Nueva sala técnica

[cachalote]

Hola de nuevo a todos:

Por fin le ha llegado su turno a la nueva sala técnica (alias caseta de obra) para la piscina, en sustitución de la antigua caseta de poliéster (alias ataúd).

Así que abro este hilo para contar como se desarrolla el proyecto y para preguntar por las dudas que vayan surgiendo, por si sirve de algo a alguien más.

La piscina es bastante deficiente, pero eso no quita para que le intente poner los sistemas de tratamiento que mejor crea (totalmente subjetivo). Aunque no den de sí todo lo que podrían en una piscina en condiciones, al menos me permitirán mejorar en lo posible la charca que tengo.

Después de este rollo, la piscina:

• vaso gunitado revestido con gresite;
• superficie de 8 x 4 m con escalera romana en un estremo;
• volumen de 50 m³;
• 2 skimmers estrechos;
• tres retornos de superficie, los laterales demasiado pegados a las paredes y el central más elevado por estar en el ultimo escalón de la escalera.

Hasta ahora había una bomba de 3/4 CV (no sé más características) y un filtro de arena de 500 mm. Llevo dos años usando lejía como desinfectante.

Objetivo: cambiar a filtración dual y tener todo en una caseta de obra en condiciones.

Limitaciones: que la caseta sea lo más baja posible para que no la vea el vecino tras los setos (me ha dado permiso, pero se ha mostrado preocupado por ver la caseta); no tocar nada de la hidráulica fuera del local técnico; y, obviamente las de espacio y presupuestarias.

La caseta tendrá 4 x 2,1 metros exteriores, estará construida con bloques de hormigón de 15 cm y estará aislada del terreno mediante lámina de ePDM. Por desgracia, por limitaciones de espacio y altura (sobre todo esto), la puerta se abrirá hacia dentro, con lo que se perderá algo de espacio, pero es más que suficiente (podía conseguir puertas de la medida necesaria por 7 veces su precio normal ).

Cálculos del sistema de filtración

Aquí me encuentro con la dificultad de que la piscina tiene 17 años y no la construí yo, por lo que desconozco gran parte de la información, aunque la intuya. Y, por supuesto, que las pérdidas de carga son específicas para cada tubo (no ya tipo, sino marca y modelo), y que cada tabla que mires te dará unas equivalencias diferentes para los codos y las T, por ejemplo.

Haciendo un cálculo aproximado teniendo en cuenta los bañistas, el muy deficiente diseño, el entorno, etcétera (a alguien le sonará esa tabla de alguna web) me sale un período de recirculación objetivo de unas 3,5 horas, lo que da un caudal de 14,29 m³/h.

Las pérdidas de carga en los circuitos son las siguientes (hasta la pared interior de la caseta de obra, tubo de 50 mm, caudal de 14 m³/h, equivalencia entre metros de tubería y carga vertical del 7,5%):

• skimmers (datos reales) 1 m.c.a;
• sumidero (datos estimados) 2,66 m.c.a;
• retornos 2,25 m.c.a sin compensación de carga (lo más probable), 2,95 m.c.a con compensación de carga.

Los circuitos del interior los voy a hacer con tubo de 63 mm y todos los codos de 45º y curvas que pueda, por lo que manteniendo el caudal es fácil que ronde solamente 1 m.c.a. (a ese caudal el porcentaje de equivalencia para ese diámetro entre metros horizontales y verticales para tubo de 63 mm es del 2,1%). Junto con la válvula selectora no debería pasar de 2 m.c.a.

Hasta aquí, todo normal. El problema viene al considerar lo siguiente:

• filtro de arena limpio 2 m.c.a, sucio 7 m.c.a;
• filtro de diatomeas limpio 1 m.c.a, sucio 7 m.c.a.

Con filtros limpios, 8,23 m.c.a. (suponiendo la pérdida menor en los retornos, porque no creo que se molestaran en igualar cargas), con filtros saturados 20,23 m.c.a.

Primer problema, entonces: no hay ninguna bomba que llegue a 20 m.c.a. y que no de una salvajada de caudal. Me surgen las siguientes dudas:

[list][*] si abro el sumidero al filtrar para intentar compensar un poco la falta de retornos de fondo (aunque por el cono que se forma la mejoría no es muy grande), ¿debería considerar las pérdidas de carga de ese circuito? Entiendo que como aproximación vale no hacerlo, porque el caudal por cada curcuito es menor, con lo que la velocidad y el rozamiento son menores y el porcentaje de equivalencia con tubo vertical disminuye de forma drástica;
[*] aunque las bombas de piscina se consideren equipos de impulsión y no de aspiración, entiendo que hay que sumar tanto el circuito de impulsión como el de aspiración para obtener la pérdida de carga total;
[*] la diferencia entre los filtros limpios y saturados es brutal; ¿hay que considerar esos 20 m.c.a o se puede trabajar como cifra tope con los filtros semisaturados (unos 14 m.c.a), buscar una bomba que funcione con esa carga aunque dé mucho menos caudal y aumente el periodo de recirculación, y considerar que con 20 m.c.a se da por imposible?

De momento, corto. Pero continuará con el dimesionado de los filtros y la bomba, y su elección. Para esto, me serían de gran ayuda comentarios a este ladrillo, sobre todo para indicar errores de bulto.

[cachalote]

Hola de nuevo a todos. Continuemos con el ladrillo de ayer.

No hay nada como dejar reposar las ideas, porque con la ayuda de algún comentario de un amigo y un poco de pensar más, creo que puedo contestar mis propias dudas de ayer. Si alguien opina que son burradas, no tiene más que ponerme las orejas.

Skimmers y sumidero abiertos

Si abrimos el sumidero además de los skimmers, es caudal que pasa por las tuberías no es el total, sino que se reparte; esto ya lo apunté ayer, pero he hecho alguna aproximación. Supongamos que de mis 14 m³/h 9 se van por el camino más corto y de menos resistencia, y 5 por el otro. Eso hace que el rozamiento sea menor, y también el coeficiente de conversión entre metros horizontales de tubo y verticales. En este supuesto, pasan a ser:

• skimmers, de 1 m.c.a. a 0,32 m.c.a;
• sumidero, de 1,36 m.c.a (había un error en el cálculo de las cifras de ayer, al no considerar la presión del agua de la piscina sobre el sumidero) a 0,35 m.c.a.

Con lo que incluso sumándolos sigue por debajo del valor inicial de tener sólo los skimmers abiertos. Vamos, que esto corrobora lo que diría la intuición.

Bombas: ¿aspiración o impulsión?

Debía tener mucho sueño, porque es evidente: da igual, hay que sumar toda la carga.

Los 20 m.c.a con los filtros saturados, ¿hay que considerarlos?

Aquí la respuesta que me gusta es la de un amigo: un filtro saturado es una situación anómala (de hecho, ya es anómala antes de que se saturen del todo), y lo que hay que hacer es solucionarla limpiándolos. Por ejemplo, cuando un filtro de diatomeas aumenta su presión de trabajo en solitario en 0,6 bares toca cambiarlas.

Pero yo pensé: ¿realmente vamos a alcanzar esa pérdida de carga? La verdad es que no me lo parece, aunque sí aumetará una burrada. La pérdida en los filtros aumenta, pero a la vez disminuye la de las tuberías porque disminuye el caudal que da la bomba y por tanto el rozamiento. Vamos, que de los 8,23 m.c.a. de partida, los 3 que corresponden a los filtros irán aumentando, lo que corresponda a columna vertical a salvar permanecerá igual (en mi caso, 0,5 m) pero el resto irá disminuyendo al bajar el porcentaje de equivalencia entre tubo horizontal y vertical. No he hecho los cálculos, que son complejos, pero así a ojo yo diría que en una situación extrema no pasaríamos de 17 m.c.a. Tampoco es que importe mucho, porque si los filtros están totalmente saturados no pasa agua pero asusta menos. Y también implica que con los filtros a medio saturar no habrá 14,23 m.c.a. sino una cifra algo menor, aparte de que es probable que haya que limpiar ya alguno de los filtros.

Vamos, que yo he considerado que he de hacer los cálculos con filtros limpios, y luego buscar una bomba cuya curva permita un funcionamiento razonble al aumentar la pérdida por ejemplo hasta 12 m.c.a. y que siga funcionando hasta por ejemplo 15 m.c.a. aunque sea con un rendimiento penoso.

Eligiendo filtros y bomba

Así pues, vamos al lío: teníamos 3,5 horas de recirculación, lo que da un caudal de 14,29 m³/h para los 50 m³ de mi charco.

Buscando una bomba que de esas cifras, he encontrado la Espa Silen de 3/4 CV que tiene una curva que se ajusta al dedillo, que funciona hasta algo más de 15 m.c.a. y que por ejemplo a 13 m.c.a. da casi 10 m³/h/m², muy poquito pero que al menos permite que funcione si el cernícalo del dueño no limpia los filtros. Se admiten alternativas de bomba y señalamiento de errores.

Si jugamos un poquito con las velocidades de filtración (para eso una hoja de cálculo va al pelo), vemos que para 32 m³/h/m² nos sale un filtro de arenas de diámetro 754 mm, perfecto para ponerle zeolitas. Y aquí es donde me escondo, para que Hidromaster no me pegue ; estoy de acuerdo en general con sus consejos pero yo, conociendo las posibles ventajas e inconvenientes, quiero probar. Que puede que en un par de años vuelva a la arena, pues vale; pero al menos no me quedo con el come-come y la duda. Insisto, como norma general haced caso a Hidromaster; el resto está reservado para inconscientes arriesgados a quienes no les importe volver con el rabo entre las piernas.

Así que ya tenemos el primer filtro: uno de 750 mm (o 760 mm) de diámetro. Y aquí planteo una pregunta: pensaba comprar uno laminado, pero no sé si hay algún modelo especialmente recomendado o a evitar, y si es mejor con brazos o crepinas (creo que con brazos, ¿no?). Las Aster son carísimos, y si da igual, pues hay algún laminado de Kripsol a precio más decente. ¿Qué filtro de 750mm compro o debo evitar?

Y llegamos a lo peor: el filtro de diatomeas. Para un caso así, lo directo sería poner el CEL 70 de Astral, que con sus 2,7 m² de superficie filtrante iría al límite con 5,29 m³/h/m² (el fabricante fija un caudal máximo de 15,9 m³/h que a mí me parece excesivo), pero es barato.

Problema: el CEL 70 está descatalogado, y el Clarity tiene unos precios de alucinar (casi 1500€ de precio neto de tarifa el modelo más o menos equivalente). He encontrado unos Hayward Pro Grid, que con 3,2 m² de superficie filtrante irían a 4,47 m³/h/m² que me dejan más tranquilo, además de usar sólo 2 kg de diatomeas frente a 2,7 kg del CEL 70. El precio: unos 790 € IVA incluido, mucho más caro que un CEL 70 pero muchísimo más barato que un Clarity. Pero no tengo ninguna referencia de estos filtros ni conozca la marca más que de haberla visto en listados.

Pregunta: ¿qué filtro de diatomeas creéis que es mejor opción?

Por hoy basta de ladrillo. Se agraden los comentarios, a ver si deshojo la margarita de qué comprar. La próxima entrega será con fotos de la obra o con planos, con más probabilidad lo primero.

[cachalote]

Me ha surgido una duda con los filtros de diatomeas que estoy viendo (Clarity de Astral y los de Hayward), y es que vienen con válvula selectora. Supongo que mejor evitar dos selectoras, aunque suponga más lío de tuberías y válvulas de de bola, ¿no? ¿O es mejor ir con dos selectoras y simplificar el diseño, aun a costa de la pérdida adidional?

Acuáticos saludos.

[cachalote]

¿Nadie tiene comentarios sobre lo de las dos válvulas selectoras? Es que he visto la documentación de las válvulas selectoras de 2" de Atral y dice que a los caudales que estoy manejando introducen sólo 0,2 m.c.a. en filtrado y 0,4 m.c.a. en lavado. Así que parece una buena opción simplificar el diseño de la sala con dos selectoras. ¿Dónde me equivoco? Supongo que en algo, porque si no HM ya lo habría comentado, que para eso es el que sabe sobre estas cosas.

[HidroMaster]

Hola Cachalote

He visto tus mensajes, y ante todo, felicitarte por el diseño tan concienzudo que estas haciendo. Pero no he tenido tiempo en leerlos en profundidad. De entrada, tengo anotadas ya algunas objeciones, aparte de las dos selectoras. No te preocupes, a la mayor brevedad te pasaré mis comentarios .

Un saludo,

[cachalote]

Hidromaster:

Hola De entrada, tengo anotadas ya algunas objeciones, aparte de las dos selectoras. No te preocupes, a la mayor brevedad te pasaré mis comentarios

Muchas gracias, cuando puedas. Entonces esperaré a pedir todo (filtros y bomba), que pensaba ir haciéndolo hoy. Me tienes en ascuas con lo que dices de las objeciones.

Por cierto, que relacionado con todo esto he abierto un hilo sobre una curva de una bomba que he visto con muy buena pinta, para ver qué opiniones merece.

[HidroMaster]

Hola Cachalote

Muchas gracias, cuando puedas. Entonces esperaré a pedir todo (filtros y bomba), que pensaba ir haciéndolo hoy. Me tienes en ascuas con lo que dices de las objeciones

.

Tranquilo, solo había leído tu primer mensaje, en el que inssertas unos cuantos “bugs”, pero supiste rectificar a tiempo y en el resto has manejado muy bien la información y los datos, y los resultados son certeros

En el proceso no has calculado realmente las pérdidas de carga, te has limitado a estimar las pedidas de los elementos singulares (skimmer, sumidero, filtros…) y para el resto has hecho una estimación a ojo. No digo que el resultado con filtros limpios fuera absurdo, pero son solo eso, estimados a ojo de buen cubero. Un verdadero cálculo exige que te hagas un plano isométrico del sistema, contabilices codos, T, longitudes rectas y calcules las perdidas por fricción y diferencias de altura en base al caudal nominal de diseño establecido como criterio de partida en base al ciclo de recirculación inicial 14,29 m3/hr. Algo parecido al que le hice a Duran la estimación de presión en el filtro en funcionamiento LFI

Un error de bulto en tus primeros cálculos es considerar que las perdidas de carga en todo el circuito con filtros sucios es la misma en todos los elementos menos en los propios filtros. No es así, por las curvas características de las bombas centrifugas, el caudal suministrado disminuye drásticamente según disminuye el caudal, y por tanto, las caidas de presión en tuberias y tambien en los elementos singulares. Veo que ya te diste cuenta en tu segundo mensaje y a partir de ahí ya las cosas cuadran mas..

A partir aquí tienes razon en muchas de tus supuestos y conclusiones, aunque no esten avaladas por verdaderos cálculos hidráulicos. Por ejemplo, si a un caudal de diseño, la perdida de carga es, p.e. 8 mca, 3 debido a los filtros y 5 al resto del circuito, cuando los filtros estén supersaturados (como tu suponías 7+7=14 mca), a esa nueva resistencia la bomba habrá disminuido tanto su caudal que prácticamente la pérdida de carga en el resto del circuito seria casi nula, nos encontraríamos en el siguiente escenario: chorros muy flojitos y alta presión (sobre 15 mca) en el filtro. En situación no es admisible más que funcionamiento transitorio de depuradoras domesticas, aparte de sobrecargas de todos los elementos, el rendimiento del motor es muy bajo: alto consumo para muy bajo caudal.

Por ello, en filtración dual, para no tener que utilizar componentes especiales, lo que se hace reducir del tiempo entre contra lavados del filtro de arena (FA) o zeolitas, a fin de cederle al FD buena parte del margen de presión de descarga disponible. Ello se debe a que el contra lavado del FA es una operación sencilla, poco costosa y que no lleva mas que unos pocos minutos, el lavado del FD implica el cambio de las costosas diatomeas y mucho tiempo de drenaje, desmontaje, limpieza y montaje del cartucho, y sustitución de las diatomeas. En caso del Clarity se reduce un poco el trabajo, pero aun es tedioso y caro y la sustitución de las diatomeas persiste

Para mejor entenderlo, te pongo un ejemplo, supongamos que la presión de descarga es de 5 mca con FA limpio, cuando inserto el FD limpio, sube la presión a 7 mca. El FA va ensuciandose, y presión de la bomba aumentando, cuando esa presión de descarga sube a 14 mca, lavado de FA. ¿Entre cuanto tiempo?,En mucho, la filtración de las partículas pequeñas son las que realmente saturan al filtro de arena, dado que en el agua ya no existen esas partículas pequeñas, el filtro de arena no se satura ni a tiros, con lo cual, en mi caso, realmente lavo (por aburrimiento) con presión de descarga de 10 mca. Mi caso no es indicativo, gracias la cubierta de policarbonato (de nuevo una maravilla) no entra casi nada de polen o polvo. Pero bueno, supongamos, lavado de arena a 13 mca, es decir un ensuciamieto del FA de 7 mca. Según va ensuciándose el FD, por ejemplo (2 a 3 mca a su entrada), va quedado menos margen ensuciamiento del FA ( (de 7 a 6). Así sucesivamente hasta que la presión a la entrada de FD es 9 mca, ya casi no quda margen para ensuciamiento del FA. Entonces corresponde el cambio de las diatomeas y recuperación de la situación inicial
Como ves, con solo un aumento de solo 6 mca de la presion de descarga de bomba (de 7 a 13 mca) hemos repartido ese margen de 0 a 6 mca en los dos filtros, a cada uno cuando le tocaba.

Resumiendo:

La presión diferencial disponible para ensuciamiento en filtro dual no es la suma de las dos máximas permisibles en cada filtro por separado, sino que un valor de compromiso compartido por ambos filtros, con preferencia del FD y la adaptación de los ciclos de lavado del FA para a este fin

Se seleccionaran filtros y bomba en base al volumen de la piscina con ambos filtros limpios, un caudal generoso de diseño que sin superar las velocidades de de filtración recomendada de cada filtro, compense la del ciclo de recirculación que conlleva el ensuciamiento inevitable y mantenido de FD.

Haciendo un cálculo aproximado teniendo en cuenta los bañistas, el muy deficiente diseño, el entorno, etcétera (a alguien le sonará esa tabla de alguna web) me sale un período de recirculación objetivo de unas 3,5 horas, lo que da un caudal de 14,29 m3/h.

Si que me suena, genial , pero en mi opinión, demasiado estricta para piscinas privadas, no porque sean privadas, sino por que la carga humana es siempre muy inferior a la publicas. Pero bueno, aceptémosla como punto de partida, con filtros limpios, con un margen de aceptabilidad de 20%. Si tomamos como criterio un “turnover” de dos (numero de ciclos de recirculación diarios), para una piscina de uso privado, aun nos quedan muchas horas de las 24 disponibles para permitir un incremento significativo del ciclo de recirculación.

- Se elidirá una bomba de característica lo mas plana posible al objeto de que la disminución del caudal con el ensuciamiento tenga la menor influencia en el caudal (tiempo de recirculación)


En cuanto a tu segundo mensaje, relativo a la bomba, pues me parece bien en principio, correctamente elejida a ojo de buen cubero, pero insisto, sin saber las perdidas de carga calculadas reales en el circuito, no es posible afirmar que esta bomba dará X m3/hr a Y mca, ni con filtros limpios, ni sucios. Lo que no implica que debido el gran margen de ciclo de recirculación que nos permite un turnover de 2 (incluso 3) en las 24 hrs. la aproximación documetada y bien encaminada tecnicamente asegura resutados positivos.

Acuáticos saludos!

[cachalote]

Hidromaster:

Muchas gracias por la respuesta. Has explicado muy bien y con fundamente lo que yo deduje que era lógico cuando dejé reposar las neuronas. Es lo que tiene no saber de algo, que tienes que ir rectificando según se te van ocurriendo cosas, aunque por otro lado me alegra ver que el coco me sirve a veces para algo más que para llevar el pelo.

son solo eso, estimados a ojo de buen cubero. Un verdadero cálculo exige que te hagas un plano isométrico del sistema, contabilices codos, T, longitudes rectas y calcules las perdidas por fricción y diferencias de altura

Eso es lo que he hecho, quizá no me expresé bien. Lo de la aproximación es porque no sé exactamente por dónde van los tubos, sólo tengo una idea a patir de los extremos y lo que he podido ver al quitar el ataúd. De ahí que en el caso de los retornos tenía dos posibles valores: si habían puesto una tubería recta para los tres retornos con dos T y un codo al final, o si habían repartido los caudales a la forma clásica (más tubería y más codos y T). En el caso de los skimmers son datos reales porque sé exactamente cómo van, debido a una reparación de una fuga de hace un par de años que tú mismo me ayudaste amablemente a diagnosticar.

También es aproximado porque cada tubería de PVC tiene unos coeficientes distintos, y como de la que hay no sé sus características he tenido que usar datos aproximados. Tenía las gráficas de equivalencia (ábaco) entre tubería horizontal y vertical por rozamiento para hierrro fundido nuevo, a lo que apliqué el factor de conversión a PVC a los resultados para el caudal inicial objetivo. Luego pude conseguir unas para PVC de un fabricante y salían resultados parecidos.

Para las equivalencias de codos y demás elementos singulares utilicé un ábaco de Plastifer.

Efectivamente, la idea que expones al final es la que perseguía: una bomba con una curva lo más plana posible y que aguante una altura manométrica suficiente, y apoyarse en el gran margen que hay con el ciclo de recirculación.

Pues nada, a repasar los cálculos y a pedir el material. Aunque con la bomba, como he dicho en otro hilo, me dan ganas de añadir algo de pérdidas para pedir la Speck que tiene una curva espectacular.

Por cierto, que no has comentado nada de lo de las dos selectoras. Si puedes, dime algo al respecto. Yo me basé en la hoja técnica de la selectora de Astral de 2" para caudales de unos 14,5 m3/h. Evidentemente, eso varía mucho con el caudal, y sobre todo si pasas a una selectora de 1,5", pero no es el caso.

Por último, quiero que la instalación en la caseta vaya, para minimizar las pérdidas, con tubo de 63, y las entradas las tengo con tubería de 50. Me surge la duda de dónde hacer la "conversión". ¿Pongo las reducciones lo más cerca posible de las entrada y salidas de la caseta, o mejor en otros puntos? ¿Alguna otra consideración al respecto?

Muchísimas gracias por todo.

Acuáticos saludos.

[HidroMaster]

¿Nadie tiene comentarios sobre lo de las dos válvulas selectoras? Es que he visto la documentación de las válvulas selectoras de 2" de Atral y dice que a los caudales que estoy manejando introducen sólo 0,2 m.c.a. en filtrado y 0,4 m.c.a. en lavado. Así que parece una buena opción simplificar el diseño de la sala con dos selectoras. ¿Dónde me equivoco? Supongo que en algo, porque si no HM ya lo habría comentado, que para eso es el que sabe sobre estas cosas.

Bueno, vamos con la selectora. ¿Donde te equivocas? Pues que donde pone "bar" has leido mca , y como 1 bar es mas o menos 10 mca, pues en filtación introduces 2 mca y en lavado 4 mca. Cuando tratamos desesperadamente reducir las perdidas de carga, introducir 2 mca innecesarios es un sinsentido. Esto por si solo es decisorio para no utilizar la selectora del Clarity en disposición dual serie.

Pero hay otra gran ventaja en utilizar una valvula de aislamiento y una de tres vias sustitutiva de la selectora como propuse a PeSoGa: te permite operación filtración combinada simple-dual, 0 a 100%, basta posicionar la valvula de tres vias a conveniencia. En fin, tu elijes.

debido a una reparación de una fuga de hace un par de años que tú mismo me ayudaste amablemente a diagnosticar.

Vaya, vaya, amigo EP, poco a poco vamos a terminar todos aquì, pero habras podido comprobar que no se debe a proselitismo alguno. Esto se ha montado desde cero, y excepto un par de casos, quien desemboca en esta "pisci-mar" lo hace sudando el "google". No me duelen prendas en reconocer, no es la primera vez que lo hago, que en ese sitio, su conductor, su estilo, sus conocimietos y su experiencia los que me inculcaron el entusiasmo y primeros concimietos en esta fascinante disciplina.

Solo expresarte, pues, la satisfacción que me produce encontrarte por aqui y desear que te sientas cómodo y participativo

Acuáticos saludos,

[cachalote]

Bueno, vamos con la selectora. ¿Donde te equivocas? Pues que donde pone "bar" has leido mca , y como 1 bar es mas o menos 10 mca, pues en filtación introduces 2 mca y en lavado 4 mca.

Leche, es verdad, hay que ser melón... Decididamente, no hay nada como tener los ojos y el cerebro puesto al leer documentación. Gracias por cazar el gazapo.