Tipos de calentadores de agua


Tipos de calentadores de agua

Existen varios tipos de calentadores de agua, cada uno diseñado para satisfacer necesidades específicas y condiciones particulares. Aquí tienes algunos de los tipos más comunes de calentadores de agua:

Calentadores de Agua de Almacenamiento (Tanque):

    • Estos son los calentadores de agua más comunes. Tienen un tanque que almacena y calienta el agua para su uso posterior. El agua caliente se suministra cuando se abre un grifo y el agua fría se repone en el tanque para ser calentada.

Calentadores de Agua sin Tanque (Instantáneos o de Paso):

    • A diferencia de los calentadores de almacenamiento, los calentadores de agua sin tanque no almacenan agua caliente. Calientan el agua a medida que fluye a través de la unidad, proporcionando agua caliente al instante. Son más eficientes en términos de energía, ya que no mantienen agua caliente constantemente.

Calentadores de Agua Solares:

    • Utilizan la energía solar para calentar el agua. Un colector solar absorbe la energía térmica del sol y la transfiere al agua, que luego se almacena en un tanque o se utiliza directamente. Son una opción sostenible y pueden ayudar a reducir los costos de energía a largo plazo.

Calentadores de Agua Híbridos:

    • Estos sistemas combinan tecnologías, como bombas de calor y elementos eléctricos, para calentar el agua de manera eficiente. Pueden ser más eficientes energéticamente que los calentadores de agua tradicionales.

Calentadores de Agua a Gas:

    • Utilizan gas natural o propano como fuente de energía para calentar el agua. Son comunes en áreas donde el suministro de gas es accesible. Pueden ser más eficientes que algunos modelos eléctricos.

Calentadores de Agua Eléctricos:

    • Utilizan electricidad como fuente de energía para calentar el agua. Son fáciles de instalar y no requieren la infraestructura de gas. Sin embargo, pueden ser menos eficientes en términos de energía.

Calentadores de Agua por Bomba de Calor:

    • Utilizan el principio de la bomba de calor para transferir calor del aire o del suelo al agua. Son eficientes en términos energéticos, pero pueden ser menos efectivos en climas muy fríos.

Calentadores de Agua de Condensación:

    • Estos calentadores aprovechan el calor liberado durante la condensación del gas para calentar el agua. Son más eficientes que los calentadores de agua a gas tradicionales.

Calentadores de Agua de Combustión Directa:

    • Utilizan una llama abierta para calentar el agua directamente. A menudo se usan en campamentos o en situaciones donde se necesita agua caliente de manera portátil.

Calentadores de Agua Recirculadores:

    • Recirculan el agua caliente a través del sistema para que esté disponible de inmediato cuando se abre un grifo. Ayudan a reducir el desperdicio de agua mientras se espera a que el agua se caliente.

La elección del tipo de calentador de agua dependerá de factores como el suministro de energía disponible, el espacio, la eficiencia energética y las necesidades específicas del hogar o la instalación.

Los tipos de calentadores de agua más conocidos son:

  • calentador de punto
  • calentador de paso (boiler)
  • calentador solar
  • calentador de acumulación
  • caldera (para recirculación).

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, y costo del calentador.


Calentadores de punto, instantáneo de paso o de flujo

Los calentadores de punto, también conocidos como calentadores instantáneos de paso o de flujo, son un tipo de calentador de agua que proporciona agua caliente de manera instantánea cuando se abre un grifo. A diferencia de los calentadores de almacenamiento que mantienen agua caliente en un tanque, los calentadores de punto calientan el agua a medida que fluye a través de la unidad. Aquí tienes algunas características y beneficios de los calentadores de punto:

  1. Entrega Instantánea de Agua Caliente:
    • Uno de los mayores beneficios es la entrega instantánea de agua caliente. No es necesario esperar a que el agua se caliente, lo que puede ser especialmente conveniente en situaciones en las que se necesita agua caliente rápidamente.
  2. Eficiencia Energética:
    • Son más eficientes energéticamente en comparación con algunos calentadores de almacenamiento, ya que no están constantemente calentando agua para su almacenamiento. Solo calientan el agua cuando es necesario.
  3. Ahorro de Espacio:
    • Por lo general, son más compactos y ocupan menos espacio en comparación con los calentadores de almacenamiento, lo que puede ser beneficioso en áreas donde el espacio es limitado.
  4. Sin Pérdida de Calor:
    • A diferencia de los calentadores de almacenamiento, no hay pérdida de calor asociada con mantener el agua caliente en un tanque durante períodos prolongados.
  5. Ajuste de Temperatura:
    • Muchos modelos permiten ajustar la temperatura del agua según las preferencias del usuario.
  6. Menor Consumo de Energía:
    • Dado que solo calientan el agua cuando es necesario, pueden tener un menor consumo de energía en comparación con algunos otros tipos de calentadores de agua.
  7. Duración Ilimitada:
    • En teoría, pueden proporcionar agua caliente de manera continua, siempre y cuando haya un suministro adecuado de agua y la unidad pueda manejar la demanda.
  8. Ideal para Uso Puntual:
    • Son ideales para aplicaciones de uso puntual, como lavabos, duchas o lavadoras, donde la demanda de agua caliente no es constante.

Es importante tener en cuenta algunos aspectos y consideraciones:

  1. Caudal de Agua:
    • La capacidad de producción de agua caliente está relacionada con el caudal de agua. Es importante elegir un modelo que pueda manejar la demanda de agua caliente en el hogar.
  2. Requieren un Buen Suministro de Gas o Electricidad:
    • Para proporcionar agua caliente de manera instantánea, los calentadores de punto necesitan un suministro adecuado de gas o electricidad, dependiendo del tipo de unidad.
  3. Costo Inicial y de Instalación:
    • El costo inicial y los costos de instalación pueden ser más altos en comparación con algunos calentadores de almacenamiento.
  4. No son Ideales para Grandes Demandas de Agua:
    • Pueden tener dificultades para manejar grandes demandas simultáneas de agua caliente en comparación con calentadores de almacenamiento más grandes.

En resumen, los calentadores de punto son una opción eficiente y conveniente para proporcionar agua caliente de manera instantánea en aplicaciones específicas. La elección entre un calentador de punto y otros tipos de calentadores dependerá de las necesidades específicas de cada hogar o instalación.

Estos calentadores son unidades muy pequeñas instaladas a poca distancia del lugar donde se requiere el agua caliente. Son alimentados con electricidad y se activan automáticamente por flujo o manualmente con un interruptor. Su uso se reduce a unas pocas aplicaciones comerciales o domésticas.

Tienen un reducido consumo eléctrico van desde 1500 W a 5000 W. Solo tienen un uso práctico en países de clima templado, dada su baja capacidad de calentamiento.

Podemos encontrar ejemplos de su uso instalados directamente a lavamanos o duchas (regaderas) de punto, comunes en viviendas económicas en países de clima templado.


Calentadores de paso

Los calentadores de paso, también conocidos como calentadores de agua sin tanque o calentadores de agua instantáneos, son dispositivos que calientan el agua a medida que fluye a través de ellos, proporcionando agua caliente de manera instantánea. A diferencia de los calentadores de almacenamiento que mantienen el agua caliente en un tanque, los calentadores de paso no almacenan agua previamente caliente, lo que puede resultar en mayor eficiencia energética. Aquí tienes algunas características y beneficios de los calentadores de paso:

Entrega Instantánea de Agua Caliente:

    • Uno de los principales beneficios es que ofrecen agua caliente de manera inmediata cuando se abre un grifo. No es necesario esperar a que el agua se caliente, lo que puede ser conveniente y eficiente.

Eficiencia Energética:

    • Son considerados más eficientes energéticamente en comparación con algunos calentadores de almacenamiento, ya que solo calientan el agua cuando es necesario. No hay pérdida de energía asociada con mantener el agua caliente en un tanque.

Ahorro de Espacio:

    • Los calentadores de paso suelen ser más compactos y ocupan menos espacio en comparación con los calentadores de almacenamiento. Esto puede ser beneficioso en áreas donde el espacio es limitado.

Duración Ilimitada:

    • En teoría, pueden proporcionar agua caliente de manera continua, siempre y cuando haya un suministro adecuado de agua y la unidad pueda manejar la demanda.

Ajuste de Temperatura:

    • Muchos modelos permiten ajustar la temperatura del agua según las preferencias del usuario.

Menor Riesgo de Fugas:

    • Dado que no almacenan grandes cantidades de agua caliente, hay menos riesgo de fugas o daños causados por la acumulación de agua.

Vida Útil Prolongada:

    • Pueden tener una vida útil prolongada en comparación con algunos calentadores de almacenamiento, ya que no están sujetos al desgaste constante causado por el almacenamiento de agua.

Posibilidad de Varias Unidades en Paralelo:

    • En algunos casos, es posible instalar varias unidades de calentadores de paso en paralelo para manejar demandas mayores de agua caliente.

Es importante tener en cuenta algunas consideraciones:

Caudal de Agua:

    • La capacidad de producción de agua caliente está relacionada con el caudal de agua. Es importante seleccionar un modelo que pueda manejar la demanda de agua caliente en el hogar.

Requieren un Buen Suministro de Gas o Electricidad:

    • Para proporcionar agua caliente de manera instantánea, los calentadores de paso necesitan un suministro adecuado de gas o electricidad, dependiendo del tipo de unidad.

Costo Inicial y de Instalación:

    • El costo inicial y los costos de instalación pueden ser más altos en comparación con algunos calentadores de almacenamiento.

Mantenimiento y Desincrustación:

    • Algunos calentadores de paso pueden requerir mantenimiento regular y desincrustación para garantizar un rendimiento óptimo.

En resumen, los calentadores de paso son una opción eficiente y conveniente para proporcionar agua caliente de manera instantánea. La elección entre un calentador de paso y otros tipos de calentadores dependerá de las necesidades específicas de cada hogar o instalación.

También llamados calentadores instantáneos o calentadores de flujo son también de reducido tamaño en los modelos eléctricos y algo más grandes en los modelos de gas natural o GLP. 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.

Los modelos eléctricos pueden aplicar el 99% de la energía consumida al agua, mientras que los modelos a gas alcanzan entre un 80% y un 90% de eficiencia. En el caso de los calentadores a gas la energía no utilizada se libera en forma de gases calientes.

Los modelos eléctricos pueden instalarse en lugares cerrados pues no requieren ventilación, en cambio los de gas deben instalarse en lugares ventilados o, si se instalan en lugares cerrados, deben dirigir los gases que expelen a través de un conducto de ventilación al exterior.

Los calentadores eléctricos tienen ventajas de ahorro de espacio, ahorro de energía y agua caliente ilimitada pero solo son prácticos en países de clima templado o caliente dada su baja capacidad de calentamiento a grandes flujos de agua, o si la temperatura inicial del agua es muy baja. Además el precio de la energía es más alto que en el caso del gas, a igualdad de calor producido.

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:

{\displaystyle potencia={\frac {(Tf-Ti)*L/min}{60}}}
{\displaystyle potencia={\frac {(45-18)*16}{60}}=7,2\,{\frac {kcal}{s}}}

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


Calentadores de acumulación

Los calentadores de acumulación, también conocidos como calentadores de agua de almacenamiento, son dispositivos que calientan y almacenan una cantidad predeterminada de agua caliente en un tanque antes de ser utilizada. A diferencia de los calentadores de paso que calientan el agua instantáneamente a medida que fluye a través de la unidad, los calentadores de acumulación mantienen una reserva de agua caliente lista para su uso. Aquí tienes algunas características y consideraciones de los calentadores de acumulación:

Almacenamiento de Agua Caliente:

    • La característica principal es su capacidad para almacenar agua caliente en un tanque. Esto permite que el agua esté disponible de inmediato cuando se abre un grifo.

Duración del Suministro:

    • La cantidad de agua caliente disponible está limitada por la capacidad del tanque. Una vez que se agota la reserva, puede haber una espera hasta que se caliente más agua.

Eficiencia Energética:

    • La eficiencia energética puede depender del nivel de aislamiento del tanque y del sistema de recuperación utilizado para calentar el agua. Algunos modelos son más eficientes que otros.

Ajuste de Temperatura:

    • Muchos calentadores de acumulación permiten ajustar la temperatura del agua según las preferencias del usuario.

Suministro Constante de Agua Caliente:

    • Aunque la cantidad es limitada, proporcionan un suministro constante de agua caliente mientras haya agua almacenada en el tanque.

Menos Dependencia de la Tasa de Flujo:

    • En comparación con los calentadores de paso, los calentadores de acumulación pueden ser menos dependientes de la tasa de flujo de agua y son más adecuados para hogares con múltiples demandas simultáneas de agua caliente.

Diversidad de Tamaños:

    • Hay calentadores de acumulación de diferentes tamaños para adaptarse a diversas necesidades y tamaños de hogares.

Adecuados para Aplicaciones de Gran Volumen:

    • Son adecuados para aplicaciones que requieren grandes volúmenes de agua caliente de manera constante, como baños, lavadoras y lavavajillas.

Consideraciones importantes:

Pérdida de Calor:

    • Existe la posibilidad de pérdida de calor a través de las paredes del tanque, lo que puede resultar en un menor nivel de eficiencia energética en comparación con algunos calentadores sin tanque.

Tamaño del Tanque:

    • La elección del tamaño del tanque es crucial para satisfacer las demandas de agua caliente de la familia. Un tanque más grande puede ser necesario para hogares con mayores necesidades de agua caliente.

Costo Inicial y de Operación:

    • El costo inicial y los costos operativos pueden variar dependiendo del modelo y la eficiencia energética.

Espera para el Recalentamiento:

    • Después de que se agota el agua caliente en el tanque, puede haber un tiempo de espera hasta que se caliente más agua, especialmente si el sistema de recuperación es más lento.

En resumen, los calentadores de acumulación son una opción común y confiable para proporcionar agua caliente en el hogar. La elección entre un calentador de acumulación y otros tipos de calentadores dependerá de las preferencias, las necesidades y las condiciones específicas de cada hogar.

Los calentadores de acumulación o termos, son los más económicos de exportación; poseen un tanque donde acumulan el agua y la calientan hasta alcanzar una temperatura seleccionada en su termostato. La capacidad de su depósito es muy variable y va desde los 15 litros hasta modelos de 1000 L. Utilizan como energía gas natural, gas propano (GLP), electricidad, carbón, luz solar, madera o keroseno. Para la selección del tamaño se debe considerar la cantidad de agua caliente que se pueda requerir en determinado momento, la temperatura de entrada del agua y el espacio utilizable.

Estos calentadores tienen la ventaja de suministrar agua caliente a temperatura constante por tantos litros como casi la totalidad de depósito. Además admite que se abran varios grifos a la vez sin que se vea afectada la temperatura del agua que surte lo que no ocurre en los calentadores instantáneos. Su desventaja está en el tamaño de su depósito si está mal elegido, pues si se agotase el agua caliente acumulada puede pasar un rato largo antes de que se recupere la temperatura, lo cual depende también de la energía utilizada. Otra desventaja radica en el hecho de que consume mucha energía (en caso de que sea eléctrico), especialmente cuando el agua se enfría.

Al momento de escoger un modelo de acumulador se debe tener en cuenta el tipo y calidad de aislamiento térmico que posee. Si se selecciona un modelo económico puede pagarse ese ahorro después en la cuenta de electricidad o gas, ya que un aislamiento deficiente permite que se escape el calor del agua al ambiente, obligando al calentador a gastar más energía para volver a recuperar la temperatura.