Seleccionar página

Tipos de sistemas de ACS: Diferencias, pros y contras

En el siguiente post vamos a resolver ciertas dudas que se han generado con las nuevas tecnologías, que en los últimos años se han incorporado en los sistemas de de ACS. Ya que en la actualidad, el agua caliente es un requisito de confort y sanitario en nuestras vidas. Tanto para uso residencial como para instalaciones colectivas de alta demanda.

Evolución de las nuevas tecnologías en los sistemas de producción de ACS

En los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías de producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS), las cuales por sus características han llegado para quedarse.

Estas nuevas tecnologías priorizan:

  • la eficiencia energética
  • la eliminación de factores de crecimiento de la Legionella
  • el alto rendimiento en su demanda.

Cabe destacar que el nuevo RITE publicado con fecha 23/03/2021 viene a profundizar en el desarrollo de la eficiencia energética de las instalaciones y su control.

Tipos de sistemas de ACS (agua caliente sanitaria)

Por ello, para explicar más a fondo las tecnologías en los sistemas de ACS, hacemos un pequeño resumen de la evolución en los sistemas de ACS según el proceso de producción y almacenamiento del agua caliente, siendo las principales:

  • Producción instantánea
  • Producción semi-instantánea
  • Producción semi-acumulada
  • Producción acumulada

Cualquiera de estos sistemas tiene ventajas e inconvenientes, que varían según las necesidades de consumo, espacios, la tipología de la fuente de calor y el espacio disponible para su instalación.

La selección del sistema idóneo debe ser diseñado, calculado y realizado por especialistas que agrupen las variables y condicionantes en una instalación adaptada a las necesidades de cada caso.

Sistema de producción instantánea

Este sistema de producción se caracteriza por realizar la preparación de ACS en el mismo momento que se demanda el servicio. El agua se calienta de forma instantánea según va a ser consumida.

La cantidad de producción de ACS se ve limitada a la potencia útil del generador y a la capacidad de transmisión del intercambiador y, consecuentemente, la simultaneidad de usos. Debido a esto, es un sistema que normalmente solo se usa en las instalaciones individuales y con grandes sistemas de intercambio, que generan una producción simultánea de ACS. En las instalaciones colectivas, no es rentable porque obliga a sobredimensionar la caldera * y resulta antieconómico.

* Sobredimensionar las calderas o productores primarios de calor para los consumos punta y crítico de la instalación.

Rubis instantaneo de IGNYS
Rubis instantáneo de IGNYS
VENTAJAS
  • Alta capacidad de intercambio.
  • Eliminación de acumulación de ACS, por lo que se minimiza el riesgo de la legionella.
  • Simplicidad en la instalación.
INCONVENIENTES
  • Potencia de las calderas sobredimensionada para abastecer el caudal punta de consumo de ACS.
  • Alto riesgos de ensuciamiento en el intercambiador
  • No se dispone de acumulación de energía, en el caso de parada de la producción.

Sistema de producción semi-instantánea

Este sistema de última generación para producción de ACS se caracteriza por estar compuesto de uno o varios depósitos de almacenamiento de agua en primario con uno o varios serpentines para la producción de ACS. Es capaz de adaptarse a las necesidades variables de ACS. 

Para consumos críticos dispone de inercia térmica en primario, lo que le otorga inercia y estabilidad a la temperatura en consumos muy exigentes cuando el caudal es variable. 

Es decir, proporciona alto confort porque la temperatura del ACS se mantiene constante a pesar de la alta demanda, ya que es a la aportada por la caldera y la propia inercia de la acumulación de energía. 

El sistema de producción de ACS debe tener una potencia necesaria para calentar de manera instantánea todo el caudal de agua que proceda.

Dada su configuración,  los sistemas de producción semi-instantánea suelen ser menos costosos que los de acumulación tradicional, y ahorran espacio, ya que no necesitan de grandes acumuladores y tienen la cantidad de energía necesaria para calentamiento disminuye sensiblemente (aprox. -20%).

VENTAJAS
  • Alta capacidad de intercambio, con lo que optimiza la temperatura de primario en 10 grados menos que un sistema convencional.
  • Menores pérdidas energéticas, debido a la minoración de superficie de disipación.
  • Menores consumos energéticos en la operativa diaria.
  • Eliminación de acumulación de ACS, por lo que se minimiza el riesgo de la Legionella.
  • El sistema se caracteriza por su alta inercia, y en función del volumen de los depósitos y la temperatura que se alcanza en el agua sanitaria, se acumula una gran cantidad de energía que está disponible de forma instantánea para grandes consumos o para un gran número de usuarios /instalaciones colectivas.
  • Este sistema es compatible con la instalación de sistemas aerotérmicos, dado su gran intercambio.
  • No requiere de mayores potencias en producción a las de un sistema de acumulación tradicional.
INCONVENIENTES
  • Potencia intermedia de la caldera.
IHI 800
Intercambiador Hydronik Hidrodinámico Inercial IHI-800: sistema de acs de producción semi- instantánea

Sistema de producción semi-acumulado

Este sistema se venía implementado en los últimos años por diferentes marcas que han evolucionado desde instalaciones de micro-acumulación individuales a  sistemas de semi-acumulación cuando se quiere aportar mayor producción de ACS, aunque cada vez se emplea más en las instalaciones colectivas.

Consiste en que la producción de calor calienta un mini acumulador del orden de 50 a 90 litros de ACS  con un depósito acumulador con un intercambiador (que puede estar incorporado en el depósito o separado, en el primer caso se denominan interacumuladores). 

Tras una demanda de servicio, el sistema utiliza esta pequeña inercia que proviene de agua acumulada, pero, durante el tiempo de uso, también se aporta una cantidad de energía de forma instantánea. que permite recuperar la temperatura máxima del ACS en el mini-depósito desde un mínimo de tiempo de 5 min-6 min hasta el tiempo que se desee según las características de la instalación. 

En las instalaciones colectivas, se realiza mediante la instalación de sistemas escalados para abastecer la demanda de servicio, por lo que este sistema debe estar muy bien dimensionado, para evitar el sobre consumo o la falta de entrega en alta demanda de ACS.

VENTAJAS
  • Menor volumen de agua acumulada en ACS que un sistema por acumulación tradicional.
  • Permite en las calderas individuales dar una mayor producción y simultaneidad de usos, sin aumentar la potencia de la caldera, además admite la instalación de recirculación de ACS
  • Minoración de espacios respecto a uno convencional.
  • Menores pérdidas energéticas por transmisión a través de las paredes.
INCONVENIENTES
  • Aunque pequeña la acumulación de ACS, es necesario realizar la limpieza y desinfección para el Mantenimiento de la Legionella.
  • Sistema múltiple, ya que los sistemas de micro-acumulación están condicionados a trabajar en cascada y a disponer de un control proporcional de  
  • El sistema se caracteriza por su baja inercia de respuesta a altos caudales, lo que hace necesario un sistema de producción primario sobre dimensionado.
Imagen2
Caldera ACV HEAT: sistema- acumulado.

Sistema de producción acumulado

Se considera acumulación pura cuando toda la producción de ACS proviene del depósito y casi no hay aportación de energía durante el uso. 

En los últimos años se aplica los sistemas de aerotérmica o calderas de gas natural dedicada solo para el ACS, sistema que incorpora una bomba de calor aire/agua de baja potencia contra un depósito y está especialmente diseñada para obtener el mejor rendimiento estacional aportando calor con el mínimo de pérdidas energéticas. También hay otros sistemas que utilizan depósitos llamados multienergía.  Éstos permiten que la energía provenga simultáneamente de varias fuentes, incluso renovables a baja temperatura. Con este tipo de equipos para la transmisión de calor al ACS, se utilizan intercambiadores de calor de producción instantánea de alta eficiencia.

Tradicionalmente es el sistema más utilizado en los sistemas colectivos. Pero se ha demostrado que estos sistemas están sobredimensionados, y son extremadamente complejos de mantener, ya que necesitan bombas recirculadoras en cada depósito, para evitar la estratificación de agua. También se generan zonas ciegas de recirculación de agua, con lo que son un riesgo para la Legionella.  Tienen mayores pérdidas respecto a las de producción instantánea o semi-instantánea debido a la transmisión de calor que se produce por las paredes de los depósitos al ambiente que le rodea.

VENTAJAS
  • En función del volumen de los depósitos y la temperatura que se alcanza en el agua sanitaria, se acumula una gran cantidad de energía que está disponible para grandes consumos o para un gran número de usuarios.
  • Permite utilizar calderas de tamaño más ajustado o aerotérmica.
INCONVENIENTES
  • Dada la gran acumulación de ACS, genera la necesidad realizar la limpieza y desinfección para el Mantenimiento de la Legionella.
  • Puntos ciegos de baja o nula recirculación.
  • Necesidad de alta temperatura en los intercambiadores, con lo que no es posible el aprovechamiento de sistemas de condensación de calderas de gas natural o alta eficiencia en aerotérmicas.
  • El agua de consumo humano está en contacto con sistema que generan corrosión
  • Vida útil baja de los sistemas de tratamiento interno de los depósitos metálicos, con lo que requiere de costosos sistemas de protección catódica.
Imagen42

Esperamos que con esta explicación en profundidad de los diferentes sistemas de ACS que han ido evolucionando con el tiempo de la mano de las nuevas tecnologías te hayan quedado claras las dudas que pudieras tener sobre los aspectos que los diferencian y cuáles son más eficientes y, por tanto, pueden ser más idóneas para tu instalación de agua caliente sanitaria. Y, por supuesto, te invitamos a que nos comentes lo que quieras a través de los comentarios y te pongas en contacto con nosotros.

Quizás también te interese leer…

0 comentarios

Enviar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Pin It on Pinterest

× ¿Cómo podemos ayudarte?