Depósitos de acumulación

Preguntas frecuentes sobre depósitos de ACS y acumulación

Respuesta rápida

Prevea entre 30 y 50 litros de agua caliente acumulada por persona, acumule a 60 °C y distribuya a 50–55 °C mediante una válvula mezcladora, y cuente con 15–25 años de vida útil en un acumulador de calidad cuyo ánodo se revise cada dos años. Un acumulador moderno de 200–300 litros pierde aproximadamente 1–2 kWh al día en pérdidas estáticas.

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Tres depósitos, un mismo nombre

Buena parte de la confusión sobre la acumulación de agua caliente viene de llamar «depósito» a tres recipientes distintos. Un acumulador almacena agua potable y la calienta de forma indirecta mediante un serpentín o de forma directa con una resistencia eléctrica de inmersión. Un depósito de inercia almacena agua de calefacción en circuito cerrado y nunca llega a un grifo. Un acumulador térmico contiene agua de calefacción, pero produce agua caliente de forma instantánea al consumirla a través de un intercambiador.

DepósitoAgua acumuladaAgua caliente
Acumulador de ACSPotableAcumulada y luego consumida
Depósito de inerciaDe calefacción (técnica)No se produce en absoluto
Acumulador térmicoDe calefacción (técnica)Producida al instante bajo demanda

Las respuestas siguientes recogen las preguntas que la gente se hace realmente sobre el primero y el tercero de estos depósitos: dimensionamiento, vida útil, pérdidas estáticas, ánodos, dispositivos de seguridad y conexiones solares.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un acumulador de ACS y cómo funciona?

Un acumulador de ACS es un depósito aislado que almacena agua caliente potable para que esté disponible más rápido de lo que cualquier fuente de calor podría producirla bajo demanda. En un acumulador indirecto, la fuente de calor (caldera, bomba de calor o captador solar) circula por un [intercambiador de serpentín](knowledge/glossary/coil-heat-exchanger) sellado dentro del depósito y nunca se mezcla con el agua potable; en un acumulador directo, una resistencia eléctrica de inmersión calienta la propia agua almacenada. El agua fría entra por la parte inferior y el agua caliente sale por la superior, y la estratificación de temperaturas que se forma entre ambos niveles es lo que hace aprovechable el volumen.

¿Qué tamaño medio de depósito de agua caliente necesita una vivienda familiar?

Entre 150 y 250 litros para la mayoría de las familias, siguiendo el valor de diseño habitual de 30–50 litros de agua caliente acumulada por persona. Un hogar de cuatro personas con un baño suele quedarse en 180–200 litros; si hay un segundo baño, una bañera o una ducha de gran caudal, lo más seguro son 250–300 litros. Los sistemas con bomba de calor se sitúan en la parte alta del intervalo porque recalientan más despacio que una caldera.

¿Cuántas duchas se pueden obtener de un depósito de 300 litros?

Unas cinco o seis seguidas. Una ducha de ocho minutos a 9 litros por minuto consume 72 litros de agua mezclada a unos 40 °C, lo que extrae aproximadamente 43 litros de un acumulador a 60 °C una vez que se mezcla con agua fría; así, un acumulador de 300 litros, del que quizá un 80 % es aprovechable antes de que la temperatura de salida baje, cubre de cinco a seis duchas. Un cabezal de ducha de gran caudal o una temperatura de acumulación más baja reducen esa cifra rápidamente.

¿Basta un calentador de agua de 50 galones para una familia de cuatro?

Normalmente sí. Cincuenta galones estadounidenses son unos 190 litros, cómodamente dentro de la regla de 30–50 litros por persona para cuatro personas. Lo que decide realmente es la capacidad de primera hora indicada en la etiqueta, es decir, cuánta agua caliente entrega el aparato en la primera hora incluyendo el recalentamiento, porque un depósito eléctrico se recupera mucho más despacio que uno de gas del mismo volumen. Dos baños en uso simultáneo por la mañana aconsejan pasar al tamaño superior.

¿Basta un calentador de agua de 40 galones para una casa de 3 dormitorios?

Eso depende de los ocupantes, no de los dormitorios. Cuarenta galones estadounidenses son unos 150 litros, adecuados para dos o tres personas; una casa de tres dormitorios ocupada por cuatro o cinco personas con un solo baño se quedará corta en la punta de la mañana. Compare la capacidad de primera hora de la etiqueta con su hora de mayor consumo, en lugar de juzgar por la capacidad nominal.

¿Cuánto suelen durar los acumuladores de ACS?

De quince a veinticinco años en un acumulador de calidad con mantenimiento. Los depósitos de acero vitrificado solo alcanzan el extremo superior si el [ánodo de magnesio](knowledge/glossary/magnesium-anode) de sacrificio se revisa aproximadamente cada dos años y se sustituye cuando se han consumido cerca de dos tercios; el acero inoxidable logra una vida comparable cuando el contenido de cloruros del agua es adecuado para la aleación. La causa más común de fallo prematuro no es la edad, sino un ánodo agotado que nadie revisó.

¿Cuánto durará un depósito de agua caliente vitrificado (esmaltado)?

Con el cuidado del ánodo, de 15 a 25 años, la misma categoría que el acero inoxidable, a pesar de la afirmación de que «el esmalte solo dura de 5 a 8 años» que circula por internet. El esmalte vitrificado es una capa de vidrio fundida sobre el acero a alta temperatura, y DIN 4753-3 lo define como un sistema de recubrimiento más protección catódica, no como un simple recubrimiento. El vitrificado sin un ánodo activo falla pronto; el vitrificado con ánodo es un depósito de larga duración, como se explica en [depósitos vitrificados frente a depósitos de acero inoxidable](knowledge/questions/enamel-vs-stainless-steel-tank).

¿Es realmente bueno el acero inoxidable para los calentadores de agua?

Sí, con una condición: la química del agua. El acero inoxidable forma una capa pasiva de óxido que se autorrepara, no necesita ánodo de sacrificio y pesa menos que un depósito vitrificado del mismo tamaño. Esa capa pasiva es, sin embargo, vulnerable a las concentraciones altas de cloruros, que pueden causar picaduras o fisuración por corrosión bajo tensión en las soldaduras; por eso conviene hacer un análisis del agua antes de especificar acero inoxidable en un suministro costero o muy descalcificado.

¿Cuáles son los signos de que la varilla del ánodo ha fallado?

Olor a huevos podridos en el agua caliente, agua oxidada o descolorida y, al inspeccionarla, una varilla con el alambre de acero del núcleo al descubierto o cuyo diámetro ha pasado de los 26–33 mm originales a unos 10–15 mm. No se puede juzgar desde fuera sin extraer la varilla o sin usar un comprobador de ánodos que mida la corriente de protección. Esperar a que haya una fuga significa que el depósito ya no tiene remedio.

¿Cómo encuentro la varilla de ánodo adecuada para mi depósito?

Elíjala para el depósito concreto, no por un tamaño genérico: use la referencia del fabricante que figura en la placa de características o, en su defecto, la rosca (habitualmente 1 1/4" en los acumuladores vitrificados europeos), el diámetro de la varilla y la longitud instalada. Mida también la altura libre sobre el depósito, porque una varilla recta necesita su propia longitud de espacio para extraerla. Cuando la altura libre es escasa, un ánodo segmentado de cadena hace el mismo trabajo en una fracción del espacio.

¿Cuántos kWh al día consume un depósito de agua caliente?

Se suman dos cifras. Calentar el agua es física fija, a 1,16 Wh por litro y grado, de modo que elevar 150 litros de 10 °C a 60 °C cuesta unos 8,7 kWh; además, un acumulador moderno bien aislado de 200–300 litros pierde aproximadamente 1–2 kWh al día en [pérdidas estáticas](knowledge/glossary/standing-loss), se use o no el agua. Los acumuladores antiguos con aislamiento flojo pueden perder fácilmente el doble.

¿Cuánto más calor pierde un depósito de 250 litros que uno de 160 litros?

Aproximadamente un 20–35 % más, no el 56 % que sugiere la diferencia de volumen, porque las pérdidas estáticas siguen la superficie y la superficie crece más despacio que el volumen. El espesor y la calidad del aislamiento importan más que el tamaño: la etiqueta energética de la UE indica las pérdidas estáticas de un depósito en vatios, que es la única cifra que permite comparar directamente dos productos. Los tramos de tubería sin aislar, los accesorios y una base sin aislar suelen causar más pérdidas que los litros adicionales.

¿Cuánto tiempo se mantiene caliente un acumulador de ACS?

Un acumulador moderno con aislamiento de fábrica pierde solo unos 4–7 °C a lo largo de un día completo (eso es lo que suponen 1,5–2,5 kWh diarios de pérdidas estáticas en un depósito de 300 litros), de modo que el agua calentada por la tarde sigue siendo perfectamente utilizable a la mañana siguiente. Lo que normalmente agota el agua caliente es el consumo, no el enfriamiento. Un acumulador antiguo con un aislamiento fino o desplazado puede perder dos o tres veces más.

¿Debo aislar por debajo del acumulador de ACS?

Sí, si se apoya en un suelo frío o sin aislar, utilizando un panel rígido capaz de soportar la carga: un acumulador de 300 litros lleno pesa más de 300 kg, por lo que el aislamiento compresible tipo manta, como el de los desvanes, no es adecuado. La pérdida hacia abajo es menor que la de los laterales, pero es continua y barata de eliminar. Mantenga despejadas y visibles las tuberías de descarga, los puntos de drenaje y los elementos de seguridad mientras lo hace.

¿Puedo dejar el termostato del acumulador cubierto por el aislamiento?

Un termostato de abrazadera para acumulador debe ir debajo de la funda aislante, en contacto directo con la pared metálica; ese es exactamente su sitio. Lo que lo estropea es perder el contacto con la pared o apoyarse sobre la espuma, porque entonces la sonda mide el aire atrapado y deja que el depósito se pase de temperatura o corte antes de tiempo. Los acumuladores con vaina de sonda de fábrica son aún mejores: use la vaina, introducida hasta el fondo.

¿Son 70 °C demasiado para un acumulador de ACS?

Sí, para el funcionamiento normal. Acumular a 60 °C controla por completo la [legionela](knowledge/glossary/legionella), mientras que 70 °C acelera la formación de cal en el serpentín, aumenta las pérdidas estáticas y eleva el riesgo de quemaduras sin ninguna ganancia higiénica. Distribuya a 50–55 °C mediante una [válvula mezcladora termostática](knowledge/glossary/thermostatic-mixing-valve); en las viviendas nuevas del Reino Unido, el agua suministrada a una bañera fija no debe superar los 48 °C.

¿Debe dejarse la resistencia eléctrica de inmersión encendida o apagada para proteger frente a la legionela?

Apagada como estado permanente, encendida como ciclo programado. Dejar una resistencia permanentemente conectada es caro e inútil; lo que importa es que todo el volumen almacenado alcance los 60 °C con la frecuencia suficiente, y lo habitual es recomendar una vez por semana en los sistemas que normalmente acumulan a menos temperatura, en particular los acumuladores con bomba de calor. La resistencia es la forma estándar de realizar ese ciclo cuando la fuente de calor principal no puede alcanzar los 60 °C de forma eficiente por sí sola.

¿Qué es un acumulador térmico?

Un acumulador térmico invierte la disposición habitual: contiene agua de calefacción en lugar de agua potable y produce agua caliente sanitaria de forma instantánea al consumirla a través de un serpentín interno o de un intercambiador de placas externo. Con ello se elimina el agua potable acumulada del sistema, lo que simplifica el control de la legionela, y permite que varias fuentes de calor carguen un mismo depósito. El punto de diseño es que el acumulador debe mantenerse lo bastante caliente para suministrar bajo demanda, algo natural en la solar y los combustibles sólidos y fácil de lograr con bombas de calor de alta temperatura, como los modelos con R290, cuando el intercambiador está bien dimensionado.

¿Cuánto duran los acumuladores térmicos?

A menudo más que un acumulador de agua potable (veinte años o más es habitual), porque la carga almacenada es agua en circuito cerrado, pobre en oxígeno y que nunca se renueva, de modo que la corrosión prácticamente se detiene una vez consumido el oxígeno inicial. Los elementos de desgaste son el intercambiador de placas o el serpentín, que puede incrustarse con cal en agua dura, y la regulación. Tratar el agua de llenado y no volver a renovarla después es lo que protege esa vida útil.

¿Para qué sirve realmente un embudo de descarga (tundish)?

Es la interrupción de aire visible entre las válvulas de seguridad de un acumulador y el desagüe, de modo que cualquier descarga se vea en lugar de desaparecer sin que nadie lo note, y que nada pueda retornar por sifón desde el desagüe hacia el acumulador. La presencia de agua en el embudo es siempre una señal de fallo, nunca algo rutinario. Debe instalarse en vertical, a unos 500–600 mm como máximo del dispositivo de seguridad, y permanecer visible y accesible.

¿Por qué gotea mi embudo de descarga cuando el manómetro marca cero?

La causa más habitual es un vaso de expansión anegado: una vez perdida su carga de aire, el agua que se dilata al calentarse el acumulador no tiene adónde ir, de modo que la válvula de alivio de expansión se abre en cada ciclo de calentamiento aunque la presión estática parezca normal. La siguiente causa más frecuente son residuos que mantienen una válvula de alivio separada de su asiento, o una válvula reductora de presión de entrada que ha fallado y deja pasar una presión demasiado alta. Un embudo que gotea de forma persistente significa que los dispositivos de seguridad están actuando y requiere la intervención de un técnico cualificado, no esperar a ver qué pasa.

¿A qué presión debe ajustarse el vaso de expansión de un acumulador presurizado?

La precarga de aire debe coincidir con la presión de entrada en frío del sistema, es decir, con el ajuste de la válvula reductora de presión, habitualmente 3–3,5 bar, y debe medirse con el lado del agua completamente despresurizado; de lo contrario, el manómetro simplemente marca la presión de red. Si se ajusta demasiado baja, el vaso se llena de agua y deja de absorber la expansión; si se ajusta demasiado alta, nunca admite nada. En Inglaterra y Gales este trabajo corresponde a alguien que posea una cualificación vigente en acumuladores presurizados (G3).

¿Cómo debe tenderse la tubería de descarga de un acumulador presurizado?

En dos tramos. El primero va desde la válvula de seguridad hasta el embudo de descarga y debe ser corto, con el embudo a unos 500–600 mm como máximo de la válvula y visible; el segundo parte del embudo con al menos 300 mm de caída vertical recta antes de cualquier curva, en un material apto para agua hirviendo, con un diámetro al menos una medida superior al de la salida de la válvula, con pendiente continua hasta una terminación donde la descarga no pueda escaldar a nadie. La longitud permitida de ese segundo tramo se reduce con cada codo, por lo que hay que seguir la tabla de dimensionamiento de la normativa de edificación y no estimarla.

¿Necesito la certificación G3 para instalar un acumulador presurizado?

En Inglaterra y Gales, sí. Todo depósito presurizado de acumulación de agua caliente de más de 15 litros es un trabajo regulado por la Parte G3 de las Building Regulations: debe ser instalado, puesto en servicio y revisado por una persona competente que posea una cualificación vigente en acumulación presurizada de agua caliente, y el trabajo debe autocertificarse mediante un régimen de personas competentes (competent person scheme) o notificarse a los servicios de control de la edificación (building control). El mantenimiento y la represurización del vaso de expansión entran en el mismo requisito.

¿Dónde debe situarse la resistencia eléctrica de inmersión en un acumulador directo?

Lo más abajo que permita el diseño del depósito, si se quiere calentar todo el volumen: una resistencia solo calienta el agua que tiene por encima, de modo que una resistencia alta deja fría toda el agua que queda debajo. Los acumuladores fabricados para tarifas nocturnas utilizan exactamente esta disposición: una resistencia baja para cargar todo el depósito durante la noche y, a veces, una segunda más alta para un pequeño refuerzo diurno. Instalar solo una resistencia alta y esperar un depósito lleno de agua caliente es la decepción clásica.

¿Pueden conectarse en paralelo los dos serpentines de un acumulador de doble serpentín?

No: están a alturas distintas precisamente porque cumplen funciones distintas. El serpentín inferior pertenece al circuito solar, que rinde mejor frente al agua más fría del depósito; el superior sirve a la caldera o a la bomba de calor y solo necesita garantizar agua caliente en la parte alta del depósito. Conectarlos en paralelo destruye ese reparto de funciones y arruina la [estratificación](knowledge/glossary/stratification).

¿Puede instalarse horizontalmente un depósito solar de agua caliente?

Solo si se diseñó y certificó para montaje horizontal. Tumbar un acumulador vertical anula la estratificación de temperatura de la que depende, aleja el serpentín y la resistencia de sus posiciones previstas y puede atrapar aire; el resultado es más mezcla, menor producción solar y menos agua caliente aprovechable. Existen depósitos horizontales diseñados para ello, incluidos los depósitos horizontales utilizados en los [sistemas termosifón](knowledge/glossary/thermosiphon-system); especifique uno de ellos en lugar de improvisar.

¿Dónde debe situarse la sonda de temperatura en la parte inferior de un depósito solar?

En la vaina de sonda a la altura de la parte inferior del serpentín solar, en el tercio inferior del depósito, de modo que la centralita compare el captador con el agua más fría disponible. Una sonda montada demasiado alta lee agua que el circuito solar ya ha calentado y desconecta la bomba demasiado pronto, lo que resta producción justo en los días que más importan. Introdúzcala hasta el fondo de su vaina y use pasta termoconductora cuando la vaina sea demasiado ancha.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Diseño y producción de depósitos de acumulación