Werkwijze en inrichting voor het beveiligen van een leidingnet voor vloeistoffen.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, alsmede een inrichting voor het beveiligen van een leidingnet voor vloeistoffen.
In de eerste plaats is de uitvinding bedoeld om een huishoudelijk waterleidingnet te beveiligen, om waterschade die kan optreden in het geval van een lek, het laten open staan van een kraan en dergelijke uit te sluiten, of minstens te beperken. In het algemeen echter kan de uitvinding in elk soort leidingnet worden aangewend, zowel voor water als voor andere vloeistoffen, alsook in andere toepassingen dan voor huishoudelijk gebruik, bijvoorbeeld in industriële installaties.
Meer speciaal heeft zij betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het beveiligen van een vloeistofnet, van het type waarbij een meting in funktie van het vloeistofverbruik wordt uitgevoerd en waarbij in funktie van de resultaten van deze meting een ingreep plaats vindt wanneer een vooropgestelde grens wordt bereikt, hetzij door het afsluiten van de vloeistoftoevoer aan het vloeistofnet, hetzij door het geven van een alarmsignaal, hetzij op enige andere wijze.
Inrichtingen van het voornoemde type zijn reeds in verschillende vormen bekend. De werking van de bekende inrichtingen is gebaseerd op globale metingen met betrekking tot het vloeistofverbruik, waarbij gedurende iedere ononderbroken periode van vloeistofafname ofwel het totale verbruik gemeten wordt ofwel de duurtijd van deze periode doorlopend gemeten wordt en vervolgens bij het over-schrijden van een vooropgestelde grens er wordt ingegrepen door de vloeistoftoevoer af te sluiten. Hierdoor kennen de bekende inrichtingen verschillende nadelen.
Een eerste nadeel bestaat erin dat de vloeistoftoevoer onnodig zal worden afgesloten in het geval dat gedurende langere tijd aaneensluitend vloeistof wordt afgenomen door verschillende verbruikseenheden, zoals bad, WC, wasmachine, enzovoort.
Om dit eerste nadeel te beperken, zal de grenswaarde relatief hoog gelegd worden. Dit resulteert echter in een tweede nadeel, namelijk dat in het geval van een leidingbreuk of dergelijke toch nog relatief veel vloeistof kan ontsnappen vooraleer wordt ingegrepen en de schade die dan kan ontstaan nog groot kan zijn.
Nog een nadeel van de bekende inrichtingen bestaat erin dat zij weinig flexibel zijn, waarmee bedoeld wordt dat zij buiten de basisfunkties geen andere regelmogelijkheden toelaten.
De huidige uitvinding beoogt dan ook een oplossing te bieden aan één of meer van de voornoemde nadelen.
Hiertoe heeft de uitvinding in de eerste plaats een werkwijze als voorwerp, voor het beveiligen van een leidingnet voor vloeistoffen, waarbij een meting in funktie van het vloeistofverbruik wordt uitgevoerd en waarbij in funktie van de resultaten van deze meting een ingreep plaats vindt wanneer een vooropgestelde grens wordt bereikt, daardoor gekenmerkt dat bij de meting rekening wordt gehouden met indikatoren die een onderscheid maken tussen normale verbruikssituaties en onregelmatigheden in het verbruik, en dat meetwaarden die volgens de indikatoren op normale verbruikssituaties gebaseerd zijn buiten rekening worden gebracht.
Het is duidelijk dat hierdoor de voornoemde nadelen worden uitgesloten.
Bij voorkeur wordt een volumemeting van het verbruik uitgevoerd, waarbij telkens de verbruikte volumes waarvan blijkt dat zij het gevolg zijn van een regelmatige afname, van de meetwaarde wordt afgetrokken. Voor de indikatoren wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van zich voordoende debietwijzigingen die gemeten worden.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op inrichtingen om de voornoemde werkwijze te realiseren, zoals hierna nog beschreven.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 de werkwijze van de uitvinding in een diagram weergeeft; figuur 3 schematisch een variante van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft.
Zoals weergegeven in figuur 1 heeft de uitvinding betrekking op een inrichting 1 voor het beveiligen van een leidingnet 2 voor vloeistoffen. Bij wijze van voorbeeld is in figuur 1 een leidingnet 2 weergegeven voor de verdeling van leidingwater voor huishoudelijk gebruik, waarbij dit leidingnet 2 via een klassieke aansluiting, gevormd door een hoofdkraan 3 en een waterteller 4, aan het openbaar verdeelnet 5 is aangesloten. Het leidingnet 2 voorziet in de toelevering van water aan verschillende verbruikseenheden, die schematisch door middel van blokken 6, 7 en 8 zijn weergegeven en die in werkelijkheid bijvoorbeeld bestaan uit een bad, een WC-spoeling, en een aftapkraan of dergelijke.
Het bijzondere van de uitvinding bestaat erin dat gebruik wordt gemaakt van een inrichting 1 die voorziet in de in de inleiding genoemde en hierna aan de hand van figuren 2 en 3 uiteengezette werkwijze. De inrichting 1 zelf kan van verschillende aard zijn, doch bestaat bij voorkeur in de kombinatie van een meter 9 die aan de ingang van het leidingnet 2 is geplaatst en de hoeveelheid voorbij stromende vloeistof detekteert; een elektronische stuureenheid 10 die een rekeneenheid bevat en die de signalen 11 afkomstig van de meter 9 verwerkt en een stuursignaal 12 aflevert; en middelen die door het stuursignaal 12 worden aangestuurd welke een ingreep kunnen uitvoeren, die in figuur 1 bestaan uit een stuurbaar ventiel 13 waarmee de toevoer van vloeistof aan het leidingnet 2 kan worden onderbroken.
De inrichting 1 voert aldus, zoals genoemd in de inleiding, een meting in funktie van het vloeistofverbruik uit, waarbij in funktie van de resultaten van deze meting een ingreep plaats vindt wanneer een vooropgestelde grens wordt bereikt, met als bijzonder kenmerk dat bij de meting rekening wordt gehouden met indikatoren die op een onderscheid wijzen tussen normale verbruikssituaties en onregelmatigheden in het verbruik, waarbij de meetwaarden die volgens de voornoemde indikatoren op normale verbruikssituaties berusten buiten rekening worden gebracht, met andere woorden deze meetwaarden buiten beschouwing komen bij het nazicht of de vooropgestelde grenswaarde reeds bereikt is.
Bij voorkeur wordt voorzien in een volumemeting van het verbruik, waarbij de gemeten verbruikte volumes die, rekening houdend met de voornoemde indikatoren, op normale verbruikssituaties gebaseerd zijn, buiten rekening worden gebracht. Als grenswaarde is dan ook een welbepaalde volumewaarde vooropgesteld.
Verder worden bij voorkeur de zich voordoende debietwijzigingen als indikatoren aangewend.
Meer speciaal zullen alle debietverminderingen waargenomen worden en zal het doorgestroomd volume dat veroorzaakt is door de hogere debieten die de betreffende debietsverminderingen direkt voorafgingen van het totale volume worden afgetrokken.
Ten einde dit toe te lichten, wordt verwezen naar figuur 2 die een diagram weergeeft waarin een theoretische situatie is afgebeeld. In het diagram is het debiet Q uitgezet in de ordinaat, terwijl de abscis het verloop van de tijd t weergeeft. Het oppervlak onder de kurve 14 geeft dus het verbruikt vloeistofvolume vanaf ogenblik to weer.
De voornoemde volumemeting gebeurt bij voorkeur stapsgewijs door middel van het tellen van volume-eenheden van vooropgestelde grootte. In de praktijk geeft de meter 9 telkens een signaal 11 door aan de stuureenheid 10 wanneer zulke volume-eenheid is voorbijgestroomd. In figuur 2 zijn enkele van deze volume-eenheden afgebeeld als oppervlakken A, welke uiteraard onderling even groot zijn.
De debietwijzigingen worden bij voorkeur stapsgewijs opgevolgd, waarmee bedoeld wordt dat een wijziging pas in rekening wordt gebracht wanneer vooropgestelde waarden QO,
<EMI ID=1.1>
zijn bij voorkeur bepaald door intervallen QA, QB en QC van gelijke grootte, met andere woorden in figuur 2 is QO = 0, Q2 = 2 x Ql, Q3 = 3 x Ql, enzovoort.
De kurve 14 geeft een verbruikssituatie weer waarbij op het ogenblik t0 een eerste verbruiker 6 wordt ingeschakeld, bijvoorbeeld het openen van een kraan om een bad te laten vollopen; op het ogenblik tl een tweede verbruiker 7 water afneemt, in dit geval doordat het waterreservoir van een WC-spoeling terug volloopt; op het ogenblik t2 de kraan van het bad gedeeltelijk wordt toegedraaid; op het ogenblik t6 de WC-spoeling begint af te sluiten; op het ogenblik t8 de derde gebruiker 8 water afneemt, bijvoorbeeld een aftapkraan die geopend wordt; op het ogenblik t9 deze kraan
<EMI ID=2.1>
het bad toegedraaid wordt. Wanneer deze kraan dan volledig toe is, namelijk op het ogenblik til, is het debiet Q normalerwijze terug gelijk aan nul.
Volgens de uitvinding wordt nu elke debietvermindering waargenomen, bijvoorbeeld per debietsinterval QA, QB, enzovoort, en wordt dan telkens het doorgestroomd volume dat veroorzaakt is door alle hogere debieten die de debietsvermindering voorafgingen van het totale volume afgetrokken, met andere woorden op het ogenblik t3 stemt het totale gemeten volume theoretisch overeen met het oppervlak B-C-D-E-F-G-H en wordt hiervan het deelvolume dat overeenstemt met het oppervlak E-F-G-I afgetrokken. Dit deelvolume vormt het doorgestroomd volume dat veroorzaakt is door de hogere debieten die de debietsvermindering direkt voorafgingen. Op het ogenbik t5 wordt hier verder een deelvolume afgetrokken dat overeenstemt met het oppervlak I-G-J-K. Op het ogenblik t7 wordt het deelvolume afgetrokken dat overeenstemt met het oppervlak K-L-M-N, enzovoort.
In figuur 2 is ter verduidelijking ook nog een kurve 15 afgebeeld die de situatie weergeeft van een abnormaal verbruik. Hierbij wordt op het ogenblik tX bijvoorbeeld een kraan geopend waarvan men vervolgens vergeet deze te sluiten, met alle mogelijke schadelijke gevolgen vandien, zoals het overlopen van water in de woning en dergelijke.
<EMI ID=3.1>
wordt verdergeteld, zonder dat de invloed van het normale verbruik hierbij aanwezig is, en dat na het bereiken van een grenswaarde automatisch wordt ingegrepen, in dit geval het ventiel 13 wordt gesloten.
Het is duidelijk dat figuur 2 slechts een theoretische voorstelling is om de uitvinding te verduidelijken. In werkelijkheid wordt in een relatief groot aantal intervallen QA, QB, enzovoort voorzien en worden kleine volume-eenheden gekozen. Bij voorkeur bedragen deze intervallen 150 liter per uur en bestaan de voornoemde volume-eenheden A telkens uit 1 centiliter, met ander woorden de meter 9 geeft bij het passeren van elke hoeveelheid van 1 centiliter een puls aan de stuur- eenheid
10.
Bovendien is het duidelijk dat in werkelijkheid de horizontale gedeelten van de kurve 14 meestal niet samen vallen met de waarden Ql, Q2, enzovoort, doch doorgaans ergens tussenin zijn gelegen. Bij de telling van het totale volume kunnen dan afhankelijk van de wijze van tellen fouten optreden die echter te verwaarlozen zijn.
De grootste fouten kunnen optreden wanneer de kurve 14 door fluctuaties ten gevolge van drukverschillen in het toevoernet, veroorzaakt aan de toevoerzijde, rond een waarde Ql, Q2, enzovoort blijft schommelen. Om deze fouten uit te sluiten, wordt bij het in rekening brengen van de debietwijzigingen bij het overschrijden van de voornoemde waarden in een hysteresiswerking voorzien, die bij voorkeur alleen plaats vindt bij een debietvermindering. Hiermee wordt bedoeld dat bij de berekening pas een overgang naar een lager debiet wordt in rekening genomen wanneer de kurve 14 gedaald is tot op een bepaalde waarde W onder de betreffende overgang.
In de praktijk betekent dit dat de eerste vermindering van het in rekening gebrachte totale volume niet plaatsvindt op het ogenblik t3, doch op het ogenblik t4.
Het is duidelijk dat de afwijkingen tussen het getelde volume en het werkelijke volume kleiner kunnen gemaakt worden door het aantal debietintervallen te vergroten. Het is eveneens duidelijk dat de telling van het volume en het aftrekken van de deelvolumes een integraalberekening is die door middel van een elektronische schakeling kan worden uitgevoerd in funktie van de pulsen die door de teller 9 worden geleverd, waarbij al dan niet benaderingstechnieken worden toegepast.
Om te verhinderen dat de optredende fouten resulteren in het sluiten van het ventiel 13, vindt een automatische
<EMI ID=4.1>
Verder kan, zoals hierna beschreven, in verschillende bijkomende funkties en regelmogelijkheden worden voorzien.
Het door de stuureenheid 10 getelde volume waarbij het ventiel 13 wordt gesloten, is bij voorkeur instelbaar, bijvoorbeeld tussen 25 en 250 liter.
Volgens een belangrijk kenmerk van de uitvinding wordt ook in een lekbeveiliging voorzien. Hiermee wordt bedoeld dat bij kleine debieten, bij voorkeur kleiner dan 50 liter per uur, in een aparte regeling wordt voorzien.
Bovendien wordt bij voorkeur een onderscheid gemaakt tussen wat met kan noemen "ongekontroleerde lekken" en "lekken onder kontrole". Volgens de uitvinding wordt dit onderscheid respektievelijk gemaakt op basis van het feit of de lekken plots uit het niets zijn ontstaan, of ontstaan zijn onmiddellijk na het afnemen van een debiet.
Ongekontroleerde lekken zijn bijvoorbeeld een lek in een leiding in de muur, een kraan die door overdruk aanvangt te lekken, en dergelijke.
Lekken onder kontrole zijn bijvoorbeeld een tuinslang die lekt, het waterreservoirvan een WC waarbij de watertoevoer aan het einde van het vullen nog slechts druppelsgewijs gebeurt, en dergelijke.
Bij het in werking treden van de lekbeveiliging wordt geen volumetelling uitgevoerd, doch wordt ingegrepen na het verstrijken van perioden van vooropgestelde duurtijden, waarbij deze duurtijd bij ongekontroleerde lekken bij voorkeur korter is dan deze bij lekken onder kontrole. Deze tijden bedragen bijvoorbeeld respektievelijk 15 en 30 minuten.
Bij het waarnemen van een ongekontroleerde lek wordt bij voorkeur een zekerheid ingebouwd dat het lek konstant bestaat en dit bijvoorbeeld niet het gevolg is van het éénmalig druppelen van een kraan. Dit kan gebeuren door de voornoemde 15 minuten in perioden op te delen, bijvoorbeeld vijf perioden van drie minuten, waarin telkens een kontrole wordt uitgevoerd en pas te reageren wanneer vijf maal achter elkaar een lek werd vastgesteld boven de ingestelde grenswaarde.
Bij een "lek onder kontrole" wordt de meting bij voorkeur pas gestart op een bepaalde tijd, bijvoorbeeld 15 minuten, na het beëindigen van de volume-afname.
De stuureenheid 10 kan worden voorzien van instelmiddelen waarmee verschillende lekniveaus kunnen worden ingesteld, bijvoorbeeld "High", "Medium" en "Low", waardoor een aanpassing aan de noden van de gebruiker mogelijk is. Hierdoor is het mogelijk, in het geval men een gekend lek heeft, bijvoorbeeld een WC-spoeling die permanent blijft druppen, de gevoeligheid te verminderen en dus te verhinderen dat het leidingnet 2 uitsluitend als een gevolg van deze lek zou worden afgesloten.
Bij voorkeur laat de stuureenheid 10 ook toe dat de verschillende funkties gedurende een welbepaalde periode kunnen worden uitgeschakeld, waarbij deze periode bijvoorbeeld instelbaar is van 1 tot 99 uren in stappen van 1 uur, waarbij na het verstrijken van deze periode terug in de normale mode wordt overgeschakeld. Dit laat toe dat gedurende deze periode, ongeacht wat gebeurt, steeds water ter beschikking is. Dit kan van belang zijn in het geval dat een tuinman over water moet kunnen beschikken bij afwezigheid van de bewoners van de woning. Dit is ook van belang in het geval dat de inrichting 1 bepaalde defekten vertoont en op de komst van een reparateur moet gewacht worden, en men gedurende deze wachtperiode toch over water zou kunnen beschikken.
Tevens laat de stuureenheid 10 bij voorkeur ook toe dat zonder onderbreking een éénmalig groot volume kan worden afgenomen, bijvoorbeeld voor het vullen van een zwembad. Bij voorkeur is het volume hierbij instelbaar tussen 100 en
20.000 liter in stappen van 100 liter. Na het bereiken van het ingestelde volume wordt het ventiel 13 gesloten. Indien de afname echter nul wordt, door het manueel sluiten van de kraan, voor het bereiken van de limietwaarde, wordt terug overgeschakeld naar de normale mode. Hierin kan een extra beveiliging worden ingebouwd dat na een bepaalde tijd, bijvoorbeeld 24 uren, het ventiel 13 gesloten wordt, wanneer het ingestelde volume dan nog niet bereikt is.
Om te verwittigen dat het einde van het ingestelde volume bereikt is, bijvoorbeeld dat het zwembad vol is, kan de stuureenheid 10 voorzien zijn van een auditief alarm, zodat bij het horen van dit alarm de toevoer van het water aan het zwembad kan worden afgesloten.
Het is duidelijk dat de inrichting 1 nog kan voorzien zijn van een alarm of dergelijke dat verschillende zaken meldt en al dan niet uitschakelbaar is. Dit alarm voorziet bijvoorbeeld in een auditief signaal dat erop wijst dat kort daarna de toevoer van het water wordt afgesloten. Dit signaal wordt bijvoorbeeld gegeven 5 liter voordat het stopvolume is bereikt.
De stuureenheid 10 kan eventueel ook voorzien in de mogelijkheid tot een lektest, zodat een installateur het bestaan van lekken kan nagaan en eventueel de grootte ervan kan vaststellen. Hierbij worden alle gemeten volumes opgeteld en weergegeven, bijvoorbeeld in centiliter, op een display 16.
Verder kan in een testfunktie worden voorzien om de werking van de inrichting 1 te testen, waarbij een welbepaalde testcyclus doorlopen wordt.
In figuur 3 is schematisch een variante weergegeven, met een opstelling die zowel geschikt is voor grote als kleine debieten. Hierbij stelt zich immers het probleem dat meters die gebruikt worden bij grote debieten alleen een goede nauwkeurigheid hebben bij zulke grote debieten. Zij stellen dan ook het probleem dat het meten van lekken uitgesloten is daar zij pas reageren vanaf een te hoog minimumaanloopdebiet, bijvoorbeeld 20 liter per uur. Volgens de opstelling van figuur 4 wordt dit opgelost door een meer gevoelige meter 9A, met een kleiner maximum debiet, in parallel te plaatsen met een meter 9B voor grote debieten, waarbij de meters 9A en 9B overeenstemmende ventielen 13A en 13B aansturen.
In rusttoestand en bij afname van kleine debieten, bijvoorbeeld tot 1.000 liter per uur, is het ventiel 13A open en het ventiel 13B gesloten. Bij een grote afname, bijvoorbeeld meer dan 1.000 liter per uur, gemeten aan de meter 9A, gaat het ventiel 13B open en sluit het ventiel
13A. Van zodra de meter 9B een debiet waarneemt dat beneden een bepaalde waarde komt, bijvoorbeeld 200 liter per uur, gaat het ventiel 13A terug open en 13B sluit.
Het is duidelijk dat stuureenheid 10 van de nodige displays en bedieningstoetsen is voorzien. Zij wordt bij voorkeur elektrisch gevoed door middel van een netaansluiting 17.
Bij voorkeur is de inrichting 1 voorzien van een geheugen dat in het geval van een elektrische onderbreking de laatste gegevens bewaart, waarbij, nadat terug een spanning voorhanden is, verder wordt geteld alsof er geen onderbreking is geweest.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze en inrichting voor het beveiligen van een leidingnet voor vloeistoffen kan in verschillende vormen en afmetingen worden verwezenlijkt.
Method and device for securing a pipe network for liquids.
This invention relates to a method and an apparatus for securing a pipe network for liquids.
In the first place, the invention is intended to protect a domestic water supply network, to exclude, or at least limit, water damage that can occur in the event of a leak, leaving a tap open and the like. In general, however, the invention can be used in any type of pipe network, both for water and for other liquids, as well as in applications other than for household use, for example in industrial installations.
More specifically, it relates to a method and an apparatus for securing a liquid network, of the type in which a measurement in function of the liquid consumption is carried out and in which an intervention takes place in function of the results of this measurement when a predetermined limit is set. achieved either by shutting off the liquid supply to the liquid network, or by giving an alarm signal or in some other way.
Devices of the aforementioned type are already known in various forms. The operation of the known devices is based on global measurements of the liquid consumption, during which each continuous period of liquid consumption is either measured as the total consumption or the duration of this period is continuously measured and then when a set limit is exceeded action is taken by shutting off the fluid supply. As a result, the known devices have various drawbacks.
A first drawback consists in that the liquid supply will be shut off unnecessarily in the event that liquid is drawn consecutively for a long time by different consumption units, such as bath, WC, washing machine, etc.
To limit this first drawback, the limit value will be set relatively high. However, this results in a second drawback, namely that in the case of a pipe break or the like, a relatively large amount of liquid can still escape before action is taken and the damage that can then occur can still be great.
Another drawback of the known devices is that they are not very flexible, which means that they do not allow other control options outside the basic functions.
The present invention therefore aims to solve one or more of the above-mentioned drawbacks.
To this end, the invention has in the first place a method as an object, for securing a pipe network for liquids, in which a measurement in function of the liquid consumption is carried out and in which an intervention takes place in function of the results of this measurement when a predetermined limit is achieved, characterized in that the measurement takes into account indicators that distinguish between normal consumption situations and irregularities in consumption, and disregards measured values based on normal consumption situations, according to the indicators.
It is clear that this precludes the above-mentioned drawbacks.
Preferably, a volume measurement of the consumption is carried out, in which case the volumes consumed which appear to be the result of a regular decrease are subtracted from the measured value. Preferably, the flow rate changes that are measured are used for the indicators.
The invention also relates to devices for realizing the aforementioned method, as described below.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, some preferred embodiments are described below without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which:
figure 1 shows a device according to the invention; figure 2 shows the method of the invention in a diagram; figure 3 schematically represents a variant of the device according to the invention.
As shown in figure 1, the invention relates to a device 1 for securing a pipe network 2 for liquids. By way of example, figure 1 shows a mains network 2 for the distribution of tap water for domestic use, this mains network 2 being connected to the public distribution network 5 via a traditional connection, formed by a main tap 3 and a water meter 4. The pipe network 2 provides for the supply of water to various consumption units, which are schematically shown by means of blocks 6, 7 and 8 and which in reality consist of, for example, a bath, a toilet flush, and a drain tap or the like.
The special feature of the invention consists in the use of a device 1 which provides the method mentioned in the introduction and explained below with reference to Figures 2 and 3. The device 1 itself can be of different nature, but preferably consists in the combination of a meter 9 which is placed at the entrance of the pipe network 2 and detects the amount of liquid flowing past; an electronic control unit 10 which contains a calculation unit and which processes the signals 11 from the meter 9 and delivers a control signal 12; and means controlled by the control signal 12 which can perform an intervention, which in figure 1 consist of a controllable valve 13 with which the supply of liquid to the mains 2 can be interrupted.
As mentioned in the introduction, the device 1 thus carries out a measurement in function of the liquid consumption, in which an intervention takes place in function of the results of this measurement when a predetermined limit is reached, with the special feature that the measurement takes into account Indicators indicating a distinction between normal consumption situations and irregularities in consumption shall be taken into account, taking into account the measured values based on the normal indicators according to the aforementioned indicators, in other words, these measured values shall not be taken into account in the inspection or the proposed limit value has already been reached.
Preferably, a volume measurement of consumption is provided, whereby the measured consumed volumes based on normal consumption situations, taking into account the aforementioned indicators, are disregarded. As a limit value, a specific volume value has therefore been set.
Furthermore, the flow rate changes that occur are preferably used as indicators.
More specifically, all flow rate reductions will be observed and the flow-through volume caused by the higher flow rates immediately preceding the relevant flow rate reductions will be subtracted from the total volume.
To illustrate this, reference is made to Figure 2 which shows a diagram depicting a theoretical situation. In the diagram, the flow rate Q is plotted in the ordinate, while the abscissa represents the passage of time t. Thus, the area under the curve 14 represents the fluid volume consumed from moment to moment.
The aforementioned volume measurement preferably takes place step by step by counting volume units of predetermined size. In practice, the meter 9 always transmits a signal 11 to the control unit 10 when such a volume unit has passed. In figure 2, some of these volume units are depicted as surfaces A, which are of course the same size.
The flow rate changes are preferably monitored step-by-step, which means that a change is only taken into account when pre-set values QO,
<EMI ID = 1.1>
are preferably determined by equally sized intervals QA, QB and QC, in other words in Figure 2 QO = 0, Q2 = 2 x Q1, Q3 = 3 x Q1, and so on.
The curve 14 represents a consumption situation in which at the moment t0 a first consumer 6 is switched on, for instance opening a tap to fill a bath; at the moment t1 a second consumer 7 draws water, in this case because the water reservoir of a toilet flush fills up again; at the moment t2 the tap of the bath is partially turned on; at time t6 the toilet flush begins to shut off; at the instant t8, the third user 8 draws water, for example a drain tap which is opened; at the moment t9 this tap
<EMI ID = 2.1>
the bath is turned. When this valve is then fully closed, i.e. at the moment of lifting, the flow rate Q is normally equal to zero again.
According to the invention, every flow reduction is now observed, for example per flow interval QA, QB, etc., and then the flow volume caused by all higher flows that preceded the flow reduction is subtracted from the total volume, in other words when t3 votes the total measured volume theoretically corresponds to the area BCDEFGH and the partial volume corresponding to the area EFGI is subtracted from this. This partial volume is the flow-through volume caused by the higher flows that immediately preceded the flow reduction. A partial volume corresponding to the surface area I-G-J-K is further subtracted here at the moment t5. At time t7, the partial volume corresponding to the area K-L-M-N, and so on, is subtracted.
For clarification, a curve 15 is also shown in figure 2, which represents the situation of an abnormal consumption. At the moment tX, for example, a tap is opened of which one subsequently forgets to close it, with all the possible harmful consequences, such as overflow of water in the house and the like.
<EMI ID = 3.1>
is continued, without the influence of normal consumption being present, and that after a limit value has been reached, automatic intervention is taken, in this case the valve 13 is closed.
It is clear that Figure 2 is only a theoretical representation to illustrate the invention. In reality, a relatively large number of intervals QA, QB, etc. are provided and small volume units are chosen. Preferably, these intervals are 150 liters per hour and the aforementioned volume units A each consist of 1 centiliter, in other words the meter 9 gives a pulse to the control unit as each quantity of 1 centiliter passes.
10.
Moreover, it is clear that in reality the horizontal portions of the curve 14 usually do not coincide with the values Q1, Q2, etc., but are usually somewhere in between. Depending on the method of counting, errors can then occur in the count of the total volume, which are, however, negligible.
The greatest errors can occur when the curve 14 fluctuates around a value Q1, Q2, etc. due to fluctuations due to pressure differences in the supply network caused on the supply side. In order to rule out these errors, a hysteresis action is provided when the flow rate changes are taken into account when the aforementioned values are exceeded, which preferably takes place only with a flow rate reduction. By this is meant that in the calculation a transition to a lower flow rate is only taken into account when the curve 14 has fallen to a certain value W below the relevant transition.
In practice, this means that the first reduction of the total volume charged does not take place at time t3, but at time t4.
It is clear that the deviations between the counted volume and the actual volume can be made smaller by increasing the number of flow intervals. It is also clear that the counting of the volume and the subtraction of the partial volumes is an integral calculation which can be performed by means of an electronic circuit in function of the pulses supplied by the counter 9, whether or not using approximation techniques.
To prevent the occurring errors from resulting in the closing of the valve 13, an automatic is found
<EMI ID = 4.1>
Furthermore, as described below, various additional functions and control options can be provided.
The volume counted by the control unit 10 at which the valve 13 is closed is preferably adjustable, for instance between 25 and 250 liters.
According to an important feature of the invention, a leak protection is also provided. By this is meant that a separate control is provided for small flow rates, preferably less than 50 liters per hour.
In addition, a distinction is preferably made between what may be termed "uncontrolled leaks" and "leaks under control". According to the invention, this distinction is made, respectively, on the basis of whether the leaks have suddenly appeared out of the blue, or have arisen immediately after a flow has been decreased.
Uncontrolled leaks are, for example, a leak in a pipe in the wall, a tap that starts to leak due to overpressure, and the like.
Leaks under control are, for example, a garden hose that leaks, the water reservoir of a WC in which the water supply at the end of the filling only happens drop by drop, and the like.
When the leakage protection is triggered, no volume counting is performed, but action is taken after the expiry of periods of predetermined durations, this duration preferably being shorter in the case of uncontrolled leaks than in the case of leakage under control. These times are, for example, 15 and 30 minutes, respectively.
When an uncontrolled leak is detected, a certainty is preferably built in that the leak exists consistently and that this is not, for example, the result of a faucet dripping once. This can be done by dividing the aforementioned 15 minutes into periods, for example five periods of three minutes, in which a check is carried out and only reacting when a leak has been detected five times in a row above the set limit value.
In the case of a "leak under control", the measurement is preferably only started at a specific time, for example 15 minutes, after the end of the volume decrease.
The control unit 10 can be provided with adjusting means with which different leak levels can be set, for example "High", "Medium" and "Low", allowing adaptation to the needs of the user. It is hereby possible, in case one has a known leak, for example a toilet flush that continues to drip permanently, to reduce the sensitivity and thus prevent the pipe network 2 from being closed solely as a result of this leak.
Preferably, the control unit 10 also allows the different functions to be switched off for a specific period of time, this period being for instance adjustable from 1 to 99 hours in increments of 1 hour, after which this period returns to normal mode. switched. This allows water to be available regardless of what happens during this period. This can be important in the case that a gardener must have access to water in the absence of the residents of the house. This is also important in the event that the device 1 has certain defects and it is necessary to wait for a repairer to arrive, and water should still be available during this waiting period.
The control unit 10 also preferably also allows a one-off large volume to be taken off without interruption, for example for filling a swimming pool. Preferably, the volume is adjustable between 100 and
20,000 liters in 100 liter increments. After reaching the set volume, valve 13 is closed. However, if the decrease becomes zero, by manually closing the valve before reaching the limit value, it returns to normal mode. An additional protection can be built into this that after a certain time, for example 24 hours, the valve 13 is closed, when the set volume has not yet been reached.
In order to notify that the end of the set volume has been reached, for example that the swimming pool is full, the control unit 10 can be provided with an audible alarm, so that when the alarm is heard the supply of water to the swimming pool can be shut off.
It is clear that the device 1 can still be provided with an alarm or the like that reports various things and can be switched off or not. This alarm provides, for example, an audible signal that indicates that the water supply will be shut off shortly afterwards. For example, this signal is given 5 liters before the stop volume is reached.
The control unit 10 can optionally also provide for the possibility of a leak test, so that an installer can check the existence of leaks and possibly determine their size. All measured volumes are added and shown, for example in centilitres, on a display 16.
Furthermore, a test function can be provided to test the operation of the device 1, whereby a specific test cycle is completed.
Figure 3 shows schematically a variant, with an arrangement that is suitable for both large and small flow rates. After all, the problem here arises that meters used at high flow rates only have good accuracy at such high flow rates. They therefore pose the problem that the measurement of leaks is excluded since they only react from a too high minimum starting flow, for example 20 liters per hour. According to the arrangement of Figure 4, this is solved by placing a more sensitive meter 9A, with a smaller maximum flow, in parallel with a meter 9B for large flow rates, the meters 9A and 9B controlling corresponding valves 13A and 13B.
In the idle state and when small flow rates decrease, for example up to 1,000 liters per hour, the valve 13A is open and the valve 13B closed. With a large decrease, for example more than 1,000 liters per hour, measured at the meter 9A, the valve 13B opens and the valve closes
13A. As soon as the meter 9B detects a flow that falls below a certain value, for example 200 liters per hour, the valve 13A opens again and 13B closes.
It is clear that control unit 10 is provided with the necessary displays and operating keys. It is preferably electrically powered by means of a mains connection 17.
The device 1 is preferably provided with a memory which, in the event of an electrical interruption, stores the latest data, whereby after a voltage has been applied again, counting continues as if there has been no interruption.
The present invention is by no means limited to the exemplary embodiments described in the figures, but such a method and device for securing a pipe network for liquids can be realized in different shapes and sizes.