compañía suministradora, y en el interior de la vivienda tipo unifamiliar, tal como se instalaría cualquier dispositivo receptor, como podría ser un descalcificador, una válvula reductora de presión, etc.

En una instalación destinada a un grupo de viviendas, ubicadas en un edificio de viviendas plurifamiliares, el dispositivo podrá instalarse individualmente, dentro de cada vivienda, o bien instalando un dispositivo único en la canalización o acometida de entrada, después de la válvula general y dentro del común cuarto de contadores, opción más adecuada en el aspecto económico y de facilidad de instalación.

Consecuencias positivas del dispositivo

La instalación del dispositivo objeto de la presente invención permitirá el aprovechamiento de una energía que, en la actualidad, se degrada en el interior de los habitáculos sin provecho alguno. Su aplicación representa, bajo el punto de vista medioambiental, una disminución de emisión de CO₂, además del ahorro evidente por el uso de la energía eléctrica obtenida. El uso del dispositivo objeto de esta patente permitirá, asimismo, la obtención de energía eléctrica no tan solo en instalaciones domésticas, sino también en establecimientos comerciales, oficinas, industrias y otros lugares similares donde existan acometidas de agua sanitaria, mediante el aprovechamiento de la presión residual de dichas acometidas, que provocará el accionamiento de la correspondiente turbina.

Información gráfica

En los dibujos que se adjuntan, y a título de ejemplo no limitativo de realización práctica, se ha representado un dispositivo de acuerdo con la invención descrita. Las referencias numéricas de los dibujos definen los diferentes elementos y componentes citados en los párrafos anteriores de esta descripción.

En estos dibujos,

La Figura 1 representa esquemáticamente el dispositivo de la invención instalado en una vivienda unifamiliar, para el consumo propio;

La Figura 2 muestra un dispositivo semejante, instalado para conexión con la red de distribución de baja tensión; y

La Figura 3, completa parcialmente la información gráfica sobre la instalación del dispositivo en un edificio de viviendas plurifamiliares.

Descripción

De acuerdo con estos dibujos, el dispositivo para la obtención de energía eléctrica objeto de la presente invención consiste, básicamente, en un turbina de baja presión (1) instalada sobre un circuito de agua (2), paralelo al circuito principal (3) a partir del contador de entrada (4), y que podrá aislarse mediante la llave de paso (5) que posee dicho circuito principal (3).

Esta turbina de baja presión (1) provoca el movimiento de un regulador de velocidad (6), instalado sobre un eje común, el cual, a su vez, provocará el accionamiento de un generador de corriente eléctrica (7). Una conducción eléctrica (8), en la que están situadas una protección eléctrica (9), un rectificador (10) y un inversor-regulador (11), llegará hasta las baterías (12), donde quedará almacenada la energía eléctrica obtenida, la cual será utilizada previo paso por un inversor (13), situado a la salida de dichas baterías (12). Los diversos componentes del dispositivo serán ubicados ventajosamene en un armario adecuado (14).

La presión de la red pública de agua es permanente en el circuito principal (3) así como en el circuito paralelo (2), y en éste solamente hasta la turbina de baja presión (1). A partir de ésta, en el circuito de agua (2a) la presión es la de consumo, menor que la de la red pública, habiéndose aprovechado esta diferencia de presión, denominada presión residual, para el accionamiento de la turbina de baja presión (1). En el extremo del conducto que forma el circuito (2a) se encuentra el punto de inicio de consumo, representado gráficamente mediante el icono de un grifo (17).

Cuando se desea utilizar la energía eléctrica obtenida para su venta a la red pública, será necesario el cambio en el circuito eléctrico que muestra la figura 2. Después del generador eléctrico (7) y de la protección eléctrica (9), el conductor (8a) pasa por un contador de energía eléctrica (15) siguiendo hasta su conexión a la red de distribución de baja tensión.

La figura 3 dibuja parcial y esquemáticamente la instalación para uso propio en un edificio de viviendas plurifamiliares, instalación semejante a la de la figura 1, con las variantes, en primer lugar, de que no existe ningún contador de agua antes de la derivación del circuito (2) y el circuito principal (3), y en segundo lugar, la instalación necesaria para la distribución a las diferentes viviendas, a partir del conducto (2a), de la batería de contadores de agua (16), uno para cada usuario.

Descrito suficientemente el objeto de la presente invención, debe indicarse que toda variación en dimensiones, tipos de componentes, materiales empleados y acabados, en nada alterarán su esencialidad que queda resumida en las reivindicaciones que siguen.

1. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, mediante el aprovechamiento ecológico de la presión residual existente entre la diferencia de presión normal de entrada del suministro de agua a la vivienda (4 a 4,5 Kg/cm²) y la presión de utilización en los puntos de uso de la misma (1,5 a 2 Kg/cm²), caracterizado por consistir en una serie de elementos ubicados en un habitáculo común (14), instalados sobre un circuito hidráulico (2), dispuesto en paralelo con el circuito principal (3), y que son, una turbina de baja presión (1), un regulador de velocidad (6), conectado al propio eje de la turbina, y un generador de corriente eléctrica (7), completándose el dispositivo con un circuito eléctrico de componentes variables según el destino de la corriente eléctrica obtenida, sea para consumo propio, sea para venta a la red pública.

2. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según la reivindicación 1ª, caracterizado porque la energía eléctrica obtenida en el generador (7) es utilizada para consumo propio, estando para ello el circuito eléctrico provisto, después de dicho generador (7), de un regulador de protección eléctrica (9), un rectificador (10) y un inversor-regulador (11), finalizando el conductor eléctrico (8) del circuito en unas baterías de almacenamiento (12), y tras éstas un inversor (13) que permite la utilización de la energía situada en las baterías (12).

3. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque en la realización en que la energía eléctrica obtenida se dispondrá para su venta a la red, después del generador eléctrico (7) y de la protección eléctrica (9), dispone de un conductor (8a) que pasa por un contador de energía eléctrica (15), siguiendo hasta su conexión con la red pública de baja tensión.

4. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizado porque el circuito hidráulico (2) en la instalación para vivienda unifamiliar, se deriva del circuito principal (3) a partir del contador de entrada (4), aislándose ambos circuitos mediante una llave de paso (5), continuando el conducto (2a), después de la turbina de baja presión(1), uniéndose al circuito principal (3) y llegando hasta el punto de consumo (17).

5. Dispositivo doméstico para la obtención de energía eléctrica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como variante el circuito hidráulico (2) se deriva del circuito hidráulico principal (3) sin haber pasado por ningún contador de agua, continuando en un conducto (2a), después de la turbina de baja presión (1), uniéndose al circuito principal (3) hasta llegar a una batería de contadores de agua (16) que corresponde a cada uno de una pluralidad de usuarios.