requisitos de las instalaciones - etsam...nto térmico de la red y a la contribución solar mínima...
TRANSCRIPT
Obligatoriedad
Obligatoriedad
Obligatoriedad
Obligatoriedad
•Es legalmente obligatorio disponer de agua caliente para
usos sanitarios en todo tipo de vivie
ndas y h
oteles
(preparada por energía solar), c
entros de trabajo cuya
activid
ad asílo exija
, etcétera.
•Actualmente es obligatorio producir (p
recalentar) e
l agua
Actualmente es obligatorio producir (p
recalentar) e
l agua
Actualmente es obligatorio producir (p
recalentar) e
l agua
Actualmente es obligatorio producir (p
recalentar) e
l agua
por energ
por energ
por energ
por energííí ía solar
a solar
a solar
a solar
Usos:
Usos:
Usos:
Usos:�
El agua caliente se utiliza
tradicionalmente para usos higiénicos, lim
pieza personal y
del edificio.
�es obligatorio emplearla para los electrodomésticos que la utiliza
n, como lavadoras y
lavavajillas. Aunque estos aparatos requieran temperaturas más altas que las de
producción, y p
ueden necesitar un recalentamiento por gas o electricidad,conectarlos
al agua caliente constituye un ahorro de energía y d
e tiempo de funcionamiento.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
1
requisitos de las instalaciones
requisitos de las instalaciones
requisitos de las instalaciones
requisitos de las instalaciones::: :
�Exigencias funcionales
Exigencias funcionales
Exigencias funcionales
Exigencias funcionales. fia
bilidad, tanto cuantitativa
como cualitativa
mente.
�Exigencias de seguridad
Exigencias de seguridad
Exigencias de seguridad
Exigencias de seguridad. evita
r los riesgos de posibles sobrepresiones,
sobrecalentamientos, descargas o choques eléctricos.
�Exigencias de consumo energ
Exigencias de consumo energ
Exigencias de consumo energ
Exigencias de consumo energééé ético
tico
tico
tico. un consumo razonablemente bajo de energía,
especialmente en lo que se refiere a un buen aislamiento térmico de la red y a
la
contribución solar m
ínima al ACS
�Exigencias de compatibilidad.
Exigencias de compatibilidad.
Exigencias de compatibilidad.
Exigencias de compatibilidad. S
e cuidarán las disposiciones constructiva
s de la red,
tanto desde el punto de vis
ta de la no agresivid
ad de los recubrimientos hacia las
tuberías de conducción, como para evita
r los daños que éstas puedan producir en
aquéllos por la dilatación térmica.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
2
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicacióóó ónnn n::: :
�Temperaturas de preparaci
Temperaturas de preparaci
Temperaturas de preparaci
Temperaturas de preparacióóó ónnn n.
•Según el CTE: La temperatura de ACS en los
puntos de consumo debe estar comprendida
entre 50ºCy 65ºC.
�Legionelosis
Legionelosis
Legionelosis
Legionelosis.
•La legionelaprolifera en el agua con un cierto grado de suciedad (óxidos, que
proceden de la instalación, y m
ateria orgánica, de la propia red) y e
ntre las
temperaturas de 20 y 5
0..55 ºC, y lle
ga al humano por m
edio de aerosoles (agua
pulveriza
da en aire), a través de la respiración.
•El decreto que fija
las condiciones para prevenir la
legionelosis, en artº. 7
, dice:
oLa red interna de agua potable deberágarantiza
r la total estanquidad,
aislamiento y la
correcta circulación del agua, evita
ndo el estancamiento de
la misma.
oLa temperatura del agua del circuito de agua fría
ha de ser inferior a 20ºC,
para lo cual las tuberías estarán suficientemente alejadas de las de agua
caliente.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
3
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicacióóó ónnn n::: :
�Legionelosis
Legionelosis
Legionelosis
Legionelosis.
oLa temperatura del agua en el circuito de agua caliente no ha deser inferior
a 50ºCen el punto más alejado del circuito o en la tubería de retorno al
acumulador. La instalación permitirá
que el agua alcance una temperatura
de 70ºC.
oSe facilita
rála accesibilidad de los equipos para su lim
pieza, desinfección y
toma de muestras.
oSe utiliza
rán materiales susceptibles de ser desinfectados, evita
ndo aquellos
que favorezcan el crecimiento de microorganismos.
�Por ello
Por ello
Por ello
Por ello,
•los depósitos estarán preferiblemente en posición vertical y te
ndrán una relación
altura/diámetro lo mayor posible.
•Se aconseja que los depósitos sean al menos dos, para poder lim
piarlos sin
interrumpir el servic
io.
•Por la misma razón, se recomienda el intercambiador exterior (d
e placas) para
permitir u
na fácil lim
pieza del interior del depósito.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
4
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicaci
normativa
especifica de aplicacióóó ónnn n::: :
•Sistemas de preparaci
Sistemas de preparaci
Sistemas de preparaci
Sistemas de preparacióóó ónnn n. La elección del sistema de
preparación de ACS deberájustific
arse en función de la
demanda, la adecuada atención al servic
io y e
l uso
racional de la energía.
•Por ra
zones sanitarias, no estápermitido producir el ACS
mezclando agua fría
con vapor, condensado o agua de
caldera .
�Por ello
Por ello
Por ello
Por ello
(cont.),
•Como el galvanizado del acero no resiste temperaturas superioresa 65 ºC
en
presencia de cloro, es aconsejable que los depósitos sean de acero inoxidable,
cobre o se protejan de otro modo que con el galvanizado (pinturas epoxídicas,
etc). O
tro tanto puede decirse de las tuberías.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
5
�Tuber
Tuber
Tuber
Tuberííí íasasasas
•acero galvanizado(?) y c
obre, también de latón y
plástico. En las redes de alimentación desde los
grupos generadores, acero estirado sin
soldadura.
•Las de acero galvanizado no transportarán agua
a temperaturas superiores a 60 °C.
•Se evita
rámezclar m
etales distintos en un circuito
para prevenir corrosiones galvánicas.
�Contadores
Contadores
Contadores
Contadores.
•Es obligatoria su instalación en vivie
ndas con
servic
io centraliza
do de ACS . Los contadores de
agua caliente son como los de agua fría
(solamente cuentan caudal). D
eben de ser priva
tivos
para este servic
io y s
e deben poder leer desde el
exterior de la vivie
nda.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
6
�Aislamientos
Aislamientos
Aislamientos
Aislamientos.
•Para reducir la
s pérdidas de calor del agua en su recorrid
o por la instalación, la red ha de
estar aislada.
•Se emplean normalmente coquillas de fibra de vid
rio aglomerada con resinas o de
poliestirenoexpandido, asícomo fundas de otros aislantes sintéticos.
•Debe de protegerse el aislante si estáexpuesto. Se utiliza
venda protegida con
escayola en recorrid
os por interiores y c
on una emulsión asfáltica en exteriores. Si se
quiere algo más decorativo
y fácil de lim
piar, se emplea lámina de aluminio.
•En exteriores se protege con venda de tela asfáltica, para impermeabiliza
rla ante la
lluvia.
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes::: :
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
7
�Bombas de recirculaci
Bombas de recirculaci
Bombas de recirculaci
Bombas de recirculacióóó ónnn n.
•Se emplean para el movim
iento de agua en los circuitos de distribución con
retorno.
•Se sitúan en la conducción de retorno para evita
r que tengan que servir e
l caudal
necesario en horas punta, de modo que su caudal sea constante y n
o demasiado
grande.
•El consumo de energía de estas bombas es reducido (el caudal movido es
pequeño)
•es conveniente colocar un interruptor horario que pare la circulación por las noches
(de 23 a 7 h).
�Otros componentes
Otros componentes
Otros componentes
Otros componentes. dispositivo
s de dilatación, purgadores, etc.
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes
materiales, equipos y c
omponentes::: :
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
8
�Termostatos
Termostatos
Termostatos
Termostatos. Los termostatos son semejantes a los de calefacción. El campo de
temperaturas de funcionamiento, en este caso estáentre 45 y 7
5 ºC.
�VVV Vááá álvulas de retenci
lvulas de retenci
lvulas de retenci
lvulas de retencióóó ónnn n. (antirre
torno)
•En estas instalaciones se emplean para evita
r el retorno del agua caliente hacia la
fría o vic
eversa. (D
eben colocarse a la entrada de los depósitos acumuladores de más de diez litro
s).
�VVV Vááá álvulas de seguridad
lvulas de seguridad
lvulas de seguridad
lvulas de seguridad.
•Para evita
r presiones excesivas, consecuencia de los aumentos devolumen que
sufre el agua con la temperatura, es necesario emplear dispositivo
s, tales como
válvulas de seguridad, entre otros.
�VVV Vááá álvulas y g
rifos mezcladores
lvulas y g
rifos mezcladores
lvulas y g
rifos mezcladores
lvulas y g
rifos mezcladores.
•deben disponerse los grifos de
modo que se pueda mezclar la
caliente con la fría
para
obtener agua a la temperatura
deseada.
dispositivo
s de regulaci
dispositivo
s de regulaci
dispositivo
s de regulaci
dispositivo
s de regulacióóó ón y s
eguridad
n y s
eguridad
n y s
eguridad
n y s
eguridad.
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
9
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulacióóó ónnn n::: :
�La preparación de agua caliente sanitaria por acumulación es el
sistema que más energ
energ
energ
energííí ía ahorra
a ahorra
a ahorra
a ahorra.
•La producción instantánea de agua caliente tiene rendimientos
muy bajos y e
stálimitada a lavabos de aseos y d
e oficinas, a
instalaciones puntuales o a vivie
ndas de fin de semana.
�Dep
Dep
Dep
Depóóó ósitos acumuladores
sitos acumuladores
sitos acumuladores
sitos acumuladores
•generalmente de acero inoxidable, o revestidos de pintura
epoxio
resinas.
•La acumulación puede hacerse en un solo depósito o en varios
dispuestos en batería.
•Es conveniente que estén colocados en posición vertical; si
hubiera dificultades para ello y h
ubieran de estar horizo
ntales,
deben inclinarse ligeramente.
•Puede emplearse este sistema de calentamiento con cualquier
potencia
agua caliente sanitaria
�descripci
descripci
descripci
descripcióóó ónnn n
�Materiales y c
omponentes
�cálculos
10
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulaci
Elementos de acumulacióóó ónnn n::: :
Caracter
Caracter
Caracter
Caracterííí ísticas de los acumuladores
sticas de los acumuladores
sticas de los acumuladores
sticas de los acumuladores
•La entrada del agua fría
se hace por la parte de
abajo y la
salida de caliente desde la parte
superior (h
ay estratific
ación térmica dentro del
depósito).
•Cuando su capacidad sea mayor de diez litro
s,
han de llevar vá
lvulas de retención y d
e
seguridad.
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
11
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores::: :
�De doble pared
De doble pared
De doble pared
De doble pared
•Consiste en que el interacumulador
tiene una doble pared exterior, p
or
la que circula el agua del circuito
primario.
•Se emplea para potencias
reducidas
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
12
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores::: :
�En los intercambiadores o preparadores
o recalentadoresse produce la
transferencia de energ
transferencia de energ
transferencia de energ
transferencia de energííí ía calor
a calor
a calor
a calorííí ífic
a
fica
fica
fica desde
el agua que circula por el circuito de las
calderas o grupos térmicos (por el
circuito primario con temperaturas de
hasta 90 ºC) al agua procedente de la
red y q
ue ha de ir a
los puntos de
consumo (por el circuito secundario a 50
... 60 ºC). V
arios tipos:
�De haz tu
bular.
De haz tu
bular.
De haz tu
bular.
De haz tu
bular.
�Consta de un haz de tubos
sumergido en el agua del depósito
(que en este caso se suele llamar
interacumulador).
�Se desaconseja en el decreto para
prevenir la
legionella, por dificultar la
limpieza interior del depósito.
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
13
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores::: :
�De tubo en espiral
De tubo en espiral
De tubo en espiral
De tubo en espiral
•Es un intercambiador, algo asícomo una
mezcla del de haz tu
bular, p
ero con el
tubo en espiral, y e
l de doble pared.
•Tiene los mismos inconvenientes y
ventajas que el de haz tu
bular, p
ero es el
más común actualmente en
acumuladores pequeños.
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
14
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores
Intercambiadores::: :
�Intercambiadores de placas
Intercambiadores de placas
Intercambiadores de placas
Intercambiadores de placas
•consiste en una serie de láminas
estampadas formando dos
sistemas de conductos, por los que
circulan sin mezclarse el agua del
primario y la
del secundario.
•es el intercambiador de mayor
rendimiento, pero necesita una
bomba adicional.
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
15
Generaci
Generaci
Generaci
Generacióóó ónnn n::: :
�La generación de calor en las
instalaciones de producción centraliza
da
se tratóanteriormente.
�La de las pequeñas instalaciones se trata
a continuación
la acumulaci
la acumulaci
la acumulaci
la acumulacióóó ón, preparaci
n, preparaci
n, preparaci
n, preparacióóó ón y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneraci
n y g
eneracióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
16
Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores::: :
�Los calentadores son aparatos que producen el agua
caliente sanitaria para un nnn núúú úmero reducido de puntos
mero reducido de puntos
mero reducido de puntos
mero reducido de puntos
de consumo, generalmente cercanos
cercanos
cercanos
cercanosal calentador
que les alimenta.
�En ellos el agua caliente se produce al tra
nsferirse la
energía de una llama
llama
llama
llamao una resistencia el
resistencia el
resistencia el
resistencia elééé éctrica
ctrica
ctrica
ctrica
equipos y c
omponentes
equipos y c
omponentes
equipos y c
omponentes
equipos y c
omponentes
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
17
Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores::: :
�Calentadores instant
Calentadores instant
Calentadores instant
Calentadores instantááá áneos de gas
neos de gas
neos de gas
neos de gas. Es el más
divulgado entre los aparatos individ
uales . E
l
calentamiento
calentamiento
calentamiento
calentamientose hace mientras hay demanda de
demanda de
demanda de
demanda de
agua.
agua.
agua.
agua.
•Al abrir c
ualquier grifo de la instalación, el agua
que circula abre el paso del gas, por m
edios
mecánicos (aprovechando la diferencia de
presiones entre el agua de entrada y la
de
salida) o eléctricos
•El paso principal del gas solamente se abre a
partir d
e cierto lll lííí ím
ite de caudal
mite de caudal
mite de caudal
mite de caudal del agua
•la válvula no se abre si la llama piloto
llama piloto
llama piloto
llama pilotoestá
apagada para evita
r que el gas combustible
escape al local.
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
18
Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores::: :
�Calentadores instant
Calentadores instant
Calentadores instant
Calentadores instantááá áneos de gas
neos de gas
neos de gas
neos de gas.
�Hay va
rias denominaciones para cada
aparato, (en litro
s/minuto
litros/minuto
litros/minuto
litros/minutoo, vu
lgarmente,
litros, o en potencias).
�Esto quiere decir que el calentador es
capaz de elevar 25 ºC
la temperatura de
N litro
s cada minuto.
�Si el agua entra a 10 ºC, se obtendrán N
litros a 35 ºC
�Si pasa menos caudal la temperatura será
más alta, si pasa más, más baja.
•El gran inconveniente
El gran inconveniente
El gran inconveniente
El gran inconveniente es que esapotencia es
potencia es
potencia es
potencia es
“““ “peque
peque
peque
pequeñññ ñaaa a””” ”::: :los calentadores no sirve
n a más
de un punto simultáneamente.
•Son adecuados para usos espaciados, como
viviendas de fin de semana, en las que no
resulta rentable calentar un cierto volumen
para dejarlo enfriar después.
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
31,40,30
18
26,50,25
15
23,30,22
13
17,50,16
10
14,00,13
8
8,70,08
5
kWL/s
L/min
potencia útil equivalente
caudal de agua
Potencia
más fre
cuente
La obligación de preparar el
agua con energía solar (C
TE),
hace que este calentador
deba ser m
odulante
Se veráen Renovables
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
19
Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores::: :
�Calderas combinadas para calefacci
Calderas combinadas para calefacci
Calderas combinadas para calefacci
Calderas combinadas para calefaccióóó ón y a
gua
n y a
gua
n y a
gua
n y a
gua
caliente sanitaria
caliente sanitaria
caliente sanitaria
caliente sanitaria. (calderas combinadas o
mixta
s). S
e trata de calderas con dos
dos
dos
dos
serpentines
serpentines
serpentines
serpentines, uno para calefacción y o
tro para
agua caliente sanitaria, que emplea su potencia
de calentamiento alternativa
mente en uno u otro
servic
io, con preferencia por el de ACS.
�En las instalaciones normales, la potencia
potencia
potencia
potencia
requerida para la calefacci
calefacci
calefacci
calefaccióóó ón suele ser m
enor
n suele ser m
enor
n suele ser m
enor
n suele ser m
enor
que la necesaria para la producción instantánea
de ACS, por lo que la caldera se dimensiona para
este servic
io.
�Hay en el mercado calderas de este tipo con
potencias distintas para uno y o
tro servic
io, lo
que resulta favorable para el rendimiento del
servic
io de calefacción (los encendidos son más
largos y m
enos frecuentes). Los escalones de
potencia más corrientes en el mercado son,
como en el caso anterior, d
e 17,5 y 2
3,3 kW
, en
ambos casos para el ACS.
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
La prohibición de las calderas de combustión
atmosférica de menos de 70 kW de potencia (desde
enero de 2010), h
ace que estas calderas deban
desaparecer. S
e utiliz
arán calderas de condensación
con acumulador de ACS.
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
20
Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores::: :
�Calentadores el
Calentadores el
Calentadores el
Calentadores elééé éctricos instant
ctricos instant
ctricos instant
ctricos instantááá áneos
neos
neos
neos. También hay
calentadores eléctricos instantáneos, que funcionan de modo
semejante a los de gas, con potencias elevadas
potencias elevadas
potencias elevadas
potencias elevadas (como
mínimo, del orden de los 15 y h
asta 25 kW), lo
que es
inconveniente pues excede la potencia de las tarifas
domésticas. .
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
21
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores: : : : Son aparatos que calientan
una cierta cantidad de agua acumulada en un depósito.
�Calentadores
Calentadores
Calentadores
Calentadores--- -acumuladores de gas
acumuladores de gas
acumuladores de gas
acumuladores de gas.
•Se trata de aparatos con un depósito
acumulador cuyo contenido se calienta con
un quemador de gas
quemador de gas
quemador de gas
quemador de gas.
•Se compone de un depósito cilíndrico
atravesado por una chimenea
chimenea
chimenea
chimeneapor la que
circulan, despacio, los gases calientes
gases calientes
gases calientes
gases calientes
procedentes de la combustión del gas en el
quemador
•elevado rendimiento t
elevado rendimiento t
elevado rendimiento t
elevado rendimiento tééé érmico
rmico
rmico
rmico y re
ducido
tiempo para la recuperación de la
temperatura de régimen.
•Por últim
o, permite dar caudales instant
caudales instant
caudales instant
caudales instantááá áneos
neos
neos
neos
elevados
elevados
elevados
elevados y a
temperatura bastante constante.
•Adecuado para caudales bastante fuertes
para caudales bastante fuertes
para caudales bastante fuertes
para caudales bastante fuertes
(más de 0,5 L/s), cortos de duración como
talleres o restaurantes pequeños. Son
recomendables en todos los demás casos.
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
22
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores
Generadores acumuladores::: :
�Calentadores el
Calentadores el
Calentadores el
Calentadores elééé éctricos de acumulaci
ctricos de acumulaci
ctricos de acumulaci
ctricos de acumulacióóó ónnn n. Son
aparatos que calientan un volumen de agua
acumulado en un tiempo considerable
tiempo considerable
tiempo considerable
tiempo considerable y q
ue
funcionan a la presión de la red (no requieren una
presión mínima como los instantáneos de gas).
•Fáciles de instalar
•El principal inconveniente de estos
calentadores es deben de ser pequeña
potencia y ta
rdan
tardan
tardan
tardanbastante tiempo en
recuperar la temperatura de uso
recuperar la temperatura de uso
recuperar la temperatura de uso
recuperar la temperatura de uso (entre media
hora y o
cho horas); si se empleasen
potencias grandes, habría problemas de
tarifación.
•También debe añadirse el precio de la
energía eléctrica, superior (1
,5…2 veces) la
del gas natural
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
23
Acumuladores
Acumuladores
Acumuladores
Acumuladores::: :
�Hay acumuladores
acumuladores
acumuladores
acumuladores para
instalaciones peque
instalaciones peque
instalaciones peque
instalaciones pequeñññ ñasasasas,
que se utiliza
n conectados a
la caldera de calefacción,
mediante mecanismos de
control específicos.
�Las capacidades de los
acumuladores para
consumo de una sola
vivienda, va
rían entre 50 y
300 litro
s
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
24
Acumuladores
Acumuladores
Acumuladores
Acumuladores::: :
�Son frecuentes en el mercado las calderas
calderas
calderas
calderasde calefacción,
especialmente de gas, que incluyen el acumulador
incluyen el acumulador
incluyen el acumulador
incluyen el acumulador y to
dos
los mecanismos de regulación en un mismo aparato.
�Un acumulador de 150 L, con una caldera de 15 kW
, se
calienta en 45 minutos y c
on una de 20 kW en poco más de
media hora
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones peque
equipos y c
omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
25
�Presiones en la red de agua caliente
Presiones en la red de agua caliente
Presiones en la red de agua caliente
Presiones en la red de agua caliente.
•La circulación en los tramos de las tuberías y,
en su caso, el funcionamiento de ciertos
aparatos exige unos valores m
valores m
valores m
valores mííí ínimos
nimos
nimos
nimos de la
presión. suministro general o grupo de
presión.
•Cuando en la instalación de agua fría
haya
tramos con presiones distintas, la de agua
caliente centraliza
da seguirála misma regla.
Condicionantes de la red
Condicionantes de la red
Condicionantes de la red
Condicionantes de la red::: :.
�Capacidad de la alimentaci
Capacidad de la alimentaci
Capacidad de la alimentaci
Capacidad de la alimentacióóó ón de agua fr
n de agua fr
n de agua fr
n de agua frííí íaaa a
.
•Los equipos y re
des de agua caliente hay que
conectarlos a un ramal de la instalaci
ramal de la instalaci
ramal de la instalaci
ramal de la instalacióóó ón de
n de
n de
n de
agua fr
agua fr
agua fr
agua frííí ía
a a a que le suministre en las debidas
condiciones.
�Alimentaci
Alimentaci
Alimentaci
Alimentacióóó ón a puntos
n a puntos
n a puntos
n a puntos.
•Salvo inodoros, urinarios y ve
rtederos, todos
los aparatos, incluidos lavavajillas y la
vadora,
han de tener alimentación de agua caliente.
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
26
sistemas
sistemas
sistemas
sistemas::: :
�individ
uales
individ
uales
individ
uales
individ
uales.
•se trata de instalaciones con preparación para un solo
usuario (vivie
nda, local, etc.)
•pueden tener generación instantánea o preparación con
acumulación. En el primer caso, puede no proporcionar
suficiente caudal, en el segundo, puede agotarse si el
depósito es pequeño.
•conviene la acumulación cuando la vivie
nda está
permanentemente habitada. En las de fin de semana es
preferible el de preparación instantánea.
•En cualquier caso, la instalación de preparación de ACS
tiene una deriva
ción después del contador divisionario
que, pasando por el dispositivo
de preparación, va
a la
red de distribución, paralela a la de agua fría
.
dise
dise
dise
diseñññ ñooo o
La norma actual, con obligación de
preparar el agua con energía solar, h
a
dejado obsoleto este circuito
Se veráen Renovables
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
27
sistemas
sistemas
sistemas
sistemas::: :
�centrales
centrales
centrales
centrales.
•los sistemas centraliza
dos producen el agua
más económicamente y, b
ien mantenidos,
permiten un mejor servic
io.
•Se benefician de la producción centraliza
da de
calor, siempre más económica que la individ
ual,
incluso por el precio de la energía utiliza
da.
•La característica distintiva
de este tipo de red de
distribución es que tiene una tuber
tuber
tuber
tuberííí ía de retorno,
a de retorno,
a de retorno,
a de retorno,
con un grupo de bombas.
•Sirve
para dos cosas:
•comodidad:
comodidad:
comodidad:
comodidad:mantener el agua caliente
cerca del usuario.
•equidad:
equidad:
equidad:
equidad:que cuando abra el agua
caliente, por el contador pase agua
caliente
dise
dise
dise
diseñññ ñooo o
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
28
Circuitos de la preparaci
Circuitos de la preparaci
Circuitos de la preparaci
Circuitos de la preparacióóó ón y a
cumulaci
n y a
cumulaci
n y a
cumulaci
n y a
cumulacióóó ónnn n::: :
Enlazada con el sistema anterior, estála preparación en un acumulador, d
onde se calienta el
agua mediante un generador de calor y u
n intercambiador
dise
dise
dise
diseñññ ñooo o
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
29
45ºC60ºC
45ºC60ºC
Disposici
Disposici
Disposici
Disposicióóó ón cuando hay m
n cuando hay m
n cuando hay m
n cuando hay m
ááá ás de un dep
s de un dep
s de un dep
s de un depóóó ósitositositosito::: :
•Cuando sea necesario fraccionar la acumulación en más de un
depósito, deben éstos conectarse en serie y n
o en paralelo
en serie y n
o en paralelo
en serie y n
o en paralelo
en serie y n
o en paralelo.
•es conveniente que la alimentaci
alimentaci
alimentaci
alimentacióóó ónnn na los intercambiadores de
todos ellos, se disponga también en serie con circulación en
sentido inverso
sentido inverso
sentido inverso
sentido inverso al del ACS. Con ello se consigue que
solamente el depósito final tenga la temperatura de consumo.
dise
dise
dise
diseñññ ñooo o
•Este sistema ofrece grandes
ventajas, excepto que puede
favorecer la proliferación de la
legionella…
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
30
dise
dise
dise
diseñññ ñooo o
•El in
conveniente es q
ue no se
puede re
partir a
gua a
esa te
mperatura: e
s peligroso.
•Para evita
rlo puede hacerse un circuito como el
que se representa, con el que se reparte
siempre agua a una temperatura adecuada,
inferior a la de preparación
Disposici
Disposici
Disposici
Disposicióóó ón para agua calentada a m
n para agua calentada a m
n para agua calentada a m
n para agua calentada a mááá ás de 60
s de 60
s de 60
s de 60 ººº ºCCC C
::: :
•En ciertos casos se quiere asegurar que no haya problemas
de legionellaen la red, por lo que el agua se prepara siempre
a temperaturas superiores a 65 ºC.
agua caliente sanitaria
�descripción
�Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
Materiales y c
omponentes
�cálculos
31
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
32
Consumos instant
Consumos instant
Consumos instant
Consumos instantááá áneos
neos
neos
neos::: :
Los consumos de ACS son menores que los de agua fría
, teniendo en cuenta que se utiliza
normalmente mezclada, salvo en lavadoras y la
vavajillas
Tipo de punto de consum
ocaudal dem
andado a 60ºC(L/s)
lavabo0,065
bidé0,065
bañeram
ediana (< 140 cm
)0,15
grande (> 140 cm
)0,20
ducha0,10
fregaderovivienda
0,10no dom
éstico0,20
lavadero0,10
lavavajillas vivienda (*)0,15
lavadora automática (*)
0,20lavadora industrial (*)
0,40
(*) S
e re
fiere a las to
mas d
e ACS para aparatos b
itérm
icos, cu
ya in
stalació
n es o
bligatorio
prever cu
ando hay p
reparació
n so
lar d
e ACS
OJO E
diciones antiguas
Vol
Vol
Vol
Volúúú úmenes de agua demandados
menes de agua demandados
menes de agua demandados
menes de agua demandados::: :
•El consumo de agua caliente en las
viviendas es muy va
riable,
dependiendo de su categoría, y
oscila entre el 33 y e
l 66% del
consumo de agua fría
. ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
30
0,50
25
0,25
20
0,15
15
0,10
instituciones residenciales
(internados, cuarteles, prisiones,
clubes deportivo
s)
(no es imprescindible) 7
0,15
60,10
locales de pública concurrencia
(no es imprescindible) 6
0,15
40,10
centros docentes (d
e asistencia
obligatoria)
10
0,30
80,20
oficinas y c
entros de trabajo
170
0,80
150
0,40
hospitales (incluyendo servic
ios
generales)
95
2,50
70
2,00
50
1,60
40
1,20
30
0,70
hoteles, residencias y p
ensiones
(incluyendo servic
ios generales)
60
2,50
55
2,00
45
1,60
35
1,20
25
0,70
viviendas y a
partamentos
equipamiento
(nºpuntos/
usuario)
uso y d
estino
dotación por
persona de agua
caliente a 60°C
(L/per.día)
Características del edificio
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
33
Volumen a acumular
Volumen a acumular
Volumen a acumular
Volumen a acumular::: :
•La capacidad del depósito o
depósitos de acumulación es función
del vo
lumen total de agua que se
estima en el período de punta de
máxim
o consumo
ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
VVV Vacu
acu
acu
acu=
=
=
= DDD D
per
per
per
per . . . . NNN N
per
per
per
per. C. C. C. C
u u u u
Vacu
capacid
ad del o de los d
epósito
s de acumulació
n (L),
Dper
dotació
n de agua ca
liente sa
nitaria
, (L/per�d
ía),
Nper
número de perso
nas,
Cu
coeficie
nte de utiliza
ción,
Núm
ero de personasF
orma de
uso de las viviendas
>75
25…75
<25
residentes con horarios norm
ales (caso corriente)0,3
0,40,5
residentes con horarios coincidentes
0,50,6
0,7
Núm
ero de usuariosD
esarrollode las actividades
>500
150…500
<150
de forma poco reglam
entada (galerías com
erciales)0,3
0,40,5
de forma m
edianamente
reglamentada (oficinas)
0,40,5
0,6de form
a estrictamente
reglamentada (internados,
cuarteles, prisiones, clubes deportivos)
0,50,7
0,8
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
34
Potencia de la generaci
Potencia de la generaci
Potencia de la generaci
Potencia de la generacióóó ón de calor
n de calor
n de calor
n de calor::: :
ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
Pgen
potencia necesaria para preparación de ACS (W
),Vacu
volumen adoptado para el depósito de acumulación (L),
TACS
temperatura del agua caliente (≈60
°C),
TAF
temperatura del agua fría
(≈10
°C),
cag
calor específico del agua (1,16 Wh/kg.K),
ρdensidad del agua (kg/L),
tptiempo adoptado para la preparación del agua caliente acumulada (≥2 h),
Rp
rendimiento de la transferencia de calor para preparar el agua caliente (0,9 ... 0
,96).
()
pp
agA
FA
CS
acugen
Rt
cT
TV
P⋅
ρ⋅⋅
−⋅
=
Tp , e
l tiempo de preparació
n puede se
r basta
nte m
ayor e
n
insta
lacio
nes co
n fu
ncio
namiento de fo
rma estricta
mente re
glamentada
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
35
Capacidad de transferir c
alor
Capacidad de transferir c
alor
Capacidad de transferir c
alor
Capacidad de transferir c
alor::: :
Se trata de conocer.la
superficie
de contacto entre el
intercambiador y e
l agua de
consumo.
Normalmente se adquiere el
intercambiador por potencia,
dando por sentado que el
salto térmico es siempre el
mismo
Se utiliza
la fórmula en caso de
calderas de baja temperatura
o de condensación.
ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
()s
p genint
TT
U
PS
−⋅
=
SSS Sint
int
int
int
superficie de transmisión del intercambiador (m
2),
PPP Pgen
gen
gen
gen
potencia del generador utiliza
do para ACS (W
),UUU U
transmitancia térmica de las paredes del intercambiador
teniendo en cuenta las resistencias superficiales (W
/m2.°C
),TTT Tppp p
temperatura media del agua en el circuito primario, (7
0...80°C
),TTT Tsss s
temperatura media del agua en el circuito secundario (50 °C).
Tipo de intercam
biador
U
(W/m
².K)
de haz tubular1.000...1.500
envolvente1.300...1.750
de placas3.000...4.400
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
36
CCC Cááá álculo de la red
lculo de la red
lculo de la red
lculo de la red::: :
�Para el cálculo de la red de reparto se emplearán los métodos explicados para el agua fría
( en
la obra se suele reproducir la
red de agua fría
, salvo en los tramos de mayor caudal, m
ontantes y
distribuidores ).
�Las minoraciones de las pérdidas unitarias de carga, debidas a la mayor temperatura del agua,
son pequeñas y p
ueden despreciarse
�Retorno
Retorno
Retorno
Retorno:
•se aseguraráque en el grifo más alejado la temperatura no sea inferior en más de tres grados
centígrados a la de salida del acumulador.
•El caudal de retorno se estimaráen el 10% del caudal de cálculo de la columna a que sirve
, si
tiene varias columnas un mínimo de 250 L/h (0,07 L/s) en cada una,
•la tubería de retorno no tendráun diámetro interior inferior a 16 mm
ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
Diámetro del retorno en función del caudal recirculado
542
0,923.300
401 ½
”0,50
1.800
361 ¼
”0,31
1.100
281”
0,17600
22¾”
0,08300
16½”
0,04140
(L/s)(L/h)
∅interior(m
m)
∅nom
inal (“)
tuberíacaudal recirculado
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
37
CCC Cááá álculo de la red
lculo de la red
lculo de la red
lculo de la red::: :
Espesor normativo
del aislamiento
Espesor normativo
del aislamiento
Espesor normativo
del aislamiento
Espesor normativo
del aislamiento.
•El espesor m
ínimo del aislamiento de las tuberías de agua
caliente sanitaria, según el tip
o de espacio por donde
discurran, se deduce de la tabla, inspirado en la actual
legislación , aunque lim
itado a las temperaturas usuales
del agua caliente de uso sanitario.
ccc cááá álculo
lculo
lculo
lculo
Espesor m
ínimo (y a
consejable) de un aislante(*) según el diámetro de la
tubería y d
e si discurren por el interior o por el exterior de locales
55 (70)45 (60)
50 (70)40 (60)
> 140
55 (70)45 (60)
45 (60)35 (50)
90...140
45 (60)35 (60)
45 (50)35 (50)
60...90
45 (60)35 (50)
45 (50)35 (50)
35...60
40 (50)30 (50)
40 (50)30 (40)
< 35
exteriorinterior
exteriorinterior
>60…
10040…
60
temperatura del fluido (ºC
)
Diám
etro exterior (m
m)
(*) El aislante tipo considerado tiene un λ=
0,04 W/m
.K. P
ara otros valores de λ
corregir mediante X
VI
65.
•Este espesor es 5 mm mayor que
el previsto para calefacción pero,
considerando las pérdidas de
energía, es insuficiente, por eso se
añaden una cifras aconsejables
entre paréntesis.
�descripción
�Materiales y c
omponentes
�ccc cááá álculos
lculos
lculos
lculos
agua caliente sanitaria
38