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Dr. Pez

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

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

fuente de alimentación de 12V, 250 mA, (teléfono, walkman)  6,00€
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


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