Bombas de agua solares

Buenas @Itturralde

Me encanta tu finca. Te sale TODO lo que necesitas al alcance de la mano. Hasta la madera esa tan elegante para los bancales a escasos 100m.

Sobre el riego, con las posibilidades que tienes, y sabiendo que te va lo de experimentar, se me ocurren muchas cosas. Dejo la que creo mejor, más elegante, económica, eficiente… para el final (pero no vale leerla sin pasar antes por las demás).

Obtención de energía:
– En primer lugar, supongo que no tendrás posibilidad de tener corriente eléctrica de la red. Me imagino que la casa de al lado no es tuya. Podría ser una forma barata de conseguir electricidad pedirle al vecino que te saque un cable de su casa, al que le podrías poner un contador para pagarle lo que gastes (que será muy poco).
– Otra forma de tener electricidad podría ser a través de paneles solares. Hay bombas que funcionan con tensión baja y continua, como la que generan los paneles, aunque suelen ser mucho más caras. Igual es más fácil, en caso de generar, transformar a alterna a 230v para poder usar una bomba estándar barata. No hay que olvidarse de la posibilidad de que les guste a los amigos de lo ajeno (tanto éste sistema, como los otros), y lo hagan suyo.
– También se podría sacar energía eléctrica del viento, si estás en una zona en la que suele haber viento habitualmente, mediante un aerogenerador.
– La energía del viento, no tiene por qué convertirse en eléctrica, sino que podría ser más eficiente montar un sistema eólico mecánico, que directamente convierta el movimiento de las aspas en bombeo.
– Hay otros sistemas, pero al final te hablaré del que creo que en este caso podría encajar mejor.

Obtención del agua:
– Hilo de agua en la parte alta. Parece que el caudal es muy pequeño, y está por ver si se mantiene a lo largo del año. Se podría hacer una pequeñísima balsa que se fuera llenando poco a poco, y al llegar al nivel alto (detectado mediante sonda) se arrancara el sistema de bombeo para llenar depósito (siempre que este no estuviera ya lleno), y al volver a vaciarse hasta un nivel bajo (detectado mediante otra sonda (o la misma si es de flotación)), se parara de nuevo el sistema de bombeo. En ese caso podría estar bien disponer de una batería que almacenara la energía eléctrica que se generara mediante panel solar o aerogenerador. (Por cierto, no sé si hiciste mediciones de alturas de los diferentes puntos, que ya te dije que a veces el ojo engaña y lo que parece 1 metro resulta que son 5).
– Fosa agua manantial. En caso de coger agua del manantial, que sería lo más lógico por el caudal que tiene, hay que tener en cuenta que la fosa tiene dos ventajas: El nivel del agua está más alto, con lo que el bombeo tiene que vencer menos presión, y se encuentra en la parte alta de los bancales, con lo que seguramente te ahorrarías unos cuantos metros de tubería. Por lo de remover el fondo no te preocupes, ya que sería solamente un momento mientras lo instalas y se vuelven a posar las partículas (unos minutos). Para evitar que se remueva durante el uso del bombeo, bastaría con meter suficientemente profundo un cubo con agujeros en los laterales por los que entre el agua, y dentro de ese cubo la aspiración.
– Poza manantial. Puede ser una buena opción si por cualquier motivo te resulta más cómodo. Está claro que tiene volumen y profundidad como para que resulte fácil poner ahí una aspiración de un sistema de bombeo.

El sistema que a mí me parece que te encajaría ahí muy bien:
Bombeo por golpe de ariete, metiendo un tubo desde la poza del manantial hacia la fosa, por dentro de la misma tubería gruesa que llega, y bombeando después mediante la propia energía cinética del agua hacia el depósito de la parte superior. Un sistema de bombeo por golpe de ariete es un mecanismo muy sencillo, que si eres un poco hábil con la mecánica te puedes fabricar tú mismo. Se autoalimenta y puede subir agua a bastante altura si conseguimos suficiente velocidad y suficiente volumen de agua en movimiento (tubería de suficiente diámetro). Solo habría que hacer que por la entrada del tubo que metamos, en la parte superior, no entre aire (sería muy fácil de hacer si se puede pasar un tubo desde abajo hasta la arqueta de arriba). Una vez montado puede ser casi eterno, de fácil mantenimiento, y energía TOTALMENTE GRATIS. ¿Quién da más? Una vez más, lo tienes TODO en la finca para ser autosuficiente. Este sistema no es algo que se pueda hacer en cualquier sitio, y mucho menos con la impresionante facilidad que tienes ahí para hacerlo.

Espero que mis indicaciones te puedan servir para algo.
Si te decides por el tema del golpe de ariete, ya me gustaría poder participar de alguna forma en su diseño o ejecución (es un tema que me encanta), o al menos verlo funcionando algún día cuando lo termines.

SAlu2

Roberto

Muchas gracias @Fernando

El vídeo muestra lo fácil que es de hacer un bombeo por golpe de ariete. Se puede adaptar y optimizar el diseño según nuestras circunstancias (alturas, diámetros de tuberías, caudales, materiales que queremos reciclar…) si entendemos bien el funcionamiento.
Para que se vea más claro cómo funciona, pongo un esquema:

Lo principal que hay que entender es que tenemos una gran masa de agua en movimiento, a la que cerramos de repente el paso (A) (se cierra el paso de forma automática, con la propia inercia del agua, cuando esta coge cierta velocidad). Esto provoca lo que se llama golpe de ariete (toda esa masa que viene por la tubería choca de repente contra el cierre), y su energía cinética se transforma de repente en energía potencial capaz de hacer subir el agua a gran altura a través de la única pequeña salida que le dejamos. En instalaciones de fontanería de abastecimiento de agua, por ejemplo, puede suceder a veces que al cerrar una llave de paso de repente, cuando hay bastante flujo de agua, se reviente la instalación. Para evitarlo se suelen poner sistemas de absorción de esos golpes de ariete, aunque lo mejor es acostumbrarse a cerrar siempre las llaves poco a poco.
Para que el agua que bombeamos no salga a golpes, se suele poner un depósito de expansión (B) que absorbe el golpe y mantiene la presión un poco más constante. En el caso del vídeo anterior lo hace artesanal con pelotas de tenis.

SAlu2

Roberto

Egunon!

dejo el link a los planos de construcción…

Está muy bien el documento del enlace. Tan solo añadiría lo que ya dije antes, y es que entendiendo la base del funcionamiento podemos hacer un diseño adaptado a nuestras circunstancias para intentar obtener los mejores resultados (la imaginación al poder, sin olvidarnos del reciclaje). Otra opción es partir de un diseño copiado, y después ir modificándolo-ajustándolo poco a poco para tratar de adaptarlo a nuestras necesidades concretas.

SAlu2

Roberto

Buenas @Itturralde

Empezaré por el final. El tubo que te enseñó Unai, o es un tipo de tubo que no conozco, o es en realidad un tubo de goteo que hay muy barato y prácticamente de usar y tirar (tratándolo con mucho cuidado, te podría durar tal vez varias campañas).
Los tubos de exudación es cierto que pueden funcionar con muy poca presión, incluso 0,1 o 0,2 Atm, pero también pueden funcionar con 1 Atm (10m de desnivel), y con algo más aún. El fabricante suele aconsejar presiones bajas sobre todo para tiradas largas y sin desnivel, porque el riego es más regular que con presiones altas (con presiones altas, y tiradas largas, suele salir mucha más agua por el comienzo del tubo que por el final). Lo que el fabricante de tubo de exudación llama tiradas largas, puede llegar hasta los 100m (que creo que en tu caso ni se acerca de lejos, así que no tendrías problemas con presiones más altas. En todo caso, siempre te queda el poder utilizar reductores de presión).
También los tubos de goteo, aunque en principio se supone que suelen necesitar de 1Atm para arriba, pueden funcionar con menos presión. No es lo ideal, pero podrían utilizarse si no hay más remedio. El problema sería que echarían menos agua por unidad de tiempo, y tal vez de forma menos regular. Habría que medir el agua que sale por los goteros para calcular cuánto tiempo tenemos que estar regando. Hay muchos tipos de goteros, y habría que ver en cada caso cómo se comporta.

Sobre el tema del ariete hidráulico, en primer lugar te voy a comentar algo que se me ocurre al leer tu texto: Aunque me imagino que ya lo tendrás presente, al leer lo de que meterías una manguera por el interior del tubo naranja de PVC, me he imaginado que podrías meter una manguera elástica (de goma o similar). Ten en cuenta que el funcionamiento del ariete se basa en parar de golpe el agua, y convertir su inercia en una gran presión que nos permita hacer subir el agua hasta el depósito. Si pusiéramos una manguera flexible a la entrada, absorbería el golpe del ariete y el sistema no funcionaría o perdería gran rendimiento.
Otra cosa es lo de la manguera elástica que sube desde el ariete hasta el depósito. En ese caso, la manguera elástica podría llegar a sustituir al depósito de expansión, aunque perderíamos la capacidad de poder regularlo fácilmente.

Sobre lo de qué tipo de bomba de ariete utilizar, creo que en primer lugar deberías saber «exactamente» lo que necesitas (cantidad de agua por unidad de tiempo (p.ej.litros de agua que vas a gastar diariamente para regar toda la huerta)), y lo que tienes (desniveles exactos, caudales,…). Así podrías calcular el volumen del depósito que necesitas, y la bomba que necesitas.
Es posible que hagas una bomba con unos cálculos en la mano, y luego el resultado no sea exactamente el esperado por el motivo que sea (p.ej.no es fácil calcular las pérdidas que va a haber por la elasticidad de los materiales), pero será mejor eso que partir de un diseño al azar.
Otra cosa que sugería, es tratar de utilizar materiales reciclados. Por ejemplo, puede ser muy interesante meter un depósito de expansión de un calentador viejo, que puede tener la posibilidad de ajuste mediante el uso de una simple bomba de bicicleta, en lugar de fabricar uno con pelotas de tenis que es un poco más complicado de construir y ajustar (no mucho más, en realidad).

Sobre la altura que podría ser capaz de subir la bomba en tu caso, teniendo en cuenta que tienes aproximadamente 1,5m de desnivel en el tubo de entrada, y guiándome por la tabla de rendimiento del documento que indicáis más arriba, se puede ver que podría subir a 9m de altura (tendrías que mirar la altura que hay hasta la higuera) una cantidad de agua del 67% de la canalizada por el tubo de entrada. Así, si pusieras un tubo de entrada de mucho diámetro, podrías bombear mucha cantidad de agua, siempre y cuando no superes la capacidad del manantial y se te descebe el sistema.

Para coger el agua en la parte de arriba, bastaría meter la boca del tubo con una malla en una pequeña poza que tenga siempre agua. No debería entrar aire ya que las burbujas absorberían el golpe de ariete y el sistema perdería eficacia.

Menudos rollos te meto. Igual te quito las ganas de hacerlo. Te diría como consejo más importante que no te compliques la vida, que vayas a lo sencillo, que ya tendrás tiempo de mejorarlo, … pero que lo hagas.

SAlu2

Roberto