Sistema de agua caliente sanitaria: calentadores, recirculación y aislamiento

¿Qué es el ACS y por qué importa el diseño?

El Agua Caliente Sanitaria (ACS) es el agua caliente destinada a uso doméstico (ducha, lavabos, fregadero, lavadora). Un sistema de ACS bien diseñado busca equilibrar confort (agua caliente rápida y estable), ahorro (menos energía y menos agua desperdiciada) y seguridad (control de presión/temperatura y manejo de expansión térmica).

En la práctica, los problemas más comunes aparecen por: selección incorrecta del calentador (se queda corto de caudal), recorridos largos sin recirculación (hay que “dejar correr” el agua), falta de aislamiento (pérdidas térmicas), y ausencia de elementos de seguridad (sobrepresión, retorno, expansión).

Alternativas de producción de ACS

1) Calentador de paso (instantáneo)

Calienta el agua “al momento” cuando hay demanda. Puede ser a gas o eléctrico (los eléctricos instantáneos suelen requerir alta potencia).

• Ventajas: no almacena agua caliente (menos pérdidas por standby), suministro continuo mientras tenga capacidad, equipo compacto.
• Limitaciones: sensible a caudales mínimos, variaciones de temperatura si hay cambios bruscos de caudal, puede requerir gas y ventilación adecuados; en eléctrico, demanda de potencia elevada.
• Cuándo conviene: viviendas con consumo moderado, distancias cortas a puntos de uso o con recirculación bien resuelta, y disponibilidad de gas (o instalación eléctrica robusta).

2) Calentador de depósito (boiler/termo)

Almacena agua caliente en un tanque con resistencia eléctrica o quemador a gas. Mantiene temperatura mediante termostato.

• Ventajas: entrega estable, tolera demandas simultáneas por un tiempo (según litros), suele ser más “amigable” con variaciones de caudal.
• Limitaciones: pérdidas por mantener el tanque caliente, requiere espacio, necesita manejo correcto de expansión térmica y válvula de alivio.
• Cuándo conviene: familias con picos de consumo (duchas seguidas), viviendas donde se prioriza estabilidad, o cuando la potencia instantánea disponible es limitada.

3) Solar térmico como apoyo (con respaldo)

Un sistema solar térmico precalienta el agua mediante colectores y un tanque (o intercambiador). Normalmente se combina con un respaldo (gas o eléctrico) para garantizar temperatura en días nublados o alta demanda.

Continúa en nuestra aplicación.

• Escuche el audio con la pantalla apagada.
• Obtenga un certificado al finalizar.
• ¡Más de 5000 cursos para que explores!

O continúa leyendo más abajo...

Descargar la aplicación

• Ventajas: reduce consumo de gas/electricidad, especialmente en climas con buena radiación.
• Limitaciones: inversión inicial, requiere espacio para colectores y tanque, necesita control de sobretemperatura y protección contra congelamiento en climas fríos (según tecnología).
• Cuándo conviene: viviendas con consumo constante de ACS y buena exposición solar; ideal como “precalentamiento” para un calentador de paso o un depósito.

Criterios prácticos de selección del sistema

1) Caudal requerido (cuántos litros por minuto necesitas)

El criterio más útil es el caudal simultáneo esperado. No es lo mismo una casa con una ducha a la vez que una con ducha + fregadero + otro lavabo.

Ejemplo: si se prevé una ducha (8 L/min) y un lavabo (3 L/min) simultáneos, el sistema debería sostener ~11 L/min a la elevación de temperatura requerida. En calentadores de paso, revisa la ficha técnica: el caudal nominal depende de cuántos °C debe elevar el agua.

2) Distancia a baños y tiempo de espera

Si el calentador está lejos de los baños, el usuario esperará más y desperdiciará agua hasta que llegue caliente. Dos estrategias típicas:

• Acercar el equipo al “centro de consumo” (baños/cocina).
• Implementar recirculación (retorno) para tener agua caliente disponible rápidamente.

3) Disponibilidad de energía (gas/electricidad)

• Gas: suele ser eficiente para calentadores de paso y depósitos a gas. Considera ubicación, evacuación de gases y suministro.
• Electricidad: termos eléctricos son comunes; instantáneos eléctricos pueden exigir circuitos dedicados de alta capacidad. Verifica capacidad del tablero y acometida.

Trazado de la red de agua caliente: confort y ahorro

Principios de trazado

• Recorridos cortos: entre el calentador y los puntos de uso más frecuentes (duchas).
• Diámetros adecuados: evitar tuberías sobredimensionadas en ramales cortos (más volumen a purgar) y evitar subdimensionadas (pérdida de presión y caudal).
• Distribución por “troncal y ramales”: una línea principal de caliente y derivaciones cortas a cada aparato.
• Minimizar volumen de agua en espera: cuanto más volumen entre calentador y grifo, más tardará en llegar caliente.

¿Cuándo aplicar recirculación de ACS?

La recirculación mantiene la tubería de caliente “cargada” con agua caliente mediante un retorno al calentador (o al tanque). Se recomienda cuando:

• Hay distancias largas a baños (por ejemplo, recámaras alejadas).
• Se busca confort (agua caliente casi inmediata) y ahorro de agua (menos purga).
• Hay varios baños y uso frecuente.

No siempre conviene: si no se aísla bien y/o la bomba opera sin control, puede aumentar el consumo energético por pérdidas térmicas.

Esquema básico de recirculación (retorno)

Conceptualmente, se agrega una tubería de retorno desde el punto más alejado (o un colector de retornos) hacia el calentador/depósito, y una bomba de recirculación que mantiene el flujo.

• Ubicación típica de la bomba: en el retorno, cercana al calentador/depósito (facilita mantenimiento).
• Control recomendado: temporizador (horarios), termostato en retorno, o control por demanda (pulsador/sensor) para evitar recircular todo el día.
• Válvula check (antirretorno): evita flujos inversos y “cruces” indeseados.

Guía práctica paso a paso: selección y diseño básico del ACS

Paso 1: Lista de puntos de consumo y simultaneidad

Anota cuántas duchas, lavabos y fregaderos hay, y define escenarios reales: “ducha + lavabo”, “dos duchas”, etc. Estima el caudal total (L/min) con la tabla de referencia.

Paso 2: Define la estrategia de producción

• Si el caudal simultáneo es alto: depósito grande o calentador de paso de mayor capacidad (o dos equipos en paralelo, según el caso).
• Si buscas estabilidad: depósito suele ser más tolerante.
• Si buscas eficiencia y consumo moderado: paso puede ser buena opción, cuidando distancias y caudal mínimo.
• Si hay buen sol: solar como apoyo + respaldo.

Paso 3: Ubicación del equipo

Coloca el calentador/depósito lo más cerca posible del “centro” de consumo (baños). Evita ubicarlo de forma que obligue a recorridos largos innecesarios.

Paso 4: Decide si necesitas recirculación

Si el baño más lejano implica esperas largas, considera retorno. Como regla práctica, si el usuario suele esperar “mucho” para que caliente, la recirculación o un rediseño de ubicación/ramales puede compensar.

Paso 5: Define el trazado (troncal y ramales cortos)

Traza una línea principal de caliente y ramales cortos a cada aparato. Evita “serpentear” por toda la casa. Si hay recirculación, define el punto más alejado para cerrar el retorno.

Paso 6: Plan de aislamiento y control

• Aislar tubería de caliente (y retorno si existe).
• Si hay recirculación, define control por horario/termostato/demanda.
• Prevé llaves de servicio para mantenimiento sin cortar toda la vivienda.

Instalación segura: elementos clave

Válvula de alivio (temperatura y presión)

En sistemas con depósito (y en algunos arreglos con intercambiadores), la válvula de alivio protege contra sobrepresión y sobretemperatura. Debe descargarse a un punto seguro mediante una línea de descarga adecuada (sin obstrucciones). No se debe anular ni taponear.

Expansión térmica (por qué ocurre y cómo se controla)

Al calentar agua, su volumen aumenta. Si el sistema es “cerrado” (por ejemplo, con válvula check en la entrada o dispositivos que impiden el retorno hacia la red), la presión puede subir al calentarse el depósito.

• Solución típica: tanque de expansión para ACS (o para agua potable según el arreglo), instalado en la línea de fría que alimenta el depósito, siguiendo especificación del fabricante.
• Señales de problema: goteo frecuente por la válvula de alivio, golpes al cerrar llaves, variaciones de presión.

Llaves de servicio y mantenimiento

Instala llaves que permitan aislar componentes sin dejar sin agua a toda la casa:

• Llave en entrada de agua fría al calentador/depósito.
• Llave en salida de agua caliente (útil para mantenimiento).
• Si hay recirculación: llaves antes/después de la bomba para poder retirarla.

Distancias a combustibles y consideraciones de calor

Los equipos que generan calor (especialmente a gas) deben instalarse respetando separación de materiales combustibles y condiciones de ventilación/evacuación indicadas por el fabricante. Evita montar el equipo pegado a madera, plásticos sensibles al calor o almacenar materiales inflamables cerca. Si el equipo va en gabinete, este debe estar diseñado para disipación y acceso a servicio.

Aislamiento térmico, sujeción y dilatación

Aislamiento: dónde y cómo aplicarlo

El aislamiento reduce pérdidas de calor y mejora el tiempo de llegada de agua caliente. Recomendaciones prácticas:

• Aísla la tubería de agua caliente desde el equipo hasta los puntos de uso.
• Si hay retorno: aísla también el retorno (si no, la recirculación “calienta” muros/ductos y aumenta consumo).
• Prioriza tramos largos y zonas frías (patios, azotea, muros exteriores, plafones ventilados).
• Cuida uniones: sella cortes del aislante y evita “puentes térmicos” en soportes metálicos sin protección.

Sujeción correcta (evitar vibración y ruido)

• Coloca soportes a intervalos regulares y en cambios de dirección.
• Usa abrazaderas compatibles con el material de la tubería y, de ser posible, con inserto que reduzca ruido.
• Evita que la tubería quede “tensa” contra muros; deja holgura controlada.

Dilatación térmica en tuberías de ACS

La tubería de agua caliente se expande y contrae con cambios de temperatura. Para prevenir deformaciones, crujidos y esfuerzos en conexiones:

• Deja tramos rectos con posibilidad de movimiento (no encajonar rígidamente).
• En recorridos largos, considera cambios de dirección que funcionen como “compensadores” naturales.
• Evita fijaciones rígidas en ambos extremos de un tramo largo sin permitir deslizamiento controlado.

Prevención de golpes de ariete (water hammer)

El golpe de ariete es un aumento brusco de presión cuando el flujo se detiene repentinamente (por ejemplo, al cerrar una llave de golpe o por válvulas de cierre rápido en electrodomésticos). En ACS puede ser más notorio por dilatación y por sistemas cerrados.

Medidas prácticas

• Evita cierres bruscos: usa mezcladoras/llaves de buena calidad; algunas incorporan cierres más progresivos.
• Presión controlada: si la presión es alta, un control adecuado reduce eventos de golpe.
• Arrestadores de golpe: en puntos con válvulas de cierre rápido (lavadora, lavavajillas) o cerca de ramales problemáticos.
• Sujeción firme: tuberías sueltas amplifican el ruido y el impacto.
• Expansión térmica controlada: un tanque de expansión bien dimensionado ayuda a estabilizar presiones en sistemas cerrados.

Ejemplo integrado: vivienda con baño lejano

Escenario: calentador ubicado cerca de cocina, baño principal al fondo. El usuario espera mucho para que llegue caliente a la ducha.

• Opción A (sin recirculación): reubicar el calentador más cerca del núcleo de baños y rediseñar troncal/ramales para reducir longitud.
• Opción B (con recirculación): mantener ubicación, agregar retorno desde el punto más alejado, bomba en retorno cerca del calentador, check para evitar retornos indeseados, control por horario (mañana/noche) y aislamiento completo de caliente + retorno.

En ambas opciones, se incorporan llaves de servicio, manejo de expansión térmica (si aplica) y aislamiento para reducir pérdidas y mejorar confort.