Bomba correcta para calentadores planos de alberca

Cual seria la bomba correcta para impulsar el flujo de agua en 16 calentadores solares planos de superficie de 2x1 metros cada uno, los tubos de la parrilla son de 1/2 pulgada en cobre, con entrada y salida de tubería de 11/2 de diámetro.

Cuantos litros por minuto deben de pasar por esos calentadores.

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Dependerá de cuantos metros de tubería tengan los captadores (capacidad de estos)+líneas principales de impulsion y retorno además de su diámetro en cada sección, la altura en metros o posibles desniveles etc...

1. Cálculo del caudal

En primer lugar, tenemos que conocer el caudal que la bomba tendrá que hacer circular por el circuito. Para ello debemos conocer la potencia necesaria para ese circuito y el salto térmico que queremos emplear. Utilizaremos la fórmula:

Q = P / Cp・d・△T

Donde:

Q = Caudal en litros/hora

P = Potencia nominal a transmitir a la instalación, en kcal/h

Cp = Calor específico del fluido en kcal/C*Kg (para el agua solemos utilizar 1)

d = Densidad (para el agua solemos utilizar 1)

△T = Diferencia de temperatura entre ida y retorno en ºC

Simplificando, tenemos que

Q = P / △T

En este tipo de letra más pequeño realizamos un ejemplo de cálculo de una bomba circuladora para una instalación de suelo radiante en una vivienda unifamiliar de 1 planta. Se calculan 6 kW de potencia demandada. Trataremos de realizar una instalación a muy baja temperatura para maximizar la eficiencia energética y el ahorro de la bomba de calor instalada. Seleccionamos por tanto 30 ºC de temperatura de ida, con un salto térmico de 8 ºC.

Q = P / △T = 5160 / (30 – 22) = 5160 / 8 = 645 litros/hora

Después veremos que también nos hará falta conocer el caudal del circuito de suelo radiante más largo. En este caso:

Q = P / △T = 595 / 8 = 74,5 litros/hora

2. Cálculo de la pérdida de carga

La tubería por la que circula el fluido produce un rozamiento que tenemos que tener en cuenta, pues la bomba debe vencerlo para conseguir el objetivo deseado. También producen pérdida de carga las llaves, codos y demás accesorios de la instalación.

La pérdida de carga de la tubería la calculamos según un ábaco que cada fabricante debe facilitarnos. Es importante apuntar que debemos seleccionar una tubería que nos permita trabajar con una velocidad en torno a 1 m/seg o inferior, para evitar ruidos en la instalación. También sería deseable no sobrepasar una pérdida de carga de 40 mmcda/metro.

En nuestro ejemplo tenemos que calcular la pérdida de carga del circuito desde el depósito de inercia hasta el colector, con tuberías de acero inoxidable.

 

Según el ábaco, para un caudal de 645 litros/hora (0,18 litros/segundo) con una tubería de 22 mm tendremos una pérdida de carga de 30 mmcda/metro. Sabiendo que tenemos 8 metros de tubería hasta el colector (y otros 8 de retorno), calculamos la pérdida de carga total, incrementando un 30% por la pérdida de carga de los accesorios que podamos tener en la instalación (podríamos calcula la pérdida de carga exacta, accesorio por accesorio, pero un 30% es un porcentaje habitualmente aceptable).

H = 30・((8+8)・1,30) = 624 mmcda

Ahora calculamos la pérdida de carga del circuito más largo del suelo radiante: 

Según el ábaco, para un caudal de 74,5 litros/hora (0,02 litros/segundo) con una tubería de 17×2 mm tendremos una pérdida de carga de aproximadamente 0,04 kPa/metro, o 4,08 mmcda/m. Sabiendo que tenemos 129 metros de circuito, calculamos la pérdida de carga total:

H = 4,08・129 = 526 mmcda

Y sumando las pérdidas de carga calculadas tendremos ya la pérdida de carga total que debe de vencer la bomba circuladora.

Ht = 624 + 526 = 1150 mmcda = 1,15 mcda

Con estos datos ya podemos seleccionar la bomba circuladora adecuada, pues sabemos que debe mover 645 litros/hora venciendo una pérdida de carga de 1,15 mcda.

 

Según las curvas de la bomba Wilo_Stratos PICO, los modelos 15, 25 y 30 /1-4 serían capaces de trabajar con esas condiciones. Lo lógico por tanto, en este caso es elegir la primera de ellas.

Los cálculos son fáciles, pero cuidado con los datos, ya que es fácil quedarse corto, suerte

¡Gracias! De acuerdo a ese calculo la bomba que necesito seria de 0.5 hp, ya que la de 1/4 le faltaría potencia por el entramado de los tubos en formación de parrilla, ya que su diámetro menor en ciertas partes es de 3/8 y es un cuello de botella

Comprare una bomba que me de un promedio de entre 75 y 140 litros por hora, aunque lo veo un poco demasiado restringido, ya que ahora tengo un caudal de 600 litros hora y calienta con un diferencial de 3 grados máximo

Calcula un 30% en perdidas, conectores, curvas, reducciones, valvuleria, etc... más altura o distancia en metros.

¡Gracias, también he disminuido la distancia entre los quemadores de gas lp y los tubos intercambiadores, de 55 los puse a 45, y aumento la transferencia de calor, pienso bajarlos ahora a 30 centímetros, puesto que no se cual es la distancia ideal, además le pondré serpentines de cobre para precalentar el agua., quiero obtener el máximo aprovechamiento sin destruirlos,.

Los tubos de los serpentines (2) serán de 5/8 gas, conectados en paralelo, y darán una pulgada de diámetro total, por 15 metros de enrollado en forma rectangular

La caldereta es una antigua teledyne laars, de 350.000 BTU, con 14 flautas quemadoras de 35 cm de largo.,

¿

Algún consejo?

Yo creo que un caudal de 600l/h esta bien aunque esta en el máximo aceptable si los tubos son de 20 te dejaría 0,4 m/s es el valor mínimo en un circuito primario.

¡Gracias! Así lo haré

¿Alguna idea de que distancia seria la apropiada entre el fuego de los quemadores y los tubos intercambiadores de calor?

Estimado oscar balderas, gracias por su apoyo e información

En cualquier momento lo volveré a importunar

Por casualidad, no sabe la distancia ideal entre un quemador y un tubo intercambiador de agua, a efectos de que trasmita la mayor cantidad de calor.

Agradecido

Depende del tipo de quemador e intercambiador, el combustible que utilice el quemador y la energía calorífica de este.

¡Gracias! Hola le envíe el tipo de calentadores, son flautas de 35 centímetros de largo, son 14, estas son aplanadas, no circulares

Esas flautas aquí se llaman quemadores que es donde se aloja o por donde sale la llama, luego dentro de la cámara de conbustion se encuentra el intercambiador, ¿ud lo que acerca o aleja es el intercambiador o el quemador? Según he visto esta caldera que ud me comenta, seria para climatizar piscina, con lo cual tiene un rango máximo de temperatura que se sitúa en 40 grados centígrados. ¿Cuándo ud lo acerca que ganancia de temperatura obtiene? Y sobre todo almacena el agua en algún tanque, es decir, el agua que calienta las placas va directa a algún tanque (intercambiador) o a la piscina directamente, a ver si saco un poco de tiempo y le hago yo un esquema y se lo enseño para que ud corrija lo que vea que no es y así me pueda hacer una idea de su instalación, ya que sin verla me es un poco complicado guiarle en su cometido.

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