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Se trata sobre el agua caliente...

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Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Arquitectura

Instalaciones Hidrosanitarias y Gas

AGUA CALIENTE Los servicios de agua caliente se logran por medio de 2 sistemas De distribución y la elección entre uno y otro depende de la cantidad de muebles que vayan a colocarse en la edificación. Sistema directo Este se emplea cuándo el agua debe recorrer largas distancias entre calentador a los muebles. Este sistema da buenos resultados y es más barato para pequeñas instalaciones muy agrupadas, sin largos recorridos. Las tuberías van directamente desde el calentador, o deposito a la tubería general, a los distintos muebles. Aquí el suministro empieza en el depósito del calentador y va hacia la tubería general, la cual contiene un sifón para evitar un cierre hidráulico y de la tubería general se alimentan los muebles. Su funcionamiento es mejor cuando se emplean tubos de cobre admisibles, ya que así se disminuye la corrosión. Consiste en líneas de alimentación de retorno. El agua circula para alimentar a los muebles, ya sea desde los conductos de ida o por los de retorno. La circulación de agua caliente se mantiene por la diferencia de peso entre la columna de agua contenida en las tuberías que salen del calentador, y la de agua ligeramente más fría contendía en las de retorno. Sistema por termosifón Para eso existen los métodos de acuerdo con el número de inmuebles por alimentar. Consiste en disponer un montante que alimenta una tubería horizontal de distribución en lo alto del edificio, Cuál parten los bajantes que aumentan las distintas hileras verticales de muebles. Los extremos inferiores de estos bajantes se reúnen en una canalización horizontal de retorno que conduce el agua al calentador nuevamente. La instalación está formada por una serie de tuberías que conducen el agua caliente a los lugares o puntos de uso con sus llaves correspondientes. Se puede observar la instalación de agua fría y de la caliente solo difieren en algunos aspectos, entre los más importantes son el volumen de agua que se consume y el sistema para elevar la temperatura. El agua caliente y generalmente para el uso doméstico se suministra a 60° Y para lograr está temperatura hace requiere de un calentador, caldera o cualquier otro tipo de dispositivo que tenga la capacidad elevar la temperatura 60° o más.

CONSUMO DE AGUA CALIENTE POR PERSONA EN VARIOS TIPOS DE EDIFICIOS

CONSUMO DE AGUA CALIENTE POR MUEBLE

Existen varias marcas de calentadores para aumentar la temperatura del agua y sus características varían de acuerdo con cada fabricante; Sin embargo, cómo se pueden rescatar algunos elementos en general que más adelante se describen. Por otra parte, por norma todos los calentadores y calderas deben estar en el lugar bien ventilado y abierto.

Los tipos de calentadores de agua más conocidos son:    

calentador de punto calentador de paso (boiler) calentador solar calentador de acumulación

El tipo de calentador y el tipo de combustible que seleccionar depende de muchos factores como la temperatura del agua que se desea alcanzar, disponibilidad local del combustible, costo de mantenimiento, costo del combustible, espacio físico utilizable, caudal instantáneo requerido, clima local, y costo del calentador. CALENTADORES DE PUNTO, INSTANTÁNEO DE PASO O DE FLUJO Estos calentadores son unidades muy pequeñas instaladas a poca distancia del lugar donde se requiere el agua caliente. Son alimentados con electricidad y se activan automáticamente por flujo o manualmente con un interruptor. Su uso se reduce a unas pocas aplicaciones comerciales o domésticas. Tienen un reducido consumo eléctrico van desde 1500 W a 5000 W. Solo tienen un uso práctico en países de clima templado, dada su baja capacidad de calentamiento. Podemos encontrar ejemplos de su uso instalados directamente a lavamanos o duchas (regaderas) de punto, comunes en viviendas económicas en países de clima templado.

CALENTADORES DE PASO (eléctricos y de gas) También llamados calentadores instantáneos o calentadores de flujo son también de reducido tamaño en los modelos eléctricos y algo más grandes en los modelos de gas natural o GLP. Son unidades que están apagadas, sin consumir energía, un sensor de flujo se activa cuando detectan circulación de agua e inician su procedimiento de calentamiento. Los modelos eléctricos van desde los 8 kW (1,91 kcalorías/s) hasta los 22 kW (5,26 kcalorías/s). Los modelos de gas pueden alcanzar 31,4 kW (8 kcal/s) como es el caso de un calentador de 18 L/min. Los modelos eléctricos están equipados con resistencias calentadoras de inmersión y los de gas encienden una llama que calienta un intercambiador de calor por donde circula el agua. Los modelos más avanzados están equipados con controles electrónicos de temperatura y caudalímetros. De esta manera el usuario puede seleccionar la temperatura que desea en grados. El controlador electrónico mide el flujo de agua que está circulando, la temperatura de entrada, y gradúa la potencia que aplicarán la resistencia de calentamiento en el caso de los modelos eléctricos o el tamaño de la llama en los modelos a gas. Los modelos eléctricos pueden aplicar el 99% de la energía consumida al agua, mientras que los modelos a gas alcanzan entre un 80% y un 90% de eficiencia. En el caso de los calentadores a gas la energía no utilizada se libera en forma de gases calientes.

Los modelos eléctricos pueden instalarse en lugares cerrados pues no requieren ventilación, en cambio los de gas deben instalarse en lugares ventilados o, si se instalan en lugares cerrados, deben dirigir los gases que expelen a través de un conducto de ventilación al exterior. Los calentadores eléctricos tienen ventajas de ahorro de espacio, ahorro de energía y agua caliente ilimitada pero sólo son prácticos en países de clima templado o caliente dada su baja capacidad de calentamiento a grandes flujos de agua, o si la temperatura inicial del agua es muy baja. Además, el precio de la energía es más alto que en el caso del gas, a igualdad de calor producido. Para seleccionar la potencia de un calentador de paso se debe conocer la cantidad de agua que se necesita calentar y a qué temperatura se desea elevar.

CALENTADORES SOLARES Un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de hasta 50%-75 % o incluso 100 % si se sustituye completamente, eliminando el consumo de gas o electricidad en ciertas épocas del año. Aunque muchos países tercermundistas (o en vías de desarrollo), cuentan con climas muy propicios para el aprovechamiento de estos sistemas La eficiencia de los calentadores no es excesiva, pero como la energía es gratuita y no es contaminante por lo cual su uso casi siempre es absolutamente rentable. De acuerdo con su funcionamiento los calentadores solares se clasifican en dos tipos:

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

Activos: los calentadores solares activos son aquellos que utilizan algún tipo de energía externa, por ejemplo, mediante una bomba, para mover el agua dentro de su circuito. Pasivos: los generadores solares pasivos no requieren de energía externa para funcionar. Utilizan el principio de termosifón (convección) para mover el agua dentro del sistema.

CALENTADORES DE ACUMULACIÓN Los calentadores de acumulación o termos son los más económicos de explotación; poseen un tanque donde acumulan el agua y la calientan hasta alcanzar una temperatura seleccionada en su termostato. La capacidad de su depósito es muy variable y va desde los 15 litros hasta modelos de 1000 L. Utilizan como energía gas natural, gas propano (GLP), electricidad, carbón, luz solar, madera o keroseno. Para la selección del tamaño se debe considerar la cantidad de agua caliente que se pueda requerir en determinado momento, la temperatura de entrada del agua y el espacio utilizable. Estos calentadores tienen la ventaja de suministrar agua caliente a temperatura constante por tantos litros como casi la totalidad de depósito. Además, admite que

se abran varios grifos a la vez sin que se vea afectada la temperatura del agua que surte lo que no ocurre en los calentadores instantáneos. Su desventaja está en el tamaño de su depósito si está mal elegido, pues si se agotase el agua caliente acumulada puede pasar un rato largo antes de que se recupere la temperatura, lo cual depende también de la energía utilizada. Al momento de escoger un modelo de acumulador se debe tener en cuenta el tipo y calidad de aislamiento térmico que posee. Si se selecciona un modelo económico puede pagarse ese ahorro después en la cuenta de electricidad o gas, ya que un aislamiento deficiente permite que se escape el calor del agua al ambiente, obligando al calentador a gastar más energía para volver a recuperar la temperatura.

CALENTADORES ELECTRICOS Los calentadores eléctricos están constituidos generalmente por válvula de alivio, sensores de temperatura, conectores, fusibles, terminal de tierras, entrada de agua fría y salida de agua caliente, tarjeta electrónica y tanque de almacenamiento. El funcionamiento consiste en: el agua entra por un tubo y pasa por un serpentín de uno o varios compartimientos longitudinales localizados dentro del tanque. Cada compartimiento debe tener un sensor de temperatura y una resistencia calefactora sumergida que transfiere todo el calor que genera directamente al agua. Los sensores detectan la temperatura del agua y enviar la información a la tarjeta electrónica que controla el paso de la corriente a las resistencias dando

como resultado un flujo de agua caliente en forma instantánea y constante, a una temperatura controlada.

Calentador de paso eléctrico/

de paso a gas/

de acumulación eléctrico

AGUA CALIENTE POR MEDIO DE CALDERAS Las características de un generador de agua caliente estado cuenta con un intercambiador de calor integral. La generación de agua caliente por medio de calderas, Consiste en que el agua en el interior del generador de agua caliente se evapora y condensa una y otra vez en un ciclo continua, Transfiriendo su calor al agua que circula por el interior del intercambiador de calor hasta temperaturas de 65° en circuito cerrado de calentamiento. Las calderas son ideales para el calentamiento de agua de consumo en hoteles, lavanderías, baños industriales y reclusorios, entre otros. CALENTADOR DE GAS Los calentadores a gas están dotados de un calderín de acero vitrificado y un elemento interior intercambiador para el calentamiento del agua. En la base de este conducto está situada la cámara de combustión del gas y el quemador. La seguridad en la combustión en los modelos con llama piloto está garantizada por la existencia de un termopar, que en caso de apagado de la llama impide el paso del gas al quemador. El termostato de sobrecalentamiento supone una medida adicional de seguridad, impidiendo que la temperatura del agua supere los 95·C. La gran ventaja de los termos a gas viene dada por:

La acumulación, que permite dar servicio de agua caliente a varios puntos de consumo simultáneamente (a diferencia de los sistemas de producción instantánea). Su gran potencia de calentamiento, capaz de recuperar la temperatura del agua con mayor rapidez.

Bibliografía https://es.slideshare.net/oscarvelato/instalaciones-hidrosanitarias-agua-caliente55836426 https://es.wikipedia.org/wiki/Calentador_solar https://es.slideshare.net/dianalaquinonez/calentadores-tipos-y-funcionamiento https://en.wikipedia.org/wiki/Boiler https://www.myodesie.com/wiki/index/returnEntry/id/3061...