El agua caliente, al igual que la calefacción, es una de esas «comodidades» sin las cuales la noción misma de un hogar confortable es impensable. En los edificios de apartamentos de la ciudad, se percibe como una «obligación». El héroe de una conocida anécdota podría bañarse en un río en verano, y cuando se le pregunta «¿Y en invierno??» responden a la pregunta «¿Cuánto hay de ese invierno?!». Para el habitante de la ciudad, incluso unas pocas semanas de verano en las que el suministro de agua caliente centralizado se corta con fines profilácticos son una fuente de incomodidad. Hay varias salidas. Puedes visitar a alguien y ducharte al mismo tiempo o comprar un pequeño calentador de agua, y si puedes, ir al campo, a la casa de campo. Sin embargo, el calentador de agua también le será útil.
Los que viven permanentemente en el campo tienen que resolver sus necesidades de agua caliente sanitaria y calefacción de forma individual en cada casa. A veces se pueden combinar ambas tareas instalando una caldera común, pero hay casos en los que es más práctico «separar» los sistemas. En las ciudades y pueblos más pequeños, también existe la opción de tener calefacción centralizada y servicios individuales de ACS.
En general, se puede decir que un calentador de agua es un dispositivo que puede ser útil para cualquier persona, desde los habitantes de la ciudad hasta el propietario de una cómoda casa unifamiliar.
Casi todos los calentadores de agua modernos funcionan con electricidad o gas. Otras opciones, como las calderas de madera o carbón, pueden considerarse exóticas.
CALENTADORES DE AGUA ELÉCTRICOS
Desde el punto de vista de la simplicidad del diseño, el calentamiento eléctrico del agua es la solución más conveniente. Y, como suele ser el caso, el más caro. Sin embargo, las ventajas de los sistemas de calentamiento de agua eléctricos superan a los inconvenientes, y en muchos casos son la mejor opción. El tamaño compacto y el bajo coste de los dispositivos son las primeras ventajas de estos modelos. Se dividen en dos tipos: instantáneos y de almacenamiento.
Calentadores de agua eléctricos instantáneos. El diseño de estos modelos es simple: en el interior de la carcasa se encuentra la unidad de calentamiento uno o más elementos de calentamiento en una bombilla o una cáscara de fluoroplástico resistente al calor, dentro de la cual los elementos de calentamiento de alambre sin aislamiento , los dispositivos de control y seguridad. Se dividen en calentadores de agua sin presión y con presión.
En el primer caso, la llave de paso se instala en la entrada de agua fría. Estos modelos se utilizan principalmente en un único punto de extracción. Su capacidad es relativamente baja, muchos se suministran con una regadera o un grifo.
En los hogares, estos modelos se utilizan en las casas de campo o durante los cortes programados del suministro centralizado de agua caliente. También pueden utilizarse para suministrar agua caliente a habitaciones individuales por ejemplo, lavabos o duchas en empresas, por ejemplo, cuando no tiene sentido instalar una tubería de agua caliente sanitaria independiente.
Los modelos de alta presión están diseñados para su conexión permanente a una red de suministro de agua a presión Suelen ser calentadores de mayor tamaño que pueden abastecer varios puntos de extracción simultáneamente o un caudal comparable al de una instalación de ACS centralizada, por ejemplo, en una ciudad. En principio, un calentador de agua sin presión puede utilizarse sin presión, pero no a la inversa: su capacidad interna no está diseñada para la alta presión.
Los calentadores de agua eléctricos se dividen en sistemas de control mecánicos hidráulicos y electrónicos: la tarea del sistema de control es garantizar que el calentador de agua se encienda y apague en el momento adecuado. La «mecánica» activa los elementos calefactores normalmente todos juntos en función del cambio de posición del diafragma, que es accionado mecánicamente por un bloque de contactos.
Unos circuitos electrónicos de control más complejos encienden las resistencias de forma gradual, en función del caudal, la temperatura y la presión del agua. Esto ahorra energía y agua y garantiza una temperatura de salida del agua estable. Estos modelos cuestan mucho más. Suelen ser unidades más grandes, diseñadas para más de un punto de extracción.
El panel de control del calentador puede ser mecánico con accionamiento directo a una unidad de control de potencia o de flujo o electrónico con botones táctiles y pantalla . Pero aquí todo es lo mismo: la «mecánica» es más barata, la «electrónica» ofrece más flexibilidad
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE FLUJOS
En primer lugar, las ventajas de los calentadores de agua cilíndricos son su pequeño tamaño y peso, lo que simplifica la instalación. También son útiles si el punto de extracción de agua se utiliza sólo ocasionalmente.
La energía sólo se consume en el momento en que el agua pasa por el calentador. Prácticamente todo lo que se calienta se consume inmediatamente el volumen de líquido no gastado en las tuberías del calentador a presión es pequeño, las pérdidas térmicas de todo tipo también son insignificantes .
La principal limitación de su uso es el consumo de energía eléctrica. La potencia de estos modelos oscila entre 2,5 y 8-10 kW en conexión monofásica y hasta 30 kW en conexión trifásica, pero suele ser demasiado baja para obtener esa potencia en condiciones domésticas normales.
El cableado eléctrico de la casa es poco probable que esté diseñado para una potencia superior a 5-6 kW en casas antiguas e incluso menos , y esto para calentar instantáneamente una gran cantidad de agua es claramente insuficiente.
Por lo tanto, antes de elegir, es necesario aclarar el rendimiento máximo para sus propias condiciones. Lo más fácil es comprobarlo con la empresa de servicios públicos. Probablemente tendrá que sustituir el cable o colocar uno nuevo en el punto donde está instalado el calentador.
La segunda cuestión suele estar relacionada con la misma potencia, o más exactamente, con la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida. El agua fría que sale del sistema tiene una temperatura diferente en invierno y en verano y la diferencia puede alcanzar fácilmente los 10-15 °C. Esto significa que un calentador que funciona bien en verano puede «fallar» en invierno.
Muchas empresas dan una capacidad aproximada de agua caliente en l/min en sus breves descripciones, pero también hay que tener en cuenta el valor At para una selección más precisa el delta te puede escribirse con mayúscula AT o con minúscula en los datos del calentador , t. E. Diferencia de temperatura de entrada y salida declarada. Este parámetro suele ser fácil de encontrar en la documentación del aparato, aunque también puede calcularse a partir de la capacidad de la resistencia y el consumo de agua.
Por ejemplo, para calentar 100 litros de agua a 30 grados durante una hora necesitamos un calentador de agua con una resistencia de algo más de 3,5 kilovatios no tenemos en cuenta las pérdidas de calor y también suponemos que la tensión en la red se corresponde con la declarada . Esta relación es casi lineal; podemos «jugar» con cualquier parámetro.
En un minuto, por ejemplo, esto equivale a unos 1,6 litros de agua calentada de 5 a 33 °C condiciones invernales . Para decirlo sin rodeos, no es muy denso, pero si usted necesita para calentar hasta 10 grados por ejemplo, de 20 a 30 ° C, como sucede mucho en el verano – es de 5 litros por minuto.
Está claro que en verano puedes ducharte con este tipo de calefactor, pero en invierno – difícilmente, necesitas cambiar algo, muy probablemente, para aumentar la potencia. Por ello, el uso de pequeños calentadores eléctricos de paso hasta 6-8 kW se realiza principalmente en verano. Los modelos de mayor potencia también son adecuados para el funcionamiento circular o para el funcionamiento simultáneo de varios puntos de agua.
CALENTADORES DE AGUA ELÉCTRICOS
Pueden proporcionar una cantidad suficientemente grande de agua caliente en cualquier momento, a diferencia de las unidades de flujo continuo.
No es necesario rehacer el cableado de los modelos domésticos – son bastante capaces de funcionar con una red eléctrica normal, sólo algunos de ellos pueden si se desea conectarse a una red trifásica, lo que hace posible utilizar más potencia y por lo tanto más rápido para calentar el agua. Sin embargo, las unidades con estas opciones son más caras.
Para conectar un acumulador de agua monofásico, los requisitos son mínimos. También pueden utilizarse en cables relativamente «blandos». El agua del depósito se calienta durante un tiempo y se consume según las necesidades.
La capacidad del depósito de los calentadores de agua de acumulación es de 5 a 500 y más litros.
Las aplicaciones más comunes son para tanques con una capacidad de entre 30 y 200 litros. Una capacidad menor no sería suficiente para un uso continuo suficiente para un fregadero de cocina, por ejemplo ; una mayor es demasiado grande para una situación doméstica.
La mayoría de los modelos se montan en la pared; sólo los calentadores «de gran tamaño» pueden instalarse en el suelo. Los calefactores murales se diferencian por su forma de instalación: horizontal o vertical, aunque algunos modelos permiten ambos tipos de instalación.
Los calentadores de acumulación, al igual que los calentadores a presión, pueden ser no presurizados, es decir.E. de tipo abierto y de tipo a presión, que pueden incorporarse a un sistema presurizado.
En los calentadores sin presión, el agua fría que entra en el depósito desplaza al agua caliente, que se descarga a través de un mezclador especial, al abrir el grifo. Estos modelos son adecuados sólo para un grifo y suelen tener un volumen de depósito pequeño. Los calentadores de agua de tipo cerrado más populares también son adecuados para el almacenamiento de agua caliente en más de un lugar.
DE QUÉ ESTÁN HECHOS LOS TANQUES?
El revestimiento de acero esmaltado o de arcilla vitrificada protege el recipiente de acero de la corrosión. Dado que los depósitos están sometidos a grandes cargas térmicas, el esmalte debe ser lo suficientemente flexible y debe tener un coeficiente de dilatación térmica similar idealmente el mismo al del material del depósito para excluir la posibilidad de que se produzcan grietas.
Las empresas pueden utilizar esmaltes de diversas formulaciones y aplicarlos con distintos métodos. Con menor frecuencia, los depósitos son de acero inoxidable, a veces también con un revestimiento protector adicional. El cobre o el plástico se utilizan aún menos en los calentadores de agua pequeños.
Por supuesto, el material del tanque debe ser químicamente inerte para no «estropear el agua». Tanto los aceros inoxidables esmaltados como los de grado alimentario cumplen estos requisitos, pero hay matices.
Los aparatos con depósito esmaltado pueden desarrollar picaduras y defectos en el esmalte con el paso del tiempo. Pero a pesar de esto, el calentador puede servir durante mucho tiempo. Sin embargo, esto requiere la comprobación y la sustitución oportuna del ánodo protector de magnesio, que se incluye en cada calentador de agua esmaltado y que neutraliza el proceso de corrosión oxidación imponiendo una corriente opuesta.
La consiguiente sobretensión de electrones tensión catódica en el punto defectuoso desplaza la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo depósito y provoca la corrosión. El ánodo, que se alimenta de los electrodos, está conectado al depósito interior de acero. Desde el ánodo fluye una corriente hacia la posible zona dañada Esta corriente anódica, que resulta de la destrucción del material más activo Mg , evita la corrosión en la zona dañada.
En el acero inoxidable, las fugas suelen producirse en las soldaduras. La soldadura modifica la composición del acero inoxidable en las soldaduras y reduce la resistencia a la corrosión. El estado del depósito de acero inoxidable apenas puede comprobarse visualmente.
¿Cómo es posible averiguar la calidad del acero inoxidable utilizado en el depósito sin un análisis especial?. Los modelos baratos pueden salvarse abaratando el material, alterando y simplificando la tecnología de soldadura. En cualquier caso, el depósito es «invisible», por lo que un fabricante sin escrúpulos está dispuesto a reducir los costes en este punto.
Por otro lado, la calidad del acero inoxidable determina la vida útil de todo el calentador: repararlo en caso de fuga es inútil. Muchos de los principales fabricantes ofrecen una garantía de 5 a 10 años para el depósito otros componentes del calentador tienen una garantía más corta .
Los elementos calefactores se construyen generalmente con elementos calefactores de diversas formas, a veces encerrados en un bulbo esmaltado especial para reducir la acumulación de llamas. Su número habitual es uno o dos.
Para el funcionamiento normal económico se utiliza un elemento calefactor, si se requiere un calentamiento acelerado – se debe conectar también un segundo elemento. Si se utilizan dos potencias diferentes, es posible obtener tres etapas de calentamiento.
El mencionado ánodo también se coloca dentro del tanque. Para evitar que la corriente anódica pase a los componentes del depósito, como la resistencia y el intercambiador de calor, estos últimos se instalan mediante aislantes.
Además, para evitar que el ánodo se desperdicie, se utiliza una solución técnica que permite equilibrar esta protección: la resistencia de compensación. Esta resistencia equilibra los potenciales y permite que el ánodo de magnesio sólo proteja el interior del depósito
El ánodo debe ser sustituido de vez en cuando. La frecuencia depende del tamaño peso del ánodo, la dureza del agua y la intensidad de uso. Se recomienda comprobar el estado del ánodo y de las paredes del depósito una vez al año. El «ánodo activo», que requiere una fuente de alimentación pero no es consumible, se utiliza para los modelos domésticos, pero rara vez se utiliza.
Los elementos de calefacción, el ánodo y el sensor del termostato suelen estar montados en una brida común, que se fija en el fondo del depósito en la versión vertical . Tubo de suministro – corto. La tubería de aspiración extrae el agua calentada desde arriba. En la versión horizontal, el tubo de entrada se dobla para que su extremo esté cerca de la parte superior del tanque. Si ambas opciones de instalación son posibles, el extremo del tubo se inserta «en la esquina».
Los calentadores planos tienen dos depósitos conectados por una serie de tubos de rebose horizontales. El agua se dirige hacia abajo desde la primera cuenca y se extrae de la segunda cuenca superior.
Con un caudal elevado comparable al volumen del depósito, el agua fría entrante se mezcla más uniformemente con el agua caliente restante.
Hay una capa de espuma de poliuretano entre el depósito interior y la carcasa, que llena todo el espacio entre el depósito interior y la carcasa exterior del calentador de agua.
Una capa de unos pocos centímetros de espesor es, en principio, suficiente para mantener el calor durante mucho tiempo.
Las carcasas de los calentadores suelen ser de acero con recubrimiento de polvo. En algunos casos, la carcasa es de acero inoxidable por «belleza». La sección transversal de la carcasa puede ser cuadrada, de esquina recta o redonda
QUÉ TIENE?
Cada calentador está equipado con un termostato, un sensor de sobretemperatura limitador del termostato y un componente externo -un grupo de seguridad-, así como un termómetro analógico opcional por razones estéticas más que prácticas y, por supuesto, el panel de control. Los modelos sencillos tienen un botón de encendido y un regulador de temperatura en el panel; para su funcionamiento es suficiente. Los modelos más sofisticados disponen de un panel de control táctil con pantalla LCD o LED que permite controlar todos los modos de funcionamiento de la unidad. He aquí algunas de ellas:
– ajustar la temperatura deseada. En algunos modelos, la precisión es de hasta 1 °C;
– Calentamiento rápido a plena potencia con sólo pulsar un botón;
– Ajuste de varios programas de calefacción, incluyendo un temporizador, de día o de noche;
– Reducir la temperatura del agua cuando no se utiliza durante períodos prolongados para ahorrar energía y recursos;
– inicio intermitente del calentamiento a alta temperatura para desinfectar el aparato;
– Modo de limitación de la temperatura para calentar en el rango de 40-60
°Con
– modo de bloqueo para niños
Los distintos fabricantes ofrecen otras modalidades. Algunos calefactores pueden funcionar con mando a distancia o incluso con dispositivos de control remoto. Cada una de estas funciones puede mejorar directa o indirectamente el confort del usuario y la mayoría de ellas también pueden reducir el consumo de energía ciertamente no es aplicable al modo de calefacción máxima instantánea . En la actualidad, la «evolución» de los calentadores de agua va principalmente en esta dirección: no se pueden inventar soluciones técnicas competitivas fundamentalmente nuevas en la «parte mecánica», pero el potencial de la electrónica es bastante alto.
POR LO TANTO, UN FLUJO A TRAVÉS O UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO?
Para empezar, hay que recordar: la energía eléctrica para calentar la misma cantidad de agua, ambos tipos de calentadores de agua consumirán la misma cantidad de agua. Sólo con un flujo a través necesitará mucho y en poco tiempo, y el tanque de almacenamiento – gradualmente. «Desventajas» calentadores de almacenamiento – un precio más alto, grandes garytes, la incapacidad de obtener rápidamente el agua caliente hay que esperar hasta que se calienta .
Las pérdidas de calor en el acumulador serán mayores, si el uso es poco frecuente también hay que tener en cuenta que el agua calentada se enfriará sin rumbo en el depósito. Aunque vale la pena hacer una pequeña reserva: cuando se utiliza un contador multitarifa, el acumulador de agua con temporizador incorporado puede programarse para calentar el agua por la noche, y el coste de la calefacción se reducirá considerablemente.
En realidad, ésta es la principal diferencia de funcionamiento: para un uso ocasional, es más práctico un modelo de paso si el cableado lo permite . En las viviendas permanentes, el tipo de acumulación es más cómodo y barato. Y la potencia y el volumen del tanque deben ser elegidos de acuerdo a sus propias necesidades.
¿Cuál es la mejor opción entre los calentadores de agua eléctricos de acumulación y los de paso?