Construcción del calentador de agua con depósito

El diseño de un tanque de calentador de agua puede facilitar el calentamiento directo o indirecto del agua.

El calentamiento indirecto implica calentar agua potable enfriando el agua técnica utilizada como portador de calor intermedio entre la fuente de calor y el agua que se calienta, a través de un intercambiador de calor embebido o externo.

El calentamiento directo implica calentar agua potable con un elemento calefactor eléctrico embebido en el tanque. Los calentadores de agua con calentamiento directo no están representados en nuestro catálogo.

El principio de funcionamiento de un tanque de calentador de agua indirecto es un tanque de acero cubierto con aislamiento térmico en el exterior y esmalte en el interior, adecuado para el contacto con agua potable. Dependiendo del esquema de aplicación, los calentadores de agua pueden estar equipados con:

• Un intercambiador de calor tubular incorporado
• Dos intercambiadores de calor tubulares incorporados
• Intercambiador de calor de placas externo
• Ánodo de magnesio
• Elemento calefactor eléctrico

Los calentadores de agua con un intercambiador de calor incorporado se utilizan ampliamente en los sistemas de suministro de agua caliente con una fuente de calor, si la superficie del intercambiador de calor incorporado garantiza el calentamiento del agua en un tiempo determinado.

Los calentadores de agua con un intercambiador de calor se instalan en sistemas de ACS:

• Casas particulares con cualquier tipo de fuente de calor.
• Edificios de apartamentos y edificios administrativos con una sala de calderas de gas como fuente de calor.

El intercambiador de calor en espiral incorporado está hecho de cobre o acero inoxidable y se encuentra en la parte inferior del tanque.

Un calentador de agua con dos intercambiadores de calor incorporados se utiliza en sistemas con generación combinada de calor a partir de dos o más fuentes. Se utilizan ampliamente en sistemas de suministro de agua caliente para casas particulares, donde la fuente principal de calor es un colector solar y el agua se calienta a la temperatura requerida por una caldera de gas o eléctrica.

La fuente de calor principal de baja temperatura, como un colector solar o una bomba de calor, está conectada al intercambiador de calor inferior del calentador de agua, mientras que la fuente de calor secundaria de alta temperatura, como una caldera de gas, combustible sólido o eléctrica, está conectada al intercambiador de calor superior.

Un calentador de agua con un intercambiador de calor externo se utiliza cuando los intercambiadores de calor instalados en serie no proporcionan suficiente tiempo para calentar el agua. Ventajas de los tanques con intercambiador de calor externo y sistema de carga:

• Fácil limpieza
• Calentamiento rápido de todo el volumen de agua
• Baja temperatura del medio de calentamiento
• Calentamiento del agua por capas (ver Principio de funcionamiento para más detalles)
• Todo el suministro de agua se calienta a la misma temperatura
• El intercambiador de calor se selecciona para adaptarse a las condiciones de trabajo
• Varios tanques de almacenamiento pueden conectarse a un sistema de carga
• El tiempo de calentamiento depende de la potencia del intercambiador de calor y puede configurarse durante el cálculo
• Una mayor refrigeración del medio de calentamiento aumenta la eficiencia de la caldera de condensación y reduce los costes necesarios para la calefacción centralizada
• El modo de funcionamiento de los calentadores de agua de almacenamiento debe excluir la entrada de agua fría desde el fondo hacia la parte superior del tanque, ya que una gran diferencia de temperatura puede dañar el revestimiento anticorrosivo interno

La superficie interna de los calentadores de agua de almacenamiento está protegida contra la corrosión mediante recubrimientos de esmalte adecuados para el uso con agua potable y, a veces, complementada por dispositivos de protección catódica. La presencia de un ánodo de magnesio prolonga significativamente la vida útil del cuerpo del tanque, protegiéndolo de la corrosión, pero el ánodo deteriorado necesitará ser reemplazado periódicamente.

El espesor del aislamiento térmico del calentador de agua determina la cantidad de pérdida de calor y la velocidad de enfriamiento, por lo que en los sistemas que requieren un almacenamiento prolongado de agua caliente, se recomienda elegir una estructura de aislamiento térmico más gruesa. El aislamiento térmico generalmente está hecho de lana mineral o espuma rígida de poliuretano.

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