Un calentador de agua, es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura del agua...

CALENTADORES

Un calentador de agua, es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura del agua.

Usos:

• Doméstico y comerciales: limpieza, duchas, cocinar, calefacción.
• Nivel Industrial: diferentes procesos tanto de agua caliente como vapor de agua.

Combustibles utilizados: gas natural, gas propano, querosén, carbón y electricidad. Alternativamente también se emplea energía solar, bombas de calor, calor reciclado de aguas residuales.

Tipos de calentadores de agua más conocidos:

• Calentador de punto
• Calentador de paso
• Calentador de acumulación
• Calentador de serpentín
• Calentador solar
• Calentador de gas
• Calentador de tambo
• Calentador de ducha

El tipo de calentador y el tipo de combustible a seleccionar, depende de muchos factores como:

• La temperatura del agua que se desea alcanzar,
• Disponibilidad local del combustible,
• Costo de mantenimiento,
• Costo del combustible,
• Espacio físico utilizable,
• Caudal instantáneo requerido,
• Clima local
• Costo del calentador

Calentadores de PASO: Es un equipo que utiliza la energía termodinámica para elevar la temperatura del agua circulante, evitando la formación de vapor para facilitar su uso y ser utilizada en diferentes tareas. Se encuentran en diferentes capacidades y combustibles.

Los modelos eléctricos ocupan el 99% de la energía consumida al agua, mientras que los de gas alcanzan entre un 80% y un 90% de eficiencia; liberando la energía no utilizada en forma de aire caliente.

Los eléctricos pueden instalarse en lugares pequeños y cerrados. No requieren ventilación, presentando una ventaja en ahorro de espacio.

También llamados calentadores instantáneos o calentadores de flujo son unidades que están apagadas, sin consumir energía, un sensor de flujo se activa cuando detectan circulación de agua e inician su procedimiento de calentamiento. Los modelos eléctricos van desde los 8 kW (1,91 kcalorías/s) hasta los 22 kW (5,26 kcalorías/s). Los modelos de gas pueden alcanzar 31,4 kW (8 kcal/s) como es el caso de un calentador de 18 L/min. Los modelos eléctricos están equipados con resistencias calentadoras de inmersión y los de gas encienden una llama que calienta un intercambiador de calor por donde circula el agua.

Los modelos más avanzados están equipados con controles electrónicos de temperatura y caudalímetros. De esta manera el usuario puede seleccionar la temperatura que desea en grados. El controlador electrónico mide el flujo de agua que está circulando, la temperatura de entrada, y gradúa la potencia que aplicarán la resistencias de calentamiento en el caso de los modelos eléctricos o el tamaño de la llama en los modelos a gas.

Tipos de calentadores de paso

Calentadores de depósito:[pic 1]

De 38-39 litros de capacidad son aparatos de diseño sencillo y precio económico. Como se indica en el nombre consta de un depósito cilíndrico que almacena el agua. Entre la carcasa y el interior, se fabrica con un aislante (por lo general fibra de vidrio) para conservar mejor el calor producido por el quemador. Actualmente son los más utilizados en los hogares.

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Calentadores eléctricos:

Se asemeja a un calentador de depósito, radica en que el elemento calentador es una resistencia eléctrica y la temperatura se controla por un termostato eléctrico. Estos equipos requieren de corriente eléctrica como combustible.

Calentadores instantáneos:

Se calienta el agua al paso, encendiendo y apagando el calentador de forma instantánea al momento que se requiera el agua caliente. Se calientan de 4 a 9 litros por minuto. Son los mas modernos, fabricados de aluminio.

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Calentador de paso a gas.

En el caso de los calentadores a gas la energía no utilizada se libera en forma de gases calientes, deben instalarse en lugares ventilados y deben dirigir los gases que expelen a través de un ducto de ventilación al exterior. Existen distintos modelos con distintas capacidades de calentamiento de acuerdo a la necesidad.

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[pic 5] [pic 6]

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Para seleccionar la potencia de un calentador de paso se debe conocer la cantidad de agua que se necesita calentar y a qué temperatura se desea elevar.

Un ejemplo práctico:

Se desea alimentar dos duchas de manera simultánea. Una ducha promedio puede consumir alrededor de 8 L/min. Si la temperatura de entrada del agua es de 18 °C y se debe elevar a 45 °C, entonces habrá que elevar 27 °C a 16 L/min.

Se debe aplicar la siguiente fórmula:

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Será necesario un calentador de 7200 calorías/s (unos 30 kW). Un calentador de gas de 16 L podrá cumplir con esta labor.

Tipos

En el mercado hay varios tamaños de calentador que se definen por el caudal que son capaces de calentar 25 ºC por encima de la temperatura del agua de entrada. Normalmente se los conoce por ese caudal, expresado en litros por minuto (calentador de 13 litros)

Se acompaña una tabla de los tipos más frecuentes, con sus denominaciones, caudales y potencias necesarias en cada caso.

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Es importante considerar el uso del aparato, que viene determinado por el caudal de agua que son capaces de proporcionar. Por ejemplo, un grifo de lavabo requiere un caudal (gasto), de 0,065 L/s, uno de ducha 0,10 L/s y uno de bañera 0,20 L/s.1 Esto significa que para un lavabo bastaría un calentador de 5 litros, para una ducha haría falta como mínimo uno de 8 litros y para una bañera de 13 litros. Ahora bien, los caudales apuntados son los que indica la norma para mezclar con agua fría, y en ella se supone que la caliente estará a 60 ºC; considerando que en invierno, en los climas templados, el agua de la red llega a 4...6 ºC y, si se aumenta 25º, quedaría a 29...31 ºC que es, incluso sin mezclar, una temperatura baja para la ducha o la bañera, resultará que, no solo la temperatura, sino que también el caudal será escaso, porque el gasto que requieren la ducha y la bañera, ya mezcladas fría y caliente, es de 0,20 y 0,30 L/s, respectivamente.

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