Tema: Frenar retorno columna de agua circuito solar

Buenos días,

Mi duda es más del ámbito de la hidráulica que de energía propiamente dicha, a ver si alguno ha tenido algún caso similar y me puede ayudar.

Estoy diseñando una instalación de climatización de piscina exterior para un complejo hotelero con absorbedor de polipropileno reticulado. Tengo que impulsar 46 m3/h a una altura de 21 metros.

Como saben, este tipo de captador es de circuito abierto (el agua de la piscina pasa directamente por el captador), por lo que la presión de trabajo es reducida (solamente la presión de impulsión de la bomba). El problema me viene cuando las bombas se paran por falta de energía en el campo solar. Al ser un circuito sin presión la columna de agua (21 metros) me retorna hacia la sala de máquinas por energía potencial y me provoca golpeos sobre los accesorios instalados (por experiencia en otra instalación). En esa instalación hemos ido solucionando el problema con manguitos antivibratorios y con válvulas antiretorno para ir frenando la caida de la columna de agua.

En esta nueva instalación (en fase de diseño) hemos pensado en poner hacerlo como el esquema que les adjunto. Poniendo dos válvulas motorizadas que se abran o cierren según si el circuito solar funciona o no, de ese modo frenamos el agua que hay en el captador y evitamos que caiga hacia la sala de máquinas. Por otro lado pensamos en poner anti-retornos en la columna de impulsión cada 5 metros para que la caida del agua no sea el de la columna entera.

Les parece buena solución? alguna alternativa? alguien que le haya pasado algo similar como lo ha resuelto?

Muchas gracias

Esto se debe diseñar como si fuera una instalación de calefacción de circuito abierto. De entrada le falta un vaso de expansión abierto según UNE 100155:2004(ver comentarios al RITE)

Lo de las válvulas de retención, con una ya tienes bastante, la de la impulsión de bomba.

Iniciado por xavimarin

Esto se debe diseñar como si fuera una instalación de calefacción de circuito abierto. De entrada le falta un vaso de expansión abierto según UNE 100155:2004(ver comentarios al RITE)

Lo de las válvulas de retención, con una ya tienes bastante, la de la impulsión de bomba.

Hola, gracias por la respuesta.

Lo siento pero discrepo con tu opinión.

Es climatización de una piscina. La propia piscina actua como vaso de expansión abierto. Es como un circuito de filtración de piscina... Lo único que en este caso primero la llevamos al techo, la calentamos y vuelve a bajar.

En cuánto a que me basta con la válvula de retención de la bomba, si y no. Si me evita que el agua me retroceda y se me vacíe el colector. No, porque mi problema es el impacto de la columna de agua al retroceder cuando las bombas dejan de impulsar. Me retorna el agua con toda la energía potencial de 21 metros... y en una tubería de 160 mm créeme que es mucha agua.

Buenas

Yo creo que una buena valvula de retencion de clapeta despues de cada bomba en la horizontal no dejaria bajar el liquido.

Ya habios probado este tipo de valvulas?? (Aviso de redirección)

Pedro
Instalador/ Mantenedor Energías Renovables.

Si te retrocede el agua es porq los captadores se llenan de aire, el vaso de expansión tiene q estar en la parte alta, a modo de rebosadero, así las placas siempre tienen líquido en su interior.

Si el agua de impulsión cae, la de aspiración tiene q subir. Las columnas de agua se equilibran y el agua no cae. El problema creo es q te qedas con aire en la aspiración.

No estoy del todo seguro, nunca he hecho una instalación de este tipo, pero creo q por ahí van los tiros, a ver q conclusiones sacamos.

Saludos!

Iniciado por xavimarin

Si te retrocede el agua es porq los captadores se llenan de aire, el vaso de expansión tiene q estar en la parte alta, a modo de rebosadero, así las placas siempre tienen líquido en su interior.

Si el agua de impulsión cae, la de aspiración tiene q subir. Las columnas de agua se equilibran y el agua no cae. El problema creo es q te qedas con aire en la aspiración.

No estoy del todo seguro, nunca he hecho una instalación de este tipo, pero creo q por ahí van los tiros, a ver q conclusiones sacamos.

Saludos!

Efectivamente hemos notado que al parar las bombas del circuito solar y retroceder la columna de agua en el captador se escucha como si entrara aire (por las juntas de los tubos de polipropileno). Les adjunto una foto del captador. Y de hecho cuando el sistema se pone en marcha de nuevo sacamos aire de los purgadores que tenemos montados en la cubierta o bien sale por los jets de la piscina.

Razonándolo un poco, de la piscina no puede subir la columna de agua y entrar aire porque las tuberías donde se conecta la bajada del campo de captadores están siempre bajo la cota de la piscina y nunca tienen aire. Como dices lo que sucede es que retrocede la columna de impulsión, la columna de aspiración retrocederá a la vez que le entra aire al captador, y el captador quedará parcialmente vacío. Con las tuberías de impulsión llenas hasta su equilibro hidráulico.

Una solución puede ser poner un vaso de expansión en la cubierta, pero es inviable en proyecto.

Si ponemos válvulas de cierre motorizadas en la entrada y salida del campo de captadores, de forma que evite que se vacíe? Siempre se vaciará un poco durante el tiempo de cierre de la válvula, pero el problema se minimizaría. De ese modo no permitimos que la columna retroceda y por consiguiente le entre aire al sistema. Qué opinas?

Hola, para el calentamiento de piscinas exteriores, no es necesario el vaso de expansión. con respecto a las válvulas antirretorno, yo creo que un una buena válvula de clapeta es suficiente pero se podría montar inmediatamente en la impulsión de la bomba, ya que si la montas más arriba, todo el agua de la tuberia inmediatemente por debajo de valvula caería cuando la bomba no funciona, (no se si me he explicado).
con respecto al esquema, no parece mal a excepción de las valvulas, pero has pensado en poner el siguiente...:
1º bomba, 2º filtro y despues poner una válvula de bypass que cuando el agua no tenga la temperatura deseada (supongo que unos 27º) la pase a los captadores y cuando le llegue a la temperatura deseada, la devuelva al vaso.

Iniciado por erluca

Hola, para el calentamiento de piscinas exteriores, no es necesario el vaso de expansión. con respecto a las válvulas antirretorno, yo creo que un una buena válvula de clapeta es suficiente pero se podría montar inmediatamente en la impulsión de la bomba, ya que si la montas más arriba, todo el agua de la tuberia inmediatemente por debajo de valvula caería cuando la bomba no funciona, (no se si me he explicado).
con respecto al esquema, no parece mal a excepción de las valvulas, pero has pensado en poner el siguiente...:
1º bomba, 2º filtro y despues poner una válvula de bypass que cuando el agua no tenga la temperatura deseada (supongo que unos 27º) la pase a los captadores y cuando le llegue a la temperatura deseada, la devuelva al vaso.

Gracias por la opinión.

El vaso de expansión me refería a uno abierto. Y es para solventar el problema del vaciado del campo, como comenta xavimarin.

Si te fijas en el esquema, efectivamente hay una válvula de retención justo después de la bomba para evitar lo que comentas. Y por ese motivo pensamos en ponerla cada 5 metros para evitar que el caudal que baje sea demasiado. Sería "sectorizarlo".

En cuanto a la gestión térmica de la instalación funciona como dices. Fijate que trabajamos con diferencial de temperatura. En este caso no se utiliza tres vías porque independizamos el circuito solar para no depender ni de las bombas de piscina (menor potencia) ni del tiempo de filtrado que tengan estipulado. Las bombas solares son independientes en este caso y entran en función cuando, como dices, tenemos energía suficiente.

A mi entender, los captadores siempre tendrían q qedar llenos y con un poco de presión para q no les entre aire.

El circuito es estanco?

No conozco estos captadores...