Depósitos de acumulación

¿Cuánta agua caliente utilizable da realmente un acumulador?

Respuesta rápida

Un acumulador de 200 litros con el agua a 60 °C entrega unos 300 litros de agua utilizable a 40 °C, porque cada litro almacenado se mezcla en el grifo con aproximadamente 0,67 litros de agua fría. Es la cifra V40 («agua mezclada a 40 °C») definida en las normas de ecodiseño de la UE para calentadores de agua (Reglamento 814/2013). Cabe esperar de 1,4 a 1,6 veces el volumen del depósito en un acumulador bien estratificado, y tan solo 1,1 veces en uno mal mezclado.

Imagen de portada: ¿Cuánta agua caliente utilizable da realmente un acumulador?

¿Cuánta agua caliente es realmente utilizable?

Más de lo que indica la etiqueta del depósito, porque nadie se ducha a 60 °C. Si se mezcla agua almacenada a 60 °C hasta 40 °C para una ducha con agua de red a 10 °C, cada litro del acumulador se convierte en 1,67 litros en el grifo: la fracción caliente es (40 − 10) ÷ (60 − 10) = 0,6.

Los acumuladores reales no alcanzan la cifra teórica, porque el último tramo del agua almacenada llega más frío a medida que el agua fría de la red va rellenando detrás. Un buen depósito entrega de 1,4 a 1,6 veces su volumen nominal a 40 °C. Un depósito cuyas capas se han mezclado entre sí entrega apenas más que su propio volumen.

Volumen nominalUtilizable a 40 °C (V40)Duchas de 8 min a 9 L/minBaños de 90 L
120 L170–190 L22
150 L210–240 L32
200 L280–320 L43
250 L350–400 L54
300 L420–480 L65

Almacenar a 50 °C en lugar de a 60 °C reduce el multiplicador de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 1,15, de modo que un depósito de 200 litros pasa de unas cuatro duchas a tres. Ese es el coste real de una temperatura de acumulación baja y la razón por la que los acumuladores para bomba de calor se especifican un tamaño más grande en qué tamaño de depósito de agua caliente necesita.

¿Qué es el V40 y por qué figura en la ficha técnica?

El V40 es el volumen de agua mezclada a 40 °C que puede entregar un acumulador (su producción de agua caliente mezclada hasta 40 °C) partiendo de un depósito totalmente cargado y calentado. Está definido en el reglamento de ecodiseño de la UE para calentadores de agua (Reglamento 814/2013) y es el único dato que permite comparar dos depósitos de forma justa.

Merece más atención que el volumen nominal, porque dos acumuladores de 200 litros pueden diferir en 60 litros de V40 según cómo se difunda la entrada de agua fría, dónde esté el serpentín y qué altura tenga el recipiente. Cuando una ficha técnica solo indica litros, pida el V40.

¿Por qué decide la estratificación la respuesta?

Porque el agua caliente flota. Un acumulador que se ha dejado en reposo contiene una capa superior caliente sobre otra inferior más fría, separadas por una termoclina de quizá 100–150 mm de espesor. Si se extrae agua por la parte superior, la capa caliente se repone desde abajo sin mezclarse, de modo que la salida se mantiene a plena temperatura hasta que la termoclina llega a ella. Eso es la estratificación, y es lo que convierte 200 litros almacenados en 300 utilizables.

Cuatro cosas la destruyen: una entrada de agua fría sin difusor, una bomba de recirculación sobredimensionada que circula de forma continua, un serpentín colocado alto en el depósito y un recipiente achaparrado con una relación altura-diámetro inferior a aproximadamente 2:1. Cualquiera de ellas puede restar un tercio a la producción utilizable sin cambiar las pérdidas estáticas ni en un vatio.

¿Cómo puedo saber cuánta agua caliente queda?

La mayoría de los acumuladores no tiene indicador, pero hay tres referencias fiables:

  1. Toque el depósito a lo largo de su altura, por un hueco del aislamiento o en las vainas de las sondas. El punto en el que pasa de caliente a templado es la termoclina; todo lo que hay por encima es utilizable.
  2. Lea el termostato del acumulador. Normalmente va montado a un tercio de la altura. Cuando baja por debajo de la consigna, aproximadamente el tercio inferior ya está frío, que es exactamente el punto en el que debería empezar el recalentamiento.
  3. Instale una segunda sonda en la parte superior y una a media altura. Dos temperaturas dan una lectura utilizable del estado de carga por unos pocos euros en piezas, y la mayoría de las centralitas solares y de bombas de calor ya tienen una entrada libre.

Si el depósito se nota uniformemente tibio y no caliente arriba y frío abajo, es un problema de mezcla, no de calor, y se diagnostica de forma distinta a un depósito que simplemente se ha enfriado, que es la cuestión de las pérdidas estáticas.

Preguntas frecuentes

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

Unas seis duchas de 8 minutos a 9 litros por minuto, porque un acumulador de 300 litros a 60 °C rinde aproximadamente 420–480 litros de agua mezclada a 40 °C. Si se almacena el mismo depósito a 50 °C, baja a unas cuatro duchas.

¿Qué significa V40 en la ficha técnica de un acumulador?

El V40 es el volumen de agua mezclada a 40 °C que un acumulador puede entregar con una carga completa (su producción caliente mezclada hasta 40 °C), tal como lo define el Reglamento 814/2013 de la UE. Es la comparación más justa entre dos depósitos, porque recoge la estratificación y el diseño de la entrada de agua fría además del volumen bruto.

¿Por qué se me acaba el agua caliente antes de lo que sugiere el tamaño del depósito?

Casi siempre por mezcla y no por pérdidas de calor. Una entrada de agua fría sin difusor, una bomba de recirculación en marcha o un serpentín demasiado alto mezclan las capas caliente y fría, de modo que la temperatura de salida cae mucho antes de que se haya usado la energía almacenada.

¿Reduce el agua caliente utilizable almacenar a una temperatura menor?

De forma sustancial. Bajar de 60 °C a 50 °C reduce el multiplicador de mezcla de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 1,15, de modo que un acumulador de 200 litros pierde más o menos la capacidad de una ducha. Por eso los acumuladores para bomba de calor suelen dimensionarse un escalón por encima de los de caldera.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Diseño y producción de depósitos de acumulación