Cálculo de un Tanque de Calentador de Agua para ACS

Cálculo de Parámetros del Tanque del Calentador de Agua

El cálculo de los parámetros del tanque del calentador de agua se puede abordar de dos maneras. Un método implica especificar el volumen de agua almacenada y calcular la potencia de la fuente de calor y el intercambiador de calor. El método alternativo calcula el volumen del calentador de agua de almacenamiento necesario para acumular el calor producido por una fuente con una potencia específica durante un período definido.

Independientemente del método de cálculo, es crucial reconocer que la capacidad del agua para almacenar calor está caracterizada por su capacidad calorífica, que es de 4,187 kJ kg/°C. Esto significa que se deben suministrar 4,187 kJ (1 kcal o 1,163 W) de calor para elevar la temperatura de un kilogramo de agua en 1 grado. Por ejemplo, un calentador de agua de almacenamiento de 1000 litros calentado a 50 grados requiere 50,000 kcal, equivalente a 0,05 Gcal o 58 kWh.

La potencia del intercambiador de calor está influenciada por el coeficiente de transferencia de calor y la diferencia de temperatura entre el agua calentada y el agua de calefacción. Dado que el coeficiente de transferencia de calor es específico para cada intercambiador, no existe una fórmula universal; se recomienda elegir según las características técnicas especificadas en los calentadores de agua.

Selección de Tanques de Calentador de Agua

La selección del tanque del calentador de agua, dependiendo del esquema de aplicación, implica varias técnicas. Algunas consideraciones clave durante la selección incluyen:

• Ajustar el volumen del tanque según la diferencia entre el consumo de calor máximo y el promedio horario.
• Coincidir la potencia del dispositivo de intercambio de calor con la entrada de calor máxima, considerando la duración.
• Reconocer que la formación de incrustaciones en el intercambiador de calor con el tiempo aumenta el tiempo de calentamiento del tanque de almacenamiento.
• Asegurarse de que la potencia de la caldera sea igual o superior a la potencia del intercambiador de calor en el calentador de agua de almacenamiento.
• Acumular calor de al menos una carga de una caldera de combustible sólido para calentadores de agua conectados a ella.
• Elegir la potencia de la caldera para casas con baja demanda de calefacción en función de un tiempo de calentamiento del tanque de 30 a 45 minutos.
• Minimizar la frecuencia de operación de la caldera y las interrupciones del sistema de calefacción al usar una sola caldera para calefacción y agua caliente.

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