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TIPOS DE SISTEMAS ACS: DIFERENCIAS, PROS Y CONTRAS

En los últimos años se ha observado un importante desarrollo de nuevas tecnologías en los sistemas ACS centralizado. En el siguiente artículo vamos a explicar de manera resumida los diferentes sistemas, con sus principales ventajas e inconvenientes en su aplicación al sector hotelero y alojativo.

Sirva como premisa inicial que todas las nuevas tecnologías relacionadas con la producción de ACS deben priorizar tres factores:

• La eficiencia energética

• La eliminación de factores de crecimiento de la Legionella.

• El alto rendimiento en su demanda.

 

 

Tipos de sistemas ACS (Agua Caliente Sanitaria)

 Según el proceso de producción y almacenamiento del agua caliente, se distinguen cuatro tipos principales de sistemas:
• Producción instantánea
• Producción semi-instantánea
• Producción semi-acumulada
• Producción acumulada
 

Cualquiera de estos sistemas tiene ventajas e inconvenientes, que varían según las necesidades de consumo, espacios, la tipología de la fuente de calor y el espacio disponible para su instalación.

La selección del sistema idóneo debe ser diseñado, calculado y realizado por especialistas que agrupen las variables y condicionantes en una instalación adaptada a las necesidades de cada caso (ver apartado al final del artículo).

 

Sistema de producción instantánea

Este sistema de producción se caracteriza por realizar la preparación de ACS en el mismo momento que se demanda el servicio. El agua se calienta de forma instantánea según va a ser consumida.

La cantidad de producción de ACS se ve limitada a la potencia útil del generador y a la capacidad de transmisión del intercambiador y, consecuentemente, a la simultaneidad de usos.

VENTAJAS

• Eliminación de acumulación de ACS, por lo que se minimiza el riesgo de la legionella.

• Simplicidad en la instalación.

INCONVENIENTES

• Potencia de las calderas sobredimensionada para abastecer el caudal punta de consumo de ACS.

• No se dispone de acumulación de energía, en el caso de parada de la producción.

 

Sistema de producción semi-instantánea

Este sistema para producción de ACS se caracteriza por estar compuesto de uno o varios depósitos de almacenamiento de agua en primario con uno o varios serpentines para la producción de ACS. 

Para consumos críticos dispone de inercia térmica en primario, lo que le otorga estabilidad a la temperatura en consumos cuando el caudal es variable. 

El sistema de producción de ACS debe tener una potencia necesaria para calentar de manera instantánea todo el caudal de agua que proceda.

VENTAJAS

• Menores consumos energéticos en la operativa diaria.

• Eliminación de acumulación de ACS, por lo que se minimiza el riesgo de la legionella.

• Alta inercia, ya que se acumula una gran cantidad de energía disponible de forma instantánea para grandes consumos o para un gran número de usuarios /instalaciones colectivas.

• Este sistema es compatible con la instalación de sistemas aerotérmicos o solares.

• No requiere de mayores potencias en producción a las de un sistema de acumulación tradicional.

INCONVENIENTES

• Potencia intermedia de la caldera.

 

Sistema de producción semi-acumulado

Este tipo de producción consiste en pequeños equipos de acumulación, que se calientan con un intercambiador incorporado en el depósito (interacumulador) o separado.

Tras una demanda de servicio, el sistema utiliza esta pequeña inercia que proviene de agua acumulada, pero, durante el tiempo de uso, también se aporta una cantidad de energía de forma instantánea. 

VENTAJAS

• Menor volumen de agua acumulada en ACS que un sistema por acumulación tradicional.

• Permite en las calderas individuales dar una mayor producción y simultaneidad de usos, sin aumentar la potencia de la caldera.

• Minoración de espacios respecto a uno convencional.

INCONVENIENTES

• Aunque es pequeña la acumulación de ACS, es necesario realizar la limpieza y desinfección para el mantenimiento de la legionella.

• Sistema múltiple, ya que los sistemas de micro-acumulación están condicionados a trabajar en cascada. 

 

Sistema de producción acumulado

Entre los sistemas ACS, se considera acumulación pura cuando toda la producción de ACS proviene del depósito y casi no hay aportación de energía durante el uso. 

En los últimos años se aplica los sistemas de aerotérmica o calderas de gas natural dedicada solo para el ACS, sistema que incorpora una bomba de calor aire/agua de baja potencia contra un depósito y está especialmente diseñada para obtener el mejor rendimiento estacional aportando calor con el mínimo de pérdidas energéticas. También hay otros sistemas que utilizan depósitos llamados multienergía.  Éstos permiten que la energía provenga simultáneamente de varias fuentes, incluso renovables a baja temperatura. Con este tipo de equipos para la transmisión de calor al ACS, se utilizan intercambiadores de calor de producción instantánea de alta eficiencia.

Tradicionalmente es el sistema más utilizado en los sistemas colectivos. Pero se ha demostrado que estos sistemas están sobredimensionados, y son extremadamente complejos de mantener y generan zonas ciegas de recirculación de agua, con lo que son un riesgo para la legionella. 

 

VENTAJAS

• En función del volumen de los depósitos y la temperatura que se alcanza en el agua sanitaria, se acumula una gran cantidad de energía que está disponible para grandes consumos o para un gran número de usuarios.

• Permite utilizar calderas de tamaño más ajustado o aerotérmica.

INCONVENIENTES

• Dada la gran acumulación de ACS, genera la necesidad realizar la limpieza y desinfección para el mantenimiento de la legionella.

• Puntos ciegos de baja o nula recirculación.

• El agua de consumo humano está en contacto con sistema que generan corrosión

Selección del sistema de acumulación adecuado.

Como se ha mencionado anteriormente,  la selección de un sistema ACS adecuado requiere unos cálculos de dimensionado complejos que es conveniente que sean realizados por especialistas.

Para el diseño del sistema, habrá que calcular y definir las siguientes variables:

• Consumo total de agua caliente a lo largo del día.

• Consumo de agua caliente durante el período punta.

• Consumo de agua máximo instantáneo durante los primeros 10-15 minutos de la punta.

I

Para dimensionar la instalación de producción de A.C.S. debe considerarse que la energía aportada (producción más acumulación) debe igualar a la consumida en el período punta.

La tendencia en diseño es ir a soluciones lo más compactas posibles en acumulación, para de esa manera reducir el espacio de instalación necesario.  Igualmente, soluciones más compactas en tamaño pueden ayudar a promover la reforma de las instalaciones a tecnologías más eficientes.

En la actualidad existen alternativas técnicas  que se adaptan perfectamente a las elevadas puntas de consumo de agua caliente presentes en una instalación de tipo centralizado sin necesidad de tener preparada una gran cantidad de agua caliente.

Fuente: Hydronik E-ficiencia