El agua caliente es esencial en nuestro día a día, tanto en aplicaciones industriales como en hoteles y hospitales, así como para usos comerciales e industriales. Los tanques de agua caliente y los acumuladores son dispositivos fundamentales para garantizar un suministro constante de agua caliente, ya sea para el consumo humano o aplicaciones industriales. En este artículo, exploraremos en detalle cómo funcionan, cuánto duran, sus partes, los elementos necesarios para cotizarlos y qué considerar al comprarlos.
¿Qué son los tanques o acumuladores de agua caliente?
Los tanques o acumuladores de agua caliente son recipientes diseñados para almacenar grandes cantidades de agua a una temperatura específica. Estos dispositivos se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde proporcionar agua potable en hogares hasta servir como fuente de agua caliente en hoteles, hospitales y aplicaciones industriales. Su capacidad puede variar según las necesidades del usuario, y existen acumuladores tanto pequeños como grandes para satisfacer diferentes demandas.
¿Cómo funciona un acumulador o tanque de agua caliente?
Estos sistemas funcionan almacenando agua en un tanque que debe estar adecuadamente aislado. El agua puede ser suministrada ya caliente o calentada dentro del tanque. Cuando se calienta en el tanque, el agua fría se suministra al acumulador mediante una bomba, la presión de la red o la gravedad, y puede ser calentada de manera directa o indirecta. La fuente de energía utilizada para calentar el agua suele ser electricidad, gas o energía solar. Por lo general, el proceso de calentamiento debe ocurrir en la parte inferior del tanque, y el agua caliente por diferencia de densidad sube, por lo cual se extrae desde la parte superior.
Una vez que el agua alcanza la temperatura deseada en el tanque, un sistema de control, como un acuastato, detiene el calentamiento y el agua se almacena hasta que sea necesario distribuirla a través de la red de tuberías de la instalación para su uso en aplicaciones como duchas, lavabos o procesos industriales. Cuando el tanque comienza a perder calor, la fuente de energía se vuelve a encender durante el tiempo necesario para volver a alcanzar la temperatura seleccionada por el usuario.
Es importante destacar que el diseño de la interconexión de un tanque varía según la eficiencia del sistema, la fuente de energía y la tecnología utilizada.
¿Cuánto tiempo dura un acumulador o tanque de agua caliente?
La duración de un acumulador o tanque de agua caliente depende en gran medida de varios factores, como la calidad de los materiales (acero inoxidable o acero al carbono), la presencia de recubrimientos protectores, la frecuencia de mantenimiento y el tipo de agua utilizada, entre otros. En promedio, un tanque de acero al carbono bien fabricado, correctamente mantenido y con una calidad adecuada de agua puede durar entre 10 y 20 años. Programar inspecciones regulares y mantenerlo adecuadamente es esencial para garantizar una vida útil óptima.
¿En cuanto tiempo se calienta un acumulador o tanque de agua caliente?
El tiempo necesario para calentar un acumulador o tanque de agua caliente varía según su capacidad, la fuente de energía utilizada, la tecnología, la potencia de la unidad de calentamiento y la temperatura requerida. Por lo general, los tanques más pequeños se calientan más rápido que los tanques de mayor capacidad. Por ejemplo, un sistema de gas suele calentar más rápido que una bomba de calor o un sistema solar. Los acumuladores modernos suelen estar diseñados para calentar el agua de manera eficiente y mantenerla caliente durante períodos prolongados.
Existen diseños que pueden calentar un tanque en tan solo 15 minutos, mientras que otros pueden requerir un turno de trabajo o más.
¿Cuáles son las partes de un tanque de agua caliente?
Un tanque de agua caliente consta de varias partes clave, incluyendo:
· Tanque o recipiente
Es donde se almacena el agua caliente.
· Aislamiento
Un revestimiento externo que mantiene la temperatura del agua y ahorra energía.
· Base
La estructura que sostiene el tanque.
· Orejas de izamiento
Asas u orejas que facilitan la manipulación y transporte del tanque.
· Conexiones o Coples
Además de permitir la entrada de agua fría y la salida de agua caliente, también sirven para la conexión de otros componentes.
· Entrada hombre, mano o boca de visita
Una apertura que permite el acceso al interior del tanque para inspección y mantenimiento.
· Válvulas, Instrumentación y controles
Estos componentes incluyen termostatos para regular la temperatura del agua, válvulas de seguridad o T&P (Válvulas de Temperatura y Presión), válvulas de purga para el drenaje y la limpieza del equipo, manómetros, termómetros, acuastatos, entre otros.
· Placa de datos
Información clave sobre el tanque, como capacidad, presión de diseño, pruebas realizadas, año, serial, modelo y otras especificaciones técnicas.
Los sistemas indirectos, adicionalmente cuentan con un elemento calefactor, que puede ser una resistencia eléctrica, una llama de gas o un serpentín que recircula en su interior un fluido caliente, como el que proviene de paneles solares o de un calentador a gas.
¿Qué elementos se requieren para cotizar un tanque de agua caliente?
Para obtener una cotización precisa de un tanque de agua caliente, debes considerar varios elementos:
Capacidad
Determina cuánta agua caliente necesitas almacenar y cuánto se consumirá en un período determinado. El volumen se suele ofrecer en m³, ft³, litros o galones.
Configuración Vertical u Horizontal
Los tanques verticales suelen ser más eficientes, pero en ocasiones las limitaciones de altura disponible puede requerir una configuración horizontal.
circuito cerrado o circuito abierto
Los tanques para circuitos cerrados suelen requerir menos protección interna, mientras que los tanques para circuitos abiertos, utilizados en contacto con consumo humano o alimentos, suelen ser más delicados y requieren recubrimientos internos especializados, como acero inoxidable.
Material
El tipo de material, ya sea acero inoxidable o acero al carbono, se selecciona en función de varios factores, como la aplicación, la calidad del agua, el entorno, la durabilidad y los requisitos de mantenimiento. El material más comúnmente utilizado en los tanques de agua caliente es el acero al carbono (hierro), como mínimo estos deberían contar con un recubrimiento externo. Los tanques de mejor calidad suelen llevar un recubrimiento interno, como vitrificado o recubrimiento epoxico, y a menudo incorporan ánodos de sacrificio, comúnmente fabricados en magnesio o aluminio, para una mayor protección contra la corrosión.
Por otro lado, las unidades de acero inoxidable ofrecen una vida útil prolongada, son más livianas y prácticamente no requieren mantenimiento, entre otras ventajas.
Presión de diseño o presión de operación
La presión de diseño afecta el costo del tanque y su instalación, ya que puede requerir una presión de operación específica.
Conexiones deseadas
Es fundamental especificar las conexiones necesarias para el sistema, si las desconoce, un buen fabricante basado en su experiencia, cuenta con un mínimo de conexiones recomendadas.
Temperatura
La temperatura recomendada para un tanque de agua caliente varía según el proyecto. Sin embargo, la mayoría de nuestros tanques están fabricados para aplicaciones donde se recomienda una temperatura en el tanque entre 60 y 70 °C. Esto se hace para prevenir la generación de Legionella, una bacteria que se desarrolla principalmente en agua estancada y temperaturas de 25 a 45 °C.
Respaldo
Define si se requiere un recipiente adicional en caso de fallo de su tanque principal, el fallo del mismo puede significar dejar fuera de operación todo su sistema de agua caliente, existen diferencias tecnicas para evitar que esto suceda.
Accesorios deseados
Considera si necesitas accesorios como aislamiento, válvulas de purga, termómetros, manómetros, válvulas mezcladoras, válvulas T&P, Manómetros, Termómetros, entre otros.
Espacio disponible
El espacio disponible influirá en la elección de la cantidad de unidades y su volumen, su orientación (horizontal o vertical) y otros aspectos de la instalación.
Certificaciones, pruebas y cálculos
Se recomienda que los tanques cuenten con una certificación o un procedimiento reconocido de fabricación, siendo el más común en América la certificación ASME. Un tanque puede ser fabricado con la estampe ASME, lo cual puede resultar costoso e innecesario en muchas aplicaciones de agua caliente, o ser fabricado siguiendo los estándares ASME. Además, es posible solicitar documentos que detallen los materiales utilizados, pruebas de soldaduras, pruebas hidrostáticas y otros ensayos no destructivos. Estos documentos, junto con las memorias de cálculos, garantizan la adecuada construcción y durabilidad de su tanque. Cada uno de estos elementos puede aumentar el costo del tanque, pero muchos de ellos son recomendables en la mayoría de las aplicaciones, mientras que otros son solo necesarios en aplicaciones más específicas.
Existen muchos factores adicionales a considerar, pero estos son los principales, cualquier comentario adicional que puedas ofrecer será útil al elegir el tanque de agua caliente más adecuado para tus necesidades.
¿Deterioro y corrosion en tanques?
La corrosión en tanques metálicos es un fenómeno ampliamente observado y comprendido en diversas situaciones. Uno de los casos más comunes se produce cuando el hierro entra en contacto con tanto el oxígeno presente en el aire (cantidad) como el agua (conductividad). Tanto el aire por sí solo como el agua tienen la capacidad de corroer el acero al carbono (pero demoraría mucho), pero es la combinación de ambos factores y/o la presencia de otros compuestos corrosivos lo que acelera significativamente el proceso de corrosión. Además, es importante destacar que el agua caliente es mas agresiva, intensificando el proceso químico de corrosión.
Un consejo útil para disminuir la corrosión de un tanque es mantenerlo lleno de agua o completamente vacío, evitando la mezcla de ambos elementos, si se fijan en un tanque corroido la mayor cantidad la van a observar en la sección que separa el gua del aire, mas arriba no cuenta con el agua y mas abajo no existe suficiente oxigeno.
Por otro lado, es relevante mencionar un tipo específico de corrosión conocido como corrosión galvánica. Este fenómeno se manifiesta cuando dos metales diferentes entran en contacto en un entorno corrosivo. En este escenario, uno de los metales actúa como ánodo, siendo el más vulnerable a la corrosión, mientras que el otro actúa como cátodo, proporcionando cierta protección contra el proceso corrosivo.
Por ultimo, los tanques galvanizados, incluyendo los tanques de acero inoxidable se corroen, simplemente que dependiendo del recubrimiento o las aleaciones utilizadas, pueden alargar significativamente el proceso de corrosión.
En resumen, los tanques de agua caliente y acumuladores desempeñan un papel fundamental en garantizar un suministro de agua caliente confiable en una variedad de aplicaciones. Comprender cómo funcionan y qué factores considerar al comprar uno te ayudará a tomar decisiones informadas para satisfacer tus necesidades de agua caliente de manera eficiente. Ya sea para uso doméstico, industrial o comercial, la elección de un tanque adecuado es esencial para garantizar un suministro de agua caliente seguro y eficiente.
Ahora que ya conoces mas de tanques de agua caliente y acumuladores que la mayoría de las personas, puedes empezar a trabajar tus necesidades con los fabricantes de tanques. Si deseas continuar informandote te invitamos a revisar nuestra sección de tanques de agua caliente o contactar a uno de nuestros especialistas.
Garantizar un suministro de agua caliente confiable es esencial para la comodidad o productividad de tu negocio.
(AI, comunicación personal, 2023). El siguiente articulo no fue revisado por nuestra empresa y fue creado por AI
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¿Dónde se almacena el agua caliente?
El agua caliente se almacena principalmente en acumuladores o tanques de agua caliente. Los tanques mantienen el agua a la temperatura adecuada para uso inmediato, mientras que algunos denominan acumuladores a sistemas más complejos que incorporan fuentes de calor adicionales. Estos dispositivos pueden ubicarse en diversas áreas según las necesidades de su instalación.
¿Cuánto cuesta un tanque de agua caliente?
El costo de un acumulador, deposito o tanque de agua caliente puede variar considerablemente dependiendo de factores como su tamaño, presión de diseño, material, nivel de aislamiento, accesorios, marca, entre otros. Como referencia, un tanque muy pequeño pueden tener un costo de alrededor de 100 USD, mientras que los tanques de mayor capacidad y calidad, especialmente aquellos diseñados para aplicaciones comerciales o industriales, pueden superar los 20,000 USD. Es importante tener en cuenta que estos precios son aproximados y pueden variar según el proveedor y las especificaciones exactas del tanque.