requisitos de las instalaciones - ETSAM...nto térmico de la red y a la contribución solar mínima...

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


recalentar) e

l agua


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::: :

�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.


�descripci

descripci

descripci


�Materiales y c

omponentes

�cálculos

2

normativa

especifica de aplicaci

normativa


normativa


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.


�descripci

descripci

descripci


�Materiales y c

omponentes

�cálculos

3

normativa


normativa


normativa


normativa


�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.


�descripci

descripci

descripci


�Materiales y c

omponentes

�cálculos

4

normativa


normativa


normativa


normativa


•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.


�descripci

descripci

descripci


�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.


�descripci

descripci

descripci


�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


omponentes


omponentes


omponentes::: :


�descripci

descripci

descripci


�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.


omponentes


omponentes


omponentes


omponentes::: :


�descripci

descripci

descripci


�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.


�descripci

descripci

descripci


�Materiales y c

omponentes

�cálculos

9

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


�descripci

descripci

descripci


�Materiales y c

omponentes

�cálculos

10




Elementos de acumulacióóó ónnn n::: :

Caracter

Caracter

Caracter

Caracterííí ísticas 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


�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


n, preparaci

n, preparaci


eneraci

n y g

eneraci

n y g

eneraci

n y g


n de calor

n de calor

n de calor


�descripción

�Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

�cálculos

12

Intercambiadores

Intercambiadores

Intercambiadores


�En los intercambiadores o preparadores

o recalentadoresse produce la

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


n, preparaci

n, preparaci


eneraci

n y g

eneraci

n y g

eneraci

n y g


n de calor

n de calor

n de calor


�descripción

�Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

�cálculos

13

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


n, preparaci

n, preparaci


eneraci

n y g

eneraci

n y g

eneraci

n y g


n de calor

n de calor

n de calor


�descripción

�Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

�cálculos

14

Intercambiadores

Intercambiadores

Intercambiadores


�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


n, preparaci

n, preparaci


eneraci

n y g

eneraci

n y g

eneraci

n y g


n de calor

n de calor

n de calor


�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


n, preparaci

n, preparaci


eneraci

n y g

eneraci

n y g

eneraci

n y g


n de calor

n de calor

n de calor


�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



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


�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 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


equipos y c


equipos y c

omponentes de instalaciones pequeñññ ñasasasas


�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 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


equipos y c


equipos y c


equipos y c


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


�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


equipos y c


equipos y c


equipos y c


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.


�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


equipos y c


equipos y c


equipos y c



�descripción

�Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

�cálculos

21

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



(más de 0,5 L/s), cortos de duración como

talleres o restaurantes pequeños. Son

recomendables en todos los demás casos.

equipos y c


equipos y c


equipos y c


equipos y c



�descripción

�Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

Materiales y c

omponentes

�cálculos

22




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 (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


equipos y c


equipos y c


equipos y c



�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


equipos y c


equipos y c


equipos y c



�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


equipos y c


equipos y c


equipos y c



�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::: :.

�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.


�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


�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


�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 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


�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…


�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.


�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


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


lculos

lculos

lculos


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


lculos

lculos

lculos


34

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


lculos

lculos

lculos


35

Capacidad de transferir c

alor


alor


alor


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


lculos

lculos

lculos


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


lculos

lculos

lculos


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


lculos

lculos

lculos


38

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requisitos de las instalaciones - ETSAM...nto térmico de la red y a la contribución solar mínima...

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