La optimización de los sistemas de ingeniería y comunicación en el hogar conduce inevitablemente a la expansión de la funcionalidad del equipo. Esta tendencia conduce gradualmente al ahorro de energía, la simplificación de las actividades de instalación y la mejora de la ergonomía operativa. Un ejemplo llamativo de la combinación de varias funciones es un calentador de agua indirecto. ¿Qué es en términos de propósito? Se trata de unidades de calderas domésticas que se pueden utilizar simultáneamente para calefacción y suministro de agua caliente sanitaria (ACS).
Diseño de equipos
El dispositivo general es similar a los típicos calentadores de agua instantáneos, pero hay muchas diferencias debido a las peculiaridades del principiotrabaja. En cuanto a características similares, incluyen infraestructura de plomería con tuberías y medios de regulación. ¿Qué hay en un calentador de agua indirecto? Técnicamente, el conjunto de componentes de esta infraestructura se puede representar de la siguiente manera:
- Capacidad (tanque que contiene agua). Suele ser un tanque de acero esm altado.
- Cubierta del calentador.
- Tapa conexión eléctrica.
- Aislamiento de poliuretano.
- Intercambiador de calor tubular.
- Tubos para canalizar agua fría y caliente.
- Salida de agua caliente.
- Circulación (tubería). Utilizado principalmente en equipos con grandes intercambiadores de calor.
- Termostato con indicadores y controles para los modos de funcionamiento.
- Bloque de seguridad.
Ahora vale la pena considerar las características de diseño de las calderas con calentamiento indirecto. En su mayoría se expresan en el sistema de calentamiento de agua. Si se usan quemadores de gas y fuentes de calor eléctricas (calentadores) en calentadores de agua instantáneos convencionales y tanques de almacenamiento del sistema de ACS, entonces en este caso se usa un refrigerante que fluye a través de la batería. Es él quien calienta el agua en el tanque desde adentro. Sin embargo, también existen calentadores de agua de calentamiento indirecto con elementos calefactores, que pueden ser “húmedos” o “secos”. Es decir, en un caso, el calentador eléctrico está en contacto directo con el medio acuático, y en el segundo, se supone que está colocado en un tubo sellado que aísla el elemento calefactor, transfiriendo energía térmica de este al agua del afuera.
Principio de funcionamiento
Si los calentadores de agua de paso único pueden considerarse autónomos, entonces las calderas calentadas indirectamente dependen al menos de las calderas. Es decir, se está implementando un paquete en el que el equipo de la caldera actúa como fuente de energía térmica para un calentador de agua de calentamiento indirecto: ¿qué es en la práctica operativa? Ya se ha dicho que la principal diferencia estructural de las calderas es un intercambiador de calor tubular en forma de serpentín, por el que circula el refrigerante (agua o anticongelante). Está conectado a la caldera a través de una línea tubular especial con bomba de circulación, que asegura el movimiento del líquido caliente. Y ya dentro del tanque de la caldera, el agua se calienta como resultado de la transferencia de calor desde la bobina. Por cierto, existen diferentes diseños de intercambiadores de calor, que determinan en gran medida la tasa de calentamiento. Por ejemplo, un sistema de bobina en bobina proporciona un calentamiento rápido y uniforme.
¿Pero de dónde proviene la energía para el funcionamiento de la bomba de circulación y el retorno posterior del agua al sistema de ACS? En primer lugar, hay calentadores de agua eléctricos de calentamiento indirecto, algunas de cuyas funciones son compatibles con la fuente de alimentación local a 220 V. Además, esto no significa en absoluto que un elemento calefactor esté necesariamente presente en dicha unidad. Asegurar el funcionamiento de la bomba de circulación y realizar el calentamiento eléctrico son tareas fundamentalmente diferentes que requieren costos de energía que son incomparables en términos de volumen. En segundo lugar, se puede mantener el funcionamiento de bombas, termostatos y automatización. Circuitos de suministro de energía separados, incluidos los asociados con el equipo de la caldera. En este caso, la caldera actúa únicamente como base estructural para contener el agua calentada con canalizaciones para su llenado y retorno.
Campos de aplicación de las calderas
La complejidad del diseño de un calentador de agua indirecto da como resultado una amplia gama de aplicaciones. En primer lugar, este es el segmento de los hogares. En casas de campo privadas, las calderas se utilizan tanto para calentar como para organizar el suministro de agua caliente. Además, se pueden abastecer de agua varios puntos de consumo en diferentes plantas a la vez; la posibilidad de entregar un recurso en un volumen u otro vendrá determinada por la capacidad de la instalación y los equipos auxiliares de bombeo. En los apartamentos, estos dispositivos se utilizan principalmente como medio de calefacción, integrando el diseño en una unidad central de suministro de agua. En la industria, para tareas tecnológicas, se utilizan calentadores de agua de acumulación indirectamente calentados con bombas de calor. En diversas industrias, se utilizan como parte de complejos de calefacción y en sistemas de aire acondicionado.
Variedades de equipos
El diseño de la caldera con calentamiento indirecto puede variar, provocando ciertas posibilidades de colocación, conexión y organización del flujo de trabajo. Hasta la fecha, se producen activamente los siguientes tipos de esta técnica:
- Unidad de pared. Como su nombre lo indica, el diseño está pensado para ser fijado a una superficie vertical, lo que ahorra espacio. Por lo general, los calentadores de agua de calefacción indirecta montados en la pared se utilizan en apartamentos. Se caracterizan por su baja potencia, tamaño modesto y volumen de tanque pequeño.
- Caldera de suelo. Desde el punto de vista de las cualidades técnicas y operativas, este es el opuesto del modelo de pared. Estas unidades tienen dimensiones impresionantes, contienen tanques de gran capacidad y, además, requieren una plataforma de transporte especial para su instalación. Ámbito de aplicación: hogares privados y el sector industrial.
- Calderas con recirculación. Modelos con sistema de tuberías interno desarrollado y apoyo efectivo de la bomba de circulación. Esto le permite proporcionar agua caliente casi al instante al grifo.
- Modelos con diseño de tanque en tanque. Una versión especial de un acumulador de ACS calentado indirectamente que contiene dos depósitos (uno dentro del otro). El recipiente interior contiene agua directamente limpia para el consumo, y el exterior se calienta con agua caliente técnica, cuya temperatura se mantiene desde la caldera asociada o la resistencia de la propia caldera. Se requiere un dispositivo tan complejo para mantener un alto rendimiento, lo que permite que la instalación funcione como un calentador de agua instantáneo con una temperatura del agua de aproximadamente 90-95 ⁰С.
Principales características técnicas y operativas
Sin excepción, todos los calentadores de agua se caracterizan por una lista de parámetros de funcionamiento, que incluyen principalmente:
- Volumen del tanque. En promedio, el rango se extiende desde 40-60 litros hasta1000l. Los valores mínimos del orden de 30 litros serán suficientes para suministrar agua caliente a un consumidor de bajo costo, por ejemplo, un electrodoméstico de cocina. Para el mantenimiento integral de la casa se requerirá un calentador de agua indirecto de 200 litros o más.
- Poder. Esta característica se aplica a las calderas eléctricas. El rango de potencia promedio varía de 1500 a 3000 vatios. La potencia afecta la tasa de calentamiento del agua, teniendo en cuenta la capacidad del tanque.
- Rendimiento de la caldera. El tiempo de calentamiento de una unidad en particular estará directamente indicado por su rendimiento, que se expresa en litros de agua caliente vertida al sistema de ACS en 1 hora. En cuanto a los modelos domésticos, podemos hablar de una cifra del orden de los 500-700 l/h. Por ejemplo, un calentador de agua de calentamiento indirecto MEGA W-E 220.82 con un tanque de 220 l proporciona una capacidad de 630 l/h, y Ariston NHRE calienta 350 l de agua en 22 minutos.
Comentarios positivos sobre las calderas
Los expertos suelen apreciar las posibilidades que ofrece el concepto de calentamiento indirecto. La implementación de este principio en el ejemplo de un calentador de agua ahorra al usuario la gran cantidad de operaciones técnicas asociadas con la instalación del cableado eléctrico. Además, también se destaca el alto rendimiento de tales sistemas. Con costos operativos relativamente modestos, puede obtener asistencia completa para el agua caliente sanitaria. Esto es especialmente cierto en los casos en que el tanque del calentador de agua de calentamiento indirecto recibe el servicio de un intercambiador de calor de la caldera sin la participación de elementos de calefacción. En esta infraestructura se asumen costes energéticos mínimos, pero con una alta rentabilidad.energía térmica. Es decir, en comparación con los equipos eléctricos, los expertos notan la ventaja de una caldera en términos de eficiencia energética, mientras que en el contexto de las unidades de gas ganará en términos de seguridad y vida útil. Por supuesto, la medida en que estos factores positivos de explotación se manifiestan en un caso particular depende de las características del modelo aplicado.
Reseñas negativas sobre calderas
A pesar de las ventajas anteriores de los calentadores de agua con calentamiento indirecto, los ingenieros y diseñadores de redes de comunicación no recomiendan apresurarse a comprar este equipo sin tener en cuenta sus debilidades. No en todos los casos será posible soportar sus desventajas:
- Los modelos potentes ocupan mucho espacio, lo que complica el proceso operativo y requiere la instalación de dispositivos adicionales.
- Según el análisis de precios, las calderas son más caras que el almacenamiento convencional y, en algunos casos, los equipos de calderas.
- Las revisiones también son ambiguas con respecto a la intensidad del calentador de agua de calentamiento indirecto. ¿Qué es desde el punto de vista de un usuario normal? En esencia, estamos hablando de la velocidad de calentamiento del agua. Ni siquiera es que, en promedio, sea lento en comparación con las capacidades de los sistemas alternativos. Las críticas se refieren a la inestabilidad de la calefacción, que puede deberse a las condiciones operativas externas, el microclima y la estación.
- Baja mantenibilidad. La complejidad técnica y estructural del equipo no permite repararlo de forma independiente, y en algunoscasos y realizar el mantenimiento sin la participación del equipo de servicio.
Consumibles para la caldera
Al comprar un calentador de agua, también debe prestar atención al paquete. Puede estar incompleto o inadecuado, lo que en el futuro le obligará a adquirir adicionalmente algunos accesorios. Esto se aplica a los accesorios de plomería para conexión: está representado por mangueras, tuberías, accesorios, abrazaderas y bridas para garantizar conexiones herméticas. Para la instalación de calentadores de agua de piso de calefacción indirecta, es deseable proporcionar una plataforma especial con un revestimiento termoaislante. Los dispositivos de fábrica son beneficiosos porque permiten realizar cómodamente el flejado inferior sin invadir la estructura del piso. Sería útil proporcionar un juego de piezas de repuesto. Los expertos recomiendan tener siempre en la explotación un ánodo de magnesio para proteger contra la corrosión y las incrustaciones, un intercambiador de calor de formato adecuado, válvulas y dispositivos de protección.
Conexión indirecta del calentador de agua
Se pueden utilizar diferentes tipos de tuberías para realizar la conexión de tuberías. Si es necesario realizar una conexión con un elevador o una tubería central, se utilizan productos metálicos y, para los nodos de transición menos importantes entre la caldera y el agua caliente sanitaria, se puede limitar el polipropileno resistente al calor. Los contornos se fijan con soportes sanitarios y abrazaderas, pero sin abrazadera rígida. Como se indica en las instrucciones para los calentadores de agua de calentamiento indirecto, debería ser posibleoscilación libre, ya que si el equipo vibratorio trabaja con empuñadura rígida, entonces no se pueden evitar los daños. La inserción de la tubería se realiza mediante boquillas y accesorios de tamaño adecuado. Por cierto, al diseñar un esquema de tendido de tuberías, es conveniente minimizar la cantidad de nudos de transición, uniones y ramas. Si se planea crear una red de ACS de varios niveles con una gran cantidad de puntos de consumo, tiene sentido incluir una instalación de colector en el sistema.
Conclusión
El uso de calderas puede justificarse tanto en términos de la calidad de resolver las tareas de suministro de agua caliente como en términos de viabilidad económica. Ambos factores dependen de cuán correctamente se haya hecho la elección de un modelo en particular. Para una casa privada, es muy posible comprar un calentador de agua de piso con calefacción de tipo de almacenamiento indirecto. La capacidad puede ser de 250-350 litros, lo cual es suficiente para cubrir por completo las necesidades de una mansión de dos pisos. Para un apartamento pequeño, debe dar preferencia a un modelo compacto con una instalación de pared de 60-80 litros. Esta solución minimizará los costos de energía al proporcionar agua caliente y funciones de calefacción estables en lugar de un servicio centralizado.
