Procedimiento para la regulación de la circulación en circuitos de agua caliente con:

a) varios ramales (S1-S5), a los que se alimenta agua caliente a través de uno o varios conductos principales deavance (10) y a través de un ramal de avance (11), que se ramifica desde los conductos principales de avance (10);

b) al menos una salida de ramal (13) desde el ramal de avance (11) individual como punto de toma de agua;

c) en cada ramal (S1-S5) está colocado un ramal de retorno (12) detrás de la última salida de ramal (13);

d) una válvula de regulación (30) dispuesta en cada ramal de retorno (12) para garantizar la disponibilidad constantede agua caliente en el ramal (S1-S5) con un valor teórico de la temperatura,

caracterizado porque

e) en cada ramal de retorno (12):

- se mide la temperatura del agua caliente que se encuentra en el ramal de retorno (12) como valor real y se regula;

- se predetermina el valor teórico de la temperatura del agua caliente de una caja de control (36) instalada en cadaramal de retorno;

- se comparan el valor real medido de la temperatura del agua caliente a través del sensor de temperatura (37) y elvalor teórico predeterminado de la temperatura en un control de la válvula (38) y en el caso de que se exceda unadesviación negativa, se impulsa el servo accionamiento de una válvula de 2/2 pasos (30) para la apertura del caudala través del ramal de retorno (12).

Procedimiento y dispositivo para la regulación de la circulación en circuitos de agua caliente

Campo de aplicación de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para la regulación de la circulación en circuitos de agua caliente para edificios con utilización personal y, por lo tanto, con la necesidad de agua caliente, con calidad de agua potable. En tales edificios, como viviendas más grandes, hoteles, edificios de administración, oficinas, hospitales o residencias de ancianos, la norma habitual es la disponibilidad inmediata de agua caliente a temperatura constante, por ejemplo de 57ºC. Para conseguirlo, se puede hacer circular agua caliente de forma regulada en el circuito, debiendo reducirse con ello, aparte de la comodidad, al mismo tiempo el consumo de agua. Pero durante la preparación de agua caliente en los circuitos actuales se plantea también el problema de garantizar la calidad del agua potable. Para la aniquilación de la legionela y otras contaminaciones biológicas, en particular microbiológicas introducidas o resultantes, se aplica, por lo tanto, la desinfección térmica en circuitos de agua caliente. A tal fin, se lava el circuito periódicamente con agua caliente a temperatura más elevada, por ejemplo de 80ºC. El objeto de la presente invención es una regulación de la circulación también con un número mayor de ramificaciones de diferente longitud, que regula la compensación hidráulica a una o varias temperaturas.

Estado de la técnica

Para la regulación de la circulación en el sector definido anteriormente se han propuesto diferentes dispositivos con empleo de un elemento de control con termostato o de una válvula de regulación del ramal, ver por ejemplo las publicaciones de patente DE 298 05 921 U1, DE 298 23 960 U1, DE 198 34 151 C1, DE 199 32 795 A1, DE 100 56 715 A1 y DE 3 522 344 A1, que publican las características de los preámbulos de las reivindicaciones independientes; así como en la publicación de empresa, por ejemplo Danfoss GmbH, D-63073 Offenbach, “Modulares themostatische Zirkulationsventil MTCV, Nº de impresión: VD.57.Y4.03, 04/2004; y F. W. Oventrop GmbH & Co, KG, D-59939 Olsberg, “Aquastrom T plus”, Thermostatisches Regelventil für Zirkulationsleitung, Nº de impresión: ti 130-0/20/MW, edición 2004. En la práctica se han ocasionados gastos considerables para determinar, en particular para edificios grandes, principios de cálculo seguros para la compensación hidráulica por medio del dimensionado de tuberías y servo elementos. Las válvulas actuales de regulación de los ramales deben compensarse manualmente, mientras que las válvulas de control por termostato llevan a cabo la compensación hidráulica de una manera automática a temperatura definida.

Los dispositivos conocidos hasta ahora con válvulas de control con termostato trabajan de manera fiable sólo con condiciones, lo que se consigue en el caso de un número mayor de ramales a través de la influencia mutua de los valores de circulación variables. Esto puede conducir a que no se garantice ya la preparación de agua calienten el intervalo de temperaturas definido en puntos de toma dentro del circuito y, además, en el caso de desinfección térmica se producen inseguridades mayores en el sentido de si se han lavado todos los lugares en la red realmente con la temperatura teórica elevada de tratamiento.

La figura 1 muestra el esquema de una red de alimentación de agua caliente con válvula de control por termostato respectiva en el retorno del ramal de acuerdo con el estado de la técnica. Una válvula de control por termostato es distribuida desde hace aproximadamente 10 años con éxito por la solicitante bajo la designación comercial JRGUTHERM®. La red de alimentación parte de un generador de agua caliente 1, al que se alimenta agua fría KW a través de un conducto de alimentación y se prepara agua caliente WW. Desde el generador de agua caliente 1 se ext8iende un conducto principal de avance 10, que se ramifica como ramal de avance 11 en los ramales S1-S5 individuales y se distribuye allí la mayoría de las veces en varias salidas de ramal 13. Cada tamal de avance 11 pasa detrás de la última salida del ramal 13 a un ramal de retorno 12, en el que se asienta, respectivamente, por ejemplo una válvula de regulación por termostato 9. Detrás de todas las válvulas de regulación 9 se reúnen todos los ramales de retorno 12 en un conducto principal de retorno 14, que termina a través de una primera válvula de bloqueo 41, una bomba 4 y un a segunda válvula de bloqueo 42 en el generador de agua caliente 1. Para mantener constante una temperatura regulada fijamente, que se mantiene en funcionamiento constante, las válvulas de regulación por termostato 9 cumplen su objetivo. No obstante, si se quiere realizar una desinfección térmica con temperatura más elevada, es necesaria una regulación manual temporal de todas las válvulas de regulación 9 y después de la fase de desinfección de nuevo la reposición. Un modo de trabajo de este tipo es posible con las válvulas de control térmico mencionadas, pero en la práctica sólo es posible con gasto máximo.

Cometido de la invención

A la vista de las deficiencias actuales en los procedimientos y aparatos de regulación disponibles hasta ahora, la invención tiene el cometido de proponer un procedimiento y un dispositivo correspondiente, que también en el caso de una pluralidad de ramales diferentes, garantizan en todos los lugares un abastecimiento de agua caliente constante en el la tolerancia de temperatura establecida y, además, garantiza, en la realización de la desinfección térmica en el circuito de agua caliente, el lavado con la temperatura de tratamiento prescrita de una manera controlada en todos los ramales de la red.

Sumario de la invención

El procedimiento para la regulación de la circulación en circuitos de agua caliente se basa en uno o varios ramales, a los que se alimenta agua caliente a través de uno o varios conductos principales de avance y un ramal de avance que se ramifica en cada ramal de los conductos principales de avance. La mayoría de las veces existe un ramal del ramal desde el ramal de avance individual como punto de toma de agua. En cada ramal existe un ramal de retorno, que está colocado detrás de la última salida del ramal. En cada ramal de retorno está dispuesta una válvula de regulación para la disponibilidad constante de agua caliente en el ramal con un valor teórico de la temperatura. Los rasgos característicos del procedimiento consisten en que en que cada ramal de retorno:

- se mide la temperatura del agua caliente que se encuentra en el ramal de retorno como valor real y se regula;

- se predetermina el valor teórico de la temperatura de un caja de control; y

- se comparan el valor real medido a través del sensor de temperatura y el valor teórico predeterminado de la temperatura en un control de la válvula y en el caso de que se exceda una desviación negativa, se impulsa el servo accionamiento de una válvula de 2/2 pasos para la apertura del caudal de paso a través del ramal de retorno.

A continuación se definen formas de realización especiales del procedimiento de acuerdo con la invención: el valor teórico de la temperatura se transmite a cada caja de control desde un control central a través de una primera línea de señales o una interfaz sin hilos. Para cada caja de control se puede predeterminar un valor teórico individual de la temperatura. La regulación en el circuito de agua caliente se puede realizar con la pluralidad de ramales a varios niveles de temperatura, por ejemplo con 57ºC para el funcionamiento normal y con 80ºC para una fase temporal de la desinfección térmica.

En el control central se ajusta la histéresis en el procedimiento de regulación para cada ramal, y el control central es dirigido por un sistema de control del edificio de orden superior. La regulación del ramal individual se puede realizar también en el ciclo autodidacta. En el control central se registrar ficheros LOG para el control del proceso. En el ramal individual se registra, además de la temperatura, otros parámetros, como por ejemplo el caudal de flujo y el vapor-pH.

El procedimiento anterior se puede realizar con el siguiente dispositivo: en cada ramal de retorno está instalada una unidad funcional con una válvula de 2/2 pasos, una caja de control con un sensor de temperatura y un control de válvula. La caja de control está destinada para la conducción de la regulación con... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la regulación de la circulación en circuitos de agua caliente con:

a) varios ramales (S1-S5) , a los que se alimenta agua caliente a través de uno o varios conductos principales de avance (10) y a través de un ramal de avance (11) , que se ramifica desde los conductos principales de avance (10) ; b) al menos una salida de ramal (13) desde el ramal de avance (11) individual como punto de toma de agua; c) en cada ramal (S1-S5) está colocado un ramal de retorno (12) detrás de la última salida de ramal (13) ; d) una válvula de regulación (30) dispuesta en cada ramal de retorno (12) para garantizar la disponibilidad constante

de agua caliente en el ramal (S1-S5) con un valor teórico de la temperatura, caracterizado porque e) en cada ramal de retorno (12) :

- se mide la temperatura del agua caliente que se encuentra en el ramal de retorno (12) como valor real y se regula;

- se predetermina el valor teórico de la temperatura del agua caliente de una caja de control (36) instalada en cada ramal de retorno;

- se comparan el valor real medido de la temperatura del agua caliente a través del sensor de temperatura (37) y el valor teórico predeterminado de la temperatura en un control de la válvula (38) y en el caso de que se exceda una desviación negativa, se impulsa el servo accionamiento de una válvula de 2/2 pasos (30) para la apertura del caudal a través del ramal de retorno (12) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque

a) se transmite el valor teórico de la temperatura a cada caja de control (36) desde un control central (5) a través de una primera línea de señales (51) o a través de una interfaz sin hilos; b) se predetermina para cada caja de control (36) un valor teórico de la temperatura individual; c) la regulación en el circuito de agua caliente se realiza con la pluralidad de ramales (S1-S5) a varios niveles de

temperatura; por ejemplo con 57ºC para el funcionamiento normal y con 80ºC para una fase temporal de la desinfección térmica. 3. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque a) en el control central (5) se ajusta la histéresis en el comportamiento de regulación para cada ramal (S1-S5) ; y

b) el control central (5) es dirigido desde un sistema de control del edificio de orden superior. 4. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la regulación del ramal (S1-S5) individual es realizada en el ciclo autodidacta.

5. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el control

central (5) se registran ficheros LOG para el control del proceso. 6. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el ramal (S1- S5) individual, adicionalmente a la temperatura se registran otos parámetros, como por ejemplo el caudal de flujo y el valor pH.

7. Dispositivo para la realización del procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para la regulación de la

circulación en circuitos de agua caliente con: a) varios ramales (S1-S5) , a los que se alimenta agua caliente a través de uno o varios conductos principales de avance (10) y a través de un ramal de avance (11) , que se ramifica desde los conductos principales de avance (10) ;

b) al menos una salida de ramal (13) desde el ramal de avance (11) individual como punto de toma de agua; c) en cada ramal (S1-S5) está colocado un ramal de retorno (12) detrás de la última salida de ramal (13) ; d) una válvula de regulación (30) dispuesta en cada ramal de retorno (12) para garantizar la disponibilidad constante

de agua caliente en el ramal (S1-S5) con un valor teórico de la temperatura, caracterizado porque

e) en cada ramal de retorno (12) está instalada una unidad funcional (3) con una válvula de 2/2 pasos, una caja de

control (36) con un sensor de temperatura (37) y con un control de válvula (38) ; f) la caja de control (36) está destinada para la conducción de la regulación con un valor teórico predeterminado de la temperatura;

g) el control de la válvula (38) actúa, como resultado de la comparación entre el valor real y el valor teórico de la temperatura el agua caliente, en el caso de que se exceda una desviación negativa de tolerancia, sobre un servo accionamiento de la válvula de 2/2 pasos (30) para la apertura del caudal a través del ramal de retorno (12) ; y

h) los circuitos de regulación de los ramales (S1-S5) individuales están cerrados por sí, respectivamente. 8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque a) cada caja de control (36) está conectada a través de una primera línea de señales (51) o una interfaz sin hilos

con un control central (5) , en particular para la transmisión de los valores teóricos predeterminados de la temperatura a la caja de control (36) y para la retransmisión del desarrollo del proceso al control central (5) ;

b) se puede predeterminar un valor teórico de la temperatura individual para cada de control (36) ; y c) el control central (5) está diseñado para la conducción de la regulación en el circuito de agua caliente con la pluralidad de ramales (S1-S5) a varios niveles de temperatura, por ejemplo con 57ºC para el funcionamiento normal y con 60ºC para una fase temporal de la desinfección térmica.

9. Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque

a) en el control central (5) se puede ajustar la histéresis en el comportamiento de regulación para cada ramal (S1- S5) ; b) el control central (5) está conectado con un sistema de control del edificio de orden superior; c) el control central (5) está equipado con una pantalla (54) , con primeras y segundas teclas funcionales (55, 56) ,

con una conexión del sistema de mando (57) y con una conexión de bus (58) ; y

d) en el ramal (S1-S5) individual están dispuestos, adicionalmente al sensor de temperatura, otros sensores, por ejemplo, para caudal de agua y valor pH, cuyos resultados de la medición entran en un control complejo del proceso. 10. Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque a) la unidad funcional (3) está montada por medio de un adaptador (6) instalado en el ramal de retorno (12) con

racores de conexión (66) presentes a ambos lados;

b) en el adaptador (6) está dispuesta una nervadura intermedia (61) , que está colocada transversalmente a la dirección de la circulación, para el bloqueo, que puede tener un aso axial de la nervadura (64) ; c) sobre un lado longitudinal en la pared del tubo (60) del adaptador (6) está presente una salida (62) en un lado de

la nervadura intermedia (61) y está presente una entrada (63) en el otro lado de la nervadura intermedia (61) ; y d) la salida y la entrada (62, 63) son cerradas y abiertas, respectivamente, a través de la válvula de 2/2 pasos (30) . 11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque frente a la salida y la entrada (62, 63) en

la nervadura intermedia (61) está insertado un órgano de regulación (65) , con el que se puede ajustar la anchura de la abertura del paso de la nervadura (64) .