ES2951699T3 - Sistema de distribución de energía - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de distribución de energía (1) para calentar/enfriar al menos parte de un espacio (6) mediante distribución de fluidos para el intercambio de energía con el espacio. El sistema comprende al menos un primer distribuidor (10) y al menos un segundo distribuidor (20), y un tubo (30) conectado entre el primer distribuidor y el segundo distribuidor para crear una ruta de flujo de fluido entre los distribuidores y para intercambiar energía entre los fluido de calentamiento/refrigeración que fluye a través de la tubería dispuesta en el espacio y el espacio mismo. La invención también se refiere a un distribuidor (10, 20) para usar en el sistema y a un método para disponer la tubería (30) del sistema de distribución de energía (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de distribución de energía

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de distribución de energía para calentar o enfriar al menos una parte de un espacio. El sistema de distribución de energía es al menos parte de un suelo, pared o techo o un sistema de ventilación de aire para calentar o enfriar al menos partes del espacio.

Antecedentes de la técnica

Se conocen diferentes formas de calentar y/o enfriar espacios utilizando diversos tipos de sistemas o instalaciones de distribución mediante los cuales se calienta agua y/o aire utilizando, por ejemplo, calentadores eléctricos sumergidos en el agua o colocados en rutas de flujo de aire o quemadores alimentados con gas o aceite o mediante los cuales se enfría agua y/o aire por intercambio de calor o similar. Dichos sistemas comprenden unidades/dispositivos para guiar posteriormente el fluido calentado o enfriado, por ejemplo, agua o aire, a lo largo de diversas rutas, comúnmente diversos tipos de entubados o conductos, a radiadores de calentamiento o disposiciones de calentamiento de techo o suelo o dispositivos de tratamiento de aire para los espacios. Estos sistemas de calentamiento y/o enfriamiento con fluido calentado o enfriado transfieren calor al entorno y/o aire ambiental más frío o absorben calor del entorno y/o aire ambiental más cálido en dichos espacios de forma controlable. El espacio, como al menos una parte de una unidad estructural en forma de casa, normalmente tiene su propio sistema de calentamiento y/o enfriamiento (doméstico) con el que al menos partes del espacio y/o las habitaciones de la unidad estructural se calientan y/o enfrían en respuesta a la demanda de energía.

Son ejemplos de sistemas de calentamiento las unidades de calefacción central o de distrito que se utilizan para calentar una serie de radiadores de calentamiento que calientan directamente el aire ambiente o utilizan uno o más intercambiadores de calor dispuestos en una unidad estructural, como un edificio residencial, para intercambiar calor con fluido más frío en el edificio para calentar el fluido y, por lo tanto, calentar un espacio/habitación o todo el edificio. Se conocen sistemas de este tipo en los que se conduce agua caliente a lo largo de conductos de calentamiento dispuestos en una parte estructural, por ejemplo, uno o más suelos, paredes o techos. El agua caliente calienta la parte estructural, que a su vez transmite el calor al aire ambiente. Un tipo de sistema se conoce como sistema de calentamiento por suelo y/o techo, que significa un sistema en el que los conductos de calentamiento se disponen en una parte estructural distinta del suelo, por ejemplo en una pared y/o techo del espacio/habitación.

Un sistema de calentamiento de suelo usualmente se provee de fluido caliente, como agua, a través de una unidad de calefacción central mencionada anteriormente, un sistema de calentamiento urbano o una instalación de calefacción doméstica. Para proporcionar esta agua caliente, existe una red de tubos o entubados de la unidad de calefacción central, la calefacción urbana o la instalación de calefacción doméstica a la que al menos un distribuidor está en comunicación de fluidos para guiar el agua caliente entrante a los conductos de calentamiento donde el actual intercambio de calor ocurre en una entidad, es decir, el espacio a calentar, y desde qué entidad al menos otro distribuidor recibe el flujo de retorno de agua relativamente frío después del intercambio de calor y lo conduce de regreso a la red de entubados de la unidad de calefacción central, la calefacción urbana o la instalación de calefacción doméstica. Luego, el agua relativamente fría se vuelve a calentar y/o se mezcla con agua caliente suministrada procedente del sistema de calefacción central, el sistema de calefacción urbana o la instalación de calefacción doméstica y se devuelve al espacio si se demanda calentamiento. Comúnmente, los sistemas de la técnica anterior utilizan alrededor de 35°C para calentar y alrededor de 12°C para enfriar.

La técnica actual de los sistemas de distribución en el campo del calentamiento, ventilación y/o aire acondicionado (industria HVAC), tales como enfriamiento, calentamiento, colectores y/o almacenamiento de energía se basan en niveles de ciertos ajustes. Estos ajustes, por ejemplo, de calentamiento de suelo o calentamiento por radiadores, se controlan por reguladores y los reguladores aseguran la temperatura interior deseada en cada instalación. Los sistemas de distribución, como el calentamiento de suelo con flujo constante y los procesos sin regulación, han sido probados en diferentes propósitos y en menor escala. Sus desventajas han sido el caudal demasiado alto, las temperaturas demasiado bajas (crecimiento biológico) y las complicaciones de falta de ajuste, ya que se han utilizado válvulas de equilibrio para compensar las variaciones de flujo, presión y/o temperatura, lo que se ha hecho de manera insatisfactoria. Se describen ejemplos de sistemas de distribución, por ejemplo, en los documentos EP 1630479 A2 y DE 26 14694 A1, Se conocen distribuidores para controlar la distribución por ejemplo de los documentos DE 201 11 656 U1 y KR 2009 0029992 A. Los distribuidores son más conocidos en otros campos, como máquinas para fabricar papel o calderas, por ejemplo en los documentos US 6 083 351 A1 y DE 202009 003191 U1. Se pueden encontrar otros ejemplos de la técnica anterior, por ejemplo, en los documentos EP 0501 567 A1, GB 350632 A y US 5 707007 A.

Compendio de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía, que es económico y energéticamente eficiente en su construcción y funcionalidad.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía que permita una conmutación/cambio más rápido del intercambio de calor actual en respuesta a una nueva demanda de energía suministrada o extraída en al menos una parte de un espacio a calentar o enfriar en comparación con la técnica anterior.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía que estabilice la disminución total de la presión en los distribuidores logrando un sistema de autorregulación/autoajuste con redistribución autoactuante de calor y/o frío en un espacio, en principio automáticamente sin necesidad de válvulas u otros reguladores en este contexto. Además, no se requieren válvulas habilitadas y controladas externamente u otros reguladores para la distribución de energía autoactuante inventiva del sistema según la invención.

Un objeto más de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía que comprende al menos una fuente de calentamiento/enfriamiento, cuyo sistema de distribución de energía en sí mismo, es decir, inherentemente es capaz de regular el clima interior (así como cualquier almacenamiento de energía y cualquier colector) por medio de la fuente de calentamiento/enfriamiento sin necesidad de controles o reguladores externos. Los efectos son una mayor eficiencia energética y mejores gradientes de temperatura (comodidad) debido a la utilización de menores diferencias de temperatura en el entorno en comparación con la técnica anterior. El sistema de distribución de energía inventivo utiliza alrededor de 25 °C para calentamiento y alrededor de 20 °C para enfriamiento en comparación con los sistemas de la técnica anterior que utilizan alrededor de 35 °C para calentamiento y alrededor de 12 °C para enfriamiento. Esto significa que la invención funciona en intervalos de temperatura más estrechos que hasta ahora no se han considerado realistas y realmente útiles antes de que los inventores se dieran cuenta de esto inesperadamente.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía con muy baja pérdida de energía, por lo que la necesidad de válvulas en cualquiera de sus distribuidores para compensar o equilibrar la variación de presión y/o temperatura y/o se elimina el flujo de fluido a través del sistema, su entubado y cualquiera de sus distribuidores.

Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un estabilizador de presión muy simple, que se dispone de forma ajustable, dentro de al menos un distribuidor, es decir, un colector, del sistema de distribución de energía para asegurar el flujo correcto de fluido a cada tubo/entubado del sistema eliminando la necesidad de válvulas en cualquiera de sus distribuidores, ni siquiera en cualquiera de las entradas y/o salidas del distribuidor, para compensar, es decir, equilibrar la variación de presión y/o temperatura y/o flujo de fluido a través el sistema y cualquiera de sus distribuidores y componentes asociados, como su entubado para el intercambio de calor.

Otro objeto de la invención es proporcionar correspondiente/sustancialmente la misma (dentro del campo técnico)/la misma/igual longitud del entubado o cada tubo/entubado del sistema de distribución de energía para garantizar que las pérdidas/ caídas/disminuciones de presión son las mismas en cada tubo que tiene la misma longitud específica que está entre aproximadamente 20 y 40 m o exactamente entre 20 y 40 m.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sellado seguro a fluido/agua en una o más o cada una de las entradas y/o salidas de al menos uno o más o cada uno, es decir, todos los distribuidores del sistema de distribución de energía para asegurar una mínima fuga de líquido/agua del mismo.

Un objeto de la invención es dotar a uno o más distribuidores del sistema de distribución de energía con tantas conexiones de entrada/salida como sea posible para hacer que la regulación en el sistema sea lo más simple, rápida y fiable posible debido a una diferencia relativamente mayor de tamaño/volumen/área entre cada entrada/salida individual y el distribuidor completo en comparación con la técnica anterior.

Otro objeto más de la invención es proporcionar un sistema de distribución de energía con entubado configurada para colocarse en al menos una parte del espacio a calentar o enfriar, en donde el entubado comprende al menos 5 - 12 m de entubado por m2 de espacio/área a calentar/enfriar en comparación con los sistemas estandarizados que usan alrededor de 2 - 4 m/m2, por lo que el sistema inventivo permite usar un flujo totalmente más alto y una diferencia de temperatura más baja logra usar un patrón de entubado con densidad/compacidad variable para variar el intercambio de calor dependiendo de las diferentes demandas de energía en un espacio a calentar o enfriar. Esto permite usar un patrón más denso de entubado dispuesto para una parte del espacio y un patrón menos denso de entubado dispuesto para otra parte del mismo espacio para lograr opcionalmente un intercambio de calor que se adapte a las diferentes demandas de energía en diferentes partes del espacio a calentar o enfriar.

Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de distribución de energía que utiliza un intervalo de temperaturas y una diferencia de temperatura más bajos para el intercambio de calor, es decir, alrededor de 2-6 K (AT) en comparación con los sistemas de la técnica anterior que utilizan aproximadamente 10-15 K (AT), consiguiendo un sistema de distribución de energía muy interesante para su uso en la futura industria de bombas de calor y edificios de bajo consumo energético.

Según la presente invención, los objetos anteriores se logran mediante un sistema de distribución de energía para calentar o enfriar un espacio, al menos parcialmente, por medio de distribución de fluidos para el intercambio de calor entre el fluido distribuido y al menos una parte del espacio, que comprende al menos un primer distribuidor que comprende una entrada principal adaptada para recibir fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una entrada de fluido para el flujo entrante de fluido, al menos un segundo distribuidor que comprende una salida principal adaptada para descargar fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una salida de retorno de fluido para el flujo saliente de fluido, y entubado conectada entre las salidas del primer distribuidor y las entradas del segundo distribuidor para crear una ruta de flujo de fluido entre los distribuidores para permitir el intercambio de calor entre el fluido de calentamiento o enfriamiento que fluye a través del entubado dispuesto en el espacio y el espacio, en donde el entubado comprende tubos de sustancialmente la misma longitud, y en donde al menos un distribuidor comprende al menos un riel dispuesto dentro del distribuidor, estando configurado el riel para compensar la presión variable en el flujo de fluido a través del distribuidor al disminuir su volumen interior en la dirección de flujo de fluido desde su primera entrada o salida hasta su última entrada o salida en relación con el tamaño de cada entrada o salida, y en donde el riel es al menos parcialmente móvil dentro del distribuidor por medio de un mecanismo en un dirección hacia o desde las entradas o salidas del distribuidor para disminuir el volumen de distribuidor interior en respuesta a la presión que varía desde la primera entrada o salida hasta la última entrada o salida del distribuidor.

Según la presente invención, los objetivos anteriores se logran mediante un sistema de distribución de energía que comprende al menos un primer distribuidor que comprende una entrada adaptada para recibir fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una entrada de fluido para el flujo entrante de fluido, al menos un segundo distribuidor que comprende una salida adaptada para descargar fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una salida de retorno de fluido para la salida de fluido, y tubos que conectan las salidas del primer distribuidor y las entradas del segundo distribuidor para crear una ruta de flujo de fluido entre los distribuidores para permitir el intercambio de energía entre el fluido de calentamiento/enfriamiento que fluye a través del tubo dispuesto en al menos una parte del espacio, en donde el entubado comprende tubos de longitud correspondiente o sustancialmente la misma o igual.

En una realización, el entubado comprende al menos de 5 a 12 m o de 6 a 12 m de entubado, preferiblemente al menos de 6 a 9 m de entubado, más preferiblemente de 6 a 8 m de entubado, o lo más preferiblemente de 6,5 a 7,5 m de entubado por m2 de al menos la parte del espacio a calentar o enfriar. Los intervalos de longitud de entubado por m2 son aplicables para un espacio completo o más de un espacio si un espacio es una habitación y otro espacio es otra habitación. Que las longitudes son iguales para cada tubo es igualmente aplicable en espacios más grandes que tienen más de una zona para calentar o enfriar, por ejemplo, una zona con un conjunto de distribuidores y entubado y al menos otra zona con otro conjunto de distribuidores y entubado.

En otra realización, el entubado comprende al menos uno o más tubos que tienen un diámetro interior menor de 10 mm; preferiblemente menor de 7 a 9 mm; más preferentemente menor de 6 a 7 mm; o lo más preferiblemente menor o aproximadamente o igual a 5 a 6 mm o 4 a 5 mm o 3 a 4 mm o 4 mm. Opcionalmente, cada tubo del entubado está dentro de cualquiera de los intervalos de diámetro interior anteriores o tiene el diámetro interior anterior, preferiblemente, 5 mm. Alternativamente, cada tubo del entubado es lo más preferiblemente menor de 6 mm o aproximadamente o igual a 5 a 6 mm, 4 a 5 mm, 3 a 4 mm o 4 mm, o preferiblemente tiene un diámetro interior de aproximadamente 5 mm.

En una realización, el entubado comprende al menos uno o más tubos que tienen un diámetro interior mayor de 2 o 3 mm; preferentemente mayor de 4 mm; o más preferentemente mayor de 4,5 mm; o más preferiblemente de aproximadamente 5 mm o mayor de aproximadamente 5 mm, pero no necesariamente mucho mayor de 5,5 a 6 o 7 mm. Opcionalmente, cada tubo del entubado está dentro de cualquiera de los intervalos de diámetro interior anteriores o tiene cualquiera de los diámetros interiores anteriores.

Según la invención, el riel se puede mover al menos parcialmente dentro del distribuidor por medio de un mecanismo en una dirección hacia o desde las entradas o salidas del distribuidor para disminuir el volumen de distribuidor interior en respuesta a la presión que varía desde el primera entrada/salida hasta la última entrada/salida del distribuidor. Este mecanismo puede ser ajustable manualmente o mediante medios de predisposición/potencia, como un motor eléctrico o un resorte o similar, opcionalmente mediante control inalámbrico, como Bluetooth® utilizado por un usuario para controlar el motor eléctrico Según una realización, el riel se puede mover linealmente dentro del distribuidor para disminuir el volumen de distribuidor interior cuando el riel se mueve hacia las entradas/salidas del distribuidor. Según otra realización más, cada distribuidor del sistema comprende al menos un riel de compensación de presión.

En otra realización, el entubado comprende tubos de sustancialmente la misma longitud o igual longitud o la misma longitud o la misma longitud entre aproximadamente 20 y 40 m.

En otra realización más, el espacio es un edificio residencial, un barco o una piscina. Opcionalmente, uno o más o cada riel del distribuidor se forma con una extensión/forma recta/lineal o una forma doblada o curvada o comprende una combinación de dichas formas y/o comprende una forma con una curva variable y/o curva y/o tiene forma de cuña con cualquiera de estas formas o una combinación de estas formas creando una pared interior en ángulo del distribuidor por la que fluye el fluido y/o el riel es ajustable/móvil de modo que se configura para disponerse en diferentes posiciones creando ángulos y/o formas/tamaños variables del volumen interior del distribuidor a través del que fluye el fluido.

Según una realización adicional del sistema de distribución de energía como el anterior, uno o más pero uno y el mismo distribuidor comprende al menos dos filas de entradas o salidas. Por lo tanto, uno o más distribuidores inventivos son utilizables en el sistema y un mismo distribuidor comprende al menos dos o más filas de entradas y/o salidas. Las filas y/o entradas/salidas del distribuidor no tienen que estar exactamente alineadas o extenderse exactamente en paralelo entre sí.

Las ventajas/efectos de las soluciones anteriores son, por ejemplo, las siguientes: se eliminan válvulas en el/los distribuidor/es del sistema reduciendo el número de componentes que aumentan la pérdida de presión. A medida que se eliminan las válvulas en el/los distribuidor/es del sistema, se crea uno o más distribuidores sin válvulas.

Como el sistema de distribución de energía inventivo puede utilizar la misma longitud para cada tubo/bucle de tubo entre aproximadamente 20 y 40 m (dentro de las tolerancias de este campo técnico), se logra una estabilización de la disminución/caída total de presión en sus distribuidores, en combinación con otras características inventivas, que logran un efecto de autorregulación/autoajuste. Esta misma longitud del entubado en el sistema de distribución de energía inventivo proporciona el efecto de autorregulación/autoajuste correspondiente a una funcionalidad automática o autoactuante con respecto a la regulación y redistribución de calor y/o frío dentro de un espacio para el control climático del mismo, por ejemplo en cuanto a la temperatura. El efecto resultante es que el sistema de distribución de energía de la invención se estabiliza dinámicamente de forma autoactuante, en principio automáticamente, sin necesidad de control externo, es decir, se dota al sistema de un autocontrol inherente, especialmente cuando se utilizan muy pequeñas diferencias de temperatura. Esto permite aprovechar la capa/almacenamiento térmico circundante (por ejemplo, hormigón y otros tipos de soleras) de forma más eficaz que en los sistemas de la técnica anterior. Esto hace posible usar una mayor sensibilidad a la temperatura, es decir, en lugar de usar una sensibilidad a la temperatura con una precisión de aproximadamente 1 °C como tradicionalmente, es decir, en los sistemas de la técnica anterior, el sistema inventivo puede usar una sensibilidad a la temperatura con una precisión de menos de 0,1 °C mediante el uso de la misma longitud de tubo como se explica arriba y abajo. Esto, en combinación con las dimensiones y presiones correctas como arriba y abajo, da una singularidad en la distribución autorreguladora de presión y temperatura, siendo la misma longitud de los bucles de tubo entre 20 y 40 m que arriba y abajo y las bajas temperaturas obtenidas.

La funcionalidad ventajosa es aplicable tanto para el calentamiento como para el enfriamiento de un espacio mediante el sistema de distribución de energía de la invención. Esto significa que es posible usar una temperatura baja/más baja para calentar, es decir, menos de 28 °C (≤ 28 °C), preferiblemente aproximadamente o menos de aproximadamente 25 °C, en la línea/entubado/tubo de suministro a los distribuidores en comparación con la técnica anterior. Esto significa que es posible utilizar una temperatura alta/superior para el enfriamiento, es decir, superior a 19 °C (> 19 °C), preferiblemente aproximadamente o más de aproximadamente 20 °C, en la línea/entubado de suministro a los distribuidores en comparación con la técnica anterior. El efecto resultante de una temperatura del fluido alta/más alta en la línea/entubado de suministro para enfriar y una temperatura del fluido baja/más baja en la línea/entubado de suministro para calentar es que el sistema de distribución de energía de la invención de manera autoactuante, es decir, automáticamente sin uso de control o regulación externa, tiene la capacidad de aprovechar las sobretemperaturas en el/los entorno/s de forma continua y dinámica. Como ejemplo, la radiación solar incidente en un suelo en el que se instala el sistema de distribución de energía inventivo, cuyo suelo solo se calienta justo por encima de 30 °C, y su calor generado tiene la capacidad de transmitirse en dirección hacia abajo y redistribuirse en la parte restante o superficie/volumen del suelo (o donde se colocan los bucles de tubos) debido a la misma longitud en cada tubo de 20 - 40 m y la misma presión en los bucles de tubos.

Otra ventaja del sistema de distribución de energía inventivo es que las bombas de calor y las máquinas de refrigeración aumentan su eficiencia por medio de este principio inventivo por encima y por debajo de la eficiencia comúnmente/tradicionalmente alcanzada en la técnica anterior en términos de coeficiente de rendimiento. (COP) de 4 a más o más de 6 (> 6) para la invención.

Ventajas adicionales por medio de la funcionalidad lograda usando la misma longitud de bucles de tubo de 20 a 40 m es que se hacen frente a grandes disminuciones/caídas de presión usando un diámetro interior de 5 mm para cada tubo y que la tasa de rotación total con respecto a la energía intercambiada en un área/espacio es de aproximadamente 120 veces por hora mientras que un sistema tradicional y de la técnica anterior tiene una tasa de rotación de aproximadamente 12 veces por hora. Por lo tanto, se intercambia más energía por m2 ya que también hay más bucles de tubos por m2, por lo que se logra una mayor tasa de rotación en comparación con los sistemas de la técnica anterior.

Mediante el uso de la longitud correspondiente y/o igual y/o la misma para el entubado del sistema inventivo, es decir, de 10 a 50 m o más preferiblemente de 20 a 40 m, se habilita una presión igual/compensada/correspondiente en el entubado para el intercambio de energía, es decir, se logra la misma/igual presión en el entubado del sistema inventivo. Por lo tanto, se logra una presión igual/compensada/correspondiente en los tubos del entubado para el intercambio de energía, es decir, se logra una presión igual/la misma en cada tubo del entubado en el sistema.

Se permite un flujo de fluido más eficiente, es decir, el flujo completo de fluido a través del sistema inventivo según el tamaño, la dimensión y/o el diámetro (diámetro interior y/o exterior) del entubado y cada entrada y/o salida individual del/de cada distribuidor es más pequeña en relación con la técnica anterior.

Al utilizar uno o más rieles interiores en el distribuidor, se genera una menor pérdida/variación de presión de fluido desde una primera entrada y/o salida a otra entrada y/o salida hasta la última entrada/salida en la dirección del flujo de fluido a través del distribuidor. Por lo tanto, se logra una distribución óptima de presión y fluido dentro del distribuidor. El riel es ajustable/móvil de manera que se configura para disponerse en diferentes posiciones y/o ángulos. Es fácil variar su ángulo y el volumen interior del distribuidor en las posiciones correctas y óptimas donde fluye fluido para facilitar la distribución óptima de presión y fluidos incluso dependiendo aún más de la necesidad de la aplicación del sistema. Esto se mejora aún más proporcionando al distribuidor el mecanismo para el ajuste de la posición y/o el ángulo del riel interior.

Un flujo de fluido más eficiente, es decir, el flujo completo de fluido a través del sistema inventivo que comprende al menos uno o más distribuidores inventivos o cada distribuidor es uno inventivo se habilita según el tamaño, la dimensión y/o el diámetro (diámetro interior y/o exterior) del entubado y cada entrada y/o salida individual del/cada distribuidor es más pequeña en relación con la técnica anterior.

Se logra un mayor volumen interior de al menos uno o cada distribuidor en relación con el tamaño, dimensión y/o diámetro de cada entrada y/o salida individual del/cada distribuidor, ya que cada entrada/salida del/de cada distribuidor de la invención es menor en relación al estado de la técnica. Esto permite disponer un mayor número de entradas y/o salidas en el distribuidor, es decir, se consigue una mayor densidad de entradas/salidas en el distribuidor inventivo en comparación con la técnica anterior.

Al disponer al menos uno o más distribuidores con menor tamaño, dimensión y/o diámetro de cada una de sus entradas y/o salidas individuales se logra un mayor volumen interior de al menos uno/cada distribuidor en relación a su entradas y/o salidas individuales y se genera una menor pérdida/variación de presión desde una primera entrada y/o salida a otra entrada y/o salida hasta la última entrada/salida, es decir, paso a paso, en la dirección del flujo de fluido a través del/cada distribuidor, por lo que se logra un menor paso y pérdida de energía entre cada entrada/salida de cada distribuidor en la dirección de flujo de fluido y el flujo de fluido se distribuye más uniformemente entre todas y cada entrada/salida de cada distribuidor y se le impide fluir de la manera "más fácil" en este contexto.

Al disponer al menos uno o más o todos los distribuidores con menor tamaño, dimensión y/o diámetro de cada una de sus entradas y/o salidas individuales se logra un mayor volumen interior de al menos uno/cada distribuidor en relación a sus entradas y/o salidas individuales, por lo que se genera una presión de fluido igual o compensada o correspondiente y/o variación de presión y/o pérdida de presión a través del distribuidor. Por lo tanto, se logra una capacidad de autorregulación del intercambio de energía entre al menos parte de un espacio a calentar y/o enfriar y el entubado con fluido caliente/frío del sistema. Esto, junto con al menos un distribuidor sin válvulas, genera una presión de fluido, una variación de presión y una pérdida de presión iguales y compensadas a través del al menos un distribuidor y el entubado del sistema, y crea una capacidad de autorregulación del intercambio de energía entre el espacio a calentar/enfriar y el entubado del sistema.

Mediante el uso de sustancialmente la misma o la misma o exactamente la misma longitud para el entubado del sistema inventivo, se logra un flujo de fluido más rápido a través del sistema.

Mediante el uso de entubado de menor tamaño en el sistema de distribución de energía inventivo, como un diámetro más pequeño, es decir, un diámetro interior y/o exterior más pequeño de los tubos del entubado del sistema, en comparación con la técnica anterior, se utiliza un flujo más rápido de fluido a través del sistema, y se logra un cambio más rápido entre demandas de energía variables/diferentes y una respuesta más rápida a la variación en las demandas de energía de un espacio a calentar/enfriar. El tamaño elegido, es decir, el diámetro de tubo más pequeño utilizado en la invención, depende del grosor de tubo, el tipo de tubos y el material del tubo.

El uso de un flujo de fluido más rápido a través del sistema inventivo con o sin un distribuidor inventivo permite el uso de una temperatura de fluido más baja, por lo que se reduce la pérdida de energía en el sistema inventivo. Esto también significa que se requiere menos aislamiento alrededor/en el sistema inventivo. Además, esto permite un cambio más rápido entre el intercambio de energía actual y uno nuevo debido a un cambio en la demanda de energía.

El uso de una temperatura de fluido más baja en el sistema inventivo logra un menor uso de energía y una menor pérdida de energía debido a una menor tasa de disipación/radiación de calor.

El uso de un flujo de fluido más rápido a través del sistema inventivo logra una mayor comodidad para los residentes de un espacio que se está calentando y/o enfriando mediante el uso del sistema inventivo debido a una conmutación más rápida, es decir, una respuesta a la demanda de energía variable por medio del distribuidor inventivo y por el sistema cuando comprende al menos un distribuidor de este tipo.

Mediante el uso de la misma/igual longitud para el entubado del sistema inventivo, se logra una mayor presión de fluido a través del sistema.

El uso de una presión de fluido más alta en todo el sistema permite el uso de una temperatura de fluido más baja y un flujo de fluido más rápido, por lo que se reduce la pérdida de energía en el sistema inventivo. Por lo tanto, se requiere menos aislamiento alrededor/dentro del sistema. Por lo tanto, se permite un cambio más rápido entre el intercambio de energía actual y uno nuevo debido a un cambio en la demanda de energía según el sistema inventivo. Con ello también se consigue un menor uso de energía.

El uso de mayor presión de fluido a través del sistema inventivo logra una mayor comodidad para los residentes de un espacio que se está calentando y/o enfriando mediante el uso del sistema inventivo debido a una respuesta más rápida, es decir, un cambio a la demanda de energía variable por medio del distribuidor y por el sistema cuando comprende al menos un distribuidor de este tipo.

La presente invención se refiere a un sistema de distribución de energía para calentamiento o enfriamiento, o ambos, de al menos una o más partes/zonas de un espacio, como un edificio residencial o industrial, un barco y/o una piscina. El sistema de distribución de energía se utiliza en al menos una o más partes/zonas de un suelo, pared y/o techo y/o un sistema de ventilación de aire del espacio. La presente invención se refiere a uno o más distribuidores adaptados para su uso en dichos sistemas de ventilación de suelo, pared, techo y/o aire, y a dicho sistema de distribución de energía con o sin al menos uno de dichos distribuidores. En algunos aspectos, el sistema de distribución de energía inventivo que comprende entubado que transporta fluido y al menos un distribuidor inventivo se usa para calentar y/o enfriar superficies y/o volúmenes, por ejemplo, mediante el entubado encerrado en al menos una o más partes/zonas de suelos, paredes y/o techos del espacio directamente o indirectamente para enfriar y/o calentar el espacio al calentar y/o enfriar el aire de ventilación que entra o se extrae del espacio al pasar el aire a través del entubado para el intercambio de calor. Las características del distribuidor inventivo se pueden combinar libremente con el sistema de distribución de energía inventivo ya que el distribuidor se añade fácilmente al sistema de distribución de energía inventivo para mejorar sus capacidades, sin embargo, el sistema de distribución de energía inventivo se puede usar con otros distribuidores.

Breve descripción de los dibujos

En la siguiente parte detallada de la presente descripción, se explicará la invención con más detalle con referencia a los diferentes aspectos que se muestran en los dibujos, en los que:

La Fig. 1 es una representación en perspectiva de al menos una parte de un espacio a calentar o enfriar por medio de aspectos de la presente invención.

La Fig. 2 es una vista en sección desde arriba de una parte del espacio de la Fig. 1, es decir, visto en una dirección sustancialmente perpendicular al plano de una superficie del espacio, como el suelo de una habitación, según aspectos de la presente invención, cuya superficie se muestra como un suelo horizontal en esta Fig. 2 pero también puede ser parte de una pared vertical o parte de un techo superior del espacio (no mostrado).

La Fig. 3A es una vista lateral de una parte del espacio de la Fig. 1, donde los componentes de la derecha de la Fig. 1 y de la esquina inferior izquierda de la Fig 2 de la presente invención se muestran con más detalle.

La Fig. 3B es una vista lateral de una parte del espacio de la Fig. 1, donde los componentes de la derecha de la Fig. 1 y de la esquina inferior izquierda de la Fig. 2 de la presente invención se muestran con más detalle.

La Fig. 4A es una vista lateral de al menos un componente de las Figs. 1,2 y 3B mostrándose parcialmente en sección para revelar su interior con un mecanismo según un aspecto de la presente invención.

La Fig. 4B es una vista parcial en perspectiva de al menos un componente de las Figs. 1, 2 y 3B mostrado parcialmente en sección para dejar al descubierto su interior en un ejemplo que no forma parte de la invención.

La Fig. 5 muestra una vista lateral del componente que no forma parte de la invención.

La Fig. 6 muestra vistas laterales de los componentes de las Figs. 1, 2, 3A y 3B para revelar mejor aspectos y principios según la presente invención.

La Fig. 7A es una vista del extremo/parte inferior de al menos un componente de las Figs. 1 a 6 según un aspecto de la presente invención.

La Fig. 7B es una vista del extremo/parte inferior de al menos un componente de las Figs. 1 a 6 según otro aspecto de la presente invención.

La Fig. 8 es una vista en perspectiva del extremo/parte inferior del componente que se muestra en las Figs. 7A y 7B con más detalle según aspectos de la presente invención.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva y en sección parcial del extremo/parte inferior del componente que se muestra en las Figs. 7A, 7^b y 8 con más detalle para ilustrar la ubicación de un dispositivo del componente según aspectos de la presente invención.

Descripción detallada

Las Figuras 1 a 4A y 6 a 9 muestran un sistema de distribución de energía 1 y componentes asociados según la invención. Este sistema 1 está en comunicación/intercambio de energía con al menos una parte o zona 7 de un espacio 6 que se va a calentar o enfriar por medio del sistema inventivo 1 en respuesta a la demanda de energía de al menos una parte o zona 7 del espacio. El tipo de espacio 6 no tiene importancia para la invención, el espacio 6 puede ser grande o pequeño o más de uno o ser un gran espacio dividido en zonas 7 o secciones o grupos o similar. El espacio 6 es comúnmente al menos parte de un edificio residencial o industrial (no mostrado) o al menos parte de un barco o al menos parte de una piscina a calentar o enfriar. La parte 7 del espacio 6 es al menos parte de un suelo o pared o techo (no mostrado) del espacio 6 o al menos parte de un sistema de ventilación de aire (no mostrado).

El sistema de distribución de energía inventivo 1 tiene el propósito de calentar/enfriar el espacio 6 por medio de la distribución de fluidos para el intercambio de energía entre el fluido y las entidades estructurales, directa o indirectamente, y/o entre el fluido y el aire ambiente directa o indirectamente a través de la entidad estructural. Por lo tanto, el sistema 1 comprende una fuente o sistema o unidad de calentamiento y/o enfriamiento 8 configurados para calentar y/o enfriar fluido, como agua o una mezcla de agua y sustancia para evitar la formación de hielo si se utilizan bajas temperaturas de fluido. La unidad de calentamiento y/o enfriamiento 8 es, por ejemplo, una unidad de calefacción urbana o de calefacción central o una unidad de calefacción doméstica, cuando se usa para calentar fluido, o una bomba de calor para fluido o una bomba de calor de aire cuando enfría el fluido. El tipo de unidad de calentamiento/enfriamiento 8 no es de gran importancia en relación con la invención, su propósito es suministrar fluido más caliente o más frío al menos a la parte/zona 7 del espacio 6 para el intercambio de calor con el mismo y recibir fluido más caliente o más frío de la zona/parte 7 del espacio 6 después del intercambio de calor y para calentar o enfriar el fluido que regresa del espacio, en respuesta a la demanda de energía del espacio 6, y para suministrar fluido, ya sea más frío o más caliente, de nuevo al espacio si se demanda. La esencia de la unidad de calentamiento/enfriamiento 8 es suministrar fluido calentado o enfriado dentro de un intervalo de temperaturas bajo y en un intervalo de presión más alto y/o caudal más alto, por ejemplo, límites de caudal de agua/fluido que alcanzan de 0,8 a 1,4 l/min de cada tubo de entubado del sistema inventivo tiene un patrón de tubos más denso, es decir, la invención usa más entubado por unidad de área que en la técnica anterior, que dichos tubos actualizan el intercambio de calor con el espacio 6 a calentar o enfriar significa que más fluido por unidad de tiempo pasa a través del espacio durante el intercambio de calor según la invención en comparación con la técnica anterior. Como ejemplo, se utilizan al menos 5 m de entubado para la misma zona/espacio/área donde en la técnica anterior se utilizan aproximadamente 2 m de entubado. Por lo tanto, la diferencia con un flujo de fluido utilizado de 1,2 l/min es para la invención = 5 ■ 1,2 ■ 60 = 360 l/h (1,2 l/min y entubado de 5 m) frente a 2 ■ 0,85 ■ 60 = 102 l/h para la técnica anterior (0,85 l/min y entubado de 2 m). Esto se traduce comúnmente en un flujo de fluido total por m2, como sigue, es decir, 0,8 - 1,4 l/min se traduce en 10 - 20 l/(m2- h) para la invención, mientras que la técnica anterior usa 4-6 l/(m2- h). Esta diferencia distintiva entre la invención y la técnica anterior en combinación con la utilización de un intervalo de temperaturas bajo/inferior de 2 a 6 K (AT) según la invención en comparación con los sistemas de la técnica anterior que utilizan aproximadamente 10-15 K (AT) tiene el efecto de que se logran más de 100 veces la rotación por hora mediante el uso del sistema de distribución de energía inventivo en comparación con menos de 20 rotaciones por hora para los sistemas de la técnica anterior.

Como se muestra en las figuras 1 a 9, el sistema de distribución de energía 1 comprende al menos uno o más distribuidores 10, 20. Un primer distribuidor 10 comprende al menos una entrada principal 12 para recibir fluido calentado y/o enfriado a través de una entrada de fluido 4 para el flujo entrante de fluido 2 aguas abajo de/desde un sistema/unidad de calentamiento o enfriamiento 8. El fluido tibio/calentado o frío/enfriado se conduce desde el primer distribuidor más adentro del entubado o tubos o conductos 30 del sistema 1. El entubado 30 permite que el fluido intercambie calor con al menos una parte 7 del espacio 6. El sistema de distribución de energía 1 comprende al menos un segundo distribuidor 20. El segundo distribuidor 20 comprende una salida principal 22 para descargar el fluido calentado o enfriado a través de una salida de retorno de fluido 5 para el flujo saliente de fluido 3 después del intercambio de calor en el espacio 6 y de vuelta a la unidad de calentamiento/enfriamiento 8. El sistema 1 comprende al menos una bomba 9 para empujar el fluido a través del sistema y sus entubados 30 y distribuidores 10, 20 y el calentamiento/enfriamiento 8. El sistema 1 comprende otros componentes, por ejemplo, diferentes tipos de válvulas, como válvulas de cierre, y/o más de una bomba 9, según corresponda, y conductos y acoples de tubos/entubados y reguladores, tales como termostatos 70 y similares, que estén habilitados por medios eléctricos para ser funcionales y controlados por al menos una unidad de control, sin embargo, tales componentes y sistemas de control de distribución de energía son bien conocidos por el experto en la técnica y no se explicará en detalle. Es aplicable uno o más termostatos, como un termostato interior 70 en el espacio a la izquierda en la Fig. 1 y/o un termostato exterior 70 a la derecha en la Fig. 1. Uno o más o todos los termostatos 70 están en conexión operativa con la fuente de calentamiento/enfriamiento 8 y cualquier unidad de control (no mostrada) por medio de cableado o comunicación inalámbrica para habilitar la funcionalidad del sistema de distribución de energía 1.

Según el sistema 1 mostrado en las figs. 3 a 9, el entubado 30 se conecta de manera separable entre las salidas 13, 13', X, X' del primer distribuidor 10 y las entradas 23, 23', X", Xm del segundo distribuidor 20. Esto permite un flujo de fluido de comunicación entre distribuidores para permitir el intercambio de energía entre el fluido frío/caliente que fluye a través del entubado y el espacio 6. Según la invención, el entubado 30 comprende tubos de longitud L correspondiente (véase la fig. 6).

Según otro aspecto de la invención, el entubado 30 comprende tubos de igual longitud L (véase la fig. 6), y en otro aspecto más de la invención, el entubado 30 comprende tubos que tienen sustancialmente la misma longitud L (véase la fig. 6). Según un aspecto más de la invención, el entubado 30 comprende tubos que tienen la misma longitud L (véase la fig. 6). Según un aspecto de la invención, el entubado 30 comprende tubos de los cuales todos los tubos tienen una longitud L correspondiente (véase la Fig. 6) o cada tubo tiene una longitud L correspondiente a los otros tubos. Según un aspecto de la invención, el entubado 30 comprende tubos en los que todos los tubos tienen igual longitud L (véase la fig. 6) o cada tubo tiene la misma longitud L. Según otro aspecto de la invención, el entubado 30 comprende tubos en los que todos los tubos tienen sustancialmente la misma longitud L o la misma longitud, es decir, cada tubo tiene sustancialmente la misma longitud o la misma longitud L que los otros tubos. La longitud superior e inferior L de cada tubo está entre aproximadamente 20 y 40 m o entre exactamente 20 y 40 m. Cada bucle de tubo tiene exactamente la misma longitud L en el sistema 1. Por lo tanto, cada longitud/bucle de tubo es de 20 m o 40 m en cada sistema 1 o tiene la misma longitud L en cualquier punto entre esas longitudes en cada sistema 1 o cada zona 7 del sistema(s) 1 y/o espacio(s) 6 a calentar/enfriar. Cada tubo de cada distribuidor 10, 20 tiene la misma longitud L que los demás tubos de todo el entubado 30. En algunos aspectos, una zona del espacio 6 comprende dos o más distribuidores dependiendo de la necesidad de calor/enfriamiento en el espacio y/o el área del espacio a calentar o enfriar. Si, por ejemplo, se utilizan cuatro o más distribuidores 10, 20 para el espacio 6, cada par de distribuidores 10, 20 se dispone o funciona en una zona separada, cada uno o ambos pares de distribuidores 10, 20 se disponen o funcionan en una y la misma zona del espacio. Si se usa al menos otro par de distribuidores 10, 20, cada par de distribuidores adicional se dispone o trabaja en una zona separada de sí mismo o coopera en una zona común con cualquiera de los otros pares o coopera con ambos pares o con más de dos pares o con todos los otros pares de distribuidores 10, 20 de una o más zonas y/o espacios 6. Una zona del espacio 6 comprende al menos un par de distribuidores 10, 20 o más de un par. El sistema de energía 1 comprende una fuente o sistema o unidad de calentamiento y/o enfriamiento 8 configurados para calentar y/o enfriar fluido, como agua o una mezcla de agua y sustancia para evitar la formación de hielo si se utilizan bajas temperaturas de fluido. La unidad de calentamiento y/o enfriamiento 8 es, por ejemplo, una unidad de calefacción urbana o de calefacción central o una unidad de calefacción doméstica, cuando se usa para calentar fluido, o una bomba de calor para fluido o una bomba de calor de aire o una unidad de aire acondicionado. El tipo de unidad de calentamiento/enfriamiento 8 en principio no es de gran importancia en relación con la invención, su propósito es suministrar fluido a baja temperatura al menos a la parte 7 del espacio 6 para el intercambio de calor con el mismo y recibir fluido más caliente o más frío de la parte del espacio después del intercambio de calor y para calentar o enfriar el fluido que se devuelve, en respuesta a la demanda de energía del espacio 6, y suministrar fluido de nuevo al espacio si se demanda.

Para simplificar, la siguiente descripción del sistema inventivo 1 se centrará en el calentamiento y/o enfriamiento de al menos parte de un suelo o uno o más suelos del espacio 6, pero es igualmente aplicable si el calentamiento y /o enfriamiento de al menos parte de una pared o una o más paredes del espacio 6 y/o si se va a realizar calentamiento y/o enfriamiento de al menos parte de un techo o uno o más techos del espacio. El fluido utilizado para ello es preferiblemente agua a baja temperatura. Como se ve en las figs. 1 a 6, se suministra agua calentada o enfriada desde la unidad de calentamiento y/o enfriamiento 8 por medio de al menos una bomba de agua 9 a través de conductos como flujo entrante de fluido 2 al primer distribuidor 10 y se guía a través de este primer distribuidor 10 a través de su entrada 12 y la entrada de fluido 4 y su volumen interior a sus salidas 13, 13', X, X' y conducen además al entubado 30, es decir, una serie de conductos Y dispuestos en el suelo 7 del espacio 6 que es un edificio residencial (véase la fig. 1). Entonces, el agua "caliente" o "fría", pero aún a baja temperatura, del entubado 30 dispuesto en el suelo intercambia calor con el suelo 7. El suelo o bien irradia calor y calienta el aire ambiente, si el espacio 6 se debe calentar, o absorbe calor y enfría el aire ambiente/alrededor, si el espacio 6 se debe enfriar, por lo que el agua más caliente o más fría fluye más y hacia el segundo distribuidor 20 a través de sus entradas 23, 23 ^, X", X" después el intercambio de calor. Luego, el agua es conducida a través del volumen interior del distribuidor 20 y sale a través de su salida 22 y la salida de retorno 5 como un flujo saliente de fluido 3 a través de conductos de regreso a la unidad de calentamiento/enfriamiento 8. Los tubos 30 se disponen como canales de transporte de fluido dispuestos para, por ejemplo, un suelo de hormigón o el revestimiento del suelo provisto sobre el mismo o fijado a una capa intermedia o superior del suelo 7 dependiendo de la configuración del suelo.

El sistema de distribución de energía 1 comprende uno o más primeros y/o segundos distribuidores 10, 20 de fluido. El sistema de distribución de energía 1 se caracteriza porque el entubado 30 comprende tubos de sustancialmente la misma o igual o exactamente la misma longitud L que está entre aproximadamente 20 y 40 m. La longitud L del entubado 30 es de al menos 5 a 12 m o 6 a 12 m de entubado 30 por m2 de al menos la parte 7 del espacio 6 o todo el espacio a calentar y/o enfriar. La longitud L del entubado 30 es preferiblemente de al menos 6 a 9 m de entubado por m2 de al menos la parte 7 del espacio 6 o todo el espacio a calentar y/o enfriar. La longitud L del entubado 30 es más preferiblemente de al menos 6 a 8 m de entubado por m2 de al menos la parte 7 del espacio 6 o todo el espacio a calentar y/o enfriar. La longitud L del entubado 30 es lo más preferiblemente de 6,5 a 7,5 m de entubado por m2 de al menos la parte 7 del espacio 6 o todo el espacio a calentar y/o enfriar.

Uno o más o cada distribuidor 10, 20 comprende al menos uno o más rieles interiores 11,21 para compensar la presión variable en el flujo de fluido a través del distribuidor al permitir alterar, es decir, disminuir la volumen de distribuidor interior en la dirección del flujo de fluido desde su primera entrada y/o salida 12, 13, 23 hasta su última entrada y/o salida 22, X, X'. La compensación de presión se logra porque el mayor volumen de distribuidor interior en relación con el tamaño de cada entrada/salida se reduce a lo largo de la dirección del flujo que pasa por allí. El riel 11, 21 es al menos parcialmente móvil dentro de su distribuidor asociado 10, 20 por medio de un mecanismo 60 en una dirección hacia o desde las entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X ", X" del distribuidor para disminuir su volumen interior en respuesta a la presión que varía desde su primera entrada y/o salida 12, 13, 23 hasta la última entrada y/o salida 22, X, X' del distribuidor. En un aspecto que no forma parte de la invención, el riel 11,21 se dispone de manera fija dentro de uno o más distribuidores 10, 20 para disminuir su volumen interior en respuesta a la variación de presión de fluido desde su primera entrada y/o salida 12, 13, 23 a su última entrada/salida 22, X, X'. Opcionalmente, el sistema 1 comprende uno o más distribuidores 10, 20 con un riel unido fijamente 11, 21 en un aspecto que no forma parte de la invención y/o uno o más distribuidores 10, 20 con un riel móvil/ajustable 11, 21 o comprende distribuidores 10, 20 de los cuales cada distribuidor comprende al menos un riel compensador de presión 11, 21 que puede ser fijo en un aspecto que no forma parte de la invención o ajustable.

Uno o más de los distribuidores 10, 20 comprende al menos dos o más filas 14, 15, 24, 25 de entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X " Cada uno y/o uno y el mismo distribuidor 10, 20 comprende al menos dos o más filas 14, 15, 24, 25 de entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X " Para uno o más o cada distribuidor 10, 20, las entradas y/o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" de una fila de entrada y/o salida 14, 24, 15, 25 se desplazan a una distancia D, D' de las entradas y/o salidas de otra fila de entradas y/o salidas en una dirección sustancialmente perpendicular y/o paralela a la dirección longitudinal del distribuidor asociado. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, cada entrada o salida 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" de cada fila de entrada o salida 14, 24, 15, 25 se desplaza a una distancia D, D' correspondiente o igual o igual entre sí a lo largo de cada fila. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, las entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" de las al menos dos filas de entrada/salida 14, 24, 15, 25 se disponen de modo que se logre un patrón en zigzag y/o escalonado de las entradas/salidas a lo largo del distribuidor. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, las al menos dos filas de entrada o salida 14, 24, 15, 25 se desplazan a una distancia D'''' entre sí en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal del distribuidor asociado. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, su parte de conexión 100, 200 comprende al menos de 2 a 8 entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" por 50 mm de longitud del distribuidor 10, 20. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, su parte de conexión 100, 200 comprende preferiblemente al menos 3 a 7 entradas o salidas por 50 mm de longitud del distribuidor 10, 20. En uno o más o cada distribuidor 10, 20, su parte de conexión 100, 200 comprende más preferiblemente al menos de 3 a 6 entradas o salidas por 50 mm de longitud del distribuidor 10 20 En uno o más o cada distribuidor 10, 20, su parte de conexión 100, 200 comprende lo más preferiblemente de 3 a 5 o de 3 a 4 entradas o salidas por 50 mm de longitud del distribuidor 10, 20. Las entradas o salidas 13, 13', 23, 23 ^, X, X', X", X" del distribuidor 10, 20 se disponen a lo largo de L^d y el ancho del distribuidor de la siguiente manera (véanse las figs. 7A y 7B). Las entradas/salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" del distribuidor 10, 20 se disponen a una distancia D" y/o D" del borde/extremos del distribuidor a lo largo de la longitud de L^d y/o el ancho del distribuidor.

Las distancias D o D' en las figs. 7A y 7B entre entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" a lo largo de la longitud del distribuidor 10, 20 se dimensionan con la misma/correspondiente/igual distancia o con distancias diferentes, es decir, la distancia D es diferente de la distancia D' o corresponde o es igual/misma distancia. La distancia D" desde cualquier extremo del distribuidor 10, 20 hasta la primera o última entrada/salida 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" a lo largo de la longitud del distribuidor se establece con la correspondiente/igual/misma distancia o una distancia diferente que las distancias D y D' (la distancia D" solo se muestra medida desde un extremo del distribuidor, pero puede medirse desde cualquier extremo o desde ambos extremos del distribuidor). La disposición de las distancias D, D', D” a lo largo del distribuidor 10, 20 es uniforme o regular o se divide igualmente para lograr una distribución óptima de la presión interior. Las distancias también se dimensionan, es decir, adaptan a la longitud L^d del distribuidor. Las distancias D" o D"" en las figs. 7A y 7B entre entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" a lo largo de la anchura del distribuidor 10, 20 se disponen con la misma o correspondiente o igual distancia o con distancias diferentes, es decir, la distancia D" es diferente de la distancia D"" o corresponde o es igual/misma distancia. La longitud L^d del distribuidor 10, 20 se expresa en la siguiente ecuación L^d = 2 ■ D" I x ■ (D o D')/2 donde x es el número de entradas o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X". Algunos aspectos de la invención dan una distancia D" = 30-50 mm y D y/o D' = 10 -30 mm o preferiblemente 12 - 25 mm y la distancia D" y/o D'''' está entre 10 - 25 mm o preferiblemente 12 - 20 mm. Las distancias anteriores dependen del espacio disponible y de la correcta distribución de la presión, por ejemplo, el distribuidoras 10, 20 debe caber en un armario estándar.

Uno o más o cada distribuidor 10, 20 comprende en su interior el riel 11,21 dispuesto fijamente en un aspecto que no forma parte de la invención y/o comprende en su interior el riel como al menos parcialmente móvil por medio del mecanismo 60 (véase la fig. 4A) en relación con las entradas y/o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X'''. El riel interior 11,21 de cualquier distribuidor 10, 20 es una división interna que ajusta la presión de líquido para una distribución óptima de la presión a través del distribuidor y los conectores de entubado/tubo. Este riel en combinación con la disposición de distancias D, D', D" y/o D" y/o D"" a lo largo de la longitud y/o el ancho del distribuidor 10, 20 mejora aún más la distribución óptima de presión.

En las figs. 1 y 2 se muestran ejemplos de patrones de disposición de entubado 30 según la invención. Cualquiera de estos patrones de disposición de entubado 30 se puede combinar con cualquier otro patrón de entubado dispuesto según la invención si, por ejemplo, hay dos espacios 6 y se van a calentar y/o enfriar, como dos habitaciones una al lado de otra. Entonces se usarían más de dos distribuidores primero y segundo 10, 20 y se añadiría equipo adicional en proporción a esto, haciendo que el sistema de distribución de energía 1 en principio, o al menos funcionalmente, y en número de componentes asociados sea casi o dos veces más grande. Si se van a calentar y/o enfriar más de dos habitaciones 6 que comprenden una o más zonas, el número de distribuidores y equipos asociados se multiplica en un aspecto proporcionalmente al número de espacios/salas 6 y zonas.

Otro aspecto que no forma parte de la invención, se refiere a un método de colocación de entubado 30 del sistema de distribución de energía 1 para calentar y/o enfriar al menos una parte 7 del espacio 6 o todo el espacio si corresponde. El método está adaptado para ser utilizado, por ejemplo, en un edificio residencial, un barco o una piscina según cualquiera de los aspectos anteriores. El método comprende colocar el entubado 30 con una distancia variable, tal como una distancia entre los centros C/C de los tubos (véanse las Figs. 1 y 2). El método comprende colocar el entubado 30 en diferentes patrones según se requiera para las diferentes demandas de energía del espacio 6, opcionalmente en combinación con una distancia C/C variable entre cada tubo del entubado (véanse las Figs. 1 y 2). El método comprende colocar el entubado 30 en diferentes patrones según se requiera para las diferentes demandas de energía del espacio 6, opcionalmente, es decir, si se requiere, en combinación con una distancia variable C/C entre cada tubo del entubado y/o a lo largo de cada camino o arrollamiento individual o separado de cada tubo individual del entubado 30 (ver Figs. 1 y 2). Esta distancia C/C es menor en áreas del espacio que tienen una mayor demanda de energía, como en una ventana W o puerta con o sin un ventana W, creando un patrón de entubado más denso en esa/esas áreas. Esta distancia C/C es mayor en áreas del espacio 6 que tienen una menor demanda de energía, lo que crea un patrón de entubado 30 menos denso en esas áreas, como en una pared interior que no se conecta directamente con el exterior o una parte más fría de un edificio. La demanda de energía o potencia de cada m2 depende o se debe a la distancia centro a centro (C/C) entre tubos y entre el/los arrollamiento/s de un mismo tubo del entubado 30. Haciendo referencia a las figs. 1 y 2, el entubado más cercano a la ventana W tiene un C/C de 50 - 100 mm, mientras que el entubado en el resto del suelo/parte 7 del espacio tiene un C/C de 100 - 300 mm. Esto proporciona una exposición/colocación mixta de tuberías o entubado 30 en comparación con la técnica anterior en la que el entubado se dispone con la misma distancia de centro a centro (C/C) entre tubos. Los patrones de colocación inventivos de la invención crean un equilibrio de presión en el sistema de distribución de energía 1 y permiten que el sistema se autorregule.

El método según lo anterior comprende conectar un primer extremo 31 de cada tubo del entubado 30 a una salida asociada 13, 13', X, X" de un primer distribuidor 10. El método comprende adaptar (por ejemplo, cortando) la longitud de cada tubo individual del entubado 30 en una longitud L correspondiente o sustancialmente la misma o igual o la misma longitud L que los otros tubos, es decir, en L = de aproximadamente 20 a 40 m o cualquier longitud intermedia. Esta adaptación de la longitud del tubo se realiza antes de conectar el primer extremo 31 de cada tubo del entubado 30 a la salida asociada 13, 13', X, X" del primer distribuidor 10 o después. Esta longitud de tubo se ajusta de modo que el entubado 30 pueda colocarse en/sobre/encima de un suelo, pared o techo en un patrón con una disposición diferente para cada uno de los tubos en al menos una parte 7 del espacio 6 a calentar y/o enfriar. El método comprende colocar cada tubo del entubado 30 en el patrón adaptado a la demanda requerida de calentamiento/enfriamiento del espacio. El método comprende conectar el segundo extremo 32 de cada tubo del entubado 30, Y a una entrada asociada 23, 23 ^, X', X" de un segundo distribuidor 20 antes o después de su colocación.

El método para colocar el entubado 30, Y del sistema 1 según los aspectos anteriores comprende conectar el primer extremo 31 de un primer tubo del entubado 30 de manera separable a la primera salida 13, 13' del primer distribuidor 10. El método comprende adaptar (por ejemplo, cortando) la longitud L del primer tubo del entubado a una longitud L correspondiente o sustancialmente la misma o igual o de la misma longitud L que los otros tubos antes o después de conectar el primer extremo 31 del primer tubo del entubado 30 es separable a la primera salida 13, 13' del primer distribuidor, de manera que la longitud L es de 20 a 40 m dependiendo de la forma, tamaño y demanda energética del espacio. La longitud del tubo L se prepara para colocarse sobre/encima/en un suelo, pared o techo en un primer patrón en el espacio 6. El método comprende colocar el primer tubo de entubado 30 en el primer patrón adaptado a la demanda energética requerida del espacio. El método comprende conectar de manera separable el segundo extremo 32 del primer tubo del entubado 30 a la primera entrada 23, 23' del segundo distribuidor 20 antes o después de su colocación. El método comprende conectar de manera separable un primer extremo 31 de un siguiente tubo Y del entubado 30 a una siguiente salida X, X" del primer distribuidor 10. El método comprende adaptar (por ejemplo, cortando) el siguiente tubo Y del tubo en una longitud L que corresponde o es sustancialmente la misma o es igual a la longitud L del primer tubo dispuesto del entubado antes o después de conectar el primer extremo 31 del siguiente tubo Y del entubado de manera separable a la siguiente salida X, X" del primer distribuidor. La longitud del tubo L se ajusta para colocarse en/sobre/encima de un suelo, pared o techo en un patrón siguiente en el espacio. El método comprende colocar el siguiente tubo Y del entubado 30 en el siguiente patrón adaptado a la demanda de energía requerida del espacio. El método comprende conectar el segundo extremo 32 del siguiente tubo Y del entubado 3o de manera separable a otra entrada X', X" del segundo distribuidor 20 antes o después de la colocación de uno o más tubos o el entubado completo. El método comprende repetir las etapas anteriores hasta que todos los tubos Y del entubado 30 se disponen y conectan a los distribuidores 10, 20.

Según el sistema inventivo 1 y su método de colocación y ventajas inherentes, tales como el uso de entubado 30 que no tiene tubos de diferentes longitudes, se eliminan las válvulas en al menos uno o cada distribuidor 10, 20 lo que significa que el distribuidor no tiene válvulas. Un efecto del sistema inventivo 1 y su método es que cada uno de los distribuidores 10, 20 se hace sin válvulas. Las Figs. 5 y 6 muestran el principio inventivo donde se disponen dos distribuidores 10, 20 de manera que se visualicen más claramente los tubos del entubado 30 con sus longitudes L que corresponden o son sustancialmente las mismas o iguales o las mismas si los tubos estuvieran conectados a la distribuidores antes de disponerse/extenderse al menos parcialmente en el espacio 6 mostrado en las Figs. 1 y 2.

Un mismo distribuidor 10, 20 en el sistema inventivo 1 comprende al menos dos filas de entradas y/o salidas 13, 23, X, X' alineadas sustancialmente en paralelo a lo largo de la longitud del distribuidor. El riel/división interna/riel de presión 11, 21 del distribuidor 10, 20 es móvil para poder ajustar el volumen interior de su distribuidor asociado.

El riel 11, 21 se puede unir de manera móvil dentro del distribuidor 10, 20 por medio de una bisagra, o pivotar en un extremo para que su capacidad de ajuste/movilidad se realice al cambiar su ángulo a al rotar el riel alrededor de un eje de rotación, siendo variable su ángulo a con respecto a la dirección longitudinal del distribuidor. El extremo derecho del riel más cercano a la entrada principal 12 del distribuidor en la fig. 4A es el punto fijo alrededor del cual el riel se adapta para moverse/girar. Este ángulo a está entre 5° y 40° o es variable entre 5° y 40° en relación con la dirección longitudinal del distribuidor 10, 20 o la horizontal (véanse las Figs.

4A y 6). El ángulo del riel le permite funcionar como una pared similar a un yunque a lo largo del cual se mueve el fluido que se aproxima, de modo que la variación de presión a lo largo de la longitud del distribuidor se compensa, es decir, se equilibra. El riel 11, 21 se dispone de manera que el volumen interior del primer distribuidor 10 va disminuyendo desde su entrada 12 o primera salida 13, 13' hasta su última salida X, X' para el primer distribuidor 10. Opcionalmente, se dispone un riel 11, 21 para que el volumen interior del segundo distribuidor 20 disminuya desde su primera entrada 23, 23' hasta la salida 22 y su última entrada X'', X'''. Cada distribuidor comprende opcionalmente uno o más rieles 11 21 o solo un distribuidor comprende uno o más rieles. Si se utilizan más de dos distribuidores 10, 20 en el sistema 1, como opción, solo uno, solo dos o más distribuidores pueden equiparse con uno o más rieles de compensación de presión 11,21. El ángulo a para el riel 11, 21 se mide en relación con la parte superior, o desde esta, del distribuidor frente a sus entradas y/o salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" (véanse las Figs. 3B, 4A, 4B y 6). El riel 11, 21 es un elemento lineal o linealmente recto (véanse las Figs. 4A y 6) o doblado o curvado con un cierto radio constante R o doblado/curvado con un radio variable R desde un radio mayor en la entrada 12, 22 del primer o segundo distribuidor a un radio más pequeño en la última salida X, X' del primer distribuidor/última entrada X", X" del segundo distribuidor (véanse las Figs. 3B y 4A).

El riel 11, 21 puede unirse por medio de guías lineales en cada extremo, cuyas guías se conectan al interior del distribuidor 10, 20 o a una parte del mismo, de modo que se realiza la ajustabilidad del riel, es decir, la movilidad del riel moviendo el riel linealmente a lo largo de las guías en una dirección dentro del distribuidor que es sustancialmente perpendicular o sustancialmente paralela a la longitud, es decir, la extensión longitudinal del distribuidor hacia o desde las entradas/salidas del distribuidor.

El riel 11, 21 puede integrarse de forma fija en el interior de al menos uno, dos o más distribuidores 10, 20 en un aspecto que no forma parte de la invención. El riel 11, 21 en algunos aspectos se puede mover linealmente dentro del distribuidor 10, 20, por lo que el volumen de distribuidor interior disminuye cuando el riel se mueve hacia las entradas/salidas 13, 13', 23, 23', X, X', X", X" a lo largo y/o perpendicularmente a la longitud del distribuidor, es decir, a su eje longitudinal. Por lo tanto, el riel 11, 21 se configura para moverse axial y/o radialmente en relación con la extensión longitudinal de cualquier distribuidor 10, 20. Independientemente de si se utiliza un riel fijo o ajustable/móvil 11, 21, dicho riel puede disponerse/integrarse dentro de al menos uno, dos o más distribuidores 10, 20, por ejemplo, solo en el primer distribuidor 10 o solo en el segundo distribuidor 20 o en ambos.

Nomenclatura

1 Sistema de distribución de energía

2 Flujo entrante de fluido

3 Flujo saliente de fluido

4 Entrada de fluido

5 Salida de retorno de fluido

6 Espacio a calentar/enfriar, por ejemplo, edificio residencial/industrial, barco, piscina

7 Årea/Parte/Zona del espacio a calentar y/o enfriar

8 Sistema/unidad de calentamiento y/o enfriamiento

9 Bomba para fluido

10 Primer distribuidor/entubado de distribución/colector

11 Miembro/riel de compensación de presión/aumento/reducción de volumen interior del primer colector 12 Entrada principal de fluido del primer distribuidor

13, 13' Primera salida de fluido de primera y segunda fila de salidas del primer distribuidor

X, X' Arbitraria/Última salida de fluido de la primera/segunda fila de salidas del primer distribuidor

14 Primera fila de salidas 13, X del primer distribuidor

15 Segunda fila de salidas 13', X' del primer distribuidor

20 Segundo distribuidor/entubado de distribución/colector

21 Miembro/riel de compensación de presión/aumento/reducción de volumen interior del segundo colector 22 Salida principal de fluido del segundo distribuidor

23, 23' Primera entrada de fluido de la primera y segunda fila de entradas del segundo distribuidor

X", X" Arbitraria/Última entrada de fluido de la primera/segunda fila de entradas del segundo distribuidor 24 Primera fila de entradas 23, X" del segundo distribuidor

25 Segunda fila de entradas 23', X" del segundo distribuidor

30 Tubos/Entubado/Mangueras de caucho EPDM etileno-propileno/Polietileno Reticulado (PEX)

31 Primer extremo de un tubo

32 Segundo extremo de un tubo

33 Miembro hembra en el extremo de un tubo, por ejemplo, una ranura.

Y Arbitrario/Último tubo del entubado

40 Sección hembra, p. ej. en forma de ranura, en la parte de conexión de un distribuidor

50 Sellado, p. ej., junta tórica, empaque, anillo de empaque, empaque realizado

60 Dispositivo/Mecanismo para ajustar/mover el riel compensador de presión

70 Dispositivo para el control del calentamiento/enfriamiento, como un termostato

100 Pieza de conexión/acoplamiento de tubo/manguera del primer distribuidor

200 Pieza de conexión/acoplamiento de tubo/manguera del segundo distribuidor

D, D', D", D", D"" Distancia entre los extremos del distribuidor y las entradas/salidas y entre las entradas/salidas R radio del riel si está doblado/curvado

a ángulo entre la parte interior superior del distribuidor y el riel

W Ventana o puerta (con o sin ventana) orientada/que conduce a un techo/balcón/terraza

X Número de entradas o salidas del distribuidor

L Longitud de tubos de entubado

L^d Longitud del distribuidor

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de distribución de energía (1) para calentar o enfriar un espacio (6), al menos parcialmente, mediante distribución de fluido para el intercambio de calor entre el fluido distribuido y al menos una parte (7) del espacio, que comprende

- al menos un primer distribuidor (10) que comprende una entrada principal (12) adaptada para recibir fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una entrada de fluido (4) para el flujo entrante de fluido (2),

- al menos un segundo distribuidor (20) que comprende una salida principal (22) adaptada para descargar fluido de calentamiento o enfriamiento por medio de una salida de retorno de fluido (5) para flujo saliente de fluido (3), y

- entubado (30) conectado entre las salidas (13, 13', X, X') del primer distribuidor (10) y las entradas (23, 23 ^, X", Xm) del segundo distribuidor (20) para crear un ruta de flujo de fluido entre los distribuidores para permitir el intercambio de calor entre el fluido de calentamiento o enfriamiento que fluye a través del entubado dispuesto en el espacio (6) y el espacio,

caracterizado porque el entubado (30) comprende tubos de sustancialmente la misma longitud (L), y

que al menos un distribuidor (10, 20) comprende al menos un riel (11, 21) dispuesto dentro del distribuidor, estando configurado el riel para compensar la presión variable en el flujo de fluido a través del distribuidor al disminuir su volumen interior en la dirección de flujo de fluido desde su primera entrada o salida (12, 13, 23) hasta su última entrada o salida (22, X, X') en relación con el tamaño de cada entrada o salida, y

que riel (11, 21) es al menos parcialmente móvil dentro de su distribuidor (10, 20) por medio de un mecanismo (60) en una dirección hacia o desde las entradas o salidas (13, 13', 23, 23', X, X', X", Xm) del distribuidor para disminuir el volumen de distribuidor interior en respuesta a la presión que varía desde la primera entrada o salida (12, 13, 23) hasta la última entrada o salida (22, X, X') del distribuidor.

2. Sistema de distribución de energía (1) según la reivindicación 1, en donde el entubado (30) comprende al menos uno o más tubos que tienen un diámetro interior de menos de 10 mm.

3. Sistema de distribución de energía (1) según la reivindicación 1 o 2, en donde el entubado se configura para colocarse en al menos una parte (7) del espacio (6) a calentar o enfriar, en donde el entubado (30) comprende de 5 a 12 m de entubado (30) por m2 de al menos la parte (7) del espacio (6) a calentar o enfriar, preferiblemente de 6 a 9 m de entubado por m2 de al menos la parte (7) del espacio (6) a calentar o enfriar, más preferiblemente de 6 a 8 m de entubado por m2 de al menos la parte (7) del espacio (6) a calentar o enfriar, o más preferiblemente de 6,5 a 7,5 m de entubado por m2 de al menos la parte (7) del espacio (6) a calentar o enfriar.

4. Sistema de distribución de energía (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el entubado (30) comprende al menos uno o más tubos que tienen un diámetro interior mayor que 2; preferiblemente mayor de 4 mm; o más preferiblemente mayor de 4,5 mm.

5. Sistema de distribución de energía (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el riel (11, 21) se puede mover linealmente dentro del distribuidor (10, 20), por lo que el volumen de distribuidor interior disminuye cuando el riel se mueve hacia las entradas o salidas (13, 13', 23, 23', X, X', X", Xm).

6. Sistema de distribución de energía (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada distribuidor (10, 20) del sistema (1) comprende al menos un riel compensador de presión (11, 21).

7. Sistema de distribución de energía (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el entubado (30) comprende tubos de sustancialmente la misma longitud o igual longitud o la misma longitud estando entre aproximadamente 20 a 40 m.

8. Sistema de distribución de energía (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el espacio es un edificio residencial, una nave o una piscina.