Esquema de conexión del calentador de agua con depósito

El esquema de conexión del calentador de agua acumulativo depende del régimen térmico e hidráulico de la fuente de calor, así como de los requisitos para la automatización del proceso de calentamiento.

Esquema con intercambiador de calor integrado y una bomba de carga

Se utiliza en salas de calderas cuando se conecta a un colector sin presión o separador hidráulico. La bomba se enciende y apaga por la señal del sensor de temperatura instalado en el calentador de agua acumulativo. Las temperaturas de encendido y apagado se configuran por software en el controlador de control.

Se recomienda instalar una válvula de retención en la línea de suministro del circuito de calentamiento para evitar el enfriamiento del tanque a través del circuito de calefacción cuando la bomba está apagada.

Esquema con intercambiador de calor integrado y regulador de temperatura

Se utiliza en sistemas de calentamiento de agua conectados a la red térmica o al colector de presión de la sala de calderas que proporciona calor a varios consumidores. El regulador de temperatura puede ser una válvula reguladora de dos vías o un regulador de temperatura de acción directa. La válvula del regulador de temperatura puede instalarse tanto en la tubería de suministro como en la de retorno.

El regulador mantiene una temperatura constante en la parte media del tanque mediante la variación del flujo del fluido térmico a través del intercambiador de calor situado en la parte inferior del tanque.

Esquema con intercambiador de calor integrado, una bomba de carga y válvula de mezcla

Este esquema se utiliza cuando se conecta el calentador de agua acumulativo en salas de calderas a un separador hidráulico o un colector sin presión. La operación de la bomba puede ser continua o la señal de encendido y apagado puede provenir del controlador de control.

Como válvula de mezcla, se puede utilizar una válvula reguladora de tres vías con accionamiento eléctrico, controlada por el controlador, o un regulador de mezcla de temperatura de acción directa.

Esquema con intercambiador de calor externo y dos bombas

Este esquema se utiliza cuando se conectan calentadores de agua acumulativos en salas de calderas a un separador hidráulico, un colector sin presión con una temperatura máxima en la línea de suministro de no más de 70°C, y en casos donde la caldera funciona solo para calentar agua.

También es posible conectarse a redes de calefacción centralizadas mediante un esquema independiente con soporte de temperatura constante del agua de calentamiento de no más de 70°C.

El funcionamiento de las bombas está controlado por un controlador programable que, por la señal del sensor de temperatura en la parte media del tanque, enciende ambas bombas y envía una señal para encender la caldera (si está diseñada solo para calentar agua). En la parte inferior del tanque hay un sensor que apaga la caldera y las bombas. La temperatura del agua a la salida del intercambiador de calor se mantiene mediante el funcionamiento variable de la bomba del circuito de calentamiento. Al implementar este esquema de control, es importante que la automatización de encendido y apagado de las bombas esté ajustada de tal manera que se evite la entrada de agua fría desde la parte inferior del tanque a la parte superior durante el calentamiento de la caldera o del intercambiador de calor.

Esquema con intercambiador de calor externo, una bomba y regulador de temperatura

Este esquema se utiliza cuando se conecta el calentador de agua acumulativo a redes de calefacción centralizadas o al colector de presión de la sala de calderas que proporciona calor a varios consumidores. La temperatura del agua caliente a la salida del intercambiador de calor se mantiene constante.

El regulador de temperatura puede implementarse mediante una válvula reguladora con controlador y sensor de temperatura, o un regulador de temperatura de acción directa. El caudal del fluido térmico de calentamiento es variable con la posibilidad de detener completamente la circulación. El caudal del fluido térmico calentado puede ser constante o variable, con control de la bomba por señal de dos sensores de temperatura instalados en la parte media e inferior del tanque.

Esquema con intercambiador de calor externo y una bomba

Se utiliza cuando se conecta un calentador de agua acumulativo a una caldera de calefacción que funciona solo para suministro de agua caliente, manteniendo una temperatura constante a la salida de la caldera con un caudal constante de fluido térmico de calentamiento. La señal para encender la bomba de carga del circuito calentado proviene del sensor de temperatura en la parte media del tanque, y la señal de apagado proviene del sensor de temperatura en la parte inferior del calentador de agua.

Es posible implementar un esquema para encender y apagar la caldera con las mismas señales que la bomba de carga, pero en este caso surge el problema de cargar el calentador de agua acumulativo con agua no calentada de la parte inferior del tanque durante el calentamiento de la caldera. Este problema puede resolverse instalando un relé de tiempo en la bomba del circuito secundario, que envía una señal para encender la bomba un tiempo después del encendido de la caldera.

Esquema con intercambiador de calor externo, dos bombas y válvula de mezcla

Se utiliza en salas de calderas que proporcionan calor a varios sistemas y funcionan según un gráfico de calefacción con un punto de ruptura al menos 5-10°C por encima de la temperatura del agua calentada, y la conexión del calentador de agua acumulativo se realiza a una flecha hidráulica o a un colector sin presión.

La temperatura del agua a la salida del intercambiador de calor se mantiene mediante la válvula de mezcla. La bomba del circuito secundario (de calentamiento) puede funcionar de forma continua o encenderse por la señal del sensor de temperatura de la parte inferior del tanque y apagarse por la señal del sensor de temperatura instalado en la parte media del tanque. La bomba del circuito primario (de calentamiento) puede funcionar de forma continua o intermitente, encendiéndose y apagándose por las mismas señales que la bomba del circuito de calentamiento. Como válvula de mezcla, se puede utilizar una válvula reguladora de tres vías con accionamiento eléctrico, controlada por un controlador, o un regulador de mezcla de temperatura de acción directa.

Esquema con intercambiador de calor externo, una bomba y válvula divisoria

Se utiliza en salas de calderas que operan según un gráfico de calefacción con un punto de ruptura al menos 5-10°C por encima de la temperatura del agua calentada, y la conexión del calentador de agua se realiza al colector de presión. La temperatura del agua a la salida del intercambiador de calor se mantiene mediante una válvula de tres vías que divide el flujo del fluido térmico de calentamiento.

La bomba del circuito de calentamiento puede funcionar de forma continua o encenderse por la señal del sensor de temperatura en la parte inferior del tanque, y apagarse por la señal del sensor de temperatura instalado en la parte media del tanque. Como válvula divisoria, se puede utilizar una válvula reguladora de tres vías con accionamiento eléctrico, controlada por un controlador, o un regulador divisorio de temperatura de acción directa.

Independientemente del esquema de control del calentamiento en los calentadores de agua acumulativos, al seleccionar un controlador se recomienda dar preferencia a dispositivos que permitan implementar la protección contra la legionella, elevando temporalmente la temperatura del agua en el tanque a 70°C durante la noche.

Esquemas de conexión en paralelo y en serie

El ensamblaje de varios calentadores de agua acumulativos se utiliza en caso de:

• Adaptación necesaria a condiciones específicas de volumen y diseño.
• Las características de peso y tamaño de un solo tanque dificultan su transporte e instalación.
• La capacidad del tanque más grande no es suficiente para proporcionar el volumen de agua necesario.
• Se requiere alta fiabilidad del sistema de calentamiento de agua con la posibilidad de desconectar uno de los tanques sin detener el sistema.
• Se implementa un esquema específico de calentamiento de agua que permite adaptar el proceso de calentamiento a las condiciones de consumo de agua y, por lo tanto, elegir el volumen mínimo necesario del calentador de agua.
• En caso de conexión en paralelo de calentadores de agua acumulativos, se recomienda utilizar un esquema de tuberías con flujo concurrente del fluido térmico (esquema de Tichelmann), lo que permitirá calentar uniformemente los tanques y utilizar el agua caliente de manera uniforme.

Características del esquema de conexión en paralelo de calentadores de agua acumulativos:

• Alta capacidad del sistema de calentamiento de agua.
• Es posible desconectar uno de los tanques para realizar mantenimiento sin detener el sistema de suministro de agua.

Características del esquema de conexión en serie de calentadores de agua acumulativos:

• Compensación de picos significativos en el consumo de agua.
• Enfriamiento del fluido térmico del circuito de calentamiento mayor en comparación con los tanques conectados en paralelo, lo que permite conectar los tanques a una caldera de condensación y lograr el máximo rendimiento, y en el caso de calefacción centralizada, utilizar menos fluido térmico.

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