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Confiar pero verificar: una prueba comparativa de los calentadores de agua indirectos

«Si lees la palabra «búfalo» en la jaula del elefante, no creas en tus ojos», dijo Kozma Prutkov. Pero creemos que. La publicidad moderna es tan ingeniosa que incluso nuestros propios ojos a veces nos fallan. Pero hay muchas cosas de un producto, especialmente uno técnicamente complicado, que no se pueden ver. Tengo que confiar en los textos. Hoy queremos abrir los ojos a los calentadores de agua indirectos. A pesar de nuestro deseo de endulzar y publicitar nuestros productos, intentaremos ser lo más objetivos posible y basar nuestras conclusiones en hechos.

Como se informa en la revista:

EVAN noticias #3 19

Tecnología de calefacción

Base objetiva

Para lograr este objetivo -una evaluación objetiva- en el segundo trimestre de 2023 probamos los calentadores de agua indirectos de los principales fabricantes con mayor representación en el mercado Español por encargo de EVAN JSC. La prueba se basó en la norma EN 12897:2006 ACS para calentadores de agua indirectos de circuito cerrado .

Hemos probado 6 muestras de los calentadores de agua de 200 litros de capacidad más comunes. Entre ellos están los dispositivos fabricados por NIBE – Mega W-E-220.81 y VLM 220 KS, así como los calentadores de agua indirectos de los fabricantes más conocidos del mercado Español. El calentador de agua indirecto está disponible estructuralmente en varias variantes. El primero, y el más extendido, es el calentador de serpentín.

En este caso, el depósito del calentador, que se llena con agua doméstica, tiene un serpentín por el que circula el medio caliente. La energía del medio de transferencia de calor se transfiere a través de las paredes del serpentín al depósito y calienta el agua. Cinco de los calentadores de agua de prueba, incluidas las unidades NIBE, se basan en este principio.

En los últimos años en España, los tanques indirectos fabricados con tecnología «tank-in-tank» se han hecho cada vez más populares. En este caso, el acumulador de ACS se coloca dentro de un depósito lleno de fluido térmico. El agua del depósito interno se calienta gracias a la energía transmitida por el refrigerante a través de las paredes del depósito. Este modelo de calentador de agua prueba A también fue probado.

Tecnología de calefacción

Personal, reglamentos y contadores

Personal: Timo Nordblum, ingeniero de pruebas autorizado de VTT

Normas: EN 12897:2006 Depósito de ACS para acumuladores de agua cerrados

Adquisición de datos y control de electroválvulas: Datataker-85, s: no 095033

Medición de la temperatura: termopares tipo K, + -1°C

Medición del caudal de agua doméstico : sensor de caudal Krohne Optiflux 1000 DN15, convertidor de señal Krohne IFC 050, ± ; 0,4 %

Flujo de carga: ZENNER DE-13-MI001-PTB001

Un tanque no es como un tanque

Antes de pasar a los valores medidos, veamos primero las prestaciones declaradas por el fabricante. Lo que el cliente busca primero en un calentador de agua? Por supuesto, para el volumen del tanque. El volumen es lo que determina la cantidad de agua caliente disponible sin necesidad de repostar. El volumen del tanque parece ser una variable que no se puede ocultar. Además, todos los fabricantes ponen este valor en el nombre del modelo.

Echemos un vistazo a nuestros sujetos de prueba. Todos los modelos están etiquetados con cifras que corresponden de hecho al volumen del depósito. Sin embargo, tenga en cuenta la muestra A. La capacidad del depósito externo se ha marcado con una designación de tanque en tanque, mientras que el depósito de ACS es significativamente menor, con 126 litros.

En aras de la equidad, cabe señalar que en los modelos con serpentines, la cantidad de agua calentada también será ligeramente inferior al volumen del depósito, debido a que parte del espacio del depósito está ocupado por el serpentín. Pero esto no supondría ninguna diferencia. Por ejemplo, el volumen del serpentín del calentador de agua VLM KS es de sólo 2,2 litros, es decir, se pueden llenar 197,8 litros de agua doméstica en el depósito de 200 litros.

El material del depósito no es menos importante que su capacidad. Esto determinará la duración del depósito y las condiciones de funcionamiento que puede soportar. De las muestras analizadas, 4 son de acero esmaltado y dos de acero inoxidable. Hacer comparaciones entre esmaltes es complicado; y como prometimos no hablar de publicidad, no entraremos en detalles: la fábrica donde se produce MEGA, tiene una de las mejores líneas de esmaltado de Europa. Cuando se trata de muestras de acero inoxidable, conocemos los colores disponibles. El modelo A tiene un tanque AISI316L, el modelo VLM KS es AISI 444. Ambos grados son dignos de ser utilizados en la construcción de un calentador de agua.

Sin embargo, a continuación se muestra un extracto de un informe del fabricante AcelorMittal. «El acero AISI 444 tiene muy buena resistencia a todo tipo de corrosión debido a su cromo Cr , molibdeno Mo y doble estabilización con niobio Nb y titanio Ti . Su presencia se refleja en su muy buena resistencia a la picadura, que es superior a la de los grados austeníticos AISI304L, AISI316L y AISI316Ti. Su valor PREN equivalente numérico de la resistencia a las picaduras es de 24 25, lo que indica una muy buena resistencia a la corrosión, superior a la de los grados austeníticos 304L, 316L y316Ti

Esto hace que NIBE VLM KS sea líder en cuanto a la calidad del material de los depósitos. Por cierto, en la muestra A sólo el depósito interior de ACS es de acero inoxidable, el depósito exterior es de acero de construcción normal. Otra característica que afecta al depósito es la presión que puede soportar. Todos los indirectores probados tienen una presión de suministro de ACS de 6 bares y, por tanto, la presión de funcionamiento en el depósito no puede ser inferior a este valor. Pero cuando el agua se expande durante el calentamiento, la presión en el tanque puede aumentar. Por lo tanto, es una buena idea tener algo de espacio extra. Esta reserva la proporcionan la muestra A presión del depósito 8,6 bar , la muestra B 10 bar y el NIBE VLM KS 10 bar .

Los fabricantes también regulan obligatoriamente la temperatura máxima del agua en el depósito. Y aunque en los hogares normales solemos utilizar agua a 40 grados, cuanto más se pueda calentar el agua, más se obtendrá la misma agua a 40 grados a igualdad de volumen del depósito. Esto también amplía la gama de aplicaciones del calentador: además del uso doméstico normal, también puede utilizarse para cualquier proceso que requiera agua a alta temperatura. El líder en este sentido es el VLM KS, que puede calentar hasta 100 °C en el depósito. La figura B es la más parecida 95 °C .


ConsejoLa elección del calentador comienza con una evaluación del depósito. El volumen, el material, la presión de funcionamiento y la temperatura máxima admisible del depósito son las especificaciones pertinentes. Preste atención, el calentador de agua «tanque en el tanque» varios valores de volumen: el volumen total, el volumen del circuito primario, el volumen del tanque rvs. El volumen del depósito interno para la preparación de agua caliente es importante.


Serpentina y más

El segundo elemento más importante de un calentador indirecto es el intercambiador de calor. Como ya hemos mencionado, se trata de la bobina o del circuito primario: el depósito. La característica del intercambiador de calor, citada por todos los fabricantes, es la superficie del intercambiador. De hecho, es uno de los pocos valores que pueden medirse, declararse y afirmarse con precisión. Otros datos rendimiento, capacidad, etc. están disponibles para la bobina indirecta.p. dependen de un gran número de factores y son difíciles de comparar, pero llegaremos a eso en un momento.

Entonces, ¿por qué la zona? Porque cuanto mayor sea la superficie de transferencia de calor, mayor será la capacidad, en igualdad de condiciones. Esta es una de las ventajas del diseño del tanque en el depósito. Porque la bobina es muy pequeña y el tanque muy grande. Sin embargo, también se puede conseguir una gran superficie de transferencia de calor con un volumen de bobina pequeño. Un ejemplo de esta solución es la bobina de peine del calentador VLM KS, que tiene una superficie de 1,9 m2. Esto es incluso mayor que la versión «tank-in-tank» A y tres veces mayor que la versión B con la menor superficie de bobina de 0,6 m2.

Sin embargo, lo nuestro es la objetividad. Y las conclusiones finales sobre el rendimiento de cualquiera de los dos intercambiadores de calor se extraerán de los resultados de las pruebas. En cuanto al material del intercambiador de calor, nuestros aparatos de prueba vienen en 2 variantes, empezando por la mejor:

– Cobre modelo VLM KS – tiene la mayor conductividad térmica, y por lo tanto obtiene el primer lugar;

– acero estructural muestras A, B, D, H, NIBE MEGA – segundo mejor.

Al igual que en el caso del depósito, el intercambiador de calor se define por la presión de funcionamiento y la temperatura máxima admisible. Dado que la mayoría de los radiadores están diseñados para una presión de 3 bares, esta es la presión mínima permitida para la bobina. A esto corresponde el tipo A.Sin embargo, hay muchos accesorios de caldera para los que la presión normal de funcionamiento es mucho mayor. Por ejemplo, la caldera de calefacción eléctrica FIL SPL funciona con una presión de 10 bares. En consecuencia, cuanto mayor sea la presión nominal de la bobina, mayor será la gama de aplicaciones posibles. Los aparatos NIBE tienen la mayor presión de funcionamiento, 16 bares

En cuanto a la temperatura máxima posible en la bobina/circuito primario, determina en primer lugar la temperatura a la que se puede calentar el agua del depósito. Obviamente, si el valor de la temperatura del medio de transferencia de calor está limitado a 90 grados, el agua del depósito no puede calentarse por encima de este valor sin una fuente adicional, como una resistencia.

Las dos muestras probadas, D y H, están limitadas a 80°C. Esto significa, por ejemplo, que si se utiliza en combinación con calderas EVAN la mayoría de las cuales permiten temperaturas de hasta 85°C , siempre hay que limitar la temperatura del medio o complicar el sistema con una conexión de agua fría instalada antes del serpentín. De lo contrario, es posible que no se respeten las condiciones de funcionamiento del calentador de agua especificadas por el fabricante

Mientras que 85°C es el umbral de temperatura normal para los aparatos domésticos, en el sector industrial se encuentran a menudo temperaturas mucho más elevadas. Por ejemplo, una caldera FIL puede calentar hasta 100°C y, con un termostato especial, hasta 110°C! Sólo los tres modelos considerados: Tipo B, MEGA y VLM KS.

Otra característica recomendada por el fabricante es la velocidad de flujo nominal en la bobina circuito primario. La velocidad nominal es, de hecho, la velocidad recomendada a la que se miden los parámetros de funcionamiento del aparato. Como ya hemos escrito muchas veces, la potencia, la capacidad, el tiempo de calentamiento, todas estas variables en el funcionamiento de un calentador indirecto son muy variables y dependen de una serie de parámetros, uno de los cuales es el caudal.

Por un lado, cuanto más alto sea, mejor será el rendimiento de la bobina indirecta. Por otro lado, si se quiere mantener un caudal demasiado alto, se producen costes adicionales: una caldera más grande, una bomba más grande, secciones de tubería más grandes, etc.d. Y cuanto mayores sean los requisitos del fabricante en cuanto al caudal del medio calefactor requerido, mayores serán las exigencias de aislamiento térmico de toda la línea de carga.

Cuanto mayor sea el caudal requerido, mayor será el efecto de las pérdidas entre la fuente y el depósito sobre el rendimiento del calentador. Por ejemplo, para el modelo A, que tiene la velocidad nominal más alta 75 l/min , una pérdida de sólo 1 grado de temperatura del medio calefactor en la tubería supondría una pérdida de 5 kWh de energía con un ciclo de carga de sólo 10 minutos, la pérdida de calor es de aproximadamente 870 Wh . También hay que prestar atención a la normativa vigente. Por ejemplo, según la norma SNiP 41-01-2003 «CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO», la velocidad permitida del agua en las tuberías no debe superar los 1,5 metros por segundo.


ConsejoEl caudal del intercambiador de calor es una característica que influye directamente en los resultados del mismo. Cada fabricante determina la velocidad nominal, es decir, la velocidad óptima para sus calentadores de agua. Antes de comprar el aparato, averigüe si puede cumplir los requisitos de caudal y cuáles son los costes. De lo contrario, puede que no cumpla sus expectativas.


Demuéstrelo con acciones

Todas las pruebas de los calentadores de agua se realizaron con el caudal nominal recomendado por el fabricante. Por un lado, esto da lugar a condiciones desiguales para los sujetos, y por otro lado, conduce a un rendimiento diferente en comparación con las condiciones recomendadas por los fabricantes.

Así pues, lo que importa al consumidor en un calentador de agua es la cantidad de agua caliente que suministra y la rapidez con la que calienta. Por lo general, el parámetro decisivo en este asunto para un calentador de agua -sólido o de acumulación- es su potencia. En el caso de los «indirectos», se trata del parámetro más inespecífico.

En el último número de nuestra revista dimos gráficos sobre cómo varía la potencia de un calentador de agua indirecto. La potencia de la placa indirecta depende en gran medida de la diferencia de temperatura entre el agua y el medio calefactor, es decir, al principio del calentamiento, cuando el agua del depósito está fría, el aparato presenta un pico de potencia. Además, durante el recalentamiento el nivel de potencia disminuye. El segundo parámetro que influye en gran medida en el rendimiento de un calentador indirecto es el caudal del medio calefactor: al aumentar el caudal, suele aumentar también el rendimiento

No obstante, como parte de las pruebas realizadas, se midió la potencia de las muestras presentadas. Condiciones de la prueba: calentamiento del agua de 15 a 60°C con un medio de transferencia de calor de 80 grados a un caudal nominal declarado por el fabricante . Salida de carga medida sin caudal de HBW y con caudal12 l/min Fig. 1 .

En ambas mediciones, el mejor resultado lo obtuvo el patrón A, lo cual es de esperar ya que la velocidad de flujo en su circuito primario es varias veces mayor que en los otros patrones. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la potencia aumenta de forma desproporcionada. En comparación con el siguiente VLM KS de mayor capacidad, por ejemplo, el caudal necesario de la muestra A es tres veces mayor, mientras que la capacidad es sólo un 20% mayor con caudal de ACS y un 50% mayor sin caudal .

Tecnología de calefacción

Pero aquí están las características más intuitivas y prácticas. Por ejemplo, la velocidad de calentamiento. En una prueba, el agua fría a 10°C se calentó hasta 60°C con un medio de transferencia de calor de 80°C. Tiempo de calentamiento más rápido 17 minutos para la muestra A. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, a pesar de un etiquetado similar, todos los modelos tienen volúmenes diferentes de depósitos de agua caliente, siendo la forma A la más pequeña.

Por lo tanto, reduzca el tiempo de calentamiento resultante a un denominador común: calcule la potencia calorífica. En este caso, el modelo A ocupa el segundo lugar, el primero es el calentador de agua VLM KS, con una potencia calorífica calculada de 8,33 l/seg. El peor rendimiento lo mostró la muestra B del tanque de 200 litros, que tardó 64 minutos en calentarse fig. 2 !

Evan

La respuesta a la pregunta de cuánta agua caliente suministra el aparato puede determinarse mediante varios indicadores. Comencemos con la producción. Para medir este índice hemos calentado el agua del depósito hasta los 65°C y luego hemos dejado de cargar. Ahora utilizo un mezclador para llevar el agua a una temperatura de aproximadamente 40°C y la descargo a un ritmo de 12 litros por minuto. En el caso de que el depósito del calentador no esté equipado con una válvula mezcladora, la potencia se calcula según la fórmula véase Tiempo de funcionamiento: 5 capas . artículo «Acero ferrítico, cobre peinado» en EVAN-noticias nº 2 18 julio 2023. .

El calentador de agua MEGA demuestra ser el líder en cuanto a rendimiento, el fuera de serie es la muestra A.Esto es comprensible, el primero tiene la mayor capacidad del depósito de ACS, el segundo la menor. Por cierto, la cantidad de agua a 40 grados puede ser mayor si el agua del depósito se calienta a una temperatura más alta. Pero, como ya se ha dicho, no todos los calentadores de agua permiten temperaturas elevadas en el depósito. Por lo tanto, la potencia al calentar el agua del depósito a 80 °C sólo se calcula para los calentadores de agua VLM KS, MEGA y la muestra A. El arroz ilustra los resultados. 3.

Técnica de calentamiento

Y quizá la característica más importante: el tiempo que tarda en producir agua a 40 grados con un caudal y una carga constantes. En pocas palabras, le indica lo pronto que se agotará el agua caliente del depósito si se consume constantemente. Así, el calentador calienta el agua de 10 a 65 grados centígrados, y luego comienza el flujo de agua de 40 grados a un ritmo de 12 litros por minuto. La carga se reanuda en cuanto la temperatura del depósito desciende por debajo de los 55 grados.

Los tres calentadores de agua produjeron resultados similares: las muestras H, B y D pudieron producir agua a 40 grados durante 15, 16 y 17 minutos, respectivamente, en las condiciones anteriores. Los otros tres calentadores de agua – muestra A, NIBE VLM KS y NIBE MEGA – pueden producir agua caliente de forma continua! Es decir, con 12 litros por minuto, que son suficientes para hacer funcionar una ducha y un fregadero al mismo tiempo, el propietario de estos modelos no debe preocuparse por quedarse sin agua caliente y tener que esperar a que se caliente la siguiente tanda. Eso no va a suceder.

Minimizar las pérdidas

Otra característica que no se puede juzgar por las especificaciones, pero que es muy importante, es la calidad del aislamiento térmico. Todos los electrodomésticos modernos del mercado utilizan un aislamiento térmico muy eficiente, ya que enfriar cuando el agua se calienta es una pérdida de dinero. Sin embargo, sólo se puede determinar cuál es más exitoso para minimizar las pérdidas de calor en un experimento. Medido a 65°C en el tanque y a 25°C en la sala fig. 4 .

El líder -las menores pérdidas de calor- fue el calentador de agua VLM KS. Ahora sabemos que la frase «aislamiento de poliuretano de célula cerrada altamente eficiente» no es sólo una estratagema de marketing, sino un verdadero ahorro de dinero. ¿Se corresponde la potencia calorífica indicada por los fabricantes con las características del cuadro?. 1 ? Además, se midió la pérdida de calor a una temperatura más alta del tanque 80°C . Dado que sólo son aceptables tres muestras, las pruebas se realizaron para. Obviamente, cuanto mayor sea el delta entre la temperatura del agua y la del agua de cocción, mayor será la temperatura

Evan

Buena entrega

España ocupa la 1/29ª parte de la masa terrestre. Eso es mucho. No hay nada que hablar, basta con mirar un mapa donde desde Kaliningrado a Vladivostok hay más de 7 mil kilómetros. En esta extensión, la función de hacer llegar el producto al consumidor manteniendo las propiedades externas e internas es más importante que en ningún otro lugar. Y esto viene determinado en gran medida por la calidad del envase. En el marco de las pruebas realizadas, los expertos pudieron caracterizar el embalaje de los calentadores de agua basándose en los resultados de la inspección. La muestra A es la que tiene la menor resistencia del paquete y, por tanto, el mayor riesgo de daños.El VLM KS tiene el mejor envoltorio: lo suficientemente resistente por un lado, y fácil de quitar por otro.

Integral de la calidad

Se mire como se mire, el calentador indirecto es un aparato difícil de evaluar. Prácticamente todas las características van acompañadas de las palabras «si», «sujeto a», «bajo determinados parámetros». Sin embargo, para resumir la investigación, me gustaría hacer una especie de resumen. Para ello, hemos evaluado todos los parámetros determinados como resultado de las pruebas con una escala de 6 puntos según el número de muestras analizadas . 1 punto para la muestra con peores resultados, 6 puntos para la mejor, y el resto, según su posición entre la mejor y la peor. Las únicas excepciones fueron algunos valores no numéricos. En primer lugar, es el material del tanque.

Se presenta en dos variantes y las puntuaciones se otorgan en consecuencia: 2 – acero inoxidable; 1 – acero esmaltado. En segundo lugar, el material de la bobina, también hay dos opciones: cobre de peine – 2 puntos, acero – 1 punto. Por último, la capacidad de operar en modo de flujo. Como consideramos que este es uno de los indicadores más importantes, se otorgaron 6 puntos a los calentadores de agua que podían funcionar como calentadores de paso, y 1 punto a los modelos cuya producción de agua caliente estaba limitada en el tiempo.

Por supuesto, algunos de los parámetros considerados son más importantes y otros menos. Todas las características de las muestras analizadas se resumen en la siguiente tabla. Usted debe elegir y valorar las características más importantes para su proyecto. Nuestra evaluación interactiva de todos los rendimientos declarados y medidos se ilustra con el gráfico final fig. 5 .

Evan

En la publicidad se oye a menudo la frase: «elige con el corazón», pero nosotros pensamos que deberías elegir el calentador de agua con la cabeza. Ahora tiene la oportunidad de.

TABLA 1. LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE LOS CALENTADORES DE AGUA INDIRECTOS

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Herman Lope

Desde que tengo memoria, siempre me he sentido fascinado por la belleza del mundo que me rodea. Cuando era niño, soñaba con crear espacios que no solo fueran impactantes, sino que también influyeran en el bienestar de las personas. Este sueño se convirtió en mi fuerza impulsora cuando decidí seguir el camino del diseño de interiores.

Productos de línea blanca. Televisores. Ordenadores. Equipo fotográfico. Revisiones y pruebas. Cómo elegir y comprar.
Comments: 2
  1. Luis Bravo

    ¿Cuál es el desempeño y eficiencia de los calentadores de agua indirectos en comparación con otros tipos de calentadores? ¿Debería considerar esta opción para mi hogar?

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    1. Renata Serrano

      Los calentadores de agua indirectos tienen un desempeño y eficiencia muy buenos en comparación con otros tipos de calentadores. Estos calentadores utilizan un tanque de almacenamiento de agua caliente conectado a una fuente de calor externa, como una caldera o panel solar. Esta configuración permite un calentamiento rápido y constante del agua, lo que resulta en un menor consumo de energía y ahorro en los costos de calefacción del agua a largo plazo.

      Si estás considerando esta opción para tu hogar, definitivamente deberías hacerlo. Los calentadores de agua indirectos son ideales si ya tienes una caldera o sistema de energía solar instalado, ya que se pueden integrar fácilmente en el sistema existente. Además, su larga vida útil y su bajo mantenimiento hacen que sean una inversión segura y rentable. No solo estarás contribuyendo al cuidado del medio ambiente, sino que también disfrutarás de agua caliente ilimitada y de calidad en tu hogar.

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