Bomba manual para llenar sistemas solares – cómo llenar y desagotar correctamente el circuito
Bomba manual para llenar sistemas solares – guía completa, cómo llenar y purgar correctamente el circuito
El llenado del circuito solar con líquido antifriz es uno de esos pasos que a primera vista parecen sencillos – pero precisamente aquí se esconden errores que después causan problemas durante años. Burbujas de aire en el captador, presión insuficiente, mezcla mal preparada, purgado incorrecto – todas estas cosas las vemos regularmente en la práctica. Y la mayoría de ellas se podrían evitar si el procedimiento de llenado fuera correcto desde el principio.
Este artículo se centra precisamente en la bomba manual para llenar sistemas solares – qué es, cómo funciona, por qué es mejor que soluciones improvisadas, y sobre todo: cuál es el procedimiento correcto para llenar y purgar el circuito primario solar paso a paso. Si nunca lo has hecho antes, o si tienes la sensación de que tu sistema no está llenado correctamente, sigue leyendo.
Por qué es tan importante un llenado correcto del circuito solar
El circuito primario solar – es decir, la red de tuberías entre el captador y el depósito (o el intercambiador de calor) – es un sistema cerrado lleno de líquido antifriz a base de propilenglicol o etilenglicol. A diferencia del sistema de calefacción con agua, aquí trabajamos con un líquido más caro, con propiedades específicas y que debe estar en el circuito sin burbujas de aire.
El aire en el circuito solar es un verdadero problema. Las bolsas de aire se acumulan en los puntos más altos de la trayectoria – típicamente directamente en los captadores. Un captador sin líquido puede calentarse hasta 180–200 °C o más en un día soleado, lo que lleva a la estancamiento. Durante la estancamiento, el líquido en el captador se evapora, el vapor presiona en las tuberías, y cuando el captador se enfría, puede ocurrir una succión inversa de aire o una degradación del líquido debido a temperaturas extremas. La estancamiento repetida reduce la vida útil del líquido y de las juntas.
Además de las burbujas de aire, es importante también la presión operativa correcta. La mayoría de los sistemas solares requieren una presión de 1,5–3 bar, dependiendo de la altura de la instalación y del vaso de expansión utilizado. Una presión demasiado baja significa que la bomba "empuja aire", no líquido – el sistema circula de forma ineficiente. Una presión demasiado alta somete a la válvula de seguridad y a las juntas.
Y por último – la concentración del líquido antifriz. El líquido debe estar mezclado en la proporción correcta (típicamente 40–50 % de glicol) para resistir el frío, pero al mismo tiempo mantener buenas propiedades de transferencia de calor. Sobre esto se habla con más detalle en el artículo Llenado de sistemas solares con mezcla antifriz – lo que necesitas saber.
Cómo funciona la bomba manual para llenar sistemas solares
La bomba manual para llenar sistemas solares es una herramienta sencilla, pero bien pensada. No es una bomba de jardín común ni una bomba de aire para neumáticos – se trata de un dispositivo especialmente diseñado para trabajar con líquidos de glicol a presión.
El principio es el siguiente: la bomba tiene un depósito (tanque) para el líquido – normalmente con un volumen de 10–20 litros – y un mecanismo de pistón o membrana que, mediante un movimiento manual (accionamiento de palanca o rotativo), bombea el líquido del depósito al sistema a través de una manguera con acoplamiento rápido. En la manguera (o en el cuerpo de la bomba) se encuentra un manómetro, por lo que puedes seguir la presión que genera la bomba.
Característica clave: la bomba puede crear y mantener una presión en el rango de 0–6 bar (dependiendo del modelo), lo cual es más que suficiente para los sistemas solares. A diferencia del llenado por gravedad (desde un recipiente abierto), aquí tienes un control completo sobre la presión y puedes regularla.
Una parte importante de la bomba son las válvulas de retención (check valves), que impiden el flujo inverso del líquido del sistema de vuelta al depósito. Sin ellas, con cada subida del pistón, el líquido saldría hacia atrás, no hacia el circuito.
En la salida de la bomba hay una manguera terminada en un acoplamiento rápido o en un extremo roscado, que se conecta a la válvula de llenado del sistema. En el otro extremo del sistema (o en otra válvula) se purga el aire o el exceso de líquido. De esta manera, empujas el líquido en una dirección y expulsas el aire en la dirección opuesta.
Si estás buscando un producto concreto, echa un vistazo a La bomba manual para llenar sistemas solares disponible en la categoría de vasos de expansión y bombas – una solución robusta para instalaciones profesionales y domésticas.
Qué necesitarás antes del llenado – lista de herramientas y materiales
Antes del llenado, prepárate con todo lo necesario. Nada es más molesto que parar en mitad del llenado porque te falta una llave o un cubo para recoger el líquido.
- Bomba manual para llenar sistemas solares – herramienta principal
- Líquido antifriz en la concentración correcta (mezcla lista o concentrado para diluir con agua destilada) – la cantidad depende del volumen del sistema; un sistema típico con dos captadores tiene un volumen de circuito de 8–15 litros
- Instrumento de medición de la concentración de glicol – refractómetro o termómetro; con él verificarás la concentración real de la mezcla antes del llenado
- Termómetro – para controlar la temperatura del líquido (llenamos a frío, por debajo de 30 °C)
- Mangueras y reducciones – para conectar la bomba con la válvula de llenado del sistema
- Llaves y destornilladores – para abrir las válvulas de purgado, regular el flujo en las válvulas de equilibrado
- Cubo o recipiente para recoger el aire/líquido de purgado – durante el purgado, el líquido sale junto con el aire
- Toallas o paños limpios – los líquidos de glicol son difíciles de limpiar cuando se secan
- Libreta o móvil para tomar fotos – anota la presión después del llenado, la concentración, la fecha; lo necesitarás durante la revisión del servicio técnico
En cuanto al volumen de líquido, debe conocer el volumen del circuito primario. ¿Cómo se obtiene? El volumen del intercambiador y del captador solar lo encontrará en la documentación técnica. El volumen de las tuberías se calcula fácilmente: para Cu18 (tubería de cobre de 18 mm) es de unos 0,2 litros por metro de longitud, para Cu22 es de unos 0,3 l/m. Sume estos valores y añada el volumen del intercambiador y del captador solar (típicamente 1–3 litros). Un procedimiento más detallado del cálculo lo encontrará en el artículo ¿Qué volumen de expansión necesito para mi circuito solar?.
Esquema de conexión de la bomba al circuito solar
En el esquema puede ver el conexionado básico: la bomba se conecta mediante una manguera a la válvula de llenado (también llamada válvula de llenado y vaciado), que se encuentra en la estación de bomba – normalmente en la tubería de retorno fría. El desaire se realiza en el punto más alto del circuito, es decir, en el captador solar o justo debajo de él.
Procedimiento de llenado del circuito solar paso a paso
1. Preparación del sistema antes del llenado
Antes del llenado, compruebe que todos los empalmes y válvulas estén apretados y que las juntas estén en su lugar. Nada es peor que llenar un sistema con fugas – el líquido se escapa, usted bombea una y otra vez, la presión no disminuye. Compruebe también que la bomba solar en la estación de bomba esté apagada (no debe funcionar durante el llenado – comienza a operar solo después de haberse llenado).
Compruebe la presión previa del módulo de expansión. Antes de llenar el sistema, el módulo de expansión debe tener la presión previa ajustada correctamente – típicamente 0,5–1 bar más alta que la presión estática de la columna de líquido desde el módulo de expansión hasta el punto más alto (captador solar). Cómo ajustarla correctamente, lo encontrará en el artículo Ajuste de la presión previa en el módulo de expansión del sistema solar. Si no ajusta la presión previa antes del llenado, la membrana del módulo de expansión no funcionará correctamente y el sistema no tendrá reserva para la expansión térmica del líquido.
Todos los cierres en el circuito primario deben estar abiertos. Deje abiertas las válvulas de desaire (automáticas o manuales) – el aire debe tener un lugar por donde salir. Si tiene desaireadores automáticos en el captador solar, compruebe que estén funcionales y abiertos.
2. Preparación de la bomba y del líquido
Llene el depósito de la bomba con líquido antifriz preparado. Antes de verter en el depósito, compruebe con un refractómetro la concentración – para nuestras condiciones recomendamos una protección de –28 a –35 °C, lo que corresponde a unos 40–50 % de propilenglicol. El líquido debe estar limpio, sin impurezas y sin glicol viejo (no mezcle glicol viejo y nuevo sin pruebas previas).
Conecte la manguera de salida de la bomba a la válvula de llenado del sistema. Abra la válvula de llenado. En el lado opuesto del circuito (o en el punto de desaire) prepare un cubo para recoger el líquido que saldrá – saldrá junto con el aire.
3. Llenado de purga (expulsión del aire)
Comience a bombear lentamente y con ritmo uniforme. El objetivo de esta primera fase no es alcanzar la presión de trabajo, sino expulsar la mayor cantidad posible de aire del circuito. El líquido entra por abajo (desde la estación de bomba) y expulsa el aire hacia arriba hacia el captador solar.
Durante el primer llenado, deje abierta la válvula de desaire en el captador solar (o desaire el captador manualmente con una válvula manual). Por la válvula de desaire saldrá al principio solo aire, luego aire con líquido, finalmente solo líquido. En ese momento, cierre la válvula.
Este llenado de "purga" repítalo para cada rama del circuito, si tiene varios captadores solares o varios filas. Abra una fila, llénela, cierre. Luego la siguiente. Nunca llene todas las ramas a la vez, porque el aire siempre encontrará la ruta de menor resistencia y algunos lugares quedarán sin desairear.
4. Surtido a la presión de trabajo
Cuando el sistema está previamente llenado y el aire ha sido expulsado, pase al ajuste de la presión de trabajo. Siga bombeando hasta que el manómetro de la bomba (o el manómetro del grupo de seguridad) indique el valor deseado.
¿Cuál es la presión de trabajo correcta? Depende de la altura de instalación y de la presión previa del acumulador. En general:
- Colectores a una altura de hasta 5 m sobre el grupo de seguridad → presión de trabajo 1,5–2 bar
- Colectores a una altura de 5–10 m → presión de trabajo 2–2,5 bar
- Colectores a una altura superior a 10 m → presión de trabajo 2,5–3 bar
La presión de trabajo debe ser al menos 0,3–0,5 bar superior a la presión previa del acumulador. Por ejemplo: presión previa del acumulador 1,5 bar → presión mínima de llenado del sistema frío 1,8–2 bar. La válvula de seguridad del sistema (habitualmente 6 bar) debe estar claramente por encima de esta presión.
El cálculo detallado lo encontrará en el artículo Cómo elegir el acumulador para un sistema solar – criterios clave, donde se explica también la relación entre la presión previa, la presión de llenado y el volumen del acumulador.
5. Desaireado con la bomba en funcionamiento
Este es un paso que muchos instaladores aficionados omiten – y precisamente aquí surgen la mayoría de los problemas. Una vez que el sistema está lleno y se ha alcanzado la presión de trabajo, active la bomba solar. La bomba comenzará a circular el líquido y moverá mecánicamente las burbujas de aire que aún permanecen atrapadas en las zonas muertas del circuito (curvas, tuberías ascendentes, colectores).
Deje que la bomba funcione 10–15 minutos, luego desairee de nuevo – en cada desaireador automático y en los manuales. La presión del sistema disminuirá durante el desaireado (el aire ha escapado, el volumen de líquido ha disminuido) – aumente la presión con la bomba. Este ciclo puede ser necesario repetirlo 2–4 veces hasta que el sistema esté realmente libre de aire.
Un instalador experimentado sabe que un colector nunca expulsa todo el aire en un solo llenado. El aire se "esconde" entre las láminas del absorbente y se libera progresivamente con el flujo. Por eso, durante las primeras horas de funcionamiento del sistema, éste "gorgotea" un poco y los desaireadores automáticos trabajan activamente.
6. Comprobación final y registro de parámetros
Una vez finalizado el desaireado, compruebe:
- La presión del sistema en posición fría (sin sol, bomba apagada) – anótela
- La temperatura del líquido al medir la presión (la presión varía con la temperatura)
- La concentración del glicol con un refractómetro (tome una muestra del desaireador)
- Inspección visual de todos los empalmes para detectar fugas
Registre estos datos en la ficha de funcionamiento o pegue una etiqueta directamente en la estación de la bomba. Dentro de un año o dos, cuando se realice el control de mantenimiento, sabrá cuál era el estado al llenado y si la presión ha cambiado.
Errores típicos al llenar – lo que ocurre en la práctica
Tras años de experiencia hemos visto situaciones de todo tipo. Aquí están los errores más frecuentes que la gente comete al llenar sistemas solares:
Llenado sin desaireadores abiertos. El aire no tiene adónde ir, el líquido lo comprime simplemente en un "bolsillo" en el punto más alto. El sistema se llena, la presión alcanza el valor deseado – pero el colector sigue lleno de aire. Al sol, el colector se calienta, la burbuja de aire se presiona hacia abajo, la bomba deja de fluir (el aire bloquea el flujo) y el regulador informa de un error. El cliente llama al servicio técnico, pensando que hay un fallo en la bomba.
Mezcla de glicol viejo y nuevo. La solución de glicol antigua (después de varios años de funcionamiento) es ácida y degradada. Al mezclarla con líquido nuevo, se ralentiza la degradación, pero no se detiene. El procedimiento correcto es: vaciar el líquido antiguo, enjuagar el circuito con agua destilada limpia, y luego llenarlo con una mezcla nueva.
Concentración incorrecta de la mezcla. Hemos visto sistemas llenados con 100 % de glicol (sin diluir), porque el instalador "prefirió poner más, para que aguante el frío". Una solución de glicol al 100 % tiene peores propiedades de transferencia de calor y una viscosidad mayor – la bomba tiene problemas con el flujo y el intercambiador trabaja ineficientemente.
Llenado a caliente. Nunca llene el circuito solar si los colectores están calientes (por ejemplo, en verano al mediodía). La solución de glicol entrando en un sistema de tuberías caliente puede comenzar a hervir inmediatamente y generar vapor, lo que anula por completo el llenado. Llene por la mañana, por la noche o en condiciones nubladas.
Presión previa incorrecta del acumulador. Si el acumulador no tiene la presión previa correcta antes del llenado, tras el llenado del sistema, la membrana puede no funcionar correctamente. Resultado: al calentarse el líquido, la presión sube bruscamente (el acumulador no cumple su función) y se abre la válvula de seguridad. Más información sobre este problema en el artículo Fallas comunes en acumuladores y bombas solares – causas y soluciones.
Ventajas de la bomba manual frente a otros métodos de llenado
El llenado gravitacional, en el que el líquido se vierte en el sistema desde un recipiente situado más alto y el aire escapa por una válvula abierta, parece sencillo – pero en la práctica solo funciona para las instalaciones más simples. Para cualquier instalación más grande, donde el captador esté a una altura de 3 m o más sobre el depósito, el llenado gravitacional es poco fiable y a menudo incompleto. El aire queda atrapado y el sistema funciona de forma ineficiente.
Una bomba de presión eléctrica es una alternativa a la bomba manual – más rápida, pero más costosa y que requiere alimentación eléctrica. Para un instalador doméstico habitual o una empresa pequeña, una bomba manual para llenado de sistemas solares es una solución ideal entre precio, simplicidad y rendimiento.
Mantenimiento y rellenado – cuándo repetirlo
El líquido antihelado solar no es eterno. El propilenglicol se degrada con el tiempo – se oxida, el pH disminuye y los inhibidores de corrosión se agotan. El intervalo recomendado para el cambio del líquido es de 5 a 8 años, dependiendo de cuán frecuentemente el sistema haya estado en estancamiento (el estancamiento acelera la degradación del líquido).
¿Cómo sabrá usted que el líquido necesita ser cambiado? Tome una muestra (por la válvula de purga) en un recipiente de vidrio y observe: el líquido recién fabricado es claro, con tonos amarillentos o verdosos. El líquido degradado es oscuro, marrón, puede tener sedimentos o un olor a quemado. Para medir con precisión el pH, utilice tiras reactivas – el valor correcto es de 7 a 9. Por debajo de 7, el líquido corroe las partes metálicas del sistema.
El procedimiento de rellenado al cambiar el líquido es casi idéntico al del primer llenado, con un paso adicional – el vaciado del líquido viejo. Vacíe por la válvula de drenaje en un recipiente adecuado (la mezcla de glicol debe ser eliminada de forma ecológica, no vertida en la basura), luego lave el sistema con agua destilada y llénelo de nuevo con una mezcla fresca.
Incluso durante una revisión anual rutinaria, es recomendable comprobar la presión. Si la presión del sistema en frío ha disminuido en más de 0,3 bar desde la última medición, el sistema está perdiendo líquido o tiene un problema con el vaso de expansión. La revisión rutinaria de la presión y el vaso de expansión se describe en el artículo Cómo comprobar y mantener el vaso de expansión en un sistema solar.
Normas de seguridad al trabajar con líquido antihelado
El propilenglicol es una sustancia relativamente segura (se considera segura para uso alimentario), pero el etilenglicol es tóxico y peligroso al contacto con la piel o la boca. Siempre lea la ficha de seguridad (SDS) del líquido que utilice antes de trabajar.
Use guantes de goma y gafas al manipular el concentrado. Al manipular líquido bajo presión (al abrir la válvula de purga), mantenga las manos alejadas de la cara. Recupere el líquido en un cubo, no deje que gotee en el suelo – es resbaladizo.
Al trabajar en el tejado (donde normalmente están los captadores), cumpla las normas de seguridad al trabajar a cierta altura. La bomba de llenado y el líquido normalmente están abajo, junto a la estación – pero la purga en el captador requiere acceso al tejado, siempre con el equipo de seguridad adecuado.
Nunca abra ninguna válvula, de seguridad o de purga, cuando el sistema esté caliente y bajo presión. Puede salir líquido hirviendo. Realice todas las operaciones en un sistema frío.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué bomba manual necesito para un sistema doméstico con dos captadores?
Para un sistema con dos captadores y un volumen de circuito de unos 10–15 litros, una bomba manual estándar con depósito de 15–20 litros y una presión de salida de hasta 6 bar es suficiente. La bomba manual para llenado de sistemas solares disponible en atria.sk está diseñada exactamente para estas aplicaciones – puede manejar instalaciones domésticas habituales y también instalaciones más grandes sin problemas.
¿Puedo llenar el circuito solar con agua normal en lugar de una mezcla de glicol?
Técnicamente sí, pero en la práctica es un error. El agua se congela y los tubos pueden agrietarse en invierno. Además, el agua normal no contiene inhibidores de corrosión que protejan el cobre, aluminio y acero en el circuito. El agua destilada sin aditivos es algo mejor, pero sigue sin ofrecer protección contra el frío. El único relleno correcto para el circuito primario solar es una solución de glicol certificada con la concentración adecuada.
¿Qué presión debo ajustar al llenar y cómo afecta al vaso de expansión?
La presión de trabajo del sistema frío debe ser al menos 0,3–0,5 bar superior a la presión preestablecida del vaso de expansión, y al mismo tiempo debe garantizar una presión suficiente en el punto más alto del sistema (captador), para que el líquido no cavitación. Para una instalación típica con un captador a una altura de hasta 6 m y una presión preestablecida del vaso de expansión de 1,5 bar, ajuste la presión de llenado a 2–2,5 bar. Los cálculos detallados se encuentran en el artículo Instalación del vaso de expansión en un sistema solar – paso a paso.
¿Qué debo hacer si la presión del sistema disminuye rápidamente después del llenado?
Una caída rápida de la presión después del llenado indica una fuga – revise todas las uniones, válvulas, captadores (los captadores solares pueden tener microfisuras por daños invernales) y la válvula de seguridad (a veces fuga durante el choque de presión durante el llenado). Si la presión disminuye lentamente (a lo largo de semanas), el problema puede estar en el vaso de expansión – membrana rota o presión preestablecida perdida. Más información sobre esto en el artículo Fallas comunes en vasos de expansión y bombas solares – causas y soluciones.
¿Cuánto líquido necesitaré para llenar un sistema solar doméstico típico?
Para un sistema típico con dos captadores planos (cada uno de unos 2 m²), una distribución de 8–12 metros de Cu18 y un depósito de 200–300 l con una única espiral tubular, calcule un volumen del circuito primario de 10–15 litros. Siempre prepare un 20–30 % más del volumen calculado – durante la purga se perderá líquido y será necesario rellenar.
¿Es necesario purgar el circuito solar también durante la operación, no solo al llenarlo?
Sí, especialmente en los primeras semanas después de la puesta en marcha. El aire se libera gradualmente del líquido, los purgadores automáticos lo eliminan solos. Si no tiene purgadores automáticos (o están obstruidos), purgue el sistema manualmente en el primer y segundo mes de operación. Más tarde, una vez al año durante la revisión rutinaria es suficiente. Una revisión anual detallada se describe en el artículo Cómo comprobar y mantener el vaso de expansión en un sistema solar.
Conclusión – el llenado correcto como base para una larga vida útil del sistema
La bomba manual para llenado de sistemas solares es una herramienta sencilla, pero irremplazable. No es un gasto innecesario – es una garantía de que el circuito solar trabajará desde el primer día como debe. Sin burbujas de aire, con la presión correcta, con el líquido en la concentración adecuada.
Un sistema solar que se llene, purgue y controle correctamente desde el principio puede funcionar de forma confiable durante 20 años o más sin problemas importantes. Un sistema que se llene a toda prisa, sin purgar y olvidado, causará problemas en un año o dos – ya sea una falla en la bomba, líquido degradado o un captador roto por el estancamiento invernal. La inversión en herramientas y procedimientos correctos se multiplica varias veces.
Si planea una primera instalación o el mantenimiento de un sistema existente, todas las herramientas necesarias, incluyendo la