ES1068770U - Water and energy economiser - Google Patents

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ES1068770U ES200801933U ES200801933U ES1068770U ES 1068770 U ES1068770 U ES 1068770U ES 200801933 U ES200801933 U ES 200801933U ES 200801933 U ES200801933 U ES 200801933U ES 1068770 U ES1068770 U ES 1068770U
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Abstract

Water and energy economizer, applicable to taps (11), showers (12) and in general elements with hot water outlet (3) and cold water outlet (4); the hot water coming from a hot water outlet of a boiler, heater or the like (15) and the cold water from a network pipeline that also feeds the boiler or the like (15); characterized in that in proximity to each tap, shower or similar element (11, 12) to which you want to apply the economizer, an economizer circuit (10) is inserted into its water intakes, which has: - a mains cold water inlet (2) connected with a cold water outlet (4) to the tap or the like (11, 12) through a cold water solenoid valve (9); - a hot water inlet (1) from the boiler or the like (15) connected with a hot water outlet (3) to the tap or the like (11, 12) through a flow detector (6), a temperature detector (7) and a hot water solenoid valve (8) connected in series; - also presenting the aforementioned hot water solenoid valve (8) an outlet to the return circuit (5) that connects to a return water line connected near the boiler or the like (15) to its cold water intake; - existing in proximity to the connection of the return water line with the cold water intake of the boiler or the like (15) respective non-return valves (14), and said return water line having a delivery pump (13); so that when hot water from the tap or similar (11, 12) is requested, the flow detector (6) detects the passage of water, activating the temperature detector (7) to read the water temperature and if it is not hot enough closes the solenoid valves (8, 9) sending the water through the return outlet (5) to the boiler or the like (15); and so that at the moment when the temperature detector (7) detects that the hot water temperature is the desired one, it activates the hot water electrovalve (8) to allow hot water to pass through the hot water outlet (3), and the cold water solenoid valve (9) to allow cold water to pass through the cold water outlet (4), while the impulsion pump (13) is switched off. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Economizador de agua y energía.Water and energy economizer.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un economizador de agua y energía cuya finalidad consiste en proporcionar un dispositivo que instalado en la red de agua justo antes de cualquier tipo de grifo y conectándolo a las tomas de agua del mismo, permita ahorrar la cantidad de agua que se desperdicia habitualmente desde que se solicita agua caliente desde un grifo hasta que ésta llega a la temperatura deseada, evitando además que la energía utilizada en calentar el agua hasta que se llega a la temperatura programada se desperdicie.The present invention, as expressed in the statement of this specification refers to a water and energy economizer whose purpose is to provide a device that installed in the water network just before any type of tap and connecting it to the water connections of it, save the amount of water wasted usually since hot water is requested from a tap until it reaches the desired temperature, also preventing the energy used to heat the water until it reaches the programmed temperature is wasted. 

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Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Actualmente, se puede observar en nuestros hogares, hoteles, instalaciones deportivas, etc., que cada vez que se solicita agua caliente, bien sea en el baño, en la cocina o donde se encuentre la correspondiente instalación, transcurre un tiempo desde que se abre el correspondiente grifo hasta que el agua llega a la temperatura deseada. Todo el agua aún no suficientemente caliente que sale desde que se abre el grifo hasta que se obtiene el agua con la temperatura deseada se pierde por el correspondiente desagüe, con lo que se dan inconvenientes a un desaprovechamiento del agua y de la energía empleada en calentarla. La cantidad de agua que se desperdicia en cada apertura, está en función de la distancia desde el elemento calefactor, bien sea caldera, calentador u otro hasta el grifo desde donde se solicita el agua, además de en función del tiempo que tarde en calentar el agua la correspondiente caldera o similar.Currently, it can be seen in our homes, hotels, sports facilities, etc., that every time hot water is requested, either in the bathroom, in the kitchen or where the corresponding installation is located, a time from when the corresponding tap is opened until the water It reaches the desired temperature. All the water still not enough hot that comes from when the tap is opened until it is obtained water with the desired temperature is lost by the corresponding  drainage, which leads to inconvenience to waste of water and energy used to heat it. The amount of water that is wasted at each opening, is a function of the distance from the heating element, either boiler, heater or other to the tap from where the water is requested, in addition to depending on the time it takes to heat the water the corresponding boiler or similar.

La patente ES 2299337 aborda la referida problemática, detallando un sistema de gestión inteligente de ahorro de agua que se caracteriza porque al detectarse la apertura del correspondiente grifo, un sensor controla la temperatura del agua que llega al mismo, de tal modo que si dicha temperatura se encuentra por debajo de una temperatura determinada, el agua se hace recircular hacia un calderín donde se va almacenando hasta que el sensor detecta una temperatura óptima. Dicha patente presenta inconvenientes relativos a que requiere un depósito auxiliar o calderín donde se vaya almacenando el agua hasta que se alcance la temperatura óptima, determinando una mayor complejidad en la instalación y un aumento de su coste.Patent ES 2299337 addresses the aforementioned problematic, detailing an intelligent management system of water saving that is characterized because the opening is detected of the corresponding tap, a sensor controls the temperature of the water that reaches it, so that if that temperature is is below a certain temperature, the water is Recirculates to a boiler where it is stored until The sensor detects an optimum temperature. This patent presents inconveniences related to requiring an auxiliary deposit or boiler where the water is stored until the optimum temperature, determining greater complexity in the installation and an increase in its cost.

Por otra parte, en el modelo de utilidad ES 1065941 se detalla una instalación sanitaria para el ahorro de agua que se caracteriza porque los grifos presentan tres conductos, uno de agua fría, otro de agua caliente y otro de retorno, de manera que dentro de él existe una cámara con una válvula termostática, la cual si no recibe la temperatura determinada no se abre, haciendo que el agua caliente pero que todavía no tiene la temperatura deseada se reenvíe de nuevo a la caldera a través del conducto de retorno. Una vez que el agua alcanza la correspondiente temperatura, la válvula se abre permitiendo el paso del agua caliente a otra cámara donde se puede mezclar con el agua fría y salir a través del grifo. Este modelo de utilidad del estado de la técnica presenta inconvenientes relativos a que se condiciona el ahorro de agua al empleo de un grifo específico, por lo que el sistema requiere de una grifería especial, no permitiendo el uso de otro tipo de grifos para lograr el correspondiente ahorro de agua y energía, de manera que el sistema correspondiente presenta poca adaptabilidad a instalaciones convencionales y un alto coste.On the other hand, in the utility model ES 1065941 details a sanitary installation for water saving  characterized in that the taps have three ducts, one cold water, another hot water and another return, so that inside it there is a chamber with a thermostatic valve, the which if it does not receive the determined temperature does not open, making that the hot water but that still doesn't have the temperature desired be forwarded back to the boiler through the duct return. Once the water reaches the corresponding temperature, the valve opens allowing the passage of water heat to another chamber where it can be mixed with cold water and out through the tap. This utility model of the state of the technique has problems related to the condition water saving when using a specific tap, so the system requires a special faucet, not allowing the use of other type of faucets to achieve the corresponding water saving and  energy, so that the corresponding system has little Adaptability to conventional installations and a high cost. 

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Descripción de la invenciónDescription of the invention

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un economizador de agua y energía aplicable a grifos, duchas y en general elementos con salida de agua caliente y salida de agua fría; proviniendo el agua caliente de una salida de agua caliente de una caldera, calentador o análogo y el agua fría de una conducción de red que también alimenta a la caldera o análogo.To achieve the objectives and avoid drawbacks indicated in previous sections, the invention It consists of a water and energy economizer applicable to faucets, showers and in general elements with hot water outlet and outlet of cold water; hot water coming from a water outlet hot from a boiler, heater or the like and cold water from a network conduction that also feeds the boiler or the like.

Novedosamente, según la invención, en proximidad de cada grifo, ducha o elemento similar al que se quiera aplicar el economizador se intercala en sus tomas de agua un circuito economizador que presenta:Newly, according to the invention, in proximity of each tap, shower or similar element to which you want to apply the economizer is inserted in its water connections a circuit economizer that presents:

- Una entrada de agua fría de red conectada con una salida de agua fría hacia el grifo o similar a través de una electroválvula de agua fría;- A network cold water inlet connected to a cold water outlet to the tap or similar through a cold water solenoid valve;

- una entrada de agua caliente proviniente de la caldera o análogo conectada con una salida de agua caliente hacia el grifo o similar a través de un detector de caudal, un detector de temperatura y una electroválvula de agua caliente conectados en serie;- a hot water inlet from the  boiler or analog connected with a hot water outlet to the tap or the like through a flow detector, a detector temperature and a hot water solenoid valve connected in Serie;

- presentando además la referida electroválvula de agua caliente una salida a circuito de retorno que conecta con una conducción de agua de retorno unida en proximidad de la caldera o análogo a su toma de agua fría;- also presenting the aforementioned solenoid valve hot water a return circuit outlet that connects with a return water line connected in the vicinity of the boiler or analogous to its cold water intake;

- existiendo en proximidad de la conexión de la conducción de agua de retorno con la toma de agua fría de la caldera o análogo respectivas válvulas anti-retorno, y disponiendo dicha conducción de agua de retorno de una bomba de impulsión;- existing in close proximity to the connection of the return water conduction with the cold water intake of the boiler or analogue respective check valves, and disposing said return water line of a pump of impulsion;

de manera que cuando se solicita agua caliente del grifo o similar el detector de caudal detecta paso de agua activando al detector de temperatura para que haga lectura de la temperatura del agua y si ésta no es lo suficientemente caliente cierra las electroválvulas enviando el agua por la salida de retorno hacia la caldera o análogo; y de manera que en el momento en que el detector de temperatura detecta que la temperatura de agua caliente es la deseada acciona la electroválvula de agua caliente para permitir el paso de agua caliente por la salida de agua caliente, y la electroválvula de agua fría para posibilitar el paso de agua fría por la salida de agua fría, al tiempo que se desconecta la bomba de impulsión.so that when requested hot tap water or similar the flow detector detects water passage activating the temperature detector to do water temperature reading and if this is not what hot enough close the solenoid valves by sending the water through the return outlet to the boiler or the like; and of so that at the moment the temperature detector detects that the desired hot water temperature triggers the hot water solenoid valve to allow the passage of water hot by the hot water outlet, and the solenoid valve cold water to enable the passage of cold water through the exit of cold water, while the pump is disconnected from impulsion.

Con la estructura que se ha descrito, la invención presenta ventajas relativas a que proporciona un economizador de agua y energía que permite que todo el agua aún no suficientemente caliente y no deseada vuelva a la red por medio de un circuito cerrado en vez de ser desperdiciada. El ahorro de agua que se puede obtener con la invención, aplicando datos estadísticos de consumo de agua en España, sería de entre 20 y 30 l de agua por persona y día, y considerando que el consumo per cápita de agua en España se sitúa en los 170 l/día, supone un ahorro de entre el 12% y el 17%. El economizador de agua y energía de la presente invención presenta además la ventaja de no requerir dispositivo adicional de almacenaje, ya que el retorno del agua a la temperatura no deseada se hace directamente a la red. Además, en la invención no se requiere una grifería especial para su funcionamiento, pudiendo instalarse en una red de agua convencional y siendo compatible con cualquier tipo de grifería del mercado tal como grifos monomandos, mezcladores u otros.With the structure that has been described, the invention has relative advantages in that it provides a water and energy economizer that allows all the water not yet sufficiently hot and unwanted to return to the network by means of a closed circuit instead of being wasted . The water saving that can be obtained with the invention, applying statistical data of water consumption in Spain, would be between 20 and 30 l of water per person per day, and considering that the per capita water consumption in Spain is situated in 170 l / day, represents a saving of between 12% and 17%. The water and energy economizer of the present invention also has the advantage of not requiring additional storage device, since the return of the water to the undesired temperature is made directly to the network. In addition, a special tap is not required for its operation in the invention, being able to be installed in a conventional water network and being compatible with any type of tap on the market such as mixer taps, mixers or others.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.Then, to facilitate a better understanding of this descriptive report and being an integral part of the same, some figures are accompanied in which with character illustrative and not limiting the object of the invention.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

Figura 1.- Representa esquemáticamente mediante un diagrama de bloques funcionales a un circuito economizador de agua y energía realizado según la presente invención.Figure 1.- Represented schematically by a functional block diagram to an economizer circuit of water and energy made according to the present invention.

Figura 2.- Representa esquemáticamente una instalación de agua que emplea dos circuitos economizadores de agua y energía, siendo cada uno de ellos como el que se representó en la anterior figura 1.Figure 2.- Schematically represents a water installation that employs two water saving circuits and energy, each one of them being the one represented in the previous figure 1.

Descripción de un ejemplo de realización de la invenciónDescription of an embodiment of the invention

Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.Following is a description of a example of the invention with reference to numbering Adopted in the figures.

Así, el circuito economizador 10 del presente ejemplo se aplica a grifos 11, duchas 12 y en general elemento con salida de agua caliente 3 y salida de agua fría 4, tal y como puede verse en la figura 2.Thus, the economizer circuit 10 of the present example applies to faucets 11, showers 12 and in general element with hot water outlet 3 and cold water outlet 4, as you can see in figure 2.

En la instalación correspondiente, tal y como se representa en dicha figura 2, el agua caliente proviene de una salida de agua caliente de una caldera, calentador o análogo 15 y el agua fría de una conducción de red que también alimenta a esa caldera o análogo 15.In the corresponding installation, as is  represented in said figure 2, the hot water comes from a hot water outlet of a boiler, heater or the like 15 and the cold water of a network conduit that also feeds that boiler or analog 15.

En proximidad de cada grifo 11, ducha 12 o elemento similar al que se quiera aplicar el economizador se intercala en sus tomas de agua el circuito economizador 10, el cual incluye, según puede apreciarse en la figura 1, los siguientes elementos:Near each tap 11, shower 12 or similar element to which you want to apply the economizer is insert economizer circuit 10 into its water intakes, which includes, as can be seen in figure 1, the following elements:

Una entrada de agua fría de red 2 conectada con una salida de agua fría 4 hacia el grifo o similar 11, 12 a través de una electroválvula de agua fría 9.A cold water inlet of network 2 connected to a cold water outlet 4 towards the tap or the like 11, 12 through of a cold water solenoid valve 9.

Una entrada de agua caliente 1 proviniente de la caldera o análogo 15 conectada con una salida de agua caliente 3 hacia el grifo o similar 11, 12, a través de un detector de caudal 6, un detector de temperatura 7 y una electroválvula de agua caliente 8 conectados en serie.A hot water inlet 1 from the  boiler or analog 15 connected to a hot water outlet 3 towards the tap or the like 11, 12, through a flow detector 6, a temperature detector 7 and a water solenoid valve Hot 8 connected in series.

Además, la referida electroválvula de agua caliente 8 presenta una salida a circuito de retorno 5 que conecta con una conducción de agua de retorno unida en proximidad de la caldera o análogo 15 a su toma de agua fría.In addition, the referred water solenoid valve hot 8 has a return circuit output 5 that connects with a return water line attached in proximity to the boiler or similar 15 to your cold water outlet.

En proximidad de la conexión de la conducción de agua de retorno con la toma de agua fría de la caldera o análogo 15, y tal como se aprecia en la figura 2, hay respectivas válvulas anti-retorno 14; mientras que en la referida conducción de agua de retorno se dispone una bomba de impulsión 13, según puede verse también en la figura 2.In proximity of the conduction connection of return water with the cold water outlet of the boiler or similar 15, and as seen in Figure 2, there are respective valves anti-return 14; while in the referred return water line a drive pump 13 is arranged, as can also be seen in figure 2.

Con la estructura que se ha descrito, el circuito 10 del presente ejemplo presenta el siguiente funcionamiento:With the structure described, the circuit 10 of the present example presents the following functioning:

Cuando desde cualquier punto de consumo de agua dotado del dispositivo, tales como el grifo 11 o la ducha 12, se solicita agua caliente, el correspondiente detector de caudal 6 detecta el paso de agua y activa al detector de temperatura 7. Inmediatamente, el detector de temperatura 7 hace una lectura de la temperatura del agua y si ésta no alcanza la temperatura deseada envía una señal a las electroválvulas 8 y 9, las cuales cierran el paso de agua a las salidas 3 y 4, correspondientes a las tomas de agua caliente y fría respectivamente del grifo 11 o similar; accionando simultáneamente la bomba de impulsión 13. Dicha bomba de impulsión 13 hace que el agua aún no suficientemente caliente salga por la salida 5 correspondiente a la salida circuito de retorno y llegue a la red justo antes de la entrada de agua fría de la caldera 15 para ser reutilizada por ésta, tal y como puede verse en la figura 2.When from any point of water consumption equipped with the device, such as tap 11 or shower 12, it request hot water, the corresponding flow detector 6 detects the passage of water and activates the temperature detector 7. Immediately, the temperature detector 7 makes a reading of the water temperature and if it does not reach the desired temperature sends a signal to solenoid valves 8 and 9, which close the water passage to exits 3 and 4, corresponding to the sockets of hot and cold water respectively from tap 11 or similar; simultaneously driving the drive pump 13. Said pump drive 13 makes the water still not hot enough out by output 5 corresponding to the return circuit output and I arrived at the network just before the cold water inlet of the boiler 15 to be reused by it, as can be seen in  Figure 2

En el momento en que el detector de temperatura 7 detecta que la temperatura del agua caliente es la deseada acciona la electroválvula 8 para permitir el paso de agua caliente por la salida 3 y la electroválvula 9 para posibilitar el paso de agua fría por la salida 4, al tiempo que efectúa la desconexión de la bomba de impulsión 13.At the moment the temperature detector 7 detects that the hot water temperature is as desired actuates solenoid valve 8 to allow the passage of hot water through outlet 3 and solenoid valve 9 to enable the passage of cold water through outlet 4, while disconnecting the drive pump 13.

En el caso de que se solicite solo agua fría, por el detector de caudal 6 no circula agua y por lo tanto no se activa el detector de temperatura 7, con lo que las electroválvulas 8 y 9 no se cierran, permitiendo así la salida de agua a través de la salida a la toma de agua fría 4.In the case that only cold water is requested, water 6 does not circulate through the flow detector and therefore does not activates the temperature detector 7, so that the solenoid valves 8 and 9 do not close, thus allowing water to escape through the outlet to the cold water outlet 4.

En el supuesto caso de que el detector de caudal 6 se dañara, el detector de temperatura 7 no se activaría y por lo tanto las electroválvulas 8 y 9 permanecerían abiertas permitiendo paso de agua a través de ellas y evitando así quedarse sin suministro de agua.In the case of the flow detector 6 will be damaged, the temperature detector 7 would not be activated and therefore both solenoid valves 8 and 9 would remain open allowing passage of water through them and thus avoiding running out water supply.

Claims (1)

1. Economizador de agua y energía, aplicable a grifos (11), duchas (12) y en general elementos con salida de agua caliente (3) y salida de agua fría (4); proviniendo el agua caliente de una salida de agua caliente de una caldera, calentador o análogo (15) y el agua fría de una conducción de red de que también alimenta a la caldera o análogo (15); caracterizado porque en proximidad de cada grifo, ducha o elemento similar (11, 12) al que se quiera aplicar el economizador se intercala en sus tomas de agua un circuito economizador (10) que presenta:1. Water and energy economizer, applicable to taps (11), showers (12) and in general elements with hot water outlet (3) and cold water outlet (4); the hot water coming from a hot water outlet of a boiler, heater or the like (15) and the cold water of a network conduit that also feeds the boiler or the like (15); characterized in that in the vicinity of each faucet, shower or similar element (11, 12) to which the economizer is to be applied, an economizer circuit (10) is inserted in its water intakes that has: - Una entrada de agua fría de red (2) conectada con una salida de agua fría (4) hacia el grifo o similar (11, 12) a través de una electroválvula de agua fría (9);- A network cold water inlet (2) connected with a cold water outlet (4) towards the tap or similar (11, 12) through a cold water solenoid valve (9); - una entrada de agua caliente (1) proviniente de la caldera o análogo (15) conectada con una salida de agua caliente (3) hacia el grifo o similar (11, 12) a través de un detector de caudal (6), un detector de temperatura (7) y una electroválvula de agua caliente (8) conectados en serie;- a hot water inlet (1) of the boiler or the like (15) connected to a water outlet hot (3) towards the tap or similar (11, 12) through a flow detector (6), a temperature detector (7) and a hot water solenoid valve (8) connected in series; - presentando además la referida electroválvula de agua caliente (8) una salida a circuito de retorno (5) que conecta con una conducción de agua de retorno unida en proximidad de la caldera o análogo (15) a su toma de agua fría;- also presenting the aforementioned solenoid valve hot water (8) a return circuit output (5) that Connects with a connected return water line in proximity from the boiler or similar (15) to its cold water intake; - existiendo en proximidad de la conexión de la conducción de agua de retorno con la toma de agua fría de la caldera o análogo (15) respectivas válvulas anti-retorno (14), y disponiendo dicha conducción de agua de retorno de una bomba de impulsión (13); de manera que cuando se solicita agua caliente del grifo o similar (11, 12) el detector de caudal (6) detecta paso de agua activando al detector de temperatura (7) para que haga lectura de la temperatura del agua y si ésta no es suficientemente caliente cierra las electroválvulas (8, 9) enviando el agua por la salida de retorno (5) hacia la caldera o análogo (15); y de manera que en el momento en que el detector de temperatura (7) detecta que la temperatura de agua caliente es la deseada acciona la electroválvula de agua caliente (8) para permitir el paso de agua caliente por la salida de agua caliente (3), y la electroválvula de agua fría (9) para posibilitar el paso de agua fría por la salida de agua fría (4), al tiempo que se desconecta la bomba de impulsión (13).- existing in close proximity to the connection of the return water conduction with the cold water intake of the boiler or analog (15) respective valves anti-return (14), and providing said conduction of return water from a discharge pump (13); so that when hot tap water or similar (11, 12) is requested the flow detector (6) detects water flow by activating the detector temperature (7) to read the water temperature and if this is not hot enough close the solenoid valves (8, 9) sending the water through the return outlet (5) to the boiler or analogue (15); and so that at the moment the temperature detector (7) detects that the water temperature hot is the desired power hot water solenoid valve (8) to allow the passage of hot water through the water outlet hot (3), and the cold water solenoid valve (9) to enable the passage of cold water through the cold water outlet (4), while the discharge pump (13) is disconnected.
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