La estratificación es la disposición natural en capas del agua de un depósito según su temperatura: el agua caliente, al ser menos densa, se sitúa arriba, mientras que el agua más fría permanece abajo. Un depósito bien estratificado entrega agua caliente útil desde la parte superior y envía el agua más fría del fondo al captador o a la bomba de calor, lo que aumenta entre un 10 % y un 20 % la eficiencia de toda la instalación frente a un depósito totalmente mezclado.
Por qué importa la estratificación
Un depósito de acumulación no es solo un cubo de agua templada: es una escalera de temperaturas. Cada consumidor y cada generador conectados a él prefieren un peldaño distinto:
- Los grifos y los circuitos de calefacción toman agua de la zona superior, la más caliente.
- Los captadores solares trabajan con más rendimiento cuando reciben el agua más fría posible, porque el rendimiento del captador disminuye al aumentar la temperatura de entrada.
- Las bombas de calor logran su mejor COP cargando la zona intermedia, más fría, en lugar de luchar contra un depósito ya caliente.
Si se destruye la estratificación, por entradas a alta velocidad o conexiones mal situadas, todo empeora a la vez: el captador trabaja más caliente y pierde producción, la bomba de calor condensa contra una temperatura más alta y el grifo da agua tibia aunque el depósito contenga mucha energía.
Cómo protege la estratificación el diseño del depósito
- Geometría alta y esbelta. Relaciones altura/diámetro de 2,5:1 o superiores dan espacio para que se formen las capas.
- Difusores / placas deflectoras en las entradas, que frenan el agua entrante para que se deslice hasta la capa que corresponde a su temperatura en lugar de agitar el depósito.
- Alturas de conexión correctas. Los serpentines solares van abajo, los de caldera o bomba de calor a media altura y la toma de ACS en lo más alto.
- Intercambiadores de serpentín interiores, que transfieren calor sin mezclar físicamente los volúmenes.
- Lanzas de carga tipo termosifón en los acumuladores avanzados, que guían el agua cargada hacia arriba hasta el nivel que corresponde a su densidad.
Cómo se mide: por qué dos depósitos del mismo volumen rinden de forma distinta
Las normas para acumuladores solares (EN 12977-3) evalúan con qué eficacia un depósito forma y mantiene las capas. En la práctica, un depósito estratificado de 300 L puede entregar más agua útil a 45 °C que un depósito mezclado de 400 L; por eso las instalaciones solares y de bomba de calor serias especifican acumuladores optimizados para la estratificación en lugar del depósito más barato del volumen adecuado.
Preguntas frecuentes
¿Se mantiene la estratificación cuando funciona la bomba de circulación?
Sí, si el diseño mantiene bajas las velocidades de flujo en las conexiones (difusores, diámetros de conexión generosos). Las capas se destruyen por entradas en forma de chorro, no por la circulación en sí.
¿Es relevante un depósito estratificado para las bombas de calor o solo para la energía solar?
Para ambas. Alimentar el condensador de la bomba de calor desde una capa más fría reduce la temperatura de condensación y mejora el COP; los circuitos solares ganan todavía más, porque el rendimiento del captador es muy sensible a la temperatura de entrada.