Procedimiento, sistema y grifo para optimizar el flujo de agua del grifo.

Procedimiento y sistema para optimizar el flujo de agua del grifo.

La presente invención divulga un sistema de ahorro de agua para instalaciones que proveen agua caliente a partir de agua no precalentada mediante al menos una tubería de agua caliente y al menos una tubería de agua no precalentada, comprendiendo el sistema: un primer tramo para la entrada de agua caliente de al menos una tubería de agua caliente; un segundo tramo para la entrada de agua no precalentada de al menos una tubería de agua no precalentada; un tercer tramo para la salida de agua; y medios de reconducción de agua desde el primer tramo hacía y a través del segundo tramo sin pasar por el tercer tramo permitiendo la reutilización de agua que no esté a la temperatura deseada. El sistema puede ser íntegramente alojado en un grifo para baños, duchas, cocinas u otros. La presente invención también divulga un grifo que comprende íntegramente un sistema de ahorro de agua. Además, se divulga un procedimiento de reconducir agua que comprende al menos las etapas de detectar una demanda de agua caliente; controlar regularmente la temperatura actual del agua en la tubería de agua caliente; y activar un sistema de ahorro de agua según necesidad.

PROCEDIMIENTO, SISTEMA Y GRIFO PARA OPTIMIZAR EL FLUJO DE AGUA DEL GRIFO

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

[001] La presente invención se refiere a un sistema y un procedimiento para optimizar el flujo de agua de un grifo. En particular, la invención se refiere a un procedimiento que permite ahorrar el agua mientras se calienta en la caldera y un sistema que implementa este procedimiento. La invención también se refiere a un grifo que comprende íntegramente dicho sistema.

ANTECEDENTES

[002] Hoy en día, el control del consumo de agua potable es muy importante. El agua potable es un bien esencial en nuestro mundo y sus cantidades no son infinitas. En particular en regiones donde puede haber períodos largos de sequía hace falta prestar atención al consumo de agua en el día a día. Por lo tanto, se requiere ahorrar agua para tenerla al alcance de todos.

[003] Existen muchas técnicas para tratar el agua sin las cuales tendríamos mucho menos agua potable disponible. Existen sistemas para convertir agua del mar en agua potable. Por otro lado, el agua usada que sale de nuestras casas y nuestras fábricas se trata en plantas depuradoras mediante procesos químicos y biológicos para purificar esta agua y convertirla de nuevo en agua potable. Estas técnicas de purificación son muy costosas. Por lo tanto, un ahorro de agua en casa reduce indirectamente los costes en tratamientos de agua y aumenta la disponibilidad total de agua potable.

[004] Existen dispositivos y sistemas para ahorrar agua en casa. Por ejemplo, hay dispositivos economizadores que funcionan para reducir el flujo o el volumen del agua saliente. Otros dispositivos incorporan temporizadores que controlan la apertura y cierre del grifo sólo durante un intervalo corto para prevenir que el consumidor deje abierto al grifo accidentalmente durante demasiado tiempo. De manera similar funcionan dispositivos electrónicos en un grifo que usan rayos infrarrojos para detectar la presencia de manos directamente delante del grifo y sólo entonces activan la salida del agua. Cuando se retiran las manos, dicho dispositivo detecta su ausencia y se detiene la salida de agua.

[005] No obstante, todos estos sistemas o bien son muy complejos, y por tanto caros, o bien carecen de un dispositivo para no malgastar agua cuando se necesite en particular agua caliente. Normalmente, si el consumidor quiere agua caliente, abre el grifo correspondiente y espera un cierto tiempo hasta que llegue dicha agua caliente. Mientras tanto, el agua fría existente en la parte de la tubería que une la salida de agua caliente de la fuente de calor, por ejemplo una caldera, a la salida de agua caliente del grifo se suele dejar correr y por tanto se pierde. De esta manera se gasta mucha agua innecesariamente, que además significa un coste adicional para el consumidor debido a que se ha consumido agua que no se ha usado.

[006] Dependiendo del rendimiento de la fuente de calor y su distancia al grifo, el tiempo de espera puede ser muy largo y equivale a una cantidad considerable de agua que se está malgastando. Por otro lado, el consumidor del agua caliente tiene que esperar mucho hasta que salga finalmente agua caliente. En particular, este tiempo de espera en la ducha por las mañanas no es nada agradable para la mayoría de la gente. Por tanto, existe la necesidad de tener un sistema que evite la perdida de agua durante el periodo que se requiere para calentar el agua a una temperatura mínima determinada. Además sería útil que este sistema indique al consumidor cuando está lista el agua caliente para su uso.

[007] En el estado de la técnica se conocen sistemas de recirculación continuo de agua para impedir dicho malgasto de agua. La desventaja de estas instalaciones es que requieren obras en toda la instalación, necesitando acceder a distintos puntos de la tubería para adaptar la tubería existente con válvulas, bombas y/o sensores adicionales. Estas obras son muy complejas y caras y pueden tardar muchos días hasta que se finalizan ya que involucran la demolición temporal de paredes o techos, para luego reconstruirlos al finalizar la obra.

[008] Por tanto existe la necesidad de proporcionar un sistema de ahorro de agua para no desperdiciarla durante su calentamiento que sea sencillo y fácil de instalar. En particular, existe la necesidad de un sistema de ahorro de agua que pueda ser instalado por el propio consumidor sin ninguna ayuda profesional.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[009] Se resuelven todos los problemas anteriormente mencionados mediante un sistema de ahorro de agua optimizado. En una realización se divulga un sistema (200) de ahorro de agua para instalaciones que proveen agua caliente a partir de agua no precalentada mediante al menos una tubería de agua caliente y al menos una tubería de agua no precalentada, comprendiendo el sistema un primer tramo para la entrada de agua caliente de al menos una tubería de agua caliente; un segundo tramo para la entrada de agua no precalentada de al menos una tubería de agua no precalentada; un tercer tramo para la salida de agua; y medios de reconducción de agua desde el primer tramo hacía y a través del segundo tramo sin pasar por el tercer tramo permitiendo la reutilización de agua que no esté a la temperatura deseada. Dicho sistema puede montarse entre la tubería y un grifo o puede alojarse íntegramente en un grifo.

[010] En otra realización se divulga un procedimiento para optimizar la reconducción de agua que usa el sistema de ahorro de agua.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[011] La Fig. 1 ilustra un sistema habitual de tubería a modo de ejemplo.

[012] Las Figs. 2A-2C ilustran una tubería con el sistema según la presente invención.

[013] Las Figs. 3A-3B ilustran el flujo de agua en la tubería dependiendo si el sistema según la invención esté activado o no.

[014] Las Figs. 4A-4B ilustran en detalle un sistema según la presente invención. Este sistema puede ser íntegramente alojado en un grifo en una realización de esta invención.

[015] La Fig. 5 es un diagrama de flujo ilustrando el procedimiento de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[016] El sistema divulgado en la presente invención resuelve una o más desventajas del estado de la técnica. El sistema comprende medios para reconducir el agua en la tubería existente cuando se precisa de agua caliente y evita así una pérdida de agua durante su calentamiento. Además, el sistema está configurado de manera que se puede instalar fácilmente tanto en tuberías de viviendas de obra nueva como en tuberías de viviendas antiguas. Preferiblemente, el sistema está alojado íntegramente en un grifo o en grifería que puede sustituir un grifo convencional.

[017] La FIG. 1 ilustra un sistema habitual de tubería a modo de ejemplo. En cada casa existe un sistema de tuberías 100, es decir la tubería interior, que da acceso a la red de agua municipal. El sistema está conectado a la red municipal de provisión de agua por la entrada de agua 101. La entrada de agua 101 normalmente comprende desde la red municipal hasta la tubería interior un grifo de cierre para desconectar la tubería interior de la red municipal, un contador de agua para medir el consumo de agua y una válvula anti retorno que impide que el agua en la tubería interior vuelva a la red municipal (no mostrados) . El agua entrante, que no se ha calentado previamente, tiene normalmente una temperatura ambiente que el consumidor siente como fría. Después de la entrada de agua 101 existe un punto de ramificación 102 que separa la tubería en dos tramos primero 103 y segundo 104. El primer tramo 103 corresponde a la tubería de agua caliente y el segundo tramo 104 corresponde a la tubería de agua fría.

[018] La tubería de agua caliente 103 se puede dividir en dos partes primera 103a y segunda 103b con una fuente de calor 105 como separación. La primera parte de tubería de agua caliente 103a lleva el agua aún fría a la fuente de calor 105 donde medios de calefacción calientan el agua. De la fuente de calor 105 sale el agua caliente y pasa por la segunda parte de la tubería de agua caliente 103b hasta llegar a un punto de unión 106 de los dos tramos primero 103 y segundo 104 y a la salida de agua 107 que representa un tercer tramo de agua. El punto de unión 106 puede ser por ejemplo un grifo en un baño o una cocina. La tubería de agua fría 104 lleva dicha agua fría directamente al punto de unión 106 y a la salida de agua 107.

[019] La fuente de calor 105 comprende medios de calefacción para calentar el agua. Dichos medios de calefacción pueden seleccionarse del grupo que comprende una caldera de gas, una caldera eléctrica, una caldera de...

1. Sistema (200) de ahorro de agua para instalaciones que proveen agua caliente a partir de agua no precalentada mediante al menos una tubería de agua caliente y al 5 menos una tubería de agua no precalentada, comprendiendo el sistema:

un primer tramo para la entrada de agua caliente del al menos una tubería de agua caliente; un segundo tramo para la entrada de agua no precalentada del al menos una tubería de agua no precalentada; 10 un tercer tramo para la salida de agua; y

medios de reconducción de agua desde el primer tramo hacía y a través del segundo tramo sin pasar por el tercer tramo permitiendo la reutilización de agua que no esté a la temperatura deseada.

2. El sistema (200) según la reivindicación 1, en el que el sistema (200) está íntegramente alojado en un grifo.

3. El sistema (200) según la reivindicación 1 ó 2, en el que el sistema (200) comprende además una unidad de control (427) . 20

4. El sistema según la reivindicación 3, que comprende adicionalmente al menos un medio de detección de caudal.

5. El sistema según la reivindicación 3, que comprende adicionalmente al menos un 25 medio de detección de temperatura.

6. El sistema (200) según la reivindicación 3, en el que el sistema (200) comprende al menos un medio de seguridad (425) para interrumpir los medios de reconducción permitiendo el flujo de agua no precalentada a través del tercer tramo.

7. El sistema según la reivindicación 3, en el que los medios de reconducción de agua comprenden al menos un sistema de válvulas (423, 424) , un medio (420) para desviar el agua y un medio (426) para invertir parcialmente el sentido de flujo de agua en al menos un tramo de agua no precalentada.

8. El sistema (200) según la reivindicación 7, en el que el medio para desviar el agua es

una tubería conectora (420) .

9. El sistema (200) según la reivindicación 8, en el que el medio para invertir parcialmente el sentido de flujo de agua en al menos un tramo de agua no precalentada es una bomba (426) .

10. El sistema (200) según la reivindicación 9, en el que el sistema (200) comprende dos sistemas de válvulas primero y segundo (423, 424) .

11. El sistema (200) según la reivindicación 10, en el que los sistemas de válvulas primero y segundo (423, 424) se localizan en proximidad de las ramificaciones de la tubería conectora (420) .

12. El sistema (200) según la reivindicación 10, en el que los sistemas de válvulas primero y segundo (423, 424) se componen de electroválvulas.

13. El sistema (200) según la reivindicación 12, en el que las electroválvulas son válvulas de tres vías.

14. El sistema (200) según la reivindicación 4, en el que el medio de detección de caudal se localiza aguas abajo de los medios de reconducción de agua.

15. El sistema (200) según la reivindicación 4, en el que el medio de detección de caudal se localiza aguas arriba de los medios de reconducción de agua.

16. El sistema (200) según la reivindicación 5, en el que el medio de detección de temperatura está localizado aguas arriba de los medios de reconducción de agua.

17. El sistema (200) según la reivindicación 6, en el que dicho medio de seguridad (425) está configurado para detectar una demanda de agua fría desde el grifo.

18. El sistema (200) según la reivindicación 6, en el que el medio de seguridad (425) es un microinterruptor o un sensor de presión.

19. El sistema (200) según la reivindicación 3, en el que la unidad de control tiene

conexión por cableado y/o inalámbrica con todos los medios comprendidos en el sistema (200) .

20. El sistema (200) según la reivindicación 3, que además comprende dispositivos adicionales que se seleccionan del grupo que comprende un mando inalámbrico, al menos un pulsador, al menos un elemento de señalización, al menos un temporizador, un termostato, un medio para incorporar un medio legible por ordenador, o combinaciones de los mismos.

21. El sistema (200) según la reivindicación 20, en el que el al menos un pulsador está configurado para activar, controlar y parar dicho sistema (200) .

22. El sistema (200) según la reivindicación 20, en el que el al menos un pulsador está conectado a al menos un elemento de señalización.

23. El sistema (200) según la reivindicación 20, en el que el al menos un pulsador está conectado a un temporizador.

24. El sistema (200) según la reivindicación 22, en el que dicho elemento de señalización es un elemento visual y/o acústico.

El sistema (200) según la reivindicación 22 en el que el elemento de señalización visual es una elemento LED.

26. El sistema (200) según la reivindicación 20, en el que el temporizador es un temporizador programable configurado para ser programado por un usuario.

27. El sistema (200) según la reivindicación 20 en el que el medio legible por ordenador es una tarjeta programadora.

28. El sistema (200) según la reivindicación 27 en el que la tarjeta programador está configurada para ejecutar un modo de reconducción de agua activado según necesidad, un modo de reconducción de agua siempre activado y/o un modo de reconducción de agua planificado.

29. El sistema (200) según la reivindicación 20 en el que comprende al menos un primer

pulsador conectado con una primera luz LED y un segundo pulsador conectado con una segunda luz LED, en el que el primer pulsador activa un primer modo de reconducir agua y el segundo pulsador activa un segundo modo de reconducir agua.

30. Grifo que comprende un sistema (200) según cualquiera de las reivindicaciones 1-29.

31. El grifo según la reivindicación 30 que comprende más de una salidas de agua.

32. Procedimiento de ahorro de agua para instalaciones que proveen agua caliente a partir de agua no precalentada mediante al menos una tubería de agua caliente y al menos una tubería de agua no precalentada, comprendiendo el procedimiento:

detectar (530) una petición de agua caliente; determinar (531) la temperatura actual del agua en un primer tramo de entrada de

agua caliente; comparar la temperatura medida con un umbral predeterminado; y reconducir el agua desde el primer tramo hacía y a través de un segundo tramo de entrada de agua no precalentada sin pasar por un tercer tramo de salida de agua cuando la temperatura determinada sea inferior al umbral predeterminado por tanto permitiendo la reutilización de agua que no esté a la temperatura deseada.

33. Procedimiento según la reivindicación 32, que comprende las etapas de:

controlar la temperatura actual de agua en el circuito cerrado de agua formado por la reconducción de agua; y cuando la temperatura actual de agua iguale o supere el umbral predeterminado, desactivar la reconducción de agua.

34. Procedimiento según la reivindicación 33, en el que el procedimiento se efectúa íntegramente en un grifo.

35. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende adicionalmente interrumpir la reconducción de agua permitiendo el flujo de agua no precalentada a través del tercer tramo.

36. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende desviar el agua y invertir parcialmente el sentido de flujo de agua en al menos un tramo de agua no precalentada.

37. Procedimiento según la reivindicación 34, que comprende interrumpir la reconducción de agua cuando se detecta una demanda de agua fría mediante el grifo de agua fría.

38. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende activar, controlar y detener 10 el flujo normal y reconducción de agua.

39. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende adicionalmente programar un temporizador por un usuario.

40. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende un modo de reconducción de agua activado según necesidad, un modo de reconducción de agua siempre activadoy/o un modo de reconducción de agua planificado.

41. Procedimiento según la reivindicación 33, que comprende activar un primer modo de reconducir agua mediante un primer pulsador y activar un segundo modo de reconducir agua mediante un segundo pulsador.

FIG. 1

FIG. 2A

FIG. 2B

FIG. 2C

FIG. 3A

FIG. 3B

FIG. 3C

FIG. 4A

FIG. 4B

FIG. 5