Depósitos de acumulación

¿Por qué necesito un acumulador de agua caliente si tengo una caldera mixta?

Respuesta rápida

Porque una bomba de calor no puede producir agua caliente al instante. Una caldera mixta suministra 10–15 litros por minuto quemando 24–35 kW de forma instantánea; una bomba de calor aerotérmica produce 5–12 kW a 50 °C, así que debe cargar un acumulador durante una o dos horas y almacenar el resultado. La energía solar térmica tiene el mismo requisito: el sol y las duchas no coinciden.

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¿Por qué no puede una bomba de calor funcionar como una caldera mixta?

Por la potencia. Una caldera mixta es un quemador dimensionado para el calentamiento instantáneo: 24–35 kW de gas producen 10–15 litros por minuto a temperatura de ducha, y lo hacen en el momento en que se abre el grifo. Una bomba de calor aerotérmica doméstica produce 5–12 kW, a 35–55 °C en lugar de 70–80 °C, y no puede escalarse hasta la potencia de una caldera mixta sin una máquina absurdamente grande y una acometida eléctrica a su medida.

La acumulación resuelve el desajuste. La bomba de calor funciona una o dos horas con su potencia eficiente, el acumulador guarda el resultado y la vivienda lo consume al ritmo que quiera. La misma lógica vale para la energía solar térmica: los captadores producen calor al mediodía y el depósito es lo que lo lleva hasta la ducha de la noche.

Caldera mixtaBomba de calor + acumulador
Potencia instantánea24–35 kW5–12 kW
Caudal de agua caliente10–15 L/min, limitado por el quemadorLimitado solo por el caudal de la red, 20 L/min o más
Dos duchas a la vezRara vezSí, hasta que se agota el depósito
Calefacción y agua caliente a la vezSíUna cada vez, con prioridad para el agua caliente
Carga en valle o con energía solarNo es posibleSencilla
Pérdidas estáticasNinguna0,8–1,0 kWh/día, en un depósito de 200 L bien aislado

¿Cuánto espacio necesita realmente un acumulador?

Menos de lo que la mayoría espera, pero es un espacio real. Un acumulador presurizado de 180–210 litros mide aproximadamente 580–600 mm de diámetro y 1,2–1,7 m de altura, más unos 300 mm de espacio libre por encima para la resistencia de inmersión y el ánodo. Existen versiones esbeltas de 450–500 mm de diámetro, a costa de más altura y de una estratificación algo peor.

Los armarios técnicos, los huecos bajo la escalera y los cuartos de instalaciones los alojan sin problema. Es posible colocarlos en el desván, pero no es una buena práctica: las pérdidas de calor van directamente a un espacio sin calefactar y una fuga tiene toda la casa debajo.

¿Qué se gana con un acumulador?

Cinco cosas que una caldera mixta no puede hacer:

  • Calor barato. El depósito puede cargarse con tarifa valle, con excedente fotovoltaico o con captadores solares térmicos. Un acumulador de 200 litros almacena unos 11,6 kWh cuando se calienta de 10 °C a 60 °C: una batería térmica utilizable.
  • Caudal pleno de la red. El caudal queda limitado por las tuberías y no por el quemador, de modo que son posibles duchas de 20 L/min y varios puntos de consumo simultáneos.
  • Sin efecto sándwich de agua fría. El agua almacenada llega a una temperatura constante, en lugar de las oscilaciones de temperatura que produce una caldera mixta modulante con caudales bajos.
  • Compatibilidad con la solar térmica. Una caldera mixta no tiene dónde meter el calor solar; un acumulador de doble serpentín está diseñado para ello.
  • Resiliencia. Una resistencia de inmersión mantiene disponible el agua caliente si falla la fuente de calor principal.

¿Qué se pierde?

Espacio y aproximadamente un kilovatio hora al día. Un acumulador de 200 litros bien aislado tiene unas pérdidas estáticas de 0,8–1,0 kWh al día: el límite de ecodiseño es 16,66 + 8,33 × V^0,4 vatios, y los buenos depósitos rondan el 40 % de ese valor. También se acepta un volumen finito: una vez agotado el depósito, necesita una hora o más para recuperarse, así que el dimensionamiento importa como nunca importó con una caldera mixta. Calcúlelo con qué tamaño de depósito de agua caliente necesita y recuerde que los litros almacenados se convierten en aproximadamente 1,5 veces más litros a temperatura de ducha.

¿Puedo conservar la caldera mixta y añadir un acumulador?

Sí. Una caldera mixta puede cargar un acumulador indirecto a través de su circuito de calefacción con una válvula de zona que dé prioridad al agua caliente, que es el camino habitual cuando una vivienda supera el caudal de una caldera mixta o quiere añadir energía solar. También es el primer paso natural hacia una bomba de calor, ya que el acumulador es la parte cara de esa conversión y una caldera se lleva perfectamente bien con un serpentín sobredimensionado.

Si el motivo es la energía solar y no el caudal, los aspectos prácticos se explican en combinar la solar térmica con una caldera mixta. Si es probable que más adelante instale una bomba de calor, compre ahora un acumulador apto para bomba de calor: un serpentín grande no le cuesta nada a una caldera y evita sustituir el depósito dos veces.

Preguntas frecuentes

¿Puede funcionar una bomba de calor sin acumulador de agua caliente?

Solo para calefacción. Las bombas de calor producen 5–12 kW a 35–55 °C y no pueden entregar los 24–35 kW instantáneos que usa una caldera mixta para el agua caliente, así que el agua caliente sanitaria tiene que almacenarse. Las únicas excepciones son los pequeños calentadores eléctricos en el punto de consumo o una subestación de red de calor.

¿Cuánto espacio necesita un acumulador de agua caliente?

Un acumulador presurizado de 180–210 litros mide unos 580–600 mm de ancho y 1,2–1,7 m de alto, más aproximadamente 300 mm de espacio libre por encima para la resistencia de inmersión y el ánodo. Los modelos esbeltos de 450–500 mm de diámetro cambian superficie en planta por altura.

¿Un acumulador me dará peor presión de agua que mi caldera mixta?

No, normalmente mejor. Un acumulador presurizado entrega el agua a presión de red y su caudal está limitado por las tuberías y no por un quemador, de modo que suele superar a una caldera mixta con 20 litros por minuto y admite dos puntos de consumo a la vez.

¿Es un derroche tener un acumulador en comparación con calentar bajo demanda?

Cuesta 0,8–1,0 kWh al día en pérdidas estáticas en un depósito de 200 litros bien aislado. A cambio, permite calentar con una bomba de calor con un COP superior a 3, o con energía solar o electricidad en valle, lo que compensa con creces la pérdida en casi todos los casos.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Diseño y producción de depósitos de acumulación