Proyecto con acumulador de agua caliente. Alguien quiere colaborar en el proyecto?

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Proyecto de acumulador de agua sanitaria

Hola a tod@s. Me llamo Modesto. Soy de A Coruña y me gusta hacer proyectos con Arduino, unos para quedar y otros solo para pasar el tiempo.

Quería consultaros a ver que os parece la idea, (no se si en este foro otros ya lo hicieron antes, supongo que si ) de hacer un proyecto colaborando aquellos que lo deseen, proponiendo ideas de programación y también de conocimientos físicos.

El proyecto yo lo tengo montado en mi casa, y ya tengo una parte del programa realizado pero aun sin terminar.

Vamos al asunto:

Estoy realizando un proyecto – para quedar – que consiste en un acumulador de agua caliente, que se calienta previamente con una caldera de gas y se mantiene caliente en dicho acumulador, para después aprovechar para ducharse y fregar la vajilla.

La caldera calienta con gas propano procedente de envases, por lo tanto cuando se agotan, la caldera no calienta, por lo que la temperatura en el acumulador baja, hasta llegar a una temperatura que no seria apta.

También se da la circunstancia que cada vez consumimos agua caliente la caldera durante un tiempo (litros) hecha agua fría (por debajo de la temperatura de trabajo) por lo cual el agua del acumulador baja de temperatura.

Para conseguir que el agua en el acumulador se mantenga dentro de la temperatura de trabajo reciclamos el agua del acumulador pasándola por la caldera hasta volver ha tener el agua a temperatura de trabajo

Os envío un croquis del proyecto. Si alguno tiene interés en el proyecto que lo diga y os comentare con mas precisión como tendría que funcionar y el programa que tengo hecho.

ACUMULADOR AGUA CALIENTE.pdf (15,1 KB)

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Hola
¿Cuál es el punto de hacer esto en Arduino si se venden a un precio muy económico?

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El proyecto contiene 4 electroválvulas y un motor a 230VAC que en un principio serán controlados por unos relés

Contiene tres sensores de temperatura LM35, que con la practica veremos si son los mas adecuados

También llevara un display de 2 o 4 lineas en el cual veremos la temperatura del agua y también lo utilizaremos para diagnosticar algún fallo que se pueda producir durante el funcionamiento

Cuando la temperatura del agua no supere un determinado umbral se enviara una alarma inalámbrica que se notificaría a través del NRF24L01 a los tres sitios donde se consume el agua

Esto es a grandes rasgos lo que deseo hacer y si alguien quiere colaborar pues bien venido sera

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Hola Modesto, necesito saber más detalles para poder ayudarte con el proyecto. Por ejemplo, el uso del acumulador. A qué te refieres cuando comentas que el agua de la cladera proviene de envases que se agotan, la caldera no tiene un suministro de agua para reposición? Te explico, actualmente trabajo como especialista e sistemas tecnológicos dentro de una inmobiliaria y he visto sistemas de calderas en los inmuebles desde los más pequeños hasta los más grandes para dar capacidad de agua caliente a un edificio. Coméntame más sobre el sistema, descargué el PDF con el estado actual, pero necesito un poco más de argumentación, es posible hacer cambios en la hidráulica actual?

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Lo que quiero decir de los envases me estoy refiriendo a que la caldera (le llamo caldera porque hace las funciones de calefacción y agua caliente sanitaria) calienta con gas propano envasado, lo que conocemos como bombona de gas.

Cuando se acaba el gas, sigue pasando agua por la caldera, que como es lógico llega al grifo fría y a la ducha.

Lo que quiero hacer es: con un acumulador eléctrico (que no funciona) aprovechar que mantiene el agua caliente. El acumulador es de 75 litros.

El asunto como observaras en el croquis

Primero: se llena el acumulador con agua caliente (60, 70ºC).

Segundo: Cuando abres un grifo haces circular el agua y por lo tanto se enciende la caldera circulando el agua desde la caldera hasta el acumulador y de ahí al grifo.

Tercero: como es lógico el agua del acumulador se mantiene caliente

Esto seria lo ideal pero se dan unas circunstancias que no lo hacen así, que es cuando se acaba el gas. Cuando se acaba el gas el agua del acumulador enfría, hasta que lo notamos durante el consumo.

También se da otro caso y que depende de la época del año (verano invierno) pues según la época el agua llega a la caldera mas o menos fría (entre 15 y 20 ºC o mas en verano, y entre 15 y 8 ºC en invierno o menos). Esta circunstancia da como efecto que cada vez que arranca la caldera durante un tiempo hecha agua por debajo de la temperatura de consumo por lo que el agua del acumulador enfría.

Lo que yo pretendo es reciclar el agua cuando esta por debajo de una determinada temperatura. También quiero que cuando se acabe el gas enviar una señal (acústica o luminosa) para si por ejemplo hay alguien duchándose que sepa que dispone de una cantidad de agua caliente.

La idea es controlar este proceso con un arduino. Con el que controlaremos las temperaturas, las válvulas y controlaremos el caudal

El prototipo inicial consiste en un arduino uno tres detectores de temperatura los cuales al principio los sustituimos por unas resistencias variables, cuatro diodos led que simulan las electroválvulas.

A todo esto le añadimos una pantalla lcd donde veremos las temperaturas y lo que yo considero aun mas importante que seria indicar cualquier fallo que se pueda producir (auto-diagnosis).

Espero que me entiendas pues la escritura no es mi fuerte.

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Porque no respondiste a este forero?

Moderador
Modifica el titulo de tu hilo, coloca uno que describa lo que quieras hacer desde lo técnico.
El foro solo brinda ayuda, quienes te responden te la estan brindando.

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Hola Surbite tienes que disculparme si tengo el hilo en un sitio equivocado yo creía que estaba en el sitio correcto. Tampoco no se que mejor titulo puedo poner pues yo no estoy pidiendo ayuda sino colaboraron. Lo que pretendo es (si alguien quiere colaborar), comentar lo que a cada uno se le vaya ocurriendo en sus respectivos programas y proposiciones.

Me preguntas por que no respondo a b707.
Yo creía que le había respondido ( [11 sep. post#3), probablemente no lo hice del mejor modo y decir sinceramente que pido disculpas.
No creo que haya algo en el mercado que resuelva el problema que quiero resolver . Y si lo hubiera, para mi no tendría merito ninguno, por que lo quiero hacer yo y sentir la satisfacción de hacerlo y me gustaría que otros puedan compartir esa satisfacción.

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Eses título no refleja lo que quieres hacer.
Lee el punto 5 de las normas del foro.
Lo que has puesto por título es algo inútil. El titulo debe reflejar tu objetivo.
Cuando subiste un pdf que nombre tiene? Pues Acumulador de agua caliente.
Coloca ese título, es 1000 veces mas adecuado que "Alguien quiere colaborar en un proyecto?".
Luego en el cuerpo del mensaje pones..
Solicito colaboración y bla bla bla, que te la darán o no.

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Gracias por tus consejos.
Espero que ahora se entienda mejor el propósito de este hilo.

La colaboración que yo busco en este proyecto consiste en que aquellos que así lo deseen programen en sus arduino. A los cuales les tienen que conectar 4 diodos led y tres resistencias variables así como un generador de pulsos hecho con un circuito 555 o cualquier otro generador de pulsos. Yo el generador de pulsos lo realice con un arduino UNO
Veríamos lo que cada uno programo y lo comentaríamos. No se si a alguien le parece buena idea pero....

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@modmar10 hace un tiempo que te di una respuesta pidiéndote más datos sobre el proyecto, disculpa la demora en el tiempo. Ha sido la culminación de un año bastante ajetreado y no he tenido tiempo para nada. Estoy dispuesto a colaborar contigo ahora que entiendo mejor lo que quieres hacer, a mi me parece una propuesta interesante. Hay mucho espacio para mejorar en lo que quieres. Te leo mientras espero un ómnibus a casa así que cuando llegue, si aún estás en ello te propongo que compartamos información sobre lo que ya está hecho, para ir a la par.

Trabajo hoy en día como especialista en sistemas tecnológicos en una inmobiliaria y conozco de cerca los sistemas de calderas, uno de nuestros inmuebles tiene agua caliente centralizada, aunque el funcionamiento es un poco más complejo. La caldera del edificio tiene una resistencia eléctrica en espiral interna y una resistencia externa que recalienta el chasis de la caldera y luego recubierta de un material aislante para mantener el calor dentro y así minimizar las pérdidas. El edificio tiene un chiller (un sistema de aire acondicionado centralizado de agua fría) y encima tiene unos intercambiadores de calor que aprovechan el calentamiento del gas refrigerante para recircular agua por ahí y alimentar la caldera, éso garantiza que la entrada ya esté caliente :fire:, pero en su ausencia se utiliza agua a temperatura ambiente. De por si las resistencias de la caldera son lo suficientemente potentes para calentar el agua, la diferencia cuando entra agua caliente es el tiempo de funcionamiento de las resistencias y el ahorro de energía :zap:.
En tu caso en particular observo como si el sistema estuviera al revés de lo que conozco, pero si no puedes invertirlo trabajamos con lo que hay.

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Hola cdavisongmz me alegra saber que estas interesado en el tema.
Te explico en que consiste el proyecto.
Dispongo de un termo-acumulador eléctrico pero con la parte eléctrica inutilizada, y lo quiero aprovechar para evitar que cuando nos duchamos no tengamos una perdida de agua desaprovechada, es decir que se vaya por el desagüe.
En nuestra casa tenemos una caldera mural a gas propano para calefacción y agua caliente sanitaria.
Cuando se abre el agua para ducharse sale una cantidad de agua que se desaprovecha por no estar lo suficiente caliente. Como comprenderás se pierde agua y gas. También sucede que cuando se acaba el gas nos enteramos cuando llega el agua fria :cold_face:
Lo que pretendo es poner el termo-acumulador como acumulador de agua caliente y mantener el agua en el a una temperatura determinada (70 ºC aproximadamente) realizando un circuito de recirculación entre el acumulador y la caldera.
En un arduino uno e montado tres resistencias variables que simulan a los sensores LM35 y cinco diodos LED que simulan las electroválvulas y el motor de recirculación. También tengo otro arduino que uso para generar impulso para simular el funcionamiento del sensor de flujo. El sensor de flujo también se puede simular con un circuito integrado NE555. También utilizo una LCD de 2 filas y 16 columnas con conexión I2C.
Futuras ampliaciones para este proyecto es un sistema de aviso inalámbrico y el registro de las temperaturas diarias e incluso mensuales.
También en el mismo programa quiero registrar códigos de fallo para que pueda hacer un diagnostico rápido en caso de avería.
Me preguntas si se pueden hacer mejoras en el sistema hidráulico, la verdad es que no lo se, pues es un tema que controlo poco y parto de algo que se me ocurrió con mis escasos conocimientos de hidráulica. En cambio si tengo conocimientos de electricidad y electrónica para controlar estés sistemas.
Este proyecto esta pensado como un tema de colaboración para hacer un programa y analizarlo entre los que colaboren y por lo tanto mejorarlo y lo principal aprender a programar con arduino. Si alguien quiere realizar otro proyecto con la misma idea por mi parte no hay inconveniente. En la próxima intervención si así lo deseas pondré lo que fui programando y lo podemos comentar. Ten en cuenta que en programación estoy muy verde pero de lo que se trata es de madurar

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En realidad no le veo sentido, desde el punto de vista térmico, a a tu proyecto. Tienes por un lado una caldera de pared que son muy ineficientes en la transmisión del calor y por el otro un acumulador que hay que darle calor constantemente por las perdidas del aislante.
Las calderas de pared son útiles cuando su uso es ocasional y por la tanto su ineficiencia en la transmisión de calor no influye. Por el otro lado los termotanques son útiles cuando la demanda de agua es constante, pero su uso ocasional, no justifica la perdida de calor por el aislante.

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Estas uniendo los dos problemas en uno, además la caldera de pared esta pensada para que haya una gran diferencia de temperatura entre la entrada y la salida, al recircular e ingresar agua a mayor temperatura, estarías bajando aun mas la eficiencia.

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Hola PeterKantTropus gracias por tu respuesta la cual me hizo consultar lo que tu dices, que creo que es correcto cuando se trata de una caldera de tipo convencional, pero en mi caso, es una caldera de condensación a la cual entiendo que la temperatura del agua entrante no le afecta de la misma manera.
Con respecto al acumulador, yo creo que lo único que cambia con respecto a otros que utilizan un serpentín (o una resistencia) es que yo hago recircular el agua cuando esta por debajo de una temperatura y después el tiempo que se mantiene caliente supongo que sera igual a cuando el acumulador se calienta con una resistencia eléctrica

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¿Condensación.? ¿No será de intercambiador? ¿Es una caldera dual agua sanitaria -calefacción ? Si es así son mucho más ineficiente en el circuito sanitario que una caldera directa, son muy eficiente en el apartado calefacción.
Calentar agua caliente siempre reduce el valor transferido, es una ley termodinámica, la fuerza impulsora es proporcional a la diferencia de gradiente.
Saludos

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Caldera de condensación - Wikipedia, la enciclopedia libre y la caldera que uso yo es de este tipo Calderas de condensación a gas | Vaillant

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En ese caso al recirculado. agua caliente vas a perder el efecto de condensación, va a bajar dramáticamente la eficiencia de la caldera.

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Al entrar agua caliente, no vas a poder condensar el agua proveniente de la combustión. Termodinámica te tiene menos sentido que el proyecto original.

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Hola PeterKantTropus gracias por tus respuestas, pero estoy en un punto que no se que pensar, podías decirme que piensas tu de lo que dice en la pagina 6 del siguiente folleto https://www.vaillant.es/product-images/acumuladores-unistor-actostor-201408-cc-243439.pdf.pdf.

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Si te fijas en ambas calderas agregan dos intercambiadores de calor, uno de serpentina y el otro de placas. El punto es lograr que el agua que recircula este lo mas bajo posible. Si miras atentamente veras que el agua de la caldera no se mezcla con la del deposito, es por medio del intercambiador de calor donde interactuan. La caldera esta diseñada para ese propósito.