Calculadora de tamaño de calentador de agua

Qué hace la calculadora de tamaño de calentador de agua

Un calentador de depósito tiene que cubrir la hora de mayor demanda del día: el agua caliente que ya está en el depósito más lo que el calentador puede recalentar durante esa hora. Esa cifra combinada es la capacidad de primera hora, impresa en la etiqueta de cada calentador de depósito que se vende en Estados Unidos. Un calentador instantáneo no almacena nada, así que debe calentar el caudal completo de todos los aparatos que funcionan a la vez. La calculadora de tamaño de calentador de agua maneja ambos casos: la demanda de la hora pico para depósitos, y el caudal pico y el aumento de temperatura para unidades instantáneas.

Fórmulas de la calculadora de calentador de agua

Para un depósito, cada uso se cuenta con los volúmenes típicos que publica el Departamento de Energía de Estados Unidos, como 10 galones (38 L) por regaderazo y 20 galones (76 L) por baño de tina. La tasa de recuperación del calentador sale de su potencia y del aumento de temperatura:

La calculadora despeja el volumen del depósito de la segunda línea y redondea hacia arriba a un tamaño estándar. Las resistencias eléctricas convierten cerca de 98% de su potencia en calor; un quemador de gas de depósito se toma con 76%. Para calentadores instantáneos la potencia sale del caudal y del calor específico del agua, 4.186 kJ por kg y kelvin, con 98% de eficiencia para los eléctricos y 95% para las unidades de gas de condensación.

Ejemplo de la calculadora de tamaño de calentador de agua

Una hora pico con 3 regaderazos, una rasurada, una carga de lavavajillas y algo de preparación de alimentos, agua de 10 °C calentada a 50 °C, con un depósito eléctrico de 4.5 kW:

Un calentador instantáneo para una regadera de 9 L/min con las mismas temperaturas necesita 25.6 kW eléctricos, así que una unidad de 27 kW, o unos 90,200 BTU/h de potencia a gas.

Cómo usar la herramienta de dimensionamiento de calentadores de agua

Elige depósito o instantáneo. Ingresa la temperatura del agua fría de entrada, cerca de 10 °C en gran parte de Europa y del norte de Estados Unidos en invierno, y la temperatura de agua caliente que quieres. Para un depósito, cuenta las regaderas, los baños de tina, las cargas de lavavajillas y lavadora y otros usos en la hora de mayor demanda de un día normal, y elige la potencia del calentador. Para un instantáneo, ingresa cuántas regaderas y llaves funcionan al mismo tiempo y el caudal de la regadera. Presiona Calcular.

Cómo leer la capacidad de primera hora

Cuando compres un depósito, compara la capacidad de primera hora de la etiqueta, no solo el volumen del depósito, porque un calentador con un quemador o una resistencia potente puede entregar más que un depósito mayor con uno débil. Elige una capacidad a unos pocos litros o galones de la demanda de la hora pico; ir mucho más grande solo agrega pérdidas en reposo. Para unidades instantáneas, el caudal y el aumento de temperatura deciden el tamaño: en invierno, el agua de entrada más fría puede reducir un tercio el caudal que entrega una unidad, así que dimensiona para el mes más frío.

Cuándo usar una calculadora de demanda de agua caliente

• Reemplazar un calentador de depósito con el tamaño correcto
• Cambiar de un depósito a un calentador instantáneo
• Dimensionar el agua caliente para un baño nuevo
• Revisar si una unidad instantánea eléctrica cabe en la alimentación
• Comparar la recuperación de depósitos a gas y eléctricos

Errores comunes con la calculadora de calentador de agua

• Dimensionar solo por el volumen del depósito. Compara las capacidades de primera hora.
• Usar la temperatura de entrada de verano. Dimensiona para el invierno.
• Contar el uso diario en lugar de la hora pico. La hora pico fija el tamaño.
• Ignorar la alimentación eléctrica. Las unidades instantáneas necesitan circuitos de alta capacidad.

Consejos sobre el tamaño de boiler

• Las regaderas de bajo flujo reducen el tamaño de depósitos e instantáneos.
• Escalona los regaderazos y la lavandería para bajar la hora pico.
• Mantén el agua almacenada a 60 °C para controlar la legionela y usa una válvula mezcladora.

Herramientas de calentadores de agua y energía relacionadas

Un calentador de agua se une con el resto del sistema. La calculadora de tanque de expansión dimensiona el tanque para la dilatación térmica, la calculadora de costo de energía cotiza la electricidad que usa y la calculadora de transferencia de calor obtiene la energía para calentar cualquier volumen.

Dimensionamiento de calentador instantáneo y alimentación eléctrica

Los calentadores instantáneos eléctricos toman corrientes grandes: 27 kW en una alimentación trifásica de 400 V toman unos 39 A por fase, y en una alimentación monofásica de 240 V de Estados Unidos una unidad similar necesita más de 100 A. Por eso gran parte de Europa dimensiona los calentadores eléctricos instantáneos de 18 a 27 kW en tres fases, mientras que el gas o un depósito sirven mejor para casas más grandes. Todo depósito o sistema cerrado de agua caliente también necesita espacio para que el agua se dilate al calentarse, lo que dimensiona la calculadora de tanque de expansión.

Tamaño de calentador de depósito y costo de operación

Calentar agua requiere la misma energía sea cual sea el tipo de calentador: 1 kWh calienta unos 21 litros 40 K. Una familia que usa 150 litros de agua caliente al día necesita unos 7 kWh al día, que puedes cotizar con la calculadora de costo de energía. Un depósito sobredimensionado agrega pérdidas en reposo, a menudo de 1 a 2 kWh al día en un depósito de 200 litros, así que elige el depósito más pequeño que cumpla la capacidad de primera hora. Para calcular la energía de calentamiento de cualquier volumen y temperatura, usa la calculadora de transferencia de calor.

Uso de agua caliente por actividad

Tamaño de calentador de depósito según el hogar

Hora pico típica, agua calentada de 10 °C a 50 °C:

Dimensionamiento de calentador instantáneo: potencia eléctrica para 45 °C

Caudal de regadera 9 L/min (2.4 gpm), llave 5 L/min:

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