|

Dispositivo de rellenado
automático y control de nivel de agua.
Una de los operaciones del
mantenimiento habitual del acuario es la reposición del agua
evaporada, principalmente en acuarios abiertos y con gran agitación
de la superficie debido a las bombas de circulación. Aparte de
descender el nivel del acuario o del “sump”,
el cambio de salinidad puede afectar el bienestar de nuestros huéspedes.
Por tanto, es necesario instalar un dispositivo de rellenado automático
que rellene periódicamente el agua evaporada, especialmente en
vacaciones o ausencias prolongadas.
En mi acuario marino de 300
litros, con dos lámparas HQI de 150W, dos Tunze Turbelle Stream que
agitan fuertemente la superficie se evaporan unos 5 litros diarios,
por lo que en unos pocos días la variación de salinidad es
considerable y el nivel del acuario inferior desciende 1 centímetro
al día, con el consiguiente peligro para las bombas y demás
accesorios.
Después de varios años con múltiples
percances durante las vacaciones, opté por montar un sistema de
rellenado automático. En el mercado, existen varios dispositivos
que, a pesar de su elevado precio, permiten exclusivamente el
rellenado automático del agua evaporada, por lo que son muy útiles
para su uso diario, pero presentan una serie de problemas en
vacaciones. Es necesario conectar el sistema al equipo de ósmosis o
dejar un depósito con el agua necesaria para todas las vacaciones,
por lo que en caso de fallo del aparato, las consecuencias pueden
ser considerables. Si debido a un fallo, el sistema dejara abierta
la válvula, puede rebosar el acuario auxiliar y si deja la válvula
cerrada podemos quemar las bombas y demás accesorios.
Dado el elevado coste de estos
dispositivos de rellenado automático, opté por fabricarme uno
casero que, después de varios diseños y montajes, me ha funcionado
perfectamente durante años, sin mantenimiento ni problema alguno.
El sistema final permite el rellenado automático del agua
evaporada, con sistema de doble sonda de nivel para mayor seguridad
y, en caso de que se acabe el agua de la garrafa o falle la válvula,
al alcanzar el “sump”
un nivel mínimo se desconectan automáticamente todos los
accesorios del sump, para evitar que las bombas y el enfriador
funcionen en seco.
Descripción del sistema
El sistema se compone de tres
interruptores de nivel [1] (tipo flotador): dos para el rellenado
automático (2 y 3) y otro para el nivel mínimo (1).

Fig1: Esquema de la colocación de las sondas.
Con el volumen de agua ideal en
el acuario, los flotadores de control de nivel mínimo (1) y
rellenado automático (2) se encuentran en la posición superior
(flotan en el agua). En esta posición los accesorios del acuario
auxiliar tienen alimentación y la válvula de relleno está
apagada. Si se produce una pequeña disminución del nivel del
acuario, el flotador de rellenado baja, abriéndose la válvula para
rellenar el acuario. Si el rellenado no se produce, seguiría
bajando el nivel hasta que el flotador de nivel mínimo (1)
desconectara los accesorios del acuario inferior, funcionando
exclusivamente las luces y el generador de olas del acuario
principal.
Si se produjera un fallo en el
flotador de rellenado automático y la válvula quedara abierta, el
nivel del acuario subiría hasta accionar el flotador de seguridad
(3) que cerraría la válvula y supliría el funcionamiento del
flotador (2), por lo que el sistema seguiría funcionando.
Como se puede apreciar, el
sistema cubre casi todas las eventualidades posibles, evitando
posibles inundaciones o que los equipos puedan funcionar en seco, en
el caso de que se produjera un fallo en el sistema de rellenado.
Los flotadores utilizados abren o
cierran el circuito en función de la posición relativa del
flotador con el eje. Este tipo de flotadores pueden funcionar a 12V
o a 220V. En mi sistema he utilizado flotadores de 12V debido a que,
aunque complican considerablemente el sistema, son más económicos.
Hay que considerar que si el dispositivo va a controlar varias
bombas, el termocalentador, el refrigerador y demás aparatos, se
necesitan flotadores que permitan conmutar potencias cercanas a los
500W si no se usa refrigerador, o 2000W con refrigerador. Para 500W
a 220V se necesitan flotadores con una corriente máxima de 3
amperios y para 2000W de 10 amperios, por lo que este tipo de
flotadores tienen un precio entre 60 y 120 euros, mientras que los
de 12V cuestan unos 10 euros. En este montaje hemos usado las sondas
de nivel vertical C-7235 de la casa Cebek [1].
Los interruptores de 12V no se
pueden utilizar directamente para controlar la válvula de
rellenado, ni los aparatos del acuario auxiliar, por lo que se
utilizan para activar la bobina de un relé. Un relé es un
dispositivo electrónico que funciona como un interruptor automático.
Cuando alimentamos la bobina se conecta un circuito y cuando la
bobina está en reposo se activa otro. Se utilizan relés con bobina
de 12V y conmutación de 220V y 5 ó 10 amperios. Por lo tanto, un
relé activa la válvula de rellenado y otro relé corta la
alimentación en caso de descenso de nivel por debajo del mínimo.
Los relés de calidad tienen una vida media de al menos 100.000
operaciones, por lo que el sistema será capaz de rellenar el agua
evaporada durante más de 15 años sin problemas.
Figura 2: principales componentes del sistema y su ubicación en el
acuario auxiliar.
En la figura 2 se puede apreciar
que el sistema está compuesto por:
·
Una caja de plástico
hermética con los tres interruptores de nivel, adosada a una pared
del acuario.
·
Una caja de plástico
hermética donde se alojan los relés, un pequeño transformador de
12V y las diferentes conexiones. Se debe colocar en una zona alejada
del acuario para evitar problemas en caso de inundación.
·
Una base de 3 ó
5 enchufes, en función de las necesidades.
·
Una electroválvula
o una pequeña bomba de acuario sumergible.
·
Una toma de
corriente de la instalación general de la casa.
Los relés, el transformador y
las conexiones eléctricas se pueden ubicar en la misma caja de los
flotadores, pero no lo recomiendo por su proximidad con el agua.
La electroválvula se sitúa al
mismo nivel del acuario y la entrada de agua se conecta al depósito
de reserva y la salida se introduce en el acuario. El depósito se
debe situar por encima del nivel del acuario para que pueda caer por
gravedad.
La opción más económica es
usar una pequeña bomba de acuario que se introducirá en la
garrafa. A la salida de la bomba se conecta un tubo que llevará el
agua al acuario auxiliar o principal. Para evitar que al alcanzarse
el nivel y apagarse la bomba, siga saliendo agua de la garrafa por
gravedad es necesario colocar el depósito por debajo del acuario a
rellenar y que el tubo conectado a la bomba no entre en el acuario,
para evitar que se sifone el agua del acuario a la garrafa como se
muestra en la figura 3.
Figura 3: sustitución de la electroválvula por una bomba sumergible.
En la base de enchufes mostrada
en la figura 3 se conectan la bomba de retorno al acuario principal,
el espumador, el calentador y el resto de aparatos empleados en
acuario y que se deben desconectar en caso de bajada del nivel del
acuario por debajo del mínimo establecido.
En el caso de condiciones climáticas
extremas como en el caso de Madrid, se pueden instalar el calentador
y el refrigerador en el acuario principal, para evitar su desconexión
en caso de problemas con el rellenado automático.
Esquema del circuito
El circuito a construir se
muestra en la figura 4. Aunque en principio parezca que es un
circuito muy complicado, realmente es muy sencillo de realizar y no
se requiere ninguna habilidad especial, ni conocimientos de electrónica.
Si se dispone de un soldador de estaño, la solución más económica
es soldar un cable a cada patilla del relé y utilizar clemas para
las conexiones. Si no se dispone de soldador, existen unos soportes
para los relés que permiten realizar las conexiones de los cables
mediante tornillos.
Figura 4: Circuito del dispositivo descrito.
En la figura 4 se muestran dos
fuentes de 12V por simplicidad, pero se utiliza el mismo
transformador para ambos casos. En el relé se suele indicar cuales
son los contactos C, NA y NC. Si no lo indica, el común (C) es el
que corresponde a la placa móvil del relé, el NA es el contacto de
la placa que no está en contacto con la placa móvil y el NC la
placa que si está en contacto, siempre sin alimentar a la bobina..
Aunque el sistema es sencillo, es
necesario tener en cuenta que el controlador funciona con 220V y que
la electricidad y el agua son malas compañeras. Todas las
conexiones se deben realizar fuera del acuario y probar el sistema
con una lámpara encima de una mesa. Una vez que se comprueba el
correcto funcionamiento, se instala en el acuario.
Una solución más elegante, y
especialmente indicada para los que tienen miedo a los soldadores,
cables y clemas, es utilizar un módulo optoaclopado con dos relés
de salida [2], tal y como
se muestra en la figura 5:
Figura 5: circuito con un módulo optoacoplado, en lugar de relés
Los flotadores utilizados son
excesivamente sensibles para su uso en esta aplicación, debido a
que el movimiento del agua originado por la succión de las bombas,
el espumador y la bajada de agua del acuario principal es capaz de
activar el sistema. Para evitar el problema, se deben lastrar los
flotadores. Yo he utilizado un centímetro de tubo de PVC de 20 mm
de diámetro, como se aprecia en la figura 6. Dependiendo de la
longitud de tubo, se puede ajustar el volumen de agua evaporada
necesaria para que se active el sistema (100 a 300 mililitros).
Figura 6: Foto de la caja estanca con las sondas de nivel.
En la figura 7 se muestra la
instalación de la caja de sondas en el “sump”
del acuario.
Figura 7: “Sump” del
acuario.
Listado de componentes
| 1 |
fuente de alimentación de 12V,
250 mA, (teléfono, walkman) |
6,00€ |
| 2 |
relés con bobina de 12 V y contactos de 220 V, 10 A |
12,00€
|
| 3 |
sensores de nivel para montaje vertical Cebek C-7235 |
31,95€ |
| 2 |
cajas de registro de PVC
(electricidad) |
2,00€ |
| 1 |
base de enchufes con interruptor |
6
,00€
|
| |
cables y manguera PVC |
3,00€ |
| |
Total |
60,95 € |
Usando el módulo Cebek T-5, cuyo
precio es de 19,75€, el coste aproximado es de 68,70€
Mejoras futuras
En caso de fuga de agua, tanto
del acuario principal como del auxiliar, el dispositivo evitará que
los aparatos del acuario auxiliar funcionen en seco, evitando que se
quemen. Si la fuga se produce en el acuario principal, el desastre
está asegurado independientemente de circuitos y demás
precauciones, pero si la fuga se produce en el acuario auxiliar,
nuestro sistema puede empeorar la inundación. El sistema de
rellenado automático repone el agua que pierde el acuario, por lo
que se vaciará el depósito auxiliar completamente, agravando la
inundación. Podéis imaginar lo que podría ocurrir si en lugar de
un depósito conectamos directamente el sistema de ósmosis inversa.
Para evitar este posible problema, existe una sencilla y económica
solución, que consiste en intercalar a la salida del circuito de
encendido del rellenado automático un temporizador graduable. En
condiciones normales de funcionamiento, cada vez que se active el
sistema, éste tardará aproximadamente el mismo tiempo en reponer
el agua evaporada. Si ajustamos el temporizador a un tiempo
ligeramente mayor que el que se tarda en reponer el agua evaporada,
en caso de que se produzca una avería y el sistema de rellenado se
quedara conectado o se produjera una pequeña fuga de agua, una vez
transcurrido el tiempo ajustado en el temporizador, el sistema se
interrumpe. El temporizador no vuelve a activar la electroválvula
hasta que la alimentación se corte y se vuelva a alimentar, caso
que ocurre sólo cuando el acuario funciona correctamente. En el
caso de las averías descritas, la alimentación no se corta nunca,
por lo que no se rearma el temporizador.
[1] Sonda c-7235 : http://www.cebek.com/esp/proamp.aspx?codi=659
Hoja técnica: http://img.icnea.net/Forum/Empreses/E6001/ftp/C-7235-36.pdf
[2] Módulo optoaclopado: http://www.cebek.com/esp/proamp.aspx?codi=407
Hoja técnica: http://img.icnea.net/Forum/Empreses/E6001/ftp/T-05(Esp).pdf
Texto:Angel Morales Sabio
1024 © Dr.
Pez 2005-2006 Jesús Salas y Carlos Garrido, España.
|
|
Todos los derechos reservados. Aviso legal |
|