Dispositivo de precalentamiento del agua caliente sanitaria mediante utilización de agua caliente residual.
1. Dispositivo de precalentamiento del agua caliente sanitaria mediante utilización de agua gris caliente y residual,
formado por un conjunto de tres depósitos encajados uno en otro. El depósito (1) es el contenedor de agua caliente, dotado de un calefactor (13) que puede ser eléctrico o de gas, y con salida de agua caliente por la tubería (12). Este depósito tiene una pared altamente aislante (4) y está en el interior de otro de su misma capacidad cúbica (2) en donde entra el agua gris sanitaria y de los electrodomésticos, a temperatura intermedia, por la tubería (7) a través de la válvula (14). Este depósito de agua tiene paredes altamente conductoras (5), incluyendo aletas (11) de trasferencia de calor que al mismo tiempo obligan al agua fría y limpia del depósito (3) a circular sin zonas de estancamiento, y a intercambiar calor de la mejor forma posible con el depósito (2). Conteniendo a los dos depósitos anteriores tenemos un tercer depósito (3) de la misma capacidad cúbica que los otros dos, en donde entra agua fría procedente de la red general de distribución por la tubería (8) y sale agua precalentada hacia el depósito (1) a través de la tubería (9). El agua gris templada sale del depósito (2) por la válvula (10). Las válvulas (10) y (14) se abren y cierran cuando la temperatura del depósito (2) ha alcanzado una ciertas temperaturas predeterminadas.
Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201200581.
Solicitante: RUIZ DE ELVIRA SERRA, Antonio.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: RUIZ DE ELVIRA SERRA,Antonio, CERVERA SARDÁ,María Rosa, GÓMEZ PIOZ,Eduardo Javier, ORTIZ BEVIÁ,María José, RUIZ DE ELVIRA ORTIZ,Andrés, CERVERA ; PIOZ,ARQUITECTOS SLP.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F24H1/50 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION. › F24H CALENTADORES DE FLUIDOS, p. ej. CALENTADORES DE AGUA O DE AIRE, QUE TIENEN MEDIOS PARA PRODUCIR CALOR, EN GENERAL (sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; hornos de cracking térmico no catalítico C10G 9/20; dispositivos, p. ej. válvulas, para ventilación o aireación de recintos F16K 24/00; purgadores de agua de condensación o dispositivos análogos F16T; producción de vapor F22; aparatos de combustión F23; estufas domésticas u hornillas F24B, F24C; sistemas de calefacción doméstica o de otros lugares F24D; hornos, hornos de cuba, retortas F27; cambiadores de calor F28; dispositivos o elementos de calentamiento eléctrico H05B). › F24H 1/00 Calentadores de agua que tienen medios para producir calor, p. ej. caldera, calentador de agua instantáneo, calentador de agua por acumulación térmica (F24H 7/00, F24H 8/00 tienen prioridad; partes constitutivas F24H 9/00; calderas de vapor F22B; estufas u hornillas de uso doméstico con medios adicionales para calentar agua F24B 9/00, F24C 13/00). › con depósitos de agua sanitaria.
Descripción:
DISPOSITIVO DE PRECALENTAMIENTO DEL AGUA CALIENTE SANITARIA MEDIANTE UTILIZACIÓN DE AGUA CALIENTE RESIDUAL
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto del presente modelo de utilidad es la invención de un dispositivo simple, capaz de substituir a calentadores estándar en las zonas ya habilitadas de locales, y sin obra adicional, y destinado al ahorro de energía mediante el precalentamiento del agua en termos calentadores similares en funcionalidad y tamaño a los utilizados en espacios habitables, por medio de una envolvente de agua caliente procedente de los desagües de electrodomésticos y aguas sanitarias.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
El campo en el que se encuadra la invención es el del ahorro de energía por utilización de otra energía que normalmente se disipa al salir a la red general de saneamiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La obtención de agua caliente a temperaturas inferiores a 70°C se realiza en los edificios de todo el mundo mediante dos procedimiento básicos: Mediante el calentamiento vía combustibles fósiles (carbón, gasóleo o gas natural) y/o electricidad, y mediante placas de absorción de la energía térmica de la luz. Este último procedimiento es el recomendado para los edificios futuros, pues en regiones soleadas reduce sistemáticamente el consumo de energía de otro tipo y las emisiones de C02.
Sin embargo, aunque la placa solar de calentamiento de agua es un dispositivo barato y simple, la instalación completa no lo es, ya que necesita integrar esa placa solar con un sistema híbrido de apoyo para días fríos y nublados, en los cuales no existe luz directa que permita el calentamiento del agua.
En la presente invención se quiere utilizar pare de la instalación existente, modificada solamente por una envolvente de aguas residuales grises calientes que eleve la temperatura del agua limpia que entra al termo-acumulador.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El dispositivo objeto de la invención consiste en una envolvente de agua caliente gris procedente de los desagües de baños, duchas y electrodomésticos, alrededor un contenedor auxiliar de entrada de agua caliente limpia y fría de la red general de suministro. La pared entre la envolvente de aguas grises caliente y la de aguas limpias frías será de muy alta conductividad térmica (1 (= 220 w/m K». La pared entre la envolvente de agua fría procedente de la red de suministro y el agua caliente interna, será de muy baja conductividad térmica (le =
0.03 w/m K) .
La pared exterior de todo el calentador tendrá una conductividad (K = 0.03 w/m K) baja, pero se podrá disminuir su espesor al ser la diferencia entre la temperatura interior y la exterior alrededor de 10°C en vez de 50°C en un termo estándar.
Para un calentador con una capacidad de agua caliente de 150 1, se precisa de un contenedor de 450 1 con los siguiente diámetros: Exterior= 80 cm, intermedio= 62 cm, interior =44 cm, en una estructura cilíndrica, y su equivalente en una estructura de paredes rectangulares. La pared intermedia, de alta conductividad, tendrá, en este caso una superficie de 2 m2, y el flujo de calor de la envolvente de aguas grises calientes hacia su interior será de 44 kw, lo que garantiza un calentamiento del agua fría de la red de suministro en 6 minutos mediante las aletas de transmisión de calor.
A un precio de 0.20 ?/kwh (ilustrativo, media europea 2011, eléctrico) el ahorro monetario en consumo de electricidad sería de 300 ?/afio. A un precio de 0.066 ?/kwh (ilustrativo, media europea, gas natural) el ahorro sería de 100 ?/afio.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1. Muestra un esquema del dispositivo de calentamiento de agua sanitaria consistentes en: REALIZACIÓN PREFERENTE DEL DISPOSITIVO OBJETO DEL MODELO DE
UTILIDAD.
A la vista de la figura 1 reseñada puede observarse como el dispositivo esta constituido por un conjunto de tres depósitos encajados uno en otro. El depósito (1) es el contenedor de agua caliente, dotado de un calefactor (13) que puede ser eléctrico o de gas, y con salida de agua caliente por la tubería (12) . Este depósito tiene una pared altamente aislante (4) y está en el interior de otro de su misma capacidad cúbica (2) en donde entra el agua gris sanitaria y de los electrodomésticos, a temperatura intermedia, por la tubería (7) a través de la válvula (14) . Este depósito de agua tiene paredes altamente conductoras (5) , incluyendo aletas (11) de trasferencia de calor que al mismo tiempo obligan al agua fría y limpia del depósito (3) a circular sin zonas de estancamiento, y a intercambiar calor de la mejor forma posible con el depósito (2) . Conteniendo a los dos depósitos anteriores tenemos un tercer depósito (3) de la misma capacidad cúbica que los otros dos, en donde entra agua fría procedente de la red general de distribución por la tubería (8) y sale agua precalentada hacia el depósito (1) a través de la tubería (9) . El agua gris templada sale del depósito (2) por la válvula (10) . Las válvulas (10) y (14) se abren y cierran cuando la temperatura del depósito 2 ha alcanzado una ciertas temperaturas predeterminadas.
Reivindicaciones:
Dispositivo de precalentamiento del agua caliente sanitaria mediante utilización de agua gris
caliente y residual, formado por un conjunto de tres depósitos encajados uno en otro. El depósito (1) es el contenedor de agua caliente, dotado de un calefactor (13) que puede ser eléctrico o de gas, y con salida de agua caliente por la tubería (12) . Este depósito tiene una pared altamente aislante (4) y está en el interior de otro de su misma capacidad cúbica (2) en donde entra el agua gris sanitaria y de los electrodomésticos, a temperatura intermedia, por la
tubería (7) a través de la válvula (14) . Este depósito de agua tiene paredes altamente conductoras (5) , incluyendo aletas (11) de trasferencia de calor que al mismo tiempo obligan al agua fría y limpia del depósito (3) a circular sin zonas de estancamiento, y a intercambiar calor de la mejor forma posible con el depósito (2) . Conteniendo a los dos depósitos anteriores tenemos un tercer depósito (3) de la misma capacidad cúbica que los otros dos, en
donde entra agua fría procedente de la red general de distribución por la tubería (8) y sale agua precalentada hacia el depósito (1) a través de la tubería (9) . El agua gris templada sale del depósito (2) por la válvula (10) . Las válvulas (10) y (14) se abren y cierran cuando la temperatura del depósito (2) ha alcanzado una ciertas temperaturas predeterminadas.
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