Una introducción a los calentadores de agua sin tanque

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Introducción

En un hogar moderno con duchas expansivas, lavadoras de gran capacidad y tal vez incluso más de un lavaplatos, el calentador de agua tradicional con un tanque de almacenamiento puede no ser lo suficientemente grande como para satisfacer las demandas. Cuando decida una actualización, preste mucha atención a un calentador de agua sin tanque . Los calentadores de agua sin tanque, también conocidos como calentadores de agua a pedido, ya que generalmente no almacenan agua caliente, crean agua caliente a pedido, permaneciendo inactivos cuando no hay necesidad. El tipo que seleccione se basa en su uso previsto, y su uso previsto tendrá aún más que ver con el costo de estas unidades.

Pero a pesar de todo el entusiasmo que rodea a estos electrodomésticos, hay algunas limitaciones y concesiones a considerar antes de que pueda realmente decidir si un calentador de agua sin tanque es para usted. Pero considera tu elección cuidadosamente; mal utilizados son decepcionantes y costosos.

Los calentadores de agua sin tanque vienen con dos diseños principales: punto de uso y versiones de toda la casa . En cada categoría, hay modelos eléctricos y modelos de gas natural o propano. Algunas unidades sin tanque tienen el tamaño necesario para calentar una taza de té, mientras que otras brindan suficiente agua caliente para dos o más baños. Además, la región del país donde vives tiene mucho que ver con la cantidad de agua caliente que puede producir un calentador de agua sin tanque.

Hay muchos factores a considerar con estas unidades, por lo que las siguientes páginas mostrarán lo que necesita saber.

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Cómo funciona un calentador de agua sin tanque

El calentador de agua sin tanque funciona calentando directamente el agua a pedido, según se requiera. A diferencia de los calentadores de agua tradicionales que usan un tanque de almacenamiento, las unidades sin tanque no tienen tanques de almacenamiento y por lo tanto no tienen pérdida de calor en espera: la pérdida de calor y la energía calentada solo para almacenarla en un tanque, un defecto característico de los calentadores de agua tradicionales . Evitar la pérdida de calor en modo de espera es principalmente la forma en que los calentadores de agua sin tanque afirman que son eficientes desde el punto de vista energético.

Ya sea que un calentador de agua sin tanque sea un punto de uso , como en la ilustración anterior, o una unidad de toda la casa , funcionan de la misma manera básica. El agua fría ingresa a la unidad y es calentada por un elemento de calentamiento (intercambiador de calor), que se enciende mediante un interruptor activado por flujo. El intercambiador de calor puede ser serpentines de calentamiento de resistencia eléctrica o un quemador a gas que use gas natural o propano. (Por lo general, las unidades de gas tienen más capacidad de calefacción y las unidades más grandes de toda la casa suelen ser de gas).

Hay tres variables que deben considerarse al dimensionar la unidad.

• El volumen de agua que la unidad debe calentar, medida como caudal en galones por minuto (GPM).
• La temperatura del agua fría que ingresa a la unidad.
• La temperatura deseada del agua caliente que sale de la unidad.

Estos tres factores, como verá más adelante en este tutorial, son los que determinan el tipo, el tamaño y posiblemente incluso la cantidad de calentadores de agua sin tanque que necesita.

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Calentador de agua sin tanque en el punto de uso

El calentador de agua sin tanque en el punto de uso es relativamente pequeño y por lo general cabe dentro de un armario del fregadero o en un armario. Por lo general, son calentadores de uso específico, lo que significa que la unidad sirve un fregadero / grifo o una regadera, etc.

Los calentadores de agua sin tanque de punto de uso son menos costosos que las unidades de toda la casa y cuestan unos cientos de dólares para la unidad (sin instalación). Son buenas opciones para algunas aplicaciones, como cuando su calentador de agua estándar (con tanque) está en buena forma pero no tiene capacidad suficiente para servir accesorios adicionales.

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Calentador de agua sin tanque de toda la casa

Las unidades de toda la casa tienen una mayor capacidad de tasa de flujo GPM y pueden manejar la demanda de más de un accesorio a la vez. Por ejemplo, una unidad puede tener suficiente capacidad para manejar dos accesorios de ducha a la vez, o un lavaplatos, un fregadero de la cocina y un grifo de agua caliente del lavabo a la vez. ¿Por qué la diferente cantidad de accesorios? Porque los diferentes accesorios usan diferentes cantidades de agua. Algunas cabezas de ducha pueden usar seis veces más agua que un grifo de lavabo de baño.

El tamaño y la cantidad de calentadores de agua sin tanque de toda la casa que necesita dependerán en gran medida del caudal, que está determinado por la cantidad y los tipos de artefactos que pueda tener funcionando al mismo tiempo. Y los peores culpables son los cabezales de ducha. Es por eso que es posible que necesite más de un calentador de agua sin tanque de toda la casa conectado en paralelo para satisfacer sus demandas de agua caliente, especialmente para el uso simultáneo de la ducha.

Las unidades de toda la casa son mucho más caras que las unidades de punto de uso y cuestan desde varios cientos hasta varios miles de dólares (sin instalación).

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Considerar la temperatura del agua subterránea al seleccionar un calentador de agua sin tanque

Además del número y tipo de accesorios que desea que sirva simultáneamente el calentador de agua sin tanque, también deberá considerar la temperatura de su agua subterránea. Y eso está determinado por el lugar del país donde vives.

La tabla de arriba delinea lo que generalmente se acepta como la línea divisoria fría / caliente de aproximadamente 55 ° F de agua subterránea. Cuanto más frío se pone el agua subterránea, menos agua caliente puede ser producida por una unidad para una tasa de flujo de GPM determinada. Esto significa que un calentador de agua sin tanque en Michigan necesita ser 33% a 50% más grande que en Florida para servir la misma cantidad y tipos de artefactos.

Esto se debe a que el calentador de la unidad sin tanque tiene que trabajar más para calentar el agua fría entrante, ya que el agua subterránea que ingresa a la unidad puede ser 30 ° F más fría en Michigan (42 ° F) que Florida (72 ° F).

Veamos cómo esto realmente afecta la determinación del tamaño de la unidad y el aumento de la temperatura.

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Cálculo de aumento de temperatura

Las tres variables que deben considerarse al dimensionar y seleccionar la unidad incluyen:

• El volumen de agua que la unidad debe calentar, medida como tasa de flujo (GPM).
• La temperatura del agua fría que ingresa a la unidad.
• La temperatura deseada del agua caliente que sale de la unidad.

Determine el aumento deseado de la temperatura:
La diferencia entre la temperatura del agua caliente que sale del calentador y el agua fría que ingresa a la unidad se denomina aumento de temperatura . Si desea una ducha de hasta 110 ° F y vive en el sur de Florida con agua subterránea a 72 ° F, entonces necesita un aumento de temperatura de 38 ° F (110-72 = 38).

Un calentador de agua sin tanque se dimensiona al calificar su aumento de temperatura a un GPM dado. Por lo tanto, una unidad podría tener una elevación de temperatura de 33 ° F a 2.0 GPM. Según los datos del fabricante, esta misma unidad también podría proporcionar un aumento de temperatura de 65 ° F a 1.0 GPM.

Usted ve, cuanto más lento es el flujo de agua a través de la unidad, más se puede calentar el agua .

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Cálculo de tasa de flujo

La Ley Federal de Política Energética de 1992 exigía que todos los accesorios de grifería / ducha fabricados en los EE. UU. Tuvieran una velocidad de flujo de no más de 2.2 GPM a 60 PSI . A menudo puede obtener por debajo de 2.2 GPM con aireadores de bajo flujo, pero antes de 1992, los accesorios más antiguos usaban mucha más agua que 2.2 GPM. Para determinar su GPM requerido, sume cuántos accesorios de qué tipo tendrá el calentador de agua sin tanque:

Grifo de lavabo:

• Flujo bajo: 0.5 -1.5 GPM
• Cumple con el Código / Norma 1992: 2.2 GPM
• Faucet Pre-1992: 3.0 - 5.0 GPM

Grifo de la cocina:

• Flujo bajo: no apropiado para la limpieza de platos
• Cumple con el Código / Norma 1992: 2.2 GPM
• Faucet Pre-1992: 3.0 - 7.0 GPM

Alcachofa de la ducha:

• Flujo bajo: 1.0 - 2.0 GPM
• Cumple con el Código / Norma 1992: 2.2 GPM
• Faucet Pre-1992: 4.0 - 8.0 GPM

Como puede ver, los grifos anteriores y los cabezales de ducha anteriores a 1992 pueden requerir un flujo de agua muy grande. Por lo tanto, para dimensionar con precisión su calentador de agua, debe medir el flujo de agua real de sus grifos y cabezales de ducha, una tarea que se describe en esta tutoría .

Es útil realizar ese ejercicio simple para grifería de baño, ducha y grifos de fregadero de cocina, incluso los relativamente nuevos. Dado que la Ley Federal de Política Energética de 1992 no se supervisa en gran medida, ha habido problemas con las llaves que superan las clasificaciones de 2.2 GPM. Si ese es el caso, debe saberlo antes de dimensionar e instalar su calentador de agua sin tanque.

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Dimensionamiento del calentador de agua sin tanque (o calentadores)

Por ahora, ya conoce el aumento de temperatura requerido (temperatura deseada del agua caliente - temperatura del agua subterránea entrante = aumento de temperatura ); y ha sumado las tasas de flujo requeridas para todos los grifos y cabezales de ducha que la unidad pueda calentar al mismo tiempo .

Como ejemplo, digamos que necesita 11 GPM para acomodar 2 cabezales de ducha (1 pre 1992 a 4 GPM, 1 a 2.2 GPM), 1 grifo de lavabo a 2.2 GPM y el grifo de la cocina a 2.2 GPM. De acuerdo con nuestra sección anterior "Cálculo del aumento de la temperatura", necesita un aumento de temperatura de 38 ° F si vive en el sur de la Florida. Por lo tanto, necesita una unidad de toda la casa capaz de manejar 11 GPM (4 + 2.2 + 2.2 + 2.2 = 11) a un aumento de 38 ° F, y le gustaría un modelo eléctrico.

Tal capacidad es bastante grande para un calentador de agua eléctrico sin tanque, pero un modelo Tempra 29 de 240 voltios de Stiebel Eltron (por ejemplo) puede producir aproximadamente 5.5 GPM a un aumento de 38 ° F. Esto indica que necesitaría dos unidades de este tamaño para cumplir con el requisito de 11 GPM.

Por otro lado, si vives en la mitad norte de EE. UU., En Michigan o Minneapolis o Maine o Washington, por ejemplo, entonces tu agua subterránea entrante será mucho más fría que nuestro ejemplo en Florida. Probablemente al menos 30 ° F más frío, lo que significa que estará buscando una unidad que pueda soportar un aumento de temperatura de 68 ° F. Una vez que necesite una unidad más grande como esa, tendrá que pasar a un calentador o calentador de agua sin tanque alimentado con gas o propano, como lo muestra la foto de arriba.

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Calentador de agua Tankless Fabricantes

No hay escasez de fabricantes para considerar su nuevo calentador de agua sin tanque. Los siguientes son algunos de los fabricantes para verificar:

• AO Smith
• Stiebel Eltron EE. UU.
• Rheem Manufacturing
• Sets Systems, Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Takagi Industrial Co.
• Bosch USA
• Bradford White Corp.
• Industrias Paloma
• Chronomite Laboratories Inc.

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Otras ideas de ahorro de energía

Los calentadores de agua sin tanque, de tamaño e instalación adecuados, ahorrarán bastante energía. Pero, ¿y si quieres ir más allá? El Departamento de Energía tiene estas sugerencias para estrategias adicionales de ahorro de energía:

• Reducir el uso de agua caliente
• Baja temperatura de calentamiento de agua
• Aislar las tuberías de agua caliente
• Drene el sistema de recuperación de calor del agua

Algunas buenas ideas a tener en cuenta, pero no se olvide de la obvia: cambiar grifos y grifos de ducha anteriores a 1992 a modelos actuales de 2,2 GPM.