Introducción a los calentadores de agua sin tanque

Escrito por Bob Formisano | Revisado por Richard Epstein

En un hogar moderno con duchas expansivas, lavadoras de gran capacidad, y tal vez incluso más de un lavavajillas, el calentador de agua tradicional con un tanque de almacenamiento puede no ser lo suficientemente grande como para mantenerse al día con las demandas.

Los calentadores de agua sin depósito, también conocidos como calentadores de agua a demanda porque no suelen almacenar agua caliente, generan agua caliente a demanda y permanecen inactivos cuando no es necesario. El tipo que elija dependerá del uso que le vaya a dar, y el uso que le vaya a dar tendrá aún más que ver con el coste de estas unidades.Pero a pesar de todo el bombo y platillo que rodea a estos aparatos, hay que tener en cuenta algunas limitaciones y compensaciones antes de decidir realmente si un calentador de agua sin depósito es para usted. Los calentadores de agua sin depósito tienen dos diseños principales: las versiones de punto de uso y las de toda la casa. En cada categoría, hay modelos eléctricos y modelos de gas natural o propano. Algunas unidades sin tanque tienen el tamaño adecuado para calentar una taza de té, mientras que otras proporcionan agua caliente suficiente para dos o más cuartos de baño. Además, la región del país en la que vivas tiene mucho que ver con la cantidad de agua caliente que puede producir un calentador de agua sin depósito.

Cómo funciona un calentador de agua sin tanque

El calentador de agua sin depósito funciona calentando directamente el agua bajo demanda, a medida que se necesita. A diferencia de los calentadores de agua tradicionales que utilizan un tanque de almacenamiento, las unidades sin tanque no tienen tanques de almacenamiento y por lo tanto no tienen pérdida de calor de reservael calor perdido y la energía desperdiciada al calentar el agua sólo para almacenarla en un tanque, un defecto de carácter de los calentadores de agua tradicionales. Tanto si el calentador de agua sin depósito está instalado en un punto de uso, como en la ilustración anterior, como si se trata de una unidad para toda la casa, funcionan de la misma manera. El agua fría entra en la unidad y se calienta mediante un elemento calefactor (intercambiador de calor), que se enciende mediante un interruptor activado por el caudal. El intercambiador de calor puede ser una resistencia eléctrica o un quemador de gas natural o propano. (Las unidades de gas suelen tener más capacidad calorífica, y las unidades más grandes para toda la casa suelen ser de gas.)Hay tres variables que hay que tener en cuenta para dimensionar la unidad.

• El volumen de agua que la unidad debe calentar, medido como el… caudal en galones por minuto (GPM).
• La temperatura del agua fría que entra en la unidad.
• La temperatura deseada del agua caliente que sale de la unidad.

Estos tres factores son los que determinan el tipo, el tamaño y posiblemente incluso el número de calentadores de agua sin depósito que necesitas.

Calentador de agua sin tanque de punto de uso

El calentador de agua sin tanque de punto de uso es relativamente pequeño y suele caber dentro de un mueble de fregadero o en un armario. Suelen ser calentadores de uso dedicado, lo que significa que la unidad sirve para un fregadero/ grifo o una ducha, etc.Los calentadores de agua sin tanque de punto de uso son menos caros que las unidades para toda la casa y cuestan alrededor de unos pocos cientos de dólares por la unidad (sin instalación). Son una buena opción para algunas aplicaciones, como cuando su calentador de agua estándar (con depósito) está en buen estado… pero no tiene capacidad suficiente para abastecer a más aparatos.

Calentador de agua sin tanque para toda la casa

Las unidades para toda la casa… tienen mayor capacidad de caudal en GPM y pueden manejar la demanda de más de un accesorio a la vez. Por ejemplo, una unidad puede tener capacidad suficiente para manejar dos accesorios de ducha a la vez, o un lavavajillas, un fregadero de cocina y un grifo de agua caliente del lavabo a la vez. ¿Por qué un número diferente de aparatos? Porque cada aparato consume una cantidad de agua diferente. El tamaño y el número de calentadores de agua sin tanque de toda la casa que necesita será impulsado en gran medida por la tasa de flujo, que está determinada por el número y los tipos de accesorios que puede tener en funcionamiento al mismo tiempo. Y los peores culpables son los cabezales de ducha. Por eso, es posible que necesite más de un calentador de agua sin tanque conectado en paralelo para satisfacer su demanda de agua caliente, especialmente para el uso simultáneo de la ducha.unidades de toda la casa son mucho más caras que las unidades de punto de uso y el costo de varios cientos a varios miles de dólares (sin instalación).

Teniendo en cuenta la temperatura del agua subterránea

Además del número y tipo de accesorios que desea simultáneamente servido por el calentador de agua sin tanque, también tendrá que considerar la temperatura de sus aguas subterráneas. Esta tabla indica lo que generalmente se considera la línea divisoria entre agua fría y agua caliente, a unos 55 ºC. Cuanto más fría sea el agua subterránea, mayor será la temperatura del agua. Cuanto más fría sea el agua subterránea, menos agua caliente puede producir una unidad para un caudal GPM determinado. Esto significa que un calentador de agua sin tanque en Michigan tiene que ser 33 a 50 por ciento más grande que en la Florida para servir al mismo número y tipos de accesorios.esto se debe a que el calentador de la unidad sin tanque tiene que trabajar más para calentar el agua fría entrante … ya que el agua subterránea que entra en la unidad puede ser 30 F más frío en Michigan (42 F) que en Florida (72 F).vamos a ver cómo esto realmente afecta a determinar el tamaño de la unidad y el aumento de temperatura.

Cálculo del aumento de temperatura

Las tres variables que hay que tener en cuenta para dimensionar y seleccionar la unidad son:

• El volumen de agua que la unidad debe calentar, medido en GPM.
• La temperatura del agua fría que entra en la unidad.
• La temperatura deseada del agua caliente que sale de la unidad.

Determinar el aumento de temperatura deseado

La diferencia entre la temperatura del agua caliente que sale del calentador y el agua fría que entra a la unidad se llama aumento de temperatura. Si desea una ducha de hasta 110 F y vive en el sur de Florida con agua subterránea a 72 F, entonces necesita un aumento de temperatura de 38 F (110-72=38).Un calentador de agua sin tanque se dimensiona clasificando su aumento de temperatura a un GPM dado. Así que una unidad podría ser clasificada en un aumento de temperatura de 33 F a 2,0 GPM. En base a los datos del fabricante, esta misma unidad también podría proporcionar un aumento de temperatura de 65 F a 1,0 GPM.You ver, cuanto más lento sea el flujo de agua a través de la unidad, más el agua se puede calentar.

Cálculo del caudal

La Ley Federal de Política Energética de 1992 exigía que todos los grifos y duchas fabricados en Estados Unidos tuvieran un caudal no superior a 2,2 GPM a 60 PSI. A menudo se puede conseguir un caudal inferior a 2,2 GPM con aireadores de bajo caudal, pero antes de 1992, las griferías más antiguas consumían mucha más agua que 2,2 GPM. Para determinar los GPM requeridos, sume cuántos accesorios de qué tipo tendrá servidos por el calentador de agua sin tanque:

Grifo del lavabo:

• Bajo caudal: 0,5C1,5 GPM
• Cumple la norma Code/1992: 2,2 GPM
• Grifo anterior a 1992: 3,0C5,0 GPM

Grifo de cocina:

• Bajo caudal: no es apropiado para la limpieza de vajillas.
• Cumple la norma Code /1992: 2,2 GPM
• Grifo anterior a 1992: 3,0C7,0 GPM

Cabezal de ducha:

• Caudal bajo: 1,0C2,0 GPM
• Cumple la norma Code/1992: 2,2 GPM
• Grifo anterior a 1992: ¿4,0C8,0 GPM?

Como puede ver, los grifos y cabezales de ducha antiguos anteriores a 1992 pueden requerir un caudal de agua muy grande. Por lo tanto, para dimensionar con precisión su calentador de agua, es necesario medir el caudal de agua real de sus grifos y duchas.Es útil pasar por ese simple ejercicio para un grifo de baño, ducha, y grifos del fregadero de la cocinaincluso relativamente nuevos. Dado que la Ley Federal de Política Energética de 1992 no está muy controlada, ha habido problemas con grifos que superaban los 2,2 GPM indicados. Si ese es el caso, debe saberlo antes de dimensionar e instalar su calentador de agua sin tanque.

Dimensionamiento del calentador (o calentadores) de agua sin tanque

A estas alturas, ya conoce el aumento de temperatura necesario (la temperatura del agua caliente deseada menos la temperatura del agua subterránea entrante es igual al aumento de temperatura) y ha sumado los caudales necesarios para todos los grifos y duchas que calentará la unidad y que pueden estar encendidos al mismo tiempo.

2 GPM), un grifo de lavabo a 2,2 GPM y el grifo de la cocina a 2,2 GPM. Según la sección anterior, necesita un aumento de temperatura de 38 °F si vive en el sur de Florida. Por lo tanto, usted necesita una unidad de toda la casa capaz de manejar 11 GPM (4 + 2,2 + 2,2 + 2,2 = 11) a un aumento de 38 F, y que le gustaría un modelo eléctrico.tal capacidad es bastante grande … para un calentador de agua sin tanque eléctrico, pero un modelo de 240 voltios Tempra 29 de Stiebel Eltron (por ejemplo) puede producir alrededor de 5,5 GPM a un aumento de 38 F. Por otra parte, si usted vive en la mitad norte del país, en Michigan, Maine o Washington, por ejemplo, entonces su agua subterránea entrante será mucho más fría que nuestro ejemplo de Florida. Probablemente, al menos 30 ºF más fría, lo que significa que tendrá que buscar una unidad que pueda soportar un aumento de temperatura de 68 ºF. Una vez que usted requiere una unidad más grande como que, tendrá que pasar a un gas o propano alimentado por calentador de agua sin tanque o calentadores.

Fabricantes de calentadores de agua sin tanque

Hay un montón de fabricantes de los que considerar su nuevo calentador de agua sin tanque. Los siguientes son algunos de los fabricantes a comprobar hacia fuera:

• AO Smith
• Bosch?USA
• Bradford White Corp.
• Chronomite Laboratories Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Paloma Industries
• Rheem Manufacturing
• Stiebel Eltron USA
• Takagi Industrial Co.

Otras ideas para ahorrar energía

Los calentadores de agua sin tanque, correctamente dimensionados e instalados, ahorrarán bastante energía. Pero, ¿y si quieres ir aún más lejos? El Departamento de Energía tiene estas sugerencias para estrategias adicionales de ahorro de energía:

• Reducir el uso de agua caliente
• Temperatura de calentamiento del agua inferior
• Aislar las tuberías de agua caliente
• Sistema de recuperación de calor del agua de drenaje

Some good ideas to considerbut don’t forget the obvious one: changing old pre-1992 faucets and showerheads to current 2.2 GPM models.