Depósitos de acumulación

¿Cuántos litros de depósito de inercia por kW de bomba de calor? Reglas de dimensionado

Respuesta rápida

Dimensione el depósito de inercia de una bomba de calor con 20–50 litros por kW de potencia calorífica en instalaciones con radiadores y por zonas, 12–20 L/kW en circuitos de suelo radiante abiertos y 30 L/kW o más cuando los ciclos de desescarche son largos. Una bomba de calor de 10 kW se combina, por tanto, con un depósito de 200–500 L. Cumpla siempre el volumen mínimo de agua de la instalación que indique el fabricante; el depósito de inercia aporta lo que falta por encima del contenido de las tuberías.

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¿Cuál es la regla de litros por kW para los depósitos de inercia?

La regla práctica: 20–50 litros de volumen de depósito de inercia por kW de potencia calorífica de la bomba de calor en instalaciones con radiadores y por zonas, 12–20 L/kW en circuitos de suelo radiante abiertos y 30 L/kW o más cuando los inviernos traen ciclos de desescarche largos. El margen no es vaguedad: tiene en cuenta el contenido de agua de los emisores, el comportamiento por zonas y el clima:

Configuración de la instalaciónRango de dimensionadoEjemplo con 10 kW
Suelo radiante abierto, equipo inverter12–20 L/kW (a veces ninguno)120–200 L
Radiadores o circuitos por zonas20–50 L/kW200–500 L
Clima frío, desescarches largos≥ 30 L/kW300 L +
Bivalente o integrada con solarSegún el diseño hidráulico500 L +

Si su instalación necesita o no un depósito de inercia se explica en ¿Necesito un depósito de inercia con una bomba de calor?; esta página es el cálculo de dimensionado.

¿Qué volumen exige el ciclo de desescarche?

Los equipos aerotérmicos invierten periódicamente el ciclo frigorífico para fundir el hielo del evaporador y toman esa energía del agua de calefacción: es el ciclo de desescarche. Por eso los fabricantes indican un volumen mínimo de agua de la instalación, normalmente de 10–20 L por kW, que debe estar abierto al flujo siempre que pueda iniciarse un desescarche. Solo cuenta el agua garantizada: las tuberías y los circuitos permanentemente abiertos sí; las zonas tras válvulas que se pueden cerrar, no. Un equipo de 8 kW necesita 80–160 L que ningún termostato pueda aislar, y eso es justamente lo que garantiza un depósito de inercia en el retorno.

¿Cómo se calcula el volumen del depósito de inercia a partir del tiempo de funcionamiento?

El agua almacena 1,16 Wh por litro y kelvin, y de ahí se deduce directamente la fórmula de dimensionado: volumen en litros = potencia de la bomba de calor en vatios × tiempo de funcionamiento deseado en horas ÷ (1,16 × salto térmico útil). Para garantizar un funcionamiento mínimo de 15 minutos en un equipo de 8 kW que trabaja con una banda de 10 K en el depósito: 8000 × 0,25 ÷ (1,16 × 10) ≈ 170 L. Un depósito de 300 L con el mismo salto térmico almacena unos 3,5 kWh, es decir, alrededor de 26 minutos de la potencia a plena carga de ese equipo de 8 kW. Funcionamientos más largos significan menos arranques, y el desgaste del compresor depende del número de arranques: diseñe para tres arranques por hora o menos. Un compresor inverter reduce el problema de los ciclos cortos al modular a la baja, pero no cambia el cálculo del desescarche.

¿Cambian el tamaño SG Ready o una tarifa nocturna?

Sí, al alza. Un depósito de inercia que debe cubrir interrupciones de la compañía eléctrica se dimensiona según la energía bloqueada, no según el tiempo de funcionamiento: las compañías alemanas pueden parar una bomba de calor hasta tres veces al día durante dos horas con las tarifas clásicas con bloqueo por la compañía eléctrica (EVU-Sperre), y un controlador SG Ready invita a la misma lógica en el funcionamiento guiado por el precio. Cubrir dos horas de una carga térmica media de 4 kW con un salto de 15 K requiere unos 460 L. La integración de energía solar térmica empuja en el mismo sentido, con 50–100 L por m² de captador; en ese caso el depósito de inercia asume además la función de separación hidráulica entre los circuitos de los generadores.

¿Cómo son los ejemplos prácticos con 6, 10 y 16 kW?

Tamaño de la bomba de calorSuelo radiante abiertoRadiadores / por zonasCon bloqueo de la compañía eléctrica o función solar
6 kW75–120 L120–300 L300 L +
10 kW120–200 L200–500 L500 L +
16 kW200–320 L320–800 L800 L +

Redondee al siguiente tamaño comercial y compruebe la clase de pérdidas estáticas del depósito: un depósito de inercia de 300 L bien aislado, de clase ErP B/C, consume mucha menos energía al año que los ciclos del compresor que evita. La gama Solibuffer de Solimpeks abarca de 50 a 1000 L en siete tamaños, desde un compacto depósito de volumen mínimo de 50 L hasta los más grandes, de modo que cada rango de las tablas anteriores se corresponde con un producto estándar.

Preguntas frecuentes

¿Puede un depósito de inercia ser demasiado grande?

Sí. Un sobredimensionado añade pérdidas estáticas las 24 horas y ralentiza la respuesta de temperatura sin alargar de forma apreciable la vida del compresor. Mantenerse dentro del rango de dimensionado para su tipo de instalación y elegir una buena clase de aislamiento ErP es mejor que «cuanto más grande, más seguro».

¿El volumen de las tuberías cuenta para el volumen mínimo de agua de la instalación?

Sí: cuenta todo lo que está permanentemente abierto al flujo, es decir, tuberías, colectores de distribución, circuitos abiertos y el propio depósito de inercia. El volumen tras válvulas de zona que pueden cerrarse no cuenta, y precisamente por eso las instalaciones por zonas necesitan depósitos de inercia.

¿Las bombas de calor inverter necesitan depósitos de inercia más pequeños?

Más pequeños, pero no cero. La modulación reduce los ciclos cortos mientras la carga se mantenga por encima de la potencia mínima del equipo, pero el volumen de desescarche y los requisitos de separación hidráulica no cambian; de ahí los 12–20 L/kW incluso en instalaciones de suelo radiante abierto.

¿Conexión a dos o a cuatro tomas para el depósito de inercia?

Los depósitos de inercia en serie (dos tomas) conservan la temperatura de impulsión y sirven para cubrir el volumen y el desescarche en el extremo bajo del rango; los depósitos de inercia de separación (cuatro tomas) desacoplan por completo los circuitos, pero mezclan temperaturas y suelen situarse en el extremo alto. Siga el esquema hidráulico del fabricante de la bomba de calor.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Diseño y producción de depósitos de acumulación