Cómo seleccionar y conectar la caldera de acumulación de calefacción indirecta

Una opción inteligente para asegurar un suministro constante de agua caliente en su casa es la instalación y selección de una caldera de acumulación de calefacción indirecta. La eficacia y compatibilidad de este tipo de sistema con su actual sistema de calefacción son bien conocidas. Para obtener los mejores resultados y ahorrar energía, es importante saber cómo seleccionar y conectar este tipo de caldera, tanto si está construyendo una casa nueva como si está sustituyendo su antiguo sistema de agua caliente.

Es fundamental comprender qué es y cómo funciona una caldera de acumulación de calefacción indirecta antes de comprarla. Los sistemas indirectos utilizan el sistema de calefacción primario de la casa para calentar el agua, que luego se almacena en un depósito. A diferencia de las calderas de calefacción directa, que producen calor directamente en el agua. Como suele aprovechar el calor sobrante de una caldera u horno que de otro modo se desperdiciaría, esta técnica tiene el potencial de ser más eficiente desde el punto de vista energético.

A la hora de elegir una caldera, hay que tener en cuenta una serie de factores, como el tamaño, la compatibilidad con el sistema de calefacción actual y las cualidades de aislamiento. La demanda de agua de tu hogar debe determinar el tamaño de la caldera. Una caldera demasiado grande puede provocar un derroche de energía, mientras que una caldera demasiado pequeña no podrá satisfacer sus necesidades diarias. Para obtener los mejores resultados, la caldera y el sistema de calefacción deben ser compatibles. Esto nos lleva a otro punto importante.

Tras la elección, viene la instalación, que suele requerir la ayuda de expertos por la complejidad con que debe integrarse en el sistema de calefacción central. Además de garantizar un funcionamiento eficaz, una instalación adecuada aumenta la vida útil de la caldera. Es fundamental colaborar con un especialista cualificado que pueda realizar las modificaciones necesarias en su sistema de calefacción central y garantizar que todo esté conectado de forma segura y correcta.

En definitiva, una caldera de acumulación de calefacción indirecta puede proporcionar agua caliente de forma fiable y eficaz, lo que la convierte en un activo maravilloso para su casa. Con una cuidadosa selección del modelo e instalación, podrá disponer de agua caliente siempre que lo necesite para su comodidad y confort sin tener que pagar mucho dinero por la energía.

2 tipos de calentadores de depósito para ACS

Una caldera de calefacción indirecta doméstica es un depósito metálico de 50-300 litros que prepara agua caliente utilizando una fuente de calor externa, como una caldera, un horno con circuito de agua, un colector solar o, con menor frecuencia, una instalación geotérmica (bomba de calor). Los calentadores de agua se clasifican en dos tipos en función del aparato y su principio de funcionamiento:

1. La variante más común – con un intercambiador de calor en forma de serpentín de cobre o acero inoxidable.
2. Tanque en tanque" diseño, donde el elemento de calentamiento es un tanque interno de acero inoxidable.

El depósito de acumulación tiene forma de cilindro o de otra manera, pero siempre tiene los extremos redondeados. un depósito rectangular soldado (del inglés tank) no durará mucho porque la presión del agua alcanza con frecuencia los 6-8 bares; las paredes planas se doblarán y el depósito reventará por las costuras.

Referencia: Como se ve en la imagen siguiente, algunos modelos de calderas de gas de dos circuitos tienen depósitos de calentamiento indirecto alojados en el interior del generador de calor. Los depósitos de almacenamiento integrados tienen una capacidad máxima de 80 litros.

Vamos a dar una explicación detallada de cada tipo de caldera indirecta para ayudarle a tomar una decisión informada y dar sentido a la situación.

Aparatos con intercambiador de calor en espiral

Los componentes de este tipo de caldera cisterna son los siguientes:

• El depósito de calentamiento indirecto es de acero inoxidable o metal negro recubierto de esmalte resistente al calor;
• tanque de metal está equipado con espitas para la conexión a la red de suministro de agua y los manguitos de inmersión para la instalación de termostatos o sensores de temperatura;
• en el interior del depósito está instalado el elemento calefactor – serpentín en espiral, conectado al sistema de calefacción de una casa particular;
• para proteger el depósito de acero de los efectos de la corrosión electroquímica se utiliza ánodo de magnesio o titanio, que se deteriora gradualmente durante el funcionamiento;
• El exterior del depósito está aislado con espuma de poliuretano de 30-50 mm de grosor, el revestimiento frontal es de chapa fina pintada o carcasa de polipropileno;
• la parte frontal está equipada con una escala de un termómetro de flecha.

Nota: A veces, los fabricantes incluyen en sus productos un grifo con purga de aire automática, un grifo de vaciado y otras características prácticas.

La caldera funciona según un principio muy básico: el refrigerante, calentado a una temperatura de entre 70 y 90 grados centígrados, se introduce en el serpentín a través del tubo superior, calentando rápidamente todo el volumen de agua del depósito. A través del tubo inferior, el refrigerante enfriado se reconduce a la caldera.

La parte superior del depósito se utiliza para extraer agua caliente, mientras que la inferior se utiliza para reponerla. El termostato y la válvula de tres vías, que forman parte del esquema de tuberías de la caldera que examinaremos más adelante, regulan la carga (calentamiento) a la temperatura deseada.

Detalles para contrastar. Cuando se calienta a 45 grados, el intercambiador de calor de agua (indirecto) puede producir una potencia que oscila entre 12 kW (80 litros en el depósito) y 25 kW (200 litros). La temperatura del agua de la caldera oscila entre 80 y 90 °C. En las calderas eléctricas se utilizan elementos calefactores de 1 kW. 2.5 kW de 5. Según información del fabricante francés Atlantic, los tiempos mínimo y máximo de calentamiento para 100 litros de agua son de 25 y 150 minutos, respectivamente.

Hemos examinado un modelo de calentador de agua de un solo circuito a un precio razonable. Qué otros tipos de aparatos existen en el mercado?

• caldera con dos intercambiadores de calor para conectar una fuente de calor adicional;
• Acumulador combinado con un elemento calefactor para el calentamiento directo del agua, representado esquemáticamente en el croquis;
• modelos verticales en versión de suelo y de pared;
• calderas murales de diversas formas – redondas horizontales, estrechas alargadas (Slim), planas de doble cámara;
• depósitos universales fijados a la pared en cualquier posición – horizontal o vertical.

Punto importante. Las calderas murales tienen las conexiones en la parte inferior y un tubo para la entrada de agua caliente de las capas superiores en el interior del depósito. El tubo de la conexión de suministro de agua fría se baja hasta el fondo del depósito en los modelos de suelo, y el lateral o la parte superior del aparato tienen las roscas de conexión. Vea el vídeo para saber cómo funciona el calentador de agua.

Construcción Tank-in-tank

El exterior de la caldera es idéntico al de su "homóloga" Con un cuerpo cilíndrico aislado, espitas para conectar el agua sanitaria y la que transporta el calor, y una escala termométrica. El calentador de agua tiene una disposición interna distinta:

1. El depósito exterior, de acero al carbono ordinario, sirve de camisa de agua para el depósito interior. El refrigerante calentado a 80-90 °C circula entre las paredes de los dos recipientes.
2. El depósito cilíndrico interior es de acero inoxidable soldado.
3. En el interior del depósito calentado hay un manguito sensor de temperatura y un tubo de entrada/salida de agua (según la orientación del cuerpo en el espacio). No tiene ánodo de magnesio.
4. La capacidad útil del circuito de ACS es aproximadamente el 70% del volumen total de la caldera.
5. La potencia térmica del aparato de 100 litros alcanza los 18 kW con una superficie de calentamiento de 1.03 m², tiempo de carga completa – 10 minutos (datos del fabricante belga ACV).
6. La caldera calentada puede funcionar en modo continuo: la superficie de intercambio de calor es suficiente para producir agua caliente "sobre la marcha". Una condición: el equipo de la caldera debe garantizar el caudal necesario del refrigerante. Por ejemplo, un modelo de 100 litros (el depósito de ACS es de 70 litros) puede solicitar 1.5…2.5 toneladas de medio calefactor por hora.

El depósito se representa en sección en el diagrama siguiente, y es fácil ver cómo se creó el perfil ondulado de las paredes del depósito para estos fines:

• la estructura ondulada de las paredes laterales permite que el recipiente se expanda/contraiga al calentar/enfriar el agua;
• Mayor superficie de intercambio de calor;
• la movilidad del perfil ondulado provoca la autolimpieza de las superficies internas de la cal.

Una versión combinada de "tanque en tanque" calentadores de agua con elementos de calentamiento directo también se ofrece. Cuando el contenido de la caldera alcanza una temperatura predeterminada, el elemento tubular se enciende automáticamente. También funciona en verano cuando la calefacción está apagada. Una unidad de control electrónico permite al usuario ajustar la temperatura.

Más claridad. El elemento calefactor calienta el refrigerante de la caldera, no el agua sanitaria dentro del depósito inoxidable, a diferencia de las calderas eléctricas.

Los calentadores de agua indirectos de dos paredes son más robustos y eficientes; los fabricantes garantizan una vida útil de cinco a diez años. Otra ventaja es un mantenimiento más sencillo; el usuario no tiene que preocuparse de sustituir el ánodo de magnesio cada dos años ni de comprobar su estado. Ahora los inconvenientes:

• camisa de calentamiento quita 25-30% del volumen útil del tanque, bobina tradicional – hasta 10%;
• los modelos equipados con una resistencia eléctrica no pueden montarse horizontalmente;
• el aparato sólo puede transportarse en posición vertical.

Nota La tubería de derivación de una caldera destinada a la instalación horizontal se fija a la pared con su orientación hacia abajo.

El precio razonable de los calentadores de agua es uno de sus principales inconvenientes. Comparemos dos equipos de calidad similar: el ACV SMART LINE E 300 de 300 litros y el DRAZICE OKC 300 NTRR de 300 litros. El precio de una caldera con serpentín, denominada "Dražice es de 750 u. е., y un ACV belga "depósito dentro de otro depósito" El calentador es de 1720 u. е. El coste del modelo checo con dos intercambiadores de calor es el doble que el del "belga" de un solo circuito modelo.

Selección de una caldera indirecta

Conozca los siguientes detalles para seleccionar el depósito de calefacción indirecto ideal para su casa o apartamento:

1. Número de personas que viven permanentemente y modo de consumo de agua. El objetivo es calcular el caudal total de agua caliente sanitaria.
2. La capacidad del calentador de agua está limitada por la capacidad de la caldera y el colector solar. Si aún no se ha instalado la fuente de calor, seleccione un equipo de calefacción con una reserva de capacidad del 50-100% para la carga de la caldera.
3. Asigne espacio para el aparato y piense en el método de instalación: mural o en el suelo.
4. Decide la funcionalidad del calentador: si necesitas una resistencia o un segundo intercambiador de calor.

Un pequeño detalle a tener en cuenta a la hora de colocar el acumulador es que hay un vaso de expansión junto a la caldera, con un volumen igual al 10% de la capacidad del depósito principal. Una sala de calderas es el espacio ideal para poner en una casa de campo.

Sugerimos utilizar los indicadores mínimos para determinar cuánta agua utiliza el sistema de ACS. Una sola persona necesita 32 litros de agua caliente al día: 20 litros para el baño (ducha) y otros 12 litros para las necesidades del hogar. Una familia de dos, entonces. Para tres personas, necesitarás una caldera que tenga una capacidad mínima de 100 litros y un volumen útil de 50 a 80 litros. Selecciona un depósito con una capacidad mínima de 120 litros si tienes intención de llenar la bañera. La tabla siguiente muestra una versión abreviada del algoritmo de selección:

La potencia del generador de calor influye mucho en la rapidez con que se calienta el depósito. Es inútil instalar un acumulador de 200 litros si el edificio se calienta con una caldera de 10-15 kW porque la casa tendrá tiempo de enfriarse mientras se calienta el agua. Lo importante es recordar que la calefacción no es tan importante como la carga de la caldera. En pocas palabras: la red de radiadores no recibirá la cantidad de calor necesaria hasta que el acumulador alcance la temperatura necesaria.

Esta es una ilustración de cómo calcular la capacidad de una caldera:

1. Datos iniciales: el volumen de la caldera es de 200 litros, la temperatura en el sistema HTW – más 10 ° C, ACS – 50 grados Celsius.
2. Para calentar 1 kg de agua 1 grado se necesita 1.16 W de energía térmica. Calcule el consumo de calor durante 1 hora: 1.16 x 200 x (50 – 10) = 9.28 kW.
3. Para reducir el tiempo de carga cuatro veces (hasta 15 min), es necesario suministrar 4 veces más energía – 9.28 х 4 = 37.12 kW. Resultado: la potencia de la unidad de calefacción en modo máximo es de 40 kW, de lo contrario la caldera tardará más en calentarse.

Sugerencias generales para seleccionar un "calentador indirecto":

• si el presupuesto lo permite, es mejor comprar un calentador del tipo "tank-in-tank" tipo – el dispositivo es más eficiente en la operación, el mantenimiento – sólo el lavado anual;
• compruebe siempre la capacidad útil del depósito: es un 10-30% inferior a las dimensiones declaradas debido al volumen ocupado por el intercambiador de calor;
• es mejor llevar un acumulador de gran capacidad en la versión de suelo;
• Una caldera horizontal suspendida más cerca del techo es adecuada para edificios de apartamentos;
• en ausencia de colectores solares, merece la pena prestar atención a los modelos combinados que garantizan el funcionamiento del ACS durante el periodo cálido;
• El espesor mínimo de la pared del tanque esmaltado debe ser de 2 mm.

Nota: El peso del tanque de trabajo se puede utilizar para estimar qué tan gruesas son sus paredes de metal. Caldera fina de 80 litros, construcción metálica de 2 mm "aprieta" aproximadamente 25 kg.

Las cubas de hierro son mucho más baratas que las de acero inoxidable, pero prácticamente igual de fiables gracias a su revestimiento de esmalte plástico resistente al calor mejorado con circonio. Las costuras soldadas, que se corroen efectivamente en caso de que el ánodo de magnesio se agote por completo, son el punto débil del acero inoxidable. Se recomienda elegir un producto con electrodo de titanio, ya que triplica su vida útil.

A la hora de elegir e instalar una caldera de acumulación para calefacción indirecta, los propietarios deben adaptar la capacidad de la caldera a la demanda de agua caliente de su hogar y asegurarse de que funciona con su sistema de calefacción actual. Seleccionar una caldera que pueda satisfacer los picos de demanda de agua caliente sin derrochar energía requiere un cierto volumen. Para maximizar la eficiencia y reducir la pérdida de calor, una instalación adecuada implica conectar la caldera al sistema de calefacción central y requiere una cuidadosa atención al detalle en lo que respecta a las tuberías y el aislamiento. Elegir una caldera con un alto índice de eficiencia energética y un aislamiento adecuado puede mejorar drásticamente el rendimiento general de la calefacción de su hogar y ahorrar gastos de funcionamiento.

Combinación de la "caldera indirecta con la caldera

Instalar la unidad en el suelo o fijarla firmemente a una pared de hormigón o ladrillo es el primer paso. Evitar el montaje mural si el tabique está compuesto de materiales porosos (hormigón celular, bloque de espuma). El mantenimiento de la caldera requiere una distancia de 50 cm al instalarla en el suelo respecto a la estructura más cercana.

Importante: Lea atentamente las instrucciones antes de intentar fijar el modelo horizontal mural de la caldera. El grifo de agua fría suele estar situado en la parte inferior del aparato cuando está colgado. No es aceptable que el serpentín y la resistencia estén en la zona superior si el depósito está boca abajo.

Para conectar una caldera de gas o de combustible sólido que no esté equipada con una unidad de control electrónico se utiliza el siguiente esquema.

Enumeremos los componentes primarios del circuito de la caldera y señalemos sus respectivas finalidades:

• El purgador de aire automático se coloca en la parte superior de la tubería de suministro y se encarga de descargar las burbujas de aire que se acumulan en la tubería;
• La bomba de circulación proporciona el flujo de refrigerante a través del circuito de carga y el serpentín;
• El termostato con sensor de inmersión detiene la bomba cuando se alcanza la temperatura fijada en el interior del depósito;
• La válvula de retención elimina la aparición de flujo parásito desde la línea principal hasta el intercambiador de calor de la caldera;
• el diagrama no muestra convencionalmente llaves de corte con válvulas de estilo americano, diseñadas para la desconexión y el mantenimiento del aparato.

Nota: Una bomba de 25-40 funcionará bien para el funcionamiento típico del circuito de carga (altura de presión: 0.4 Bar). Hay poca diferencia entre instalar el elemento en la línea de alimentación o en la de retorno. El grupo de bombeo se encuentra en el lado de alimentación del depósito en el esquema de fontanería representado en el manual de instalación de los calentadores de agua DRAZICE.

De forma similar, los sistemas más grandes e intrincados con múltiples calderas y circuitos de calefacción están conectados al calentador. El único requisito es que la caldera se conecte primero a la red para que pueda recibir el refrigerante más caliente. El peine de distribución de la hidrostrelka se conecta directamente a la caldera, sin pasar por la válvula de tres vías. Se proporciona una ilustración del esquema de tuberías del anillo primario/secundario.

El fabricante aconseja utilizar un depósito de expansión y un grupo de seguridad conectado a la salida del refrigerante cuando se conecte la caldera "en un depósito." Justificación: el líquido no tiene salida cuando el depósito interno de ACS se dilata y el volumen de la camisa de agua disminuye. En la figura se muestran las instalaciones y los equipos aplicados.

Las calderas murales con un racor de conexión específico son las más fáciles de conectar a una caldera de calefacción indirecta. A través de una válvula de conmutación de tres vías con un actuador eléctrico gestionado por el regulador de la caldera, se conectan al calentador de agua otros generadores de calor equipados con electrónica. El algoritmo es el siguiente:

1. Cuando la temperatura del depósito disminuye, el termostato envía una señal a la unidad de control de la caldera.
2. El regulador da una orden a la válvula de tres vías, que transfiere todo el medio de calefacción a la carga del depósito de ACS. La circulación a través del serpentín se realiza mediante la bomba integrada en la caldera.
3. Cuando se alcanza la temperatura fijada, el sistema electrónico recibe una señal del sensor de temperatura de la caldera y conmuta la válvula de tres vías a la posición inicial. El fluido caloportador vuelve a la red de calefacción.

Vital. Cuando se conecta una caldera de gas de dos circuitos al acumulador, también se emplea el plan antes mencionado. Conexión de la "caldera indirecta a la línea de ACS del generador de calor no es aceptable.

El siguiente esquema ilustra cómo se conecta el colector solar al segundo serpentín de la caldera. El heliosistema tiene su propio depósito de expansión, bomba y grupo de seguridad, lo que lo convierte en un circuito cerrado totalmente funcional. En este caso, se requiere una unidad independiente para regular el funcionamiento del colector en respuesta a las señales de dos sensores de temperatura.

Vídeo: el esquema más sencillo de conexión de una caldera mural

Conexión en el lado de alimentación de agua

Si los puntos de toma de agua están situados cerca del depósito de calefacción, la conexión se realiza según el plano estándar representado a continuación. Repasemos la función de cada elemento:

• Se recomienda un reductor de presión para picos de presión superiores a 6 bar;
• Una válvula de retención en la alimentación HTW impide que el depósito se vacíe en la red de agua;
• El vaso de expansión compensa el aumento de volumen del líquido calentado;
• la válvula de seguridad, ajustada a 7 bares, descarga el agua al alcantarillado en caso de que la presión aumente hasta un punto crítico;
• El grifo de vaciado se utiliza para vaciar el agua por el método de vasos comunicantes.

Atención! Utilizar un depósito de expansión previsto para aplicaciones de mayor presión, como sistemas de 6 u 8 bares, en los sistemas de suministro de agua. El calentamiento del depósito inutilizará rápidamente la membrana, por lo que no se recomienda.

En situaciones en las que los clientes viven lejos de la caldera, tiene sentido instalar una línea de recirculación con una bomba de reserva y una válvula de retención. Sólo tiene que conectar la línea de retorno en la línea de entrada de agua fría si su modelo de calentador no tiene una conexión separada para esta línea.

Es necesario llenar el depósito interno de un sistema con un calentador tank-in-tank con agua sanitaria antes de bombear el refrigerante y hacer la prueba de presión. El maestro repasará los detalles en el vídeo:

Esquema de conexión eléctrica

Al conectar el depósito combinado con RTE a la red eléctrica doméstica, hay que tener en cuenta que el serpentín principal dejará de recibir calor de la caldera cuando el sistema entre en modo verano. Recomendamos utilizar un esquema universal que incluya un módulo de control de la bomba controlado por termostato.

En caso de que aumente la temperatura del agua sanitaria, se activa un segundo termostato de seguridad en el sistema. Lámpara: un indicador que le avisa cuando la resistencia está encendida.

La eficacia y el confort del sistema de calefacción de su hogar pueden mejorar considerablemente si elige la caldera de acumulación con calefacción indirecta adecuada. Para asegurarse de que la caldera satisface sus necesidades sin derrochar energía, es fundamental tener en cuenta el consumo de agua de su hogar a la hora de elegir el tamaño y la capacidad de la caldera. Para optimizar la eficiencia y minimizar las dificultades de instalación, el tipo de caldera que elijas también debe funcionar con el sistema de calefacción que tengas actualmente, ya sea de gasóleo, gas o solar.

Buscar ayuda profesional durante la instalación de la caldera de acumulación es imprescindible tanto para la seguridad como para el rendimiento óptimo del sistema. Un profesional conectará la caldera al sistema de calefacción de su casa y se asegurará de que todas las piezas, incluidas las bombas y el intercambiador de calor, estén instaladas y funcionen correctamente. Esta meticulosa atención al detalle aumenta la vida útil de la caldera y ayuda a evitar futuros problemas de mantenimiento.

El correcto funcionamiento de la caldera de acumulación requiere un mantenimiento rutinario. Las revisiones anuales pueden ayudar a identificar problemas antes de que se agraven y requieran reparaciones costosas. Esto implica controlar los niveles de presión, buscar fugas en las tuberías y conexiones, y asegurarse de que no hay acumulación de cal en el intercambiador de calor, lo que puede tener un efecto negativo en la eficiencia.

En resumen, instalar y elegir una caldera de acumulación con calefacción indirecta para su casa es una inversión inteligente. El tamaño adecuado, la compatibilidad, la instalación por expertos y el mantenimiento rutinario son componentes clave de un sistema de calefacción fiable y eficaz que ofrece agua caliente y cómoda durante todo el año. Hacer una buena elección ahora puede resultar en costes más bajos a largo plazo y espacios de vida más confortables.

Vídeo sobre el tema

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Caldera indirecta. Respuestas a las preguntas más frecuentes