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Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 15 Jul 2011, 17:27
por HidroMaster
Hola a todos

1.-Objetivos

Método para controlar de forma automática el potencial REDOX en el agua de la piscina para mantenerlo dentro del margen científicamente reconocido como el mejor índice de su calidad sanitaria y aptitud para el baño de adultos y niños.

Como criterios de partida para este método de saneamiento del agua de piscinas se establecen los siguientes:

1.-Se utilizara suministro simultáneo de cloro líquido y tabletas de bromo como elementos biocidas/oxidantes conforme a la metodología denominada bromo en dos fases.

2.-Dado que por factores económicos, una piscina doméstica no puede estar en filtración constante 24 hr. día para regulación continua del REDOX, el sistema permitirá ajustarlo al menos dos o tres veces al día, en paralelo con los periodos de filtración.

3.-El sistema debe permitir al usuario distribuir la carga biocida/oxidante a voluntad entre los dos elementos, reforzando uno en detrimento del otro y a inversa. Los extremos serán:

-Casi 100% con cloro líquido, con un mínimo de tabletas bromo para mantener el banco de iones bromuro (banco de bromo) que posibilite la total conversión del cloro activo a bromo activo, y que se estima en una concentración de iones bromuro de 15 ppm o superior
-Tratamiento exclusivo con solo tabletas de bromo (100% de tabletas bromo y 0 % de cloro)

Entre estos dos extremos, el usuario podrá seleccionar cualquier participación intermedia, aunque no será posible en ese caso saber cual es exactamente la participación de cada uno

4.-El sistema será lo suficientemente simple y barato para posibilitar un coste razonable para su implantación en piscinas domésticas, sin que por ello se menoscabe su fiabilidad y rendimiento


2.-Equipo necesario


-1 sonda-controlador-indicador REDOX con salida de contacto (libre de potencial deseable, en cuyo caso el rele auxiliar no es necesario, o activo a 220-240 V, 50 Hz). El ejemplo aquí desarrollado corresponde a un controlador con salida activa.
- 1 dosificador de erosión con dial para regular aportación 0-100%. Ver nota 1y 2
- 1 bomba dosificadora de cloro liquido con o sin ajuste de suministro.Ver nota 3
- 1 un reloj programador horario, con resolución de selección de al menos 15 minutos
- 1 rele axiliar de 220 V, 50 Hz (bobina y contactos) con al menos 1 contacto NA (no necesario con cotroladores REDOX con salida contacto libre de potencial)

Notas
1.- No es indispensable, tabletas en skimmers o flotadores es valido si aceptamos limitación operativa del criterio de diseño 2
2.- Un dosificador de erosión de capacidad insuficiente para el volumen de la piscina limitara el criterio 2 queda limitado en la parte porcentaje de bromo.
3.-Una bomba perilstatica de caudal fijo es la solución mas económica


3.-Descripción funcionamiento

El montaje y descripción se refiere a la opción de más sencilla instalación ya que no se necesita modificar los cuadros de maniobra eléctricos existentes, simplemente añadir. Al final se presentan unas variantes que cualquier amante del bricolage con una somera conocimiento eléctrico puede implementar por si mismo.

En primer lugar, el usuario debe sincronizar los dos programadores horarios para que ambos marquen la misma hora. En el programador de filtración existente se establecen los periodos de filtración deseados, se recomienda como mínimo 2, uno por la noche y otro por tarde, por ejemplo de 3 a 9 de la mañana, y otro de 1 a 8 de tarde. Mientras mas fases de filtración establezcamos, mas ocasiones concedemos para ajustar el REDOX del agua.

En segundo lugar, el usuario debe establecer que participación quiere de cada desinfectante. Eso lo hace simplemente en los diales de ajuste de carga de cada dosificador. Por ejemplo, si quiere poca participación del bromo, pone el dial en 20% y aumenta el tiempo de funcionamieto de la bomba dosificadora de cloro a un mayor porcentaje del tiempo total de filtración, o bién, si la bomba tiene ajuste de caudal, se ajusta para que de mas caudal.

Los dosificadores de bromo van siempre muy ajustados en capacidad, pero en bombas dosificadoras hay un amplio margen para elegir, hay que seleccionarla en función del tamaño de la piscina para que se necesiten varias horas de su funcionamieto para inyectar en el vaso la cantidad de cloro requerida para elevar el potencial REDOX al valor deseado. De esta manera el cloro se distribuye uniformemente por todo el volumen de agua y el potencial REDOX en ese volumen de agua es mas homogéneo.

Por ejemplo, una dosificadora perilstatica de 4 l/hr, trabajando con hipoclorito sódico de 160 gr de cloro activo por litro, nos inyecta nada menos que 640 gr de cloro libre (que en una piscina de 64 m3 seria 10 ppm de aumento de cloro libre en solo una hora). Sin embargo, trabajando con lejia de 40 gr de cloro activo, necesitaria 4 horas para el mismo incremento, con una consecuetemente mejor distribución. Hay, pues, que considerar ambos factores, volumen de la piscina, y clase de hipoclorito (industrial o lejia domestica) que se va a utilizar a la hora de elejir la bomba dosificadora de cloro.

A continuación establecemos en el programador de cloración el periodo que queremos que se aporte al agua cloro además del bromo del dosificador. Ese periodo debe estar dentro del periodo del programador de filtración, pues para aportar cloro al vaso es necesario que la motobomba este arrancada y haya flujo de circulación que arrastre al vaso el cloro inyectado. Caso contrario el cloro se acumulará en la tubería sin llegar al vaso.
Por ello, para asegurarnos que las horas de aportación de cloro estan siempre solapadas dentro de las horas de filtración, tomamos la precaución de programar el inicio del programador de cloro una hora después del inicio del programador de filtración, y una hora antes el final. A este tiempo de una hora la denominaremos tiempo de seguridad de desfases de los programadores. Una de las primeras variaciones que veremos (con mínima intervención en el cuadro eléctrico existente) es precisamente como utilizar un solo programador para evitar esta incidencia.

Cada equipo de control ( Programador filtración, Programador de cloración y Controlador de REDOX) aporta un contacto al grupo de tres contactos NA en serie. Para que funcione la bomba dosificadora, los tres contactos deben estar cerrados.

4.-Secuencia de un ciclo de filtración.

-Arranca la filtración, la aporatación de bromo tambien se inicia, dado que esta en linea con el circuito de circulación.

-Transcurrido el tiempo de seguridad de desfase entre programadores, el programador del cloro cierra su contacto y habilita la aportación de cloro. Pero esta solo se iniciará si o cuando el valor de REDOX es menor a la consigna( valor deseado de REDOX que esatablecemos en el controlador REDOX). Entonces el controlador de REDOX cierra su contacto y arranca la bomba dosificadora de cloro, sumándose el cloro al flujo de agua con bromo que descarga por los impulsores.

- Esta dosificación de cloro liquido se mantiene durante todo el periodo del programador de cloración, excepto si el valor de REDOX alcanza la consigna, entonces la bomba dosificadora de cloro se detiene al abrir el controlador su contacto cortando el circuito de alimentación electrica a la bomba dosificadora de cloro.

-Transcurrido el periodo del programador de cloro, se corta la alimentación electrica de la bomba dosificadora, que parara a aunque el REDOX siga siendo inferir al valor de consigna.

-La aportación de bromo por el flujo de recirculación continua todavía hasta que termina el periodo del programador de filtración y la motobomba principal y su flujo para

5.-Planos
5.1 Diagrama electrico con un controlador chino de bajo coste (con rele satelite para enchufe directo bomba dosificadora cloro)

miORP_automatco1B.JPG


5.2 Esquema montaje

miORP_automatco1A.JPG


4.4 Foto instalación con un cotrolador

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 19 Jul 2011, 12:15
por earenas
Interesantisimo este tema,

Estoy deseando que lo empieces a desarrollar pues es la idea que yo tengo de dejar todo automatizado...

Saludos!

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 19 Jul 2011, 18:38
por jpita
Ummmmm! Vale vale.... Según tu esquema el controlador de ORP estaría todo el tiempo midiendo pero la bomba dosificadora sólo entra en marcha si ORP por debajo del valor predeterminado (Set) y el programador horario ON. Programador horario que tiene que estar en sintonía con el programador horario de la depuradora para que la bomba dosificadora no trabaje con la depuradora parada y concentre todo el cloro en la tubería. :clap:

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 21 Jul 2011, 13:55
por earenas
Yo creo que la idea es bueno,

Si funciona el ORP, funciona la filtración ... independientemente del sistema de control de filtracion que es de lo que se trata ... de poder controlar la bomba siempre que el ORP baje...

Todo esto con un controlor inteligente valdria (PIC)... Pero bueno para la gente que no tenga acceso a la electronica... es mas complicado...

Saludos!

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 21 Jul 2011, 21:23
por HidroMaster
Hola earenas

Vayamos paso a paso, y para ello, tratemos de aclarar conceptos. No es lo mismo, aunque suene muy parecido y pueda integrarse bajo una misma plataforma electrónica, la Monitorización o Supervisión, el Control/regulación y la Automatización

Monitorización o supervisión significa medir y disponer de las medidas en un frontal dedicado o la pantallas de tu ordenador o móvil. A la vista de esa información y correspondieres alarmas o avisos que puedes programar, puedes tomar las decisiones de intervenir manualmente en el proceso, por ejemplo, cambiar consignas, modificar temporizados, reponer hipoclorito en el deposito, echar cloro directo

Control/regulación significa mantener automáticamente los parámetros del agua (REDOX, pH, alcalinidad, nivel piscina, temperatura en caso climatizadas etc) en sus valores correctos

Y Automatización significa organizar y coordinar las tareas de los equipos de la piscina en sus diferentes modos operativos haciendo intervenir cronológicamente y base a criterios establecidos en un protocolo los diferentes sistemas de control incorporados. Por ejemplo, ordenar al sistema de control de limpieza del filtro que inicie un contralavado automático cuando se detecta alta suciedad mediante un sensor de presion diferencial entrada/salida del filtro, teniedo por tanto, que desconectar el sistema de control de desinfección. y volverlo a conectar, o iniciar el LFI a media noche arrancando también la fitraciónm etc

Por ahora, amigo earenas, lo que tratamos es nada mas (y nada menos) que regular de forma semi-automatica la desinfeccion y pH en piscinas domesticas que sin que te arruines en equipos caros y complejos que solo se pude justificar en piscinas publicas de gran representación, o bien por “pisciadictos” capaces de remplazar el alto coste con la imaginación y el ingenio

Un saludo,

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 21 Jul 2011, 22:21
por HidroMaster
jpita escribió:Ummmmm! Vale vale.... Según tu esquema el controlador de ORP estaría todo el tiempo midiendo pero la bomba dosificadora sólo entra en marcha si ORP por debajo del valor predeterminado (Set) y el programador horario ON. Programador horario que tiene que estar en sintonía con el programador horario de la depuradora para que la bomba dosificadora no trabaje con la depuradora parada y concentre todo el cloro en la tubería. :clap:


Si señor, jpita :ok: perfectamente entendido. Se trata de la version mas simple, para lo que les da miedo tocar un cable, solo basta comprar los equipos, base de enchufe y enchufarlos. Para los que se atreven a meter mano en cuadros eléctricos, o a manejar aparellaje electrico de control (contactores, reles termicos de protección, reles temporizdos, etc) hay variantes, muy sencillas de implementar, que ya trataremos poco a poco.


earenas escribió:Si funciona el ORP, funciona la filtración ... independientemente del sistema de control de filtracion que es de lo que se trata ... de poder controlar la bomba siempre que el ORP baje...


No necesariamente, te olvidas que el control del REDOX en una piscina es un proceso con un enorme "lag" (traduzcamoslo como "desfase") entre la detección de desviación del parametro de su valor de consigna e iniciación de la accion correctora (inyeccion de cloro) y la deteccion del efecto corrector. El potencial REDOX del agua no es como el nivel de agua en un deposito, que en cuanto le inyectas agua el medidor de nivel detecta aumento del nivel "ipso facto". El aumento del ORP puede tardar a ser detectado en una piscina de bajo ciclo de recirculacion, 6 o 7 hrs despues de iniciar la inyeccion de cloro, si durante las 7 hr has estado inyectando cloro, es posible que cuando empiece a subir no pare hasta 1000 mV aunque cortes de raiz la inyeccion de cloro. Por ello es mas juicioso temporizar la inyeccion cuado detectas bajo REDOX anticipando al agua una cantidad juiciosa maxima de cloro de 0.5, maximo 2 ppm de cloro. Si el REDOX ya sube, pues ya paras, si no esperas al siguiente ciclo de filtrado,si la inyeccion del ciclo anterior aun no ha recuperado el REDOX, se inicia una nueva inyeccion de cloro. Mientras mas numerosos y cercanos los ciclos de filtración, menores los temporizados de inyeccion. Hasta que llegamos a no parar la bomba, en cuyo caso si que funcionaria muy ajustados a la consigna. Pero claro, la motombomba no funciona ni se desgastan gratis, y entre mantener un REDOX controlado entre 690 y 750 mV (control discontinuo) y entre 700 y 710 (control continuo) no hay diferencia sanitaria, solo doble o triple gasto en kW/hr y desgaste motor :hammer:

earenas escribió:Todo esto con un controlor inteligente valdria (PIC)... Pero bueno para la gente que no tenga acceso a la electronica... es mas complicado...


El microcontrolador PIC, que conozco muy bien es un aparato tontísisimo que solo hace algo si le atiborras de informacion de proceso, en tiempo real (entradas desde sensores y electrónica auxiliar DAS) o estimada, y le dices exactamente lo que tiene que hacer (algoritmos y logica de control), informandote a ti (monitorización), o actuando directamente en proceso a traves de salidas y sus correspondientes convertidores D/A.

Mira, ggg, el coste de un sistema de monitorización/control/automatización no esta en la electronica, afortunadamente hoy muy barata, sino en los algoritmos de control que se programan (software) y en los elementos de campo, sensores y sobretodo, actuadores. Un simple valvula de mariposa tres vias PVC 50 mm motorizada nos vale ya mas de 300 €. No digamos lo que puede costar un dosificador de polvo de bicarbonato sodico, que haberlos, haylos, para controlar la alcalinidad.

PisciDoc esta en ello, tratamos de hacer un aparato asequible, es evidente que sus funciones seran sobretodo de monitorización y automatización, de regulación se limitaria al pH y ORP, posiblemente el nivel y tempertura de agua, tratar de regular en auto la alcalinidad y dureza seria como matar mosquitos a cañonazos.

No obstante, si quieres iniciar tu propio desarrollo con un PIC o similar, cuenta con nuetra ayuda, la mas sensible tendra que ser resevada por mensaje privados, es patrimoniol del foro y no queremos hacerla publica para que lor tiburones que andan a la caza de información gratis para aprovechamieto comercial propio

Un saludo

Saludos!

Re: Control desinfección piscinas inyección simultanea cloro y bromo

NotaPublicado: 11 Abr 2012, 16:30
por alkuza
Yo estoy trabajando en la linea Arduino. Estoy aprovechando parte de un proyecto existente de control de acuarios. De momento tengo la placa cargada con el software y la interfaz entre las sondas ph y orp. Me faltan las sondas y las bombas peristaticas. Espero que en un par de meses este listo.

Me puse en navidades pero no he tenido mucho tiempo para el proyecto al estar enfrascado en la obra de la piscina. Teoricamente el dia 1 de mayo termino la obra y me pondre con este y la jardineria. Mi idea de ataque con el tema de la cantidad a inyectar es hacer una lectura a los 5m de empezar la bomba a trabajar y partiendo de esa lectura (x) y basandome en una tabla fija hacer una inyeccion (y) de cloro-bromo-acido.

Ejemplo cloro-bromo

lectura redox 630 - inyeccion de 200 ml lejia y xx tiempo de bromo.
lectura redox 670 - inyeccion de 160 ml de leja y xx de bromo.

Para el ph igual- se podria programar una segunda lectura 15m antes del final de la filtracion y proceder a un segundo ajuste.

de esta forma y con unos cuentos ajustes en la tabla imagino que se quedaran bien los parametros (si un dia bombea de mas al siguiente lo hara de menos).

Si alguien decide hecharme una mano que lo diga y colaboramos. Mi mayor duda es con el tema de como montar la inyeccion de cloro - bromo - acido a nivel fisico. Estoy pensando en poner 3 depositos. Uno con Acido, otro con lejia y otro con agua y sales de bromo y 3 bombas peristaticas, creo que es la forma mas barata de mantener la piscina. El tema es encontrar la dosificacion justa hipoclorito - sales de bromo.