Tecnologías innovadoras e inteligentes para la producción de ACS

Tecnologías innovadoras e inteligentes para la producción de ACS

La producción de agua caliente sanitaria es un servicio básico y de primera necesidad en edificios  y  viviendas al que se le exige un máximo grado de confort y de disponibilidad. Hoy disponemos de tecnologías innovadoras e inteligentes para ofrecer el mejor servicio.

 

 

Fuente: Junkers Bosch

 

Confort a la hora de conseguir una temperatura estable que dure el tiempo necesario en una ducha o un baño, y disponibilidad en el menor tiempo posible. Son los dos atributos de la producción de agua caliente sanitaria, que están asegurados gracias a los equipos o generadores de calor con los que contamos hoy en día, ya que la tecnología actual nos permite grandes volúmenes de producción de agua caliente sanitaria y temperaturas de suministro confortables.

 

El mercado ofrece aparatos que se adecuan a las diferentes necesidades de los usuarios.

 

 

Pero éstos  no son los únicos puntos imprescindibles. Actualmente, cada vez es más normal que a este servicio se le solicite ser eficiente y suministrado por fuentes renovables. Un reto al que cada vez nos enfrentamos más. Aunque hoy es la administración quién marca las normas en cuanto a rendimientos y coberturas por fuentes renovables, es el usuario final el que está cada vez más concienciado. Y más ahora, con el incremento de los precios energéticos actuales como el gas o la electricidad, que provocan la necesidad de tener en el edificio o vivienda particular un equipo eficiente y renovable.

 

Eficiencia energética en el generador de calor

En el contexto del Paco Verde Europeo, la Unión europea se ha fijado, con la Legislación Europea sobre el Clima, el objetivo vinculante de lograr la neutralidad climática de aquí a 2050. A tal fin, a lo largo de las próximas décadas habrá que reducir sustancialmente los niveles actuales de emisiones de gases de efecto invernadero. Como paso intermedio hacia esta neutralidad climática, la Unión Europea ha elevado su ambición en materia de clima para 2030 comprometiéndose a reducir las emisiones en al menos un 55%.

 

Las exigencias medioambientales (Documento Fit for 55) se articulan en varias directivas europeas que, a su vez, se trasponen en nuestro país a través de reales decretos que regulan a fabricantes de equipos generadores de calor y frío y a los profesionales de las instalaciones térmicas en edificios como lo son las instalaciones que preparan el a.c.s. en las viviendas.

 

El RITE es el documento de referencia para el dimensionado, ejecución, mantenimiento y puesta en marcha de instalaciones de producción de a.c.s.

 

En este sentido, el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, RITE, es el documento que se sigue como referencia para el dimensionado, ejecución, mantenimiento y puesta en marcha de instalaciones de producción de agua caliente sanitaria. Un documento articulado por medio del RD 1027/2007, de 20 de julio, que a lo largo del tiempo ha sufrido varias modificaciones. En la 5ª y última modificación del RITE: RD 178/2021 de 23/03/2021, se tiene en cuenta las medidas recogidas en el plan “Fit for 55” relativas al fomento de la eficiencia energética en edificios y sus instalaciones y al fomento del uso de energías renovables y los reglamentos de Ecodiseño y Etiquetado de productos relacionados con la energía.

 

 

A este marco legislativo que afecta directamente a la instalación, se suma la transposición de la directiva europea 125/2009 denominada ERP o de ecodiseño y etiquetado, como vimos integrados en el actual RITE, que obliga a aparatos de calefacción y/o producción de a.c.s. a ser etiquetados energéticamente con arreglo a unos requisitos y condiciones de funcionamiento con el denominador común de la eficiencia energética y mejora de rendimientos. Estos requisitos están recogidos en los lotes 1 y 2 para calderas y aparatos de producción de a.c.s. respectivamente. Las escalas de calificación energética de los equipos tienen en el 2025 una fecha de revisión y reescalado de las eficiencias, siempre aumentando la exigencia en cuanto a rendimientos de las distintas tecnologías empleadas en la producción de a.c.s.

 

2025 es una fecha a tener en cuenta para las escalas de calificación energética: es la fecha de la revisión y reescalado de las eficiencias

 

Suministro de agua en el CTE

Desde 2020, tenemos un Código Técnico de la Edificación (CTE) modificado que hace referencia expresa al suministro de a.c.s. en los edificios en el Documento Básico de Ahorro de Energía en concreto en el HE4 sobre Contribución mínima de energía renovable para cubrir la demanda de agua caliente sanitaria. Este documento actualizado no sólo hace referencia a instalaciones solares térmicas como hacía el CTE del 2013, sino que abarca todo tipo de energía renovable para la producción de agua caliente que se consuma en la vivienda.

 

En el caso de obra nueva o rehabilitación del sistema de producción de a.c.s. en edificios el nuevo CTE nos obliga a contar con un 60% de energía renovable para la producción de a.c.s. si el suministro no excede los 5000 litros al día, en caso de que los supere, este % es del 70%.

 

Podemos contar para estas coberturas de energía renovables con sistemas solares térmicos, que es la alternativa más limpia al tener “cero” emisiones, pero con más inversión inicial y mantenimientos, o contar con la aerotermia, que de momento no es renovable de “cero” emisiones, pero es renovables, según unas condiciones mínimas de rendimientos estacionales medios SCOP en servicio de a.c.s. establecidas en el CTE superiores a 2,5 si el compresor es accionado eléctricamente.

 

También, el Documento Básico de Salubridad referente a suministro de agua obliga a realizar una recirculación en el circuito de a.c.s. cuando la distancia entre el generador y el punto de consumo más alejado supere los 15 metros.

 

Sistemas de producción de a.c.s. en viviendas

 

Desde el punto de vista del fabricante, se ofrecen al mercado varias opciones o recomendaciones técnicas que deben conocer para poder adecuar los aparatos que preparan el a.c.s. a la demanda específica de cada propietario en particular.

 

Antes de entrar en la tecnología, aclarar dos modalidades en cuanto a la producción y suministro de a.c.s.:

 

  1. Producción instantánea de a.c.s.: se calienta el agua en el mismo momento que se demanda. Estos equipos pueden aplicar una gran potencia para que en el mínimo tiempo que pase el agua por ellos la prepare a la temperatura de confort. En el diseño de los equipos con estas características se debe de tener en cuenta una buena precisión en la selección de las temperaturas de suministro y estabilidad en el mantenimiento de dicha temperatura durante el servicio. En estos equipos se limita el caudal máximo de agua solicitado para poder mantener el salto térmico sobre el agua de entrada. Existen ejecuciones que utilizan gas combustible como son los calentadores de agua a gas y versiones en consumo eléctrico, calentadores eléctricos instantáneos, que requieren elevada potencia contratada de electricidad o incluso alimentación trifásica. Son equipos compactos que necesitan disponer de un suministro de alta potencia y sin pérdidas térmicas por no tener que acumular energía o agua caliente en un tanque.

 

 

  1. Producción acumulada de a.c.s.: basado en todos los casos en un tanque de acumulación calentado por una resistencia eléctrica, como ocurre en los termos eléctricos, o por una fuente renovable de energía, energía solar térmica, aerotermia (bomba de calor), en los que esta fuente de energía para calentar el agua es pequeña en potencia, necesitando tiempo en preparar el agua a condiciones de confort. En el caso de fuentes renovables nos encontraremos que siempre necesitarán acumular agua. Las ventajas de estos sistemas de acumulación es la gran cantidad o caudal de agua que podemos extraer alimentando a varios puntos de consumo, en su contra, que al terminarse el tanque de acumulación necesitamos tiempo para volver a recuperar las temperaturas de suministro. Son equipos que necesitan espacio para ubicar el tanque de acumulación y su mantenimiento, pero no necesitan disponer de grandes suministros de potencia e incluso puede ser alimentados por fuentes renovables. Estos equipos combinan perfectamente con válvulas o griferías termostáticas en los puntos de consumo pues optimizan la temperatura de suministro y el gasto del agua acumulada.

 

A continuación, un recorrido por las distintas tecnologías disponibles en la producción individual de a.c.s. en edificios y viviendas.

 

El calentador de agua a gas o calderas mixtas

Es el equipo elegido con preferencia en las viviendas que dispongan de suministro de gas y queremos con un equipo compacto contar con a.c.s. sin límite. Actualmente la técnica de fabricación nos permite contar con calentadores termostáticos que independientemente de la temperatura de entrada del agua de red, prepara la temperatura del agua a entregar al usuario final a la temperatura de consigna seleccionada.

 

También podemos contar con gama de diferentes librajes de calentadores según el nivel de confort de suministro y la posibilidad de instalar calentadores de cámara abierta o estanca.

 

 

En todos los equipos y, de acuerdo a las normativas de Ecodiseño, se equipan quemadores de bajas emisiones de NOX y aptos para funcionar con combustibles renovables, como el biometano, o con mezclas de Hidrógeno, preparándonos para un futuro de equipos a gas de 0 emisiones trabajando con quemadores compatibles a ser alimentados 100% con hidrógeno.

 

Son compatibles para poder funcionar con agua precalentada proveniente de sistemas renovables, como producción de agua caliente por captadores solares térmicos o preparada por una pila de combustible, equipo de cogeneración, biomasa o sistema híbrido por bomba de calor.

 

Sus niveles de eficiencia llegan hasta la clase A+ en servicio de a.c.s. en producción instantánea.

 

Bombas de calor de producción de a.c.s.

Ya sea en versiones de bombas de calor de aerotermia multitarea o sólo de producción de agua caliente sanitaria. Siempre con producción de a.c.s. acumulada para varios puntos de consumo, la utilización del ciclo frigorífico aplicado a calentar el depósito de a.c.s. es la opción más eficiente y más fácil de instalar, únicamente se requiere conexión eléctrica y proveer de suficiente caudal de aire al ciclo con compresor. COP elevados y utilización de energía renovable con dos versiones en la ejecución de los tanques de acumulación: con serpentín para apoyo de otra fuente de energía térmica (solar, biomasa, etc.) y sin serpentín interior de apoyo, en ambos casos también con posibilidad de apoyo por resistencia eléctrica para una más rápida recuperación según programación en el control. Son los aparatos más eficientes recomendables para grandes consumos de a.c.s. de alta simultaneidad sin necesidad de instalación de gas y posibilidad de conexión a suministro eléctrico fotovoltaico.

 

 

 

Sus niveles de eficiencia llegan hasta clase A+ en servicio de a.c.s. en producción acumulada.

 

Termos eléctricos

Son equipos muy simples y asequibles en cuanto a inversión inicial pero que utilizan una resistencia eléctrica para calentar el agua acumulada. Existe una gran cantidad de posibilidades en litrajes de 15 litros hasta volúmenes de 500 litros, no necesitan una instalación eléctrica adicional a la existente en la vivienda incluso pueden ser alimentados por captadores fotovoltaicos, por el valor reducido de la resistencia eléctrica y son los equipos preferidos para segundas residencias que dispongan de espacio suficiente para colgar estos equipos.

 

Sus niveles de eficiencias llegan hasta la clase B en producción de a.c.s. acumulada.

 

Con todo ello, Junkers Bosch cuenta con una amplia gama de productos destinados a llevar el agua caliente sanitaria al hogar, siempre teniendo en cuenta lo demandado por las autoridades para fomentar la descarbonización.