BOMBA SUMERGIBLE SOLAR DE CC
Bomba sumergible solar AC/DC
Bomba solar de superficie de CC
Bomba solar de superficie CA/CC
Bomba solar para piscinas
Bomba solar con controlador integrado
Inversor para bomba solar
Accesorios para bombas
Señor Youkee Kong 
Aplicación de bombas de agua alimentadas por energía solar en el tratamiento de aguas.
Las bombas de agua solares son una solución ideal y avanzada para los sistemas de circulación y filtración de piscinas. Son especialmente adecuadas para usuarios en zonas con abundante luz solar, altos costos de electricidad, una fuerte conciencia ambiental y para quienes buscan rentabilidad a largo plazo. Gracias a la madurez de la tecnología solar y la disminución de los costos, se están convirtiendo en una opción cada vez más popular para la construcción o renovación de piscinas.
PASO 1:
Determinación de los parámetros del sistema central
1. Cálculo del caudal de circulación requerido (Q)
El caudal determina la velocidad de "renovación" del cuerpo de agua y es fundamental para garantizar la eficacia de la filtración y la desinfección.
A. Para aplicaciones en piscinas:
Fórmula básica: Caudal requerido Q (m³/h) = Volumen total de la piscina (m³) ÷ Tiempo de renovación requerido (horas)
Análisis de parámetros:
• Volumen total de la piscina: Largo de la piscina (m) × ancho (m) × profundidad media (m)
• Periodo de rotación: Se refiere al tiempo necesario para filtrar todo el volumen de la piscina, determinado por las normas o regulaciones de la industria.
- Piscinas públicas/comerciales: Requisitos estrictos, periodos de rotación más cortos (normalmente de 4 a 6 horas por ciclo).
- Piscinas privadas: Periodos de rotación más largos, normalmente de 6 a 8 horas (3 a 4 ciclos por día).
- Estándar común simplificado: La industria suele utilizar "ciclos de recirculación diarios" para realizar estimaciones. Por ejemplo, se recomienda que las piscinas privadas recirculen de 3 a 4 veces al día.
Q (m³/h) = Volumen total de la piscina (m³) × Ciclos de renovación diarios ÷ 24 horas
Ejemplo :
Una piscina privada de 50 m³ requiere un cambio de agua cada 8 horas.
Una piscina privada de 50 m³ requiere un cambio de agua cada 8 horas.
Q = 50 m³ ÷ 8 h = 6,25 m³/h
B. Para aplicaciones de tratamiento de agua (por ejemplo, cuerpos de agua paisajísticos, estanques ecológicos):
El principio es similar, con un periodo de renovación determinado por los requisitos de calidad del agua (por ejemplo, para prevenir el crecimiento de algas), que puede ser de 12 o 24 horas por ciclo. La fórmula sigue siendo la misma.
Q = Volumen total de agua ÷ Período de renovación deseado
PASO 2. Determinación de la carga dinámica total (H_total)
Este es el parámetro fundamental para la selección de la bomba, ya que representa la resistencia total que la bomba debe superar.
H_total = Carga estática (H_estática) + Carga por fricción (H_fricción) + Pérdida de presión del equipo (H_equipo)
Análisis de parámetros:
• Carga estática (H_estática): Diferencia de altura vertical entre la salida de la bomba y el punto más alto del sistema. En piscinas, si la bomba y el filtro están al mismo nivel que la superficie del agua, este valor puede ser 0.
• Carga por fricción (H_fricción): Pérdida de presión causada por el agua que fluye a través de tuberías, codos y válvulas. Esta depende de la longitud, el diámetro, el material y la velocidad del flujo de la tubería, y generalmente predomina en la carga total.
• Pérdida de presión del equipo (H_equipment): Pérdida de presión cuando el agua pasa a través de filtros (diferencia significativa entre medios filtrantes nuevos y sucios), equipos de desinfección (UV, dosificadores de cloro), calentadores, etc. ¡Estos son datos críticos que deben obtenerse de los proveedores de equipos!
- Un filtro de arena limpio suele tener una pérdida de presión de entre 3 y 5 metros de columna de agua (m).
- Una unidad de desinfección UV tiene una pérdida de presión de aproximadamente 2-3 metros.
- La pérdida total de presión del equipo es la suma de las pérdidas individuales de cada equipo.
Ejemplo de estimación:
• Carga estática H_static = 0 m (sistema instalado horizontalmente)
• Pérdida de presión del filtro H_filtro = 5 m
• Pérdida de presión del equipo UV H_uv = 3 m
• Carga de fricción de la tubería H_fricción = 4 m (estimado)
Altura total = 0 m + 5 m + 3 m + 4 m = 12 metros
Debe coincidir exactamente con el voltaje, la potencia y el tipo (CC/CA) de la bomba.
Características principales:
Debe incluir la funcionalidad MPPT y características de protección básicas, como la protección contra funcionamiento en seco (para evitar daños en la bomba si se agota la fuente de agua).
PASO 3: Selección de la bomba y del sistema solar
1. Cálculo del caudal requerido de la bomba (Q_bomba)
Fórmula básica:
Q_bomba (m³/h) = Q_día (m³/día) ÷ Horas máximas promedio de sol al día (T, unidad: horas)
Diferencia con la agricultura: La ganadería normalmente suministra agua directamente a bebederos o tanques de almacenamiento, con una eficiencia de riego (η) generalmente cercana a 1 (a menos que haya fugas graves en las tuberías), lo que permite simplificar la fórmula.
Análisis de parámetros: Horas máximas de sol promedio por día (T): Normalmente de 4 a 6 horas (por ejemplo, 5 horas). Esto significa que el sistema debe bombear el agua necesaria para cubrir el consumo diario en un plazo de 5 horas.
Ejemplo de cálculo: Q_bomba = 11 m³/día ÷ 5 h/día = 2,2 m³/h
Conclusión: Es necesario seleccionar una bomba con un caudal de al menos 2,2 m³/h a una altura de elevación de 75 metros.
2. Selección de la bomba
Selección de tipo:
• Pozos profundos: Las bombas sumergibles son la opción más lógica.
• Aguas superficiales (ríos, lagos): Para alturas de caída bajas, se pueden utilizar bombas centrífugas de superficie, pero deben tenerse en cuenta las limitaciones de la altura de aspiración.
Método: Con base en H_total = 75 m y Q_bomba = 2,2 m³/h, consulte la curva de rendimiento del fabricante de la bomba (curva HQ) para identificar un modelo de bomba adecuado y determinar la potencia de entrada en el punto de operación. Suponga que la potencia requerida es de 0,8 kW (800 W).
Análisis de parámetros:
• Eficiencia total del sistema (η_sys): Suponga 0,9 (eficiencia del controlador MPPT + pérdidas de línea).
• Factor de redundancia: Asuma un valor de 1,2 a 1,3 para garantizar el funcionamiento del sistema en condiciones de polvo leve, temperaturas elevadas o luz solar subóptima.
Ejemplo de cálculo:
P_pv = (0,8 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 1,16 kW Conclusión: Necesitas instalar paneles solares con una potencia total de aproximadamente 1,2 kW.
Fórmula básica:
Q_bomba (m³/h) = Q_día (m³/día) ÷ Horas máximas promedio de sol al día (T, unidad: horas)
Diferencia con la agricultura: La ganadería normalmente suministra agua directamente a bebederos o tanques de almacenamiento, con una eficiencia de riego (η) generalmente cercana a 1 (a menos que haya fugas graves en las tuberías), lo que permite simplificar la fórmula.
Análisis de parámetros: Horas máximas de sol promedio por día (T): Normalmente de 4 a 6 horas (por ejemplo, 5 horas). Esto significa que el sistema debe bombear el agua necesaria para cubrir el consumo diario en un plazo de 5 horas.
Ejemplo de cálculo: Q_bomba = 11 m³/día ÷ 5 h/día = 2,2 m³/h
Conclusión: Es necesario seleccionar una bomba con un caudal de al menos 2,2 m³/h a una altura de elevación de 75 metros.
2. Selección de la bomba
Selección de tipo:
• Pozos profundos: Las bombas sumergibles son la opción más lógica.
• Aguas superficiales (ríos, lagos): Para alturas de caída bajas, se pueden utilizar bombas centrífugas de superficie, pero deben tenerse en cuenta las limitaciones de la altura de aspiración.
Método: Con base en H_total = 75 m y Q_bomba = 2,2 m³/h, consulte la curva de rendimiento del fabricante de la bomba (curva HQ) para identificar un modelo de bomba adecuado y determinar la potencia de entrada en el punto de operación. Suponga que la potencia requerida es de 0,8 kW (800 W).
3. Cálculo de la potencia del conjunto fotovoltaico (P_pv)
Fórmula principal: P_pv (kW) = [Potencia de entrada de la bomba (kW) ÷ Eficiencia total del sistema (η_sys)] × Factor de redundanciaAnálisis de parámetros:
• Eficiencia total del sistema (η_sys): Suponga 0,9 (eficiencia del controlador MPPT + pérdidas de línea).
• Factor de redundancia: Asuma un valor de 1,2 a 1,3 para garantizar el funcionamiento del sistema en condiciones de polvo leve, temperaturas elevadas o luz solar subóptima.
Ejemplo de cálculo:
P_pv = (0,8 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 1,16 kW Conclusión: Necesitas instalar paneles solares con una potencia total de aproximadamente 1,2 kW.
PASO 4: Consideraciones especiales para el tratamiento del agua/situaciones de piscinas
Tiempo de funcionamiento vs. Horas de luz solar
Diferencia clave: La filtración de piscinas requiere funcionar durante un tiempo prolongado cada día (normalmente de 8 a 12 horas), en lugar de completar todo el trabajo durante las 4 a 6 horas de máxima luz solar. Por lo tanto, el objetivo del diseño del sistema es utilizar energía solar para compensar los costos de electricidad necesarios para esta operación de 8 a 12 horas, en lugar de bombear grandes volúmenes de agua en poco tiempo. Solución: Aumentar la capacidad del panel fotovoltaico (PV) (utilizando un factor de redundancia mayor, por ejemplo, 1,5) para garantizar suficiente energía para accionar la bomba incluso durante períodos de menor luz solar.
Almacenamiento de baterías frente a conexión a la red eléctrica
Solución óptima (recomendada): Modo "Accionamiento directo fotovoltaico + respaldo de red". El sistema prioriza la energía solar y cambia automáticamente a la red eléctrica cuando la luz solar es insuficiente (por ejemplo, en días nublados o al atardecer), garantizando así ciclos de filtración ininterrumpidos. Esta es la solución más estable, eficiente y rentable.
Solución totalmente autónoma: si no se dispone de conexión a la red eléctrica, es necesario configurar un gran banco de baterías, pero esto aumenta significativamente los costes y las cargas de mantenimiento, por lo que generalmente no se recomienda.
Resistencia a la corrosión de la bomba: El material de la bomba debe ser resistente a la corrosión causada por los productos químicos de la piscina (por ejemplo, el cloro), como por ejemplo el plástico reforzado o el acero inoxidable 316.
Monitoreo de la presión del sistema: Considere instalar un manómetro para controlar la obstrucción del filtro. Una mayor pérdida de presión reduce el caudal, lo que requiere un lavado a contracorriente o el reemplazo del material filtrante.
Tiempo de funcionamiento vs. Horas de luz solar
Diferencia clave: La filtración de piscinas requiere funcionar durante un tiempo prolongado cada día (normalmente de 8 a 12 horas), en lugar de completar todo el trabajo durante las 4 a 6 horas de máxima luz solar. Por lo tanto, el objetivo del diseño del sistema es utilizar energía solar para compensar los costos de electricidad necesarios para esta operación de 8 a 12 horas, en lugar de bombear grandes volúmenes de agua en poco tiempo. Solución: Aumentar la capacidad del panel fotovoltaico (PV) (utilizando un factor de redundancia mayor, por ejemplo, 1,5) para garantizar suficiente energía para accionar la bomba incluso durante períodos de menor luz solar.
Almacenamiento de baterías frente a conexión a la red eléctrica
Solución óptima (recomendada): Modo "Accionamiento directo fotovoltaico + respaldo de red". El sistema prioriza la energía solar y cambia automáticamente a la red eléctrica cuando la luz solar es insuficiente (por ejemplo, en días nublados o al atardecer), garantizando así ciclos de filtración ininterrumpidos. Esta es la solución más estable, eficiente y rentable.
Solución totalmente autónoma: si no se dispone de conexión a la red eléctrica, es necesario configurar un gran banco de baterías, pero esto aumenta significativamente los costes y las cargas de mantenimiento, por lo que generalmente no se recomienda.
Resistencia a la corrosión de la bomba: El material de la bomba debe ser resistente a la corrosión causada por los productos químicos de la piscina (por ejemplo, el cloro), como por ejemplo el plástico reforzado o el acero inoxidable 316.
Monitoreo de la presión del sistema: Considere instalar un manómetro para controlar la obstrucción del filtro. Una mayor pérdida de presión reduce el caudal, lo que requiere un lavado a contracorriente o el reemplazo del material filtrante.
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