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Instalación del circulador de agua del calentador solar casero

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Circulación de agua entre depósito y colector solar

Si tu diseño de calentador solar casero va a funcionar por termosifón, no vas a necesitar conocer nada sobre la circulación forzada con bomba de agua.

La circulación forzada con bomba de agua se realiza obviamente con una bomba de agua, ¿lo dudabas? :-D

Explico brevemente lo que se entendería muy fácil con la ilustración gráfica de la foto siguiente:

Instalar bomba de agua en equipo ACS solar
Instalar bomba de agua en equipo ACS solar

Uso de electroválvula o válvula de retorno

Tal como está marcado en la foto anterior, con la letra "E", aquí podemos instalar una electroválvula o válvula de retorno.

La intención de ambos dispositivos, es la misma.
Se trata de evitar que el agua circule cuando el proceso de bombeo está detenido.

Cuando el dispositivo que gestiona el bombeo, normalmente un termostato diferencial, no está accionando la bomba, es porque las temperaturas del colector y depósito no cumplen los requisitos necesarios o ideales para que intercambien el agua.
Pero puede suceder y sucede, que en condiciones de frío (como suele ser la noche) va a dar una situación en la que el depósito estará caliente, y el colector frío. (Lo contrario de lo que suele ser el día)
Entonces surge de repente una circulación natural de termosifón, por las diferencias de temperaturas, en la que el movimiento del agua irá desde el sitio más caliente (depósito) al lugar más frío (colector).
Que es lo contrario de lo que deseamos.

Esta circunstancia se evita de forma sencilla deteniendo el paso de esta circulación.
Y para poder llevar a cabo esta solución, necesitamos un dispositivo apropiado para ello.

Válvula antiretorno

Esto es una válvula antiretorno:

Válvula antiretorno para evitar la fuga de agua caliente en una instalación térmica solar
Válvula antiretorno para evitar la fuga de agua caliente en una instalación térmica solar

La válvula antiretorno nos ofrece este "stop" de una forma sencilla sin necesidad de ningún dispositivo electrónico.

Este permite el paso del agua hacia una dirección, y la detiene hacía el sentido contrario.

Ventajas de la válvula antiretorno

Desventajas de la válvula antiretorno

Electroválvula

Esto es una electroválvula:

Electróválvula para evitar la fuga de agua caliente en una instalación térmica solar
Electróválvula para evitar la fuga de agua caliente en una instalación térmica solar

La electroválvula es un dispostivo más moderno. Consiste en una membrana que permite o detiene el paso del agua según nosotros lo activemos o no mediante la aplicación de una tensión eléctrica. 
Hay electroválvulas de varios tipos, de corriente alterna o corriente continua.
Esta electroválvula es necesario conectarlo a algún dispositivo que active el mismo cuando sea conveniente que el agua circule o se detenga.

La función e intención es exacta a la válvula antiretorno, pero su mecanismo es totalmente diferente.

Ventajas de la electroválvula

Desventajas de la electroválvula

Bombeo del agua en modo circulación o recirculación

Bombeo del agua en modo circulación

Circulación será cuando el sumidero del tubo que trae el agua del colector, no esté sumergida.
Entonces el agua se vierte en el interior del depósito, cae a borbotones, como un grifo.

bombeo de agua en modo "circulación"
bombeo de agua en modo "circulación"

Las "S" representan las sondas (aunque no viene al tema, es algo que estará presente)
El agua entre el depósito y colector será movido por la bomba, que succionará la parte baja del depósito, y la empujará a la parte baja del colector.
Este caudal y presión de agua empujará el agua del colector hacia arriba obligándole a salir del mismo.
Finalmente el agua que sale del colector termina de forma inevitable en el depósito.
Y así reiteradamente hasta que la bomba de agua se detiene.
Llegado a este punto es de suponer que se entiende que la bomba funcionará solo cuando el agua del colector está lo suficientemente caliente como para aportar su temperatura al depósito.

Ventajas de la circulación de agua:

Desventajas de la circulación de agua:

Bombeo del agua en modo recirculación

Recirculación será cuando el sumidero del tubo que trae el agua del colector esté completamente sumergido en el agua del depósito.

bombeo de agua en modo "recirculación"
bombeo de agua en modo "recirculación"

Ventajas de la recirculación de agua:

Desventajas de la recirculación de agua:

La bomba de agua que yo he usado en este proyecto

La instalación que yo hice en suelo de azotea, tenía el depósito y colector al mismo nivel.
Pero como esta azotea no tenía acceso y había que subir con escalera a 6 metros de altura, la bomba de agua la bajé hasta una ventana con la idea de poder actuar si me daba problemas.
La bomba de agua quedaría sobre unos 2,5 metros aproximadamente de distancia hacia abajo, y aunque el caudal del agua quedaba nivelado, si necesitaba presión para mover el agua.

La bomba que usaba este proyecto era esta:

Bomba centrífuga con motor brushless
Bomba centrífuga con motor brushless

Es una bomba centrífuga con motor sin escobillas (brushless), especialmente diseñada para agua muy caliente (hasta los 100ºC)
Es una bomba extremadamente silenciosa cuyo consumo eléctrico no supera los 10W.
En la época que o empecé este proyecto, era muy difícil encontrar este tipo de bombas, y no quería usar bombas grandes complejas con alto consumo eléctrico.

Documento creado por None
15 de marzo de 2013
Bomba de agua centrífuga, Bomba de agua, Depósito de agua solar, Energia termica casera, Contruir calentador solar, Calentador solar casero