Una resistencia eléctrica de inmersión es un elemento calefactor eléctrico roscado directamente en un acumulador de agua caliente, normalmente de 2–3 kW en los tamaños domésticos. Por convección, solo calienta el agua situada por encima de su propio nivel, de modo que su posición de montaje determina qué parte del depósito atiende. Con 3 kW, elevar 50 °C la temperatura de 200 litros lleva unas 3,9 horas y 11,6 kWh de electricidad.
¿Cómo funciona una resistencia eléctrica de inmersión?
Una resistencia de inmersión convierte la electricidad en calor con un rendimiento del 100 % mediante un elemento resistivo con vaina sumergido directamente en el agua acumulada, controlado por su propio termostato de varilla y respaldado por un corte por sobretemperatura. Los elementos domésticos suelen ser de 2–3 kW monofásicos; los acumuladores comerciales admiten elementos mayores o múltiples, trifásicos. Calentar agua requiere 1,16 Wh por litro y por grado, de modo que un elemento de 3 kW eleva 50 °C la temperatura de 200 litros en aproximadamente 3,9 horas (11,6 kWh).
Un comportamiento lo define todo en el uso de la resistencia: el agua calentada sube, así que el elemento solo calienta el agua situada por encima de él. La capa inferior permanece fría, consecuencia directa de la estratificación.
¿Dónde debe colocarse una resistencia de inmersión?
La posición depende de la finalidad, porque la altura del elemento fija el volumen que puede calentar:
| Posición de montaje | Agua calentada | Uso típico |
|---|---|---|
| Entrada inferior / entrada lateral baja | Todo el acumulador | Calefacción eléctrica principal, carga con tarifa valle, desvío del excedente fotovoltaico |
| Entrada lateral a media altura | Mitad superior | Apoyo cotidiano que da una parte superior caliente utilizable sin calentar todo el volumen |
| Entrada superior / lateral alta | Solo la parte superior | Refuerzo rápido para la siguiente ducha, función antilegionela en la zona de reserva |
Muchos acumuladores admiten dos elementos —uno bajo para cargas completas en tarifa barata y otro alto para refuerzos rápidos durante el día—, una disposición que también conviene a los sistemas solares, donde la zona inferior del depósito se deja fría deliberadamente para que la carguen los captadores.
¿Qué papel desempeña una resistencia de inmersión en los sistemas con bomba de calor y solares?
En los sistemas renovables, la resistencia es el apoyo, no el generador principal. Predominan tres funciones. Primera, el control de la legionela: las bombas de calor suelen acumular el agua a 48–55 °C por eficiencia, y un refuerzo periódico con la resistencia lleva el acumulador a 60 °C o más para higienizarlo; la legionela muere en cuestión de minutos a 60 °C. La estrategia se detalla en qué temperatura elimina la legionela con una bomba de calor. Segunda, el apoyo: un elemento de 3 kW garantiza el agua caliente durante el mantenimiento de la bomba de calor o con un tiempo extremo. Tercera, el desvío del excedente fotovoltaico: un desviador solar modula el elemento para absorber la potencia fotovoltaica que iría a la red, almacenándola como agua caliente a coste marginal cero.
En los acumuladores solares térmicos, la resistencia hace además de complemento en los días nublados, montada por encima del serpentín solar para que nunca reste a los captadores agua fría que calentar.
¿Cuánto cuesta hacer funcionar una resistencia de inmersión?
Una resistencia de inmersión entrega exactamente 1 kWh de calor por kWh de electricidad —un COP de 1,0—, lo que la convierte en una de las formas más caras de producir agua caliente con las tarifas estándar. Una bomba de calor que mueve el mismo calor funciona con un COP de en torno a 3, lo que reduce la electricidad necesaria en aproximadamente dos tercios; la IEA identifica este múltiplo como la ventaja central de coste de funcionamiento del calentamiento de agua con bomba de calor. La resistencia se justifica, en cambio, por el momento de uso y la flexibilidad: cargada con una tarifa valle o con excedente fotovoltaico, su coste efectivo por kWh puede ser varias veces inferior a las tarifas diurnas, y como dispositivo de refuerzo funciona tan pocas horas que la eficiencia apenas importa. Si compensa desplazar la acumulación en el tiempo se analiza en ¿sale más barato dejar el agua caliente conectada todo el día?.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto tarda una resistencia de inmersión en calentar un depósito?
El tiempo es litros × salto de temperatura × 1,16, dividido entre la potencia del elemento. Un elemento de 3 kW calienta 100 litros con un salto de 50 °C en unas 1,9 horas, 200 litros en unas 3,9 horas y 300 litros en algo menos de 6 horas, suponiendo que el elemento esté lo bastante bajo como para calentar todo el volumen.
¿Por qué solo está caliente la parte superior de mi acumulador con la resistencia?
Porque un elemento solo calienta el agua situada por encima de su propio nivel. Una resistencia montada a media altura o arriba deja fría la parte inferior del depósito por diseño. Si necesita el acumulador entero caliente con electricidad, utilice el elemento inferior o compruebe que no haya fallado un elemento bajo.
¿Es más barato calentar el agua con una resistencia de inmersión o con una bomba de calor?
Por kWh de calor, gana claramente la bomba de calor: con un COP de en torno a 3 utiliza aproximadamente un tercio de la electricidad. Una resistencia de inmersión solo compite cuando se alimenta con excedente fotovoltaico o con una tarifa valle muy baja, o cuando se usa brevemente como refuerzo.
¿Se incrustan de cal las resistencias de inmersión en aguas duras?
Sí. La cal recubre la vaina del elemento, ralentiza la transferencia de calor, favorece el ruido por ebullición local y acorta la vida del elemento. En zonas de agua dura conviene elegir elementos de baja densidad de potencia o con recubrimiento y revisarlos durante el mantenimiento del acumulador.
¿Puede una resistencia de inmersión ejecutar el ciclo antilegionela?
Sí: es una de sus funciones habituales en los sistemas con bomba de calor. La regulación programa un refuerzo periódico, normalmente semanal, que eleva el agua acumulada a 60 °C o más para higienizar el depósito, mientras deja que la bomba de calor trabaje a temperaturas más bajas y eficientes el resto del tiempo.