SISTEMA AUTOMÁTICO DE SELECCIÓN DE AGUA DE LLUVIA.

El sistema automático de selección de agua de lluvia permite dirigir los primeros litros de agua que son los que arrastran mayor suciedad,

hacia un depósito (1). Una vez lleno el depósito (1) el propio agua o un sistema de cierre como una válvula (7), (17) desvía la siguiente agua que llega más limpia hacia el tubo de derivación (5) para su aprovechamiento. Dicho depósito (1) se vacía de forma automática mediante un sistema de salida regulada o controlada del caudal de agua (3), como puede ser un gotero que permite regular el tiempo de vaciado, quedando preparado para reiniciar el ciclo.

Alternativamente este sistema de selección de agua de lluvia utiliza un sistema de cierre por electroválvula (20) que actúa según una señal enviada por un controlador (21), cuando un caudalímetro (22) y/o un turbidímetro ha registrado el paso de una determinada cantidad de agua sucia.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201230146.

Solicitante: UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: LLOVERAS MACIA,JOAQUIM, CORBERÓ MOLINA,Beatriz, CORTES DEL PINO,Adrià, HAWES RALUY,David Saeed, LERÍN DE LA SANTÍSIMA TRINIDAD,Adolfo, SERRA TORRENT,Albert.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E03B3/02 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E03 SUMINISTROS DE AGUA; EVACUACION DE AGUAS.E03B INSTALACIONES O PROCEDIMIENTOS PARA OBTENER, RECOGER O DISTRIBUIR AGUA (perforación de pozos, obtención de fluidos en general por medio de pozos profundos E21B; sistemas de canalización en general F17D). › E03B 3/00 Procedimientos o instalaciones para obtener o recoger agua potable o agua corriente (tratamiento del agua C02F). › a partir de agua de lluvia.
SISTEMA AUTOMÁTICO DE SELECCIÓN DE AGUA DE LLUVIA.

Fragmento de la descripción:

Sistema automático de selección de agua de lluvia.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Este sistema está pensado para separar automáticamente el primer agua de lluvia de un sistema de captación, como puede ser por ejemplo, un tejado de una casa con el canalón y su tubo bajante. Este primer agua de lluvia está más sucia por efecto del lavado y arrastre de partículas del sistema de captación. La siguiente agua de lluvia es más limpia y puede ser usada directamente o con menor requerimiento depuración que si se usase toda el agua de lluvia recogida en el sistema de captación.

Este sistema de selección de agua de lluvia mediante sistemas hidráulicos y mecánicos, permite repetir la separación del primer agua cuando ha pasado un cierto tiempo entre períodos de lluvia, de una manera automática, sin que requiera atención y sin usar energía.

También se presenta una solución de este sistema automático por medio de una electroválvula y unos sensores electrónicos de caudal y/o por turbidez, con los que puede controlarse la calidad del agua de lluvia y su separación, aunque en este caso hay un cierto consumo de energía eléctrica.

Este sistema automático de selección de agua de lluvia puede utilizarse tanto para uso doméstico como industrial y puede ser dimensionado según las necesidades. Al desechar la primera agua de lluvia, la siguiente agua que tiene mayor calidad permite su uso, por ejemplo para la ducha, o para la lavadora doméstica. En el caso que se usase para beber, necesitará menos productos para su potabilización.

La presente invención se refiere al sector de la técnica conocido como construcciones fijas; suministro de agua; instalaciones o procedimientos para obtener, recoger o distribuir agua.

En concreto, la presente invención trata de un sistema de selección automática de la calidad del agua de lluvia que es captada por un sistema de recogida de agua de lluvia.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

El agua de lluvia es un bien preciado en muchas partes del mundo e históricamente se ha recogido para llenar depósitos (aljibes) para su uso posterior. También es sabido que al llover, la primera agua es más sucia ya que arrastra partículas que hay en suspensión en el aire, y arrastra o disuelve suciedad por donde se recoge hasta llegar al depósito. Hay varios sistemas por los que se han eliminado los primeros litros de agua de lluvia, algunos son sistemas manuales y otros semiautomáticos, de un solo uso, es decir, se necesita rearmar el sistema para ser usado de nuevo, por lo que requiere la atención de alguien.

Esta invención aporta sensibles ventajas por cuanto el rearmado del sistema es automático, a diferencia de los sistemas conocidos no automatizados.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

A) Breve descripción de la invención El sistema automático de selección de agua de lluvia permite desviar los primeros litros que se recogen en un sistema de captación, que son más sucios, hacia un depósito (1) para posteriormente darles un uso que requiera menor calidad o incluso desecharlos. Cuando el depósito (1) se llena de agua sucia, el agua de lluvia que sigue llegando ya tiene una mayor calidad, pero al no poder seguir llenando el depósito (1) , ya sea porque se encuentra lleno, o porque un sistema de cierre de paso de agua obliga a desviar el agua hacia el tubo de derivación (5) usando por ejemplo la válvula (7) , o la válvula (17) , o la electroválvula (20) . Dicho tubo de derivación (5) sale en forma de "T" del tubo de entrada (4) , y conduce el agua de calidad para su aprovechamiento.

El depósito (1) tiene un sistema automático de salida regulada o controlada del caudal de agua (3) como por ejemplo un sistema de vaciado por gota a gota. Este vaciado controlado es similar al funcionamiento de la antigua Clepsidra que controla la velocidad de caída de agua desde un recipiente o depósito, pero en este caso dicho vaciado controlado sirve para descargar el depósito (1) en un tiempo determinado.

La duración del vaciado se programa dependiendo del tiempo que se considere que una nueva precipitación vuelva a tener sucia su primera agua de lluvia. Por ejemplo, si pasan un o dos días entre lluvia y lluvia se puede considerar, según el lugar, que el agua de lluvia estará suficientemente limpia, en cambio si pasa más de una semana el sistema habría de recoger de nuevo la primera agua sucia para llenar el depósito (1) , entonces el vaciado total del mismo se podría programar para una duración de una semana. Suponiendo que la siguiente lluvia llega al cabo de 3 ó 4 días, el depósito (1) estará a medio vaciar y el primer agua que llegue será parcialmente sucia, y depósito (1) solo podrá recibir la primera lluvia que acabe de llenarlo. Dependiendo de las condiciones del lugar se programará la duración de vaciado del depósito (1) .

Este sistema aprovecha la energía potencial del agua de lluvia y la fuerza de la gravedad, por lo que no consume energía.

El sistema automático de selección de agua, también puede hacerse por medios eléctricos o electrónicos, en los que se puede controlar mediante un caudalímetro (22) , que un determinado volumen de agua de lluvia se considere de limpieza del sistema. Un controlador (21) registra los datos acumulados del caudalímetro que junto con el tiempo que haya transcurrido desde la última lluvia, envía una orden a la electroválvula (20) que al cerrarse desvía el flujo de agua hacia la conducción de derivación (5) para su aprovechamiento. Este sistema puede hacerse más flexible con la adición de un turbidímetro, junto con (o en substitución) del caudalímetro (22) , que da un parámetro relativo a la turbidez del agua. El primer agua más sucia que pasa a través de la electroválvula (20) abierta, irá hacia un desagüe o bien hacia un depósito para su posterior uso que requiera menor calidad.

B) Descripción detallada de la invención A continuación se detallan las soluciones apuntadas anteriormente. El agua de lluvia que llega por una conducción al sistema automático de selección primero pasa por un filtro de hojas (2) que sirve para desechar las hojas de los árboles u otros objetos sólidos que pueda arrastrar el agua de lluvia en un sistema de captación.

La primera disposición del sistema automático de selección de agua de lluvia de esta invención, está dibujado esquemáticamente en la figura 1 y consta básicamente de una cámara superior (12) (no dibujada a escala) , a la que le llega el agua de lluvia a través del tubo de entrada (4) , y de un depósito (1) que cuelga unido a la superficie del asiento (8) mediante unos muelles (6) .

Al principio el depósito (1) se encuentra vacío, por lo que pesa poco y los muelles (6) lo mantienen a su máxima altura vertical. En esta posición, la válvula (7) está alejada de su asiento (8) y el agua fluye hacia el depósito (1) a través del agujero de entrada (9) .

A medida que la primera agua sucia se va acumulando dentro del depósito (1) , la fuerza de su peso hace estirar los muelles (6) hacia abajo de tal forma que el depósito (1) va descendiendo verticalmente respecto el asiento (8) que está fijado a la cámara superior (12) , de esta manera la válvula (7) se va acercando al asiento (8) . Cuando el depósito (1) está lleno, su posición desciende hasta la mínima altura y la válvula (7) cierra herméticamente el agujero de entrada (9) presionando la junta elástica (13) que está sobre el asiento (8) . Este sistema de cierre descrito, hace que el agua de lluvia que sigue entrando en la cámara superior (12) , y que es más limpia, es obligada a desviarse a través de una salida en "T", hacia el tubo de derivación (5) donde será conducida a otro depósito, o utilizada directamente para su consumo.

La válvula (7) , está unida al vástago (10) que a su vez está unido a las varillas (11) y éstas al depósito (1) . Dichas varillas pueden ser substituidas por una superficie rígida agujereada o una superficie rígida de tipo rejilla.

Un sistema de salida regulada o controlada del caudal de agua (3) está permanentemente abierto y el agua recogida dentro del depósito (1) pasa a través del filtro (14) hacia su evacuación de una manera lenta. Dicho sistema (3) puede ser por ejemplo un sistema gota a gota, o una válvula manual que puede ser regulada y fijada su apertura en una determinada posición. El filtro (14) puede situarse dentro o fuera del depósito (1) , y el tubo de salida que conduce al gota a gota puede situarse en un punto más elevado que el nivel de acumulación de lodos máximo esperado.

El intervalo de tiempo necesario para el vaciado lento del depósito (1) dependerá de la suciedad que normalmente se acumule en el lugar y podrá regularse...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de selección de la recogida del agua de lluvia, consistente en un depósito, filtros, válvulas, muelles, goteros, aireadores, registros, caudalímetro, turbidímetro, electroválvula y controlador, caracterizado por tener un tubo de entrada (4) del agua de lluvia con un filtro de hojas o de sólidos (2) , y un tubo de derivación (5) que está conectado en forma de "T" directamente al tubo de entrada (4) o a través de una cámara superior derivadora (12) y tiene un sistema de cierre del paso del agua situado en la continuación del tubo de entrada (4) y por debajo de dicho tubo de derivación (5) .

2. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 1, caracterizado porqué debajo del sistema de cierre del paso de agua está la entrada que va a un depósito (1) .

3. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el sistema de cierre es el propio agua cuando éste llena por completo el depósito (1) .

4. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porqué el depósito (1) tiene un sistema de salida regulada o controlada del caudal de agua (3) con un filtro previo (14) .

5. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 4, caracterizado porqué el sistema de salida regulada o controlada del caudal de agua (3) , está formada por uno o varios goteros o sistema gota a gota.

6. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 4, caracterizado porqué el sistema de salida regulada o controlada del caudal de agua (3) , está formada por una vàlvula que puede ser regulada y fijada su apertura en una determinada posición de caudal.

7. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el depósito (1) tiene una válvula inferior (19) para su vaciado rápido, salida de lodos y ventilación.

8. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué tiene un tubo abierto (15) que comunica la parte superior del depósito (1) con el aire exterior, estando su extremo superior abierto al aire por encima del nivel del tubo de derivación (5) y que puede permitir ver el nivel de agua por su lado lateral.

9. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el depósito (1) tiene conectado en su parte superior un sistema aireador automático.

10. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el depósito

(1) puede tener conectado en su parte superior un sistema de cierre por una válvula (16) consistente en un ensanchamiento del tubo de entrada (4) y que puede tener, o no, en su interior una rejilla (18) de paso ancho para el apoyo de un flotador (17) , siendo este flotador (17) de forma troncocónica, o de otra forma como la esférica, que al flotar ajusta en el interior del tubo de entrada (9) cerrando el paso de agua.

11. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el depósito (1) pede tener un registro para el acceso del mismo.

12. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porqué el tubo de entrada (4) , el tubo de derivación (5) y la entrada (9) al depósito están conectados mediante una cámara superior derivadora (12) y que en la entrada (9) al depósito hay una válvula (7) , que actúa como un sistema de cierre del paso de agua al presionar una junta de elastómero (13) situada encima de la superficie del asiento (8) , y que dicha cámara superior derivadora (12) está unida a la superfície del asiento (8) .

13. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 12, caracterizado porqué el depósito (1) cuelga unido a la superficie del asiento (8) mediante unos muelles (6) .

14. Sistema de selección de agua de lluvia, según las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porqué el depósito

(1) puede tener unos muelles en su base que lo une al suelo y que pueden substituir, o añadir su efecto, a los muelles (6) que son los que unen dicho depósito (1) a la superficie del asiento (8) .

15. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 12, caracterizado porqué la válvula (7) está unida a un vástago (10) y que éste está unido internamente al depósito (1) mediante unas varillas (11) , o mediante una superficie rígida agujereada, o una superficie rígida de tipo rejilla.

16. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 1, caracterizado porqué el sistema de cierre es una electroválvula (20) que abre o cierra el paso de agua gobernada por el controlador (21) que puede ser programado según el caudal medido por un caudalímetro (22) a través de una pantalla (23) interfaz que muestra información del estado del sistema.

17. Sistema de selección de agua de lluvia, según la reivindicación 16, caracterizado porqué las señales del caudalímetro (22) pueden ser adicionadas, o bien substituidas por las de un turbidímetro.


 

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