Brico: Calentador Gofio®, calentar agua depósito X refigerante motor

Calentador Gofio®, calentar el agua del depósito por el refigerante del motor

Brico nº  15
 

En el interior del depósito de mi furgo llevaba instalado  una resistencia a 12 voltios de la marca termofee que tenia ya incorporado un termostato tarado a 38ºC. pero para calentar estos 63 litros del depósito de agua, al estar  situado en los bajos de la furgo y por lo tanto no aislado térmicamente, tardaba una eternidad.

  Con la idea del calentador Gofio, un buen día me situé en los bajos de mi T-3 y observé como los tubos de refrigerante que van desde el motor hasta el radiador de la  calefacción  delantera,  pasaban a escasos 20 cm del depósito de agua, ése fue el empujoncito que necesitaba para lanzarme a instalarlo.
Así que empecé por trazar un boceto de lo que debería ser la instalación y salió esto:

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Vista la viabilidad del ingenio, para llevarlo acabo debería aprovisionarme de los materiales necesarios.

Empecé por el mas difícil; la electro válvula que debería abrir o cerrar el paso del refrigerante por el serpentín dependiendo de la temperatura del agua, ésta debería de ser a DC 12v. corriente continua que no necesitara una presión mínima para trabajar y que soportara holgadamente los 100ºC.  la encontré en    http://www.astevasl.com  de la marca Ode ref 4808 de ¾” a DC 12v. y 8W. , eso sí, a 62 € 

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Ahora tocaba conseguir el termocontacto, tenía que ser graduable  y con sonda externa, me dirigí a una casa de suministros para frigoristas,

    http://www.pecomark.com/index.asp?idioma=ES&opc=115

Y por sólo 6 € ,  el sensor de cobre, material que en contacto con el agua y el oxigeno forma oxido o sulfato de cobre que es tóxico para beber, había que aislarlo de la oxidación por contacto con el agua,  la solución fue tan sencilla como recubrirlo con canutillo termoretráctil , del utilizado en electrónica.

  El termocontacto  debería estar encerrado en una caja que lo preservara de la suciedad y humedad, compré una caja de conexiones eléctricas para exteriores, estanca con junta de goma como una fiambrera.

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  Para saber en todo momento la temperatura del agua del interior del depósito, tenía que instalar en su interior una sonda térmica.

Como  disponía en el salpicadero de un termómetro digital con sonda externa que me indicaba por medio de un conmutador la temperatura exterior y la interior,  al no usar la opción de la temperatura interior, me dediqué a desmontarlo todo y a perseguir por el circuito impreso donde estaba la sonda de temperatura interior, al localizarla, la desoldé y la soldé a un cable bipolar de 5 metros, la blindé impermeabilizándola con silicona y forrándola con canutillo termorretractil,  ahora venia lo difícil de pasar el cable con la sonda desde el salpicadero hasta el deposito.

  El siguiente paso fue  fabricar el serpentín con un diámetro exterior  que permitiera pasarlo  por el agujero de depósito de 120 m.m. de diámetro.
Con la ayuda de un pequeño extintor que lo fijé de manera vertical en el tornillo de banco, éste haría de molde para hacer el serpentín.
Tenía por el armario unos cuantos metros de tubo de cobre de frigorista de 6 m.m. de diámetro que sobró de cuando sustituí los manguitos de gasoil del deposito al motor.  Tomé este tubo de cobre,  lo arrollé alrededor del extintor como si se tratara de una peonza arrollándole el cordel y salió este  serpentín.

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Bonito quedaba, pero al mirármelo con mucho detenimiento, llegué a la conclusión de que por dentro del tubo sólo habían 4,5 m.m. de diámetro interior, y  pasaría tan poco caudal de refrigerante que al pasar por las primeras 5 o 7 vueltas ya estaría a la misma temperatura que el agua y ya no habría intercambio de temperatura.

  Por lo cual no valía y había que desecharlo, me fui a una casa de fontanería y les pedí  6 m. de rollo (así llaman ellos al tubo recocido y maleable) de cobre de 10 m.m. que mira que casualidad, lo tenían cromado para conducciones de gas butano
Con  él lo arrollé alrededor del extintor como si de un muelle se tratara y quedó así

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Otra vista de los materiales,  presentados en su futura posición

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Los  tubos de cobre que debían unir los manguitos de refrigerante  original de calefacción , con el serpentín y la electroválvula, debían tener forma de “T” y sus extremos  de conexión con esos manguitos de caucho deberían de llevar un pequeño resalte para evitar con los años que se pudieran escapar,.
Había que abocardar los extremos, así que me puse manos a la obra con el abocardador

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y quedó así.    Para que observéis la diferencia, los 3 tubos de la izquierda en su parte superior ya están abocardados y el de la derecha todavía no.

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El serpentín de cobre ya llevaba un cromado, pero era como una especie de pintura, sólo decorativo.
Para evitar el temido y tóxico  sulfato de cobre, había que darle un buen baño electrolítico de cromo.
Me puse en contacto con un taller de cromados, allí me aconsejaron que le hiciera las soldaduras con varilla de latón, luego él le daría un baño de ácido para quitarle el cromado original decorativo, para posteriormente darle un grueso y resistente baño de cromo
  Así que a soldar con latón se ha dicho…..

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Después de esto lo llevé al cromador  que por sólo 10 €  me lo dejó así de majo.

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Faltaba el como introducir de forma estanca en el interior del deposito la sonda del termocontacto y la sonda del termómetro.

Buscando en casas de electricidad y electrónica encontré este pasacables o prensaestopas como ellos le llaman, el gris es de pvc, que alguien del foro me indicó que era toxico, pues siguiendo buscando encontré lo mismo pero en nylon.
Gris el de pvc y  negro el de nylon.

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Otro elemento para aprovisionarse fueron las abrazaderas para los manguitos, no quería pasarme apretando y hacer sufrir la goma del manguito así que volví a la casa de hidráulica  http://www.astevasl.com  y las pedí del tamaño súper  ancho, este modelo de abrazadera de la marca mikalor, tiene su campo de aplicación  muy estrecho:  18-20 , 21-23 , 24-26 , 27-29

También compré juntas de teflón que aguantan 200ºC. para las uniones roscadas de fontanería,
así esquemáticamente iba a quedar el conjunto

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Bueno, ya lo tenía casi todo listo para la instalación, pero me asaltaba una peligrosa duda: 
La temperatura que trabaja el motor  es de 85ºc.,  al serpentín  le entraría  el refrigerante a esta temperatura , y podría darse el caso de que se dilataran las soldaduras.
Si hubiera allí una pequeña fuga de refrigerante, no me enteraría y podría estar fregando los cacharros de cocina con agua tóxica.

  Recordé que mi buen amigo Enrique de la rectificadora  Gustems de Barcelona , tenía una bañera de agua a 85ºC. donde sumergen allí los motores inyectándoles aire a presión, y  sometidos a su temperatura de trabajo, los prueban así, si hay una fuga por pequeña que sea, se delata en forma de burbujitas que salen de la grieta hacia la superficie.
  Me dirigí al lugar para hacer la prueba de estanqueidad a temperatura de trabajo y a 3 bar de presión, el triple de la que trabajará el serpentín.
Tras unas horas de prueba, resultado “”sin fugas””

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Ya estaba todo listo, así que busque un día entero para dedicarme a la gran instalación,  al serpentín le coloqué unos pequeños trocitos de manguera de silicona para que no tocara éste con su alta temperatura con el fondo del deposito que es de plástico y lo podría deformar.

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Con cartón hice una plantilla de donde iban los agujeros en el depósito para pasar las roscas del serpentín

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Luego había que introducir el serpentín por el agujero del deposito,  me recordó aquello de “”””pasar un camello por el ojo de una aguja””  BUFFFFF, costó y mucho que costó, pero lo metí, vaya!!……

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Con las juntas de clichelin intercaladas en las roscas para aislarlas  termicamente del plástico del depósito,  apreté las tuercas a fondo, quedando las roscas a la vista

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Ahora tocaba hacer de fontanero, extremos de cobre bien limpios con scotchbrite y grasa  decapante , estaño-plata, soplete…..

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Situando los tubos a soldar sobre una base no termoconductora,…………..fuego al gas, cuando la llama sale de color verde por detrás del tubo de cobre, es el momento de aplicarle el estaño

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Después de hacer de fontanero, tocaba hacer de chispa,
Tomando el pasacables o prensaestopas, había que introducirle las sondas del termocontacto y la del termómetro, sellándolas con silicona.

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Ahora a ir montando los tubos, la electroválvula, las juntas de teflón, las súper-bridas, abrazaderas de nylon, ……..etc.

Para proteger la bobina de salpicaduras de agua, le puse un guante de nitrilo, una especie de látex de usar y tirar, pero como aguantan temperatura espero que me dure.

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La caja gris claro es donde está alojado el termocontacto

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Otra vista ya terminado

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Y otras más

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Tras este montaje el primer día de prueba,  me salen los datos siguientes:

Temperatura ambiente a las 9,00 AM  14ºc  motor frió, 63 litros de agua en el deposito también a la misma temperatura, radiadores de calefacción cerrados, ponemos en marcha el motor y circulamos por ciudad, mas tiempo al ralentí ante semáforos rojos que circulando, el agua ha tardado 40 minutos en ponerse a 38ºc.  supongo que en verano y circulando por carretera el tiempo se podría reducir bastante,  pero hasta el verano no lo podré experimentar.

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Añado aquí la modificación al observar un error de la instalación de la electroválvula , ahora sí está definitivamente acabado el «calentador Gofio» , y esta vez sin equivocarme.

  Resulta que la electroválvula  la  instalé a la entrada del serpentín, y debía soportar los 85ºc. muy cerca de sus 100ºc. máximos.  Pues la modifico instalándola a la salida del serpentín para que esté mas descansada de temperatura, es más, si algún día tengo que desmontar la electroválvula  para algo, pues como está montada ahora, cierro las dos válvulas pequeñas y coloco en su lugar este trozo de tubo con sus 2 racors, entonces funcionaría con accionamiento de válvula manual.

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así es como ha quedado visto desde un ángulo.

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visto  desde  algo más lejos

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y  desde otro punto de vista

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Y otro mas por si algún aspecto no se viera desde otros ángulos

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Tras un tiempo (mayo-2011) gozando de agua calentita, le cambié los tubos de nylon por unos inox, y manguitos de silicona azul.

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además le puse una protección de chapa de aluminio para los tubos y la electoválvula en los bajos

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El resultado final de pruebas de funcionamiento, es muy satisfactorio; con temperatura exterior de 15ºC y suponiendo que los 63 litros de agua están más o menos a esa misma temperatura, con el motor caliente y circulando por carretera en condiciones normales (execpto descensos prolongados de puertos de montaña) el tiempo que tarda desde que activamos el interruptor de la electroválvula, hasta que el agua alcanza los 38-40ºC es de sólo 7 minutos.

En el salón del caravaning-2014 de Barcelona, hice este brico en público, se grabó y aquí lo tenéis en versión íntegra sin editar de 1:45 H. de duración, sólo apto para verdaderos interesados en construirlo: