Producción de ACS con bomba de calor y caldera de gas

Producción de ACS con bomba de calor y caldera de gas

En este tutorial en vídeo analizaremos en detalle un esquema de principio hidráulico diseñado para la producción de agua caliente sanitaria (ACS) mediante bombas de calor y calderas de gas.

La instalación, aplicada a edificios colectivos como hoteles, residencias geriátricas o de estudiantes, tiene como marco normativo la legislación de prevención de la legionelosis y el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE). A lo largo del vídeo, revisaremos los diferentes elementos del sistema, evaluaremos su funcionalidad, y compartiremos observaciones para su optimización.

Contexto del esquema

Partimos de un esquema canónico que incluye dos depósitos acumuladores de ACS conectados a dos bombas de calor independientes. Este diseño recuerda a configuraciones tradicionales que combinaban energía solar térmica con sistemas de apoyo, pero adaptado para tecnologías actuales. Exploraremos cómo cada bomba de calor opera de manera independiente y cómo esto impacta en la gestión térmica y la eficiencia del sistema. Además, reflexionaremos sobre las motivaciones detrás de esta configuración, planteando alternativas como la incorporación de depósitos de inercia o agujas hidráulicas.

Estructura del sistema y recorrido del flujo

En el vídeo, desglosaremos el esquema en sus principales componentes:

1. Circuitos primarios de las bombas de calor
   Veremos cómo se conectan cada bomba de calor a su respectivo depósito acumulador a través de serpentines. Identificaremos mejoras posibles, como la adición de elementos que cumplan con el RITE, incluyendo llenados específicos y sondas de temperatura.
2. Gestión de agua fría y caliente
   Analizaremos cómo el agua fría de consumo humano se precalienta y cómo se organiza el sistema para garantizar el suministro continuo de agua caliente. Exploraremos los elementos de seguridad presentes, como vasos de expansión, válvulas de seguridad y termómetros, y discutiremos posibles añadidos, como desfangadores para mejorar la protección del sistema.
3. Producción y distribución de agua caliente
   Revisaremos la configuración de los dos depósitos acumuladores conectados en paralelo y cómo esto impacta en la estratificación y eficiencia térmica. Propondremos soluciones para simplificar el diseño y reducir costes, como la sustitución de los depósitos dobles por un único depósito de mayor capacidad.
4. Control y prevención de legionelosis
   Hablaremos sobre la necesidad de mantener temperaturas adecuadas en los depósitos para cumplir con la normativa de prevención de la legionelosis. Discutiremos la viabilidad de realizar choques térmicos en el esquema actual y posibles configuraciones que lo permitan.

Observaciones sobre el diseño

Durante el vídeo, compartiremos observaciones técnicas, como:

• La importancia de incorporar termómetros y manómetros en puntos estratégicos para monitorizar el sistema.
• La conveniencia de sustituir elementos estándar, como filtros, por desfangadores para mejorar la durabilidad de la instalación.
• La necesidad de garantizar que los componentes utilizados estén homologados y optimizados para el tipo de instalación, como depósitos de superficie extendida en bombas de calor.

Reflexiones finales

Cerramos el análisis con recomendaciones específicas para equilibrar el sistema y mejorar su funcionamiento. Por ejemplo, consideraremos invertir el retorno en las calderas para equilibrar los recorridos hidráulicos y añadiremos propuestas para justificar el cumplimiento normativo de manera más eficiente. También abriremos el debate sobre ciertos elementos del esquema, invitando a la comunidad a compartir sus ideas y perspectivas.

A quién va dirigido

Este vídeo está diseñado para profesionales de la ingeniería y la arquitectura interesados en el diseño y análisis de instalaciones térmicas. Si estás buscando mejorar tus conocimientos en el ámbito del diseño de sistemas hidráulicos complejos o necesitas ejemplos prácticos aplicables a tus proyectos, este tutorial será de gran utilidad.

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Explora el vídeo y descubre cómo optimizar tus proyectos térmicos mientras profundizamos en este esquema detallado y reflexionamos sobre sus posibilidades de mejora.