19
SISTEMA DE AGUA CALIENTE La provisión de agua caliente para baños, duchas, lavaderos y cocinas se realiza desde la toma de la red interior de agua fría hasta los aparatos de consumo. Para su uso, debe contemplar ciertas características sanitarias que la hagan apta para el consumo, sin elementos contaminantes. CONSUMO El consumo de agua caliente sanitaria se tiene que ajustar a las costumbres de los inquilinos de la vivienda. En la tabla siguiente se muestra el consumo aproximado de cada elemento, por cada uso de servicio. Ha de tenerse en cuenta que estas cantidades son de agua mezclada con fría:

instalacion de ASC

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Instalacion de agua caliente con circulación

Citation preview

Page 1: instalacion de ASC

SISTEMA DE AGUA CALIENTE

La provisión de agua caliente para baños, duchas, lavaderos y cocinas se realiza desde la toma de la red interior de agua fría hasta los aparatos de consumo.

Para su uso, debe contemplar ciertas características sanitarias que la hagan apta para el consumo, sin elementos contaminantes.

CONSUMO

El consumo de agua caliente sanitaria se tiene que ajustar a las costumbres de los inquilinos de la vivienda. En la tabla siguiente se muestra el consumo aproximado de cada elemento, por cada uso de servicio. Ha de tenerse en cuenta que estas cantidades son de agua mezclada con fría:

CALDERAS

Page 2: instalacion de ASC

Estas calderas pueden funcionar con combustibles como gas ciudad, preferentemente o con fuel oil. Por lo general se sitúan en la parte más alta del edificio; y disponen de un depósito acumulador.

En el caso de producción individual dentro de cada vivienda, por lo general se emplean calentadores individuales para agua con depósitos acumuladores, funcionando con energía eléctrica o con gas.

METODOS DE PREPARACION

Page 3: instalacion de ASC

El agua caliente sanitaria puede prepararse de dos modos fundamentalmente:

AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN INSTANTÁNEALa producción de agua caliente por generación instantánea se obtiene mediante sencillas calderas murales a gas. El accionamiento se produce cuando al abrir un grifo de agua caliente de la instalación, disminuye la presión de agua y se abre la válvula de gas. Acto seguido el quemador de gas calienta un serpentín por donde circula el agua, calentándola.

Así se genera agua caliente instantánea, al mismo tiempo que se va consumiendo.

Su rendimiento es bajo porque no se aprovecha totalmente la cantidad de calor generada en el quemador. Su ventaja radica en que son calderas de bajo costo, de gran utilidad en viviendas con una sola ducha.

AGUA CALIENTE POR GENERACIÓN MIXTA INSTANTÁNEA

Las calderas mixtas proveen al mismo tiempo agua caliente y calefacción. Funcionan mediante dos circuitos conectados con un intercambiador de calor.

Cuando funciona la calefacción, si hay demanda de A.C.S. (agua caliente sanitaria), el agua de ésta se desvía hasta el intercambiador y se calienta el agua de la red para proveer agua caliente sanitaria. Al finalizar el uso, el agua caliente de calefacción reanuda su trabajo calentando los emisores.

En este sistema nunca se mezcla el agua de la calefacción con el A.C.S. porque el intercambiador permite únicamente la trasmisión de calor.

Cuando se usa el agua caliente, deja de funcionar la calefacción, pero ésto no significa un problema ya que el empleo de una ducha por ejemplo, no demanda mucho mas de 20 minutos, un lapso de tiempo que no influye significativamente debido a la inercia térmica de la vivienda, la cual no permite que se enfríe mucho el interior de la vivienda.

Una de las opciones más elegidas en las viviendas para A.C.S. son las calderas murales mixtas.En los casos de mayor consumo, cuando existe una demanda mayor en baños y cocina (p.ej.en familia numerosa), es preferible elegir otro sistema.ACUMULADORES

Los acumuladores permiten tener en reserva agua caliente; estos artefactos aislados térmicamente además funcionan como intercambiadores de calor. Al usar el agua caliente

Page 4: instalacion de ASC

en las duchas y grifos, se va vaciando el acumulador, al mismo tiempo ingresa agua fría de la red que la va calentando y reponiendo la reserva.

Estos acumuladores poseen una gran superficie de intercambio y permiten reponer agua caliente en pocos minutos. Además tienen la ventaja de su gran rendimiento térmico ya que funcionan como un radiador del sistema de calefacción; la producción de A.C.S. es más lenta aprovechando así la energía.

DISTINTAS INSTALACIONES PARA PROVISIÓN DE AGUA CALIENTE

La red interior de agua puede variar dentro de los siguientes diseños:

1) Producción individual desde cualquier esquema de agua fría.

2) Producción centralizada con contadores divisionarios en cada vivienda (o local) y distribución vertical por ungrupo único de columnas.

3) Producción centralizada, con un único contador para cada nivel de presión y distribución vertical por grupos múltiples de columnas.

4) Producción centralizada, con contador único para cada nivel de presión y distribución vertical por grupo único de columnas.

Los sistemas 3 y 4 de contador único, sólo son convenientes en edificios donde es posible, por su destino, unificar los gastos derivados del consumo de agua caliente. Es el caso de escuelas, edificios de oficinas de una sola entidad, hospitales, hoteles, gimnasios u otros de características similares.

DISTRIBUCIÓN

Page 5: instalacion de ASC

La red de distribución de ACS es semejante y paralela a la de distribución de agua fría, con alguna diferencia. Aparte de no dar servicio a algunos puntos de consumo que no requieren agua caliente (inodoros, urinarios,...), en instalaciones medianas y grandes con preparación por acumulación, es necesario el uso de una conducción de retorno para poner el ACS lo más cerca posible de los puntos de consumo y que el usuario no tenga que esperar un rato a que llegue el agua caliente. La normativa española obliga a poner este retorno cuando el punto de consumo (grifo) más alejado del acumulador esté a 15 o más metros de distancia.

En este caso, de preparación centralizada para varias viviendas (o varios usuarios, como oficinas o locales) es muy recomendable la existencia de contadores de consumo para individualizar el pago y promover el ahorro. En ciertos países (España entre ellos ) es obligatorio instalar estos contadores.

En el caso de que tenga que haber más de un tramo de presión hay que hacer tantas instalaciones separadas (acumulación y red de distribución, pero no calderas) como tramos haya.

Con la preparación instantánea la distribución se hace con una sola conducción hasta los puntos de consumo.

Dado que a menudo la preparación se hace a temperaturas altas (normalmente unos 60 °C y cuando se trata de "limpiar" el sistema de la legionella, hay que llegar hasta los 70 °C), es obligatorio que se utilice grifería con un solo caño de salida para agua fría y agua caliente (grifería mezcladora), de modo que el agua que salga esté a una temperatura adecuada para el uso (entre 30 y 45 °C).

ENERGÍAS UTILIZABLES

Page 6: instalacion de ASC

Para la preparación por acumulación se pueden utilizar prácticamente todos los tipos de energía: electricidad, gasóleo, gas natural, gases licuados de petróleo (GLP: butano ypropano), etc. Para la preparación "instantánea" se utilizan preferentemente los gases (natural canalizado y los GLP) y, raramente, el gasóleo o la electricidad.

Cada vez más, debido a su menor impacto ambiental y al previsible agotamiento a medio plazo de las reservas de combustibles fósiles como el petróleo (y, en la práctica, a las nuevas normas nacionales que van obligando a que al menos una parte del ACS de las nuevas edificaciones se obtenga a partir de energías renovables), el agua caliente sanitaria se obtiene mediante la energía solar térmica, energía geotérmica o calores residuales, que debe prepararse necesariamente por acumulación.

LEGIONELOSIS

Un problema posible del uso del ACS es la Legionelosis. La bacteria legionela prolifera en el agua con un cierto grado de suciedad (óxidos, que proceden de la instalación, y materia orgánica, de la propia red) y entre las temperaturas de 20 y 50...55 °C, y llega al humano por medio de aerosoles (agua pulverizada en aire), a través de la respiración. Es decir, una situación que se da en la ducha casi siempre, por lo que en los distintos países hay legislación o normativa para prevenirla

Page 7: instalacion de ASC

TIPOS DE CALDERAS A GAS SEGÚN SU COMBUSTIÓN

Calderas atmosféricas y estancas.

Las atmosféricasSon calderas de tiro natural que toman aire del propio ambiente donde estánemplazadas y la evacuación de los gases de la combustión debe efectuarsemediante la depresión que se produce en el conducto de evacuación (Chimenea).Su instalación está prohibida desde el año 2010.

Las calderas estancas, Tienen la cámara de combustión cerrada, el aire necesario para la combustión entra del exterior, y los gases que se producen son expulsados mediante un tiro forzado por el conducto de evacuación. En el año 2012 se les marco un rendimiento mínimo a las calderas estancas quedando también prohibidas las que no lo cumplan.

En el mercado es posible encontrar calderas estancas que cumplan estos mínimos de eficiencia con tecnología convencional, baja temperatura o condensación.

Calderas convencionales, de baja temperatura o de condensación.

Page 8: instalacion de ASC

La convencional o estándar. Han sido la mayor parte de las calderas utilizadas en este país tanto en grandes equipos como en murales. En un principio sólo necesitan cumplir con un requisito de rendimiento mínimo. Actualmente, cada vez se usan menos por el mayor rendimiento que permiten las nuevas tecnologías.

De baja temperatura. Son equipos preparados para poder trabajar a temperaturas más bajas (menor a 40ºC) El rendimiento de estas calderas se mantiene constante cualquiera que sea la potencia a la que esté trabajando. Dentro de esta tipología encontramoslas calderas de bajo NOx, que adquieren una mención especial, ya que son lasúnicas de baja temperatura que son clase 5 NOx y que el reglamento permiteinstalar en casos de sustitución de calderas, en instalaciones existentes, consalidas a la fachada de los edificios. Las calderas de bajo NOx enfrían lallama de la caldera por lo que desprende menos cantidad de Óxidos de nitrógenoNOx

Quemador de gas de bajo NOx

De Condensación.

Page 9: instalacion de ASC

El concepto de la condensación es realmente sencillo: recuperamos el vapor dela combustión y lo transformamos en energía. A diferencia de las calderastradicionales que permiten salir libremente a la atmósfera a los gases cargadosde calor y contaminantes procedentes de la combustión, las calderas decondensación utilizan este calor para su aprovechamiento transmitiéndolo alcircuito de ACS (agua caliente sanitaria).

Esquema de caldera de condensación

En los gases procedentes de cualquier combustión existe una proporción de vapor de agua que contiene energía. Esta energía, que en una caldera clásica se pierde por la chimenea, es recuperada en las calderas de condensación convirtiendo este vapor de agua, enenergía adicional.

Page 10: instalacion de ASC

Comparación de rendimientos y emisión de gases

La condensación no solo aumenta significativamente la eficiencia de la caldera, sino que reduce las emisiones de gases contaminantes a niveles insignificantes, La mayor parte de las calderas de condensación son de Clase 5 de NOx por lo que según el RITE si son clase 5también se podrán instalar en casos de sustitución de calderas en instalacionesexistentes con salida a fachada

Como los productos de la combustión salen de las calderas de condensación más fríos, se tiende a producir un penacho de vapor a la salida del conducto de evacuación al condensar con el contacto con la atmósfera (especialmente en condiciones de ambiente muy frías). Esto no es un problema. De hecho lo que indica es que la caldera trabaja adecuadamente. Sin embargo, esto debe ser tenido en cuenta a la hora de determinar la ubicación de la caldera y de su conducto de evacuación, de tal manera que este no quede muy cerca de vecinos, ventanas, puertas o zonas de paso. Existe una amplia gama deaccesorios de evacuación para llevar los productos de la combustión a cubiertau otras zonas donde resulten lo menos molestos posibles.

Debe conducirse el condensado de la caldera a un desagüe mediante un simple conducto de plástico. (Se produce aprox. 1 litro/hora de condensado con un pH de entre 3,5 y 5. Esto tiene una acidez parecida a la del zumo de tomate). Líquido con carácter ácido que corroe fácilmente metales como el hierro y el cobre. El desagüe de lavivienda debe ser de PVC.

ELECCIÓN DE UNA CALDERA

Una vez definidos las diferentes tipologías, la decisión de elegir una caldera dependerá del sistema de calefacción completo, del uso que se le vaya a dar y si hablamos de una

Page 11: instalacion de ASC

instalación de obra nueva o una reforma. Aunque si lo único que vamos a sustituir es la caldera podemos tener en cuenta varios factores:

• Climatología local

•Espacio físico a utilizar por los generadores

• Coste de la operación

• Coste de mantenimiento

• Factores ecológicos

Las calderas de condensación son las que se están imponiendo en el mercado actual. Existen calderas, las de condensación, que tienen un rendimiento hasta un 15% superior a las calderas de Baja Temperatura. Debido a la tecnología empleada en su construcción sonequipos con un costo superior a las calderas estándar, pero que en laactualidad se ha reducido enormemente y aunque todavía es mayor la amortizaciónse realiza rápidamente. A esto hay que añadir las ayudas que en casi todas lascomunidades autónomas se están dando para su instalación. Por otro lado hay queconsiderar el beneficio que se hace al medio ambiente con reducciones deemisión de CO2 y NOX de hasta el 30% y más del 50% respectivamente y unsignificativo ahorro de combustibles fósiles

SISTEMA SOLAR DE AGUA CALIENTE SANITARIA

Los sistemas solares de agua caliente sanitaria utilizan el calor liberado por el sol para producir agua caliente sanitaria. Se utiliza una fuente de calor auxiliar, una caldera o un

Page 12: instalacion de ASC

calentador de inmersión, para proporcionar calefacción adicional cuando es necesario o para proveer de agua caliente cuando la radiación solar es insuficiente.

La fracción solar es el porcentaje de las necesidades estacionales de energía de un edificio que se pueden cubrir por un sistema o dispositivo solar. Esta fracción se puede optimizar hasta alcanzar el 50% o el 100% o incluso más si se utiliza el sistema en otros elementos como las piscinas.

¿Cuáles son los componentes básicos de un sistema solar de agua caliente sanitaria?

Page 13: instalacion de ASC

Los sistemas solares de agua caliente sanitaria incluyen captadores solares térmicos y un tanque de almacenamiento de agua caliente. Se utiliza una fuente auxiliar de energía como apoyo a la energía solar. Este respaldo energético puede provenir de fuentes de energía renovable o convencional, y puede estar integrado como parte de su sistema solar térmico.El captador recoge la energía irradiada por el sol y la convierte en calor. Hay dos tipos de captadores solares utilizados para hoteles de tamaño medio: los captadores de placa plana y los de tubos de vacío. Por lo general, los de tubo de vacío tienen un rendimiento mayor en invierno y en las estaciones de transición, pero los costes de inversión son mayores que los de los captadores de placa plana.

Captadores de placa plana: son compartimentos aislados y preparados para resistir la intemperie y que contienen una placa absorbente protegida por una cubierta de vidrio.

Captadores de tubos de vacío: presentan dos filas paralelas de tubos de vidrio transparente. Cada tubo contiene otro tubo exterior de vidrio y un tubo de absorción metálico unido a una aleta.

Como la radiación solar no es una fuente de energía constante, el calor generado por los captadores solares térmicos tiene que ser almacenado en un tanque de acumulación para utilizarlo cuando sea conveniente.

Existen dos tipos de sistemas solares de agua caliente sanitaria: los activos, que tienen bombas de circulación y controles, y los pasivos que carecen de estos elementos.

Sistemas solares de agua caliente sanitaria activos: Estos sistemas utilizan un sistema de bombas para llevar el calor de los captadores al tanque de almacenamiento, y un intercambiador de calor que puede estar sumergido (instalaciones de pequeño tamaño) o ser externo (instalaciones de mayor tamaño). En las zonas donde el riesgo de congelación es bajo, se puede incluso hacer que el agua potable circule directamente por el captador, evitando así el uso de un circuito primario cerrado y del intercambiador de calor.

Sistemas solares de agua caliente sanitaria pasivos: los sistemas de termosifón se basan en la convección natural del agua caliente para hacer que el agua circule a través de los captadores y hasta el tanque de almacenamiento (situado por encima de los captadores). A medida que el agua se calienta en el captador solar, se hace más ligera y sube de forma natural al tanque de almacenamiento. Mientras tanto, el agua fría desciende por las tuberías hasta el fondo del captador favoreciendo así la circulación del agua.

Page 14: instalacion de ASC

Estos sistemas están muy bien establecidos en las áreas mediterráneas (son muy populares en Grecia y Chipre) donde hay pocas necesidades de calefacción y los riesgos de congelación son muy reducidos. Se están instalando sistemas solares de agua caliente sanitaria colectivos en edificios de viviendas, hoteles, edificios de oficinas, etc. Estos sistemas colectivos poseen una superficie captadora que oscila entre los 10 y los varios cientos de metros cuadrados.

Page 15: instalacion de ASC

ANEXOS..