Cómo funcionan los calentadores de agua

Los calentadores de agua son accesorios familiares en la mayoría de los hogares. Esto se debe a que el agua que ingresa a su hogar hace un viaje a través de un sistema de tuberías y, por lo general, es fría o fresca, según la época del año. Para tener agua lo suficientemente caliente para ducharse, bañarse o lavar la ropa, necesita un calentador de agua.

Por lo general, se ven como grandes cilindros de metal y, a menudo, están confinados a un cuarto de servicio o sótano. Los estilos más nuevos tienen algunas características interesantes, como calentadores de agua sin tanque que brindan agua caliente sin fin a pedido.

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Pero el diseño de calentador de agua antiguo y confiable que se usa más ampliamente en los EE. UU. hoy en día es realmente un aparato bastante simple; es básicamente un tambor lleno de agua y equipado con un mecanismo de calentamiento en la parte inferior o en el interior. Las fuentes de energía comunes para calentar el agua incluyen la electricidad, el combustible para quemadores y el gas natural. Algunas aplicaciones modernas también se han trasladado al calor solar y geotérmico para aumentar la eficiencia.

Lo que hace que los calentadores de agua sean interesantes es que aprovechan el principio de que el calor sube para entregar agua caliente directamente a su grifo con un mínimo esfuerzo. No se deje engañar por la forma simple envuelta en su manta aislante de lana. Los calentadores de agua tienen un diseño ingenioso en el interior para algo que se ve tan común en el exterior.

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Echemos un vistazo rápido a los componentes internos que trabajan juntos en su calentador de agua para hacer que su ducha matutina sea tan satisfactoria:

Ahora, veamos cómo funcionan todas estas partes juntas para proporcionarle agua caliente.

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Si su calentador de agua eléctrico está tardando más en llevar el agua a la temperatura que antes, es posible que se haya quemado el elemento calefactor inferior dentro del tanque. También puede ser hora de usar la válvula de drenaje de su tanque para eliminar los sedimentos acumulados.

Echemos un vistazo de cerca a lo que sucede dentro del tanque de un calentador de agua para ver cómo hace su trabajo.

El termostato de un calentador de agua controla la temperatura del agua dentro del tanque. Normalmente, puede configurar la temperatura entre 49 y 82 grados Celsius (120 y 180 grados Fahrenheit). El ajuste de temperatura del agua recomendado por la mayoría de los fabricantes es de 120 a 140 grados Fahrenheit (49 a 60 grados Celsius). Esto es lo suficientemente caliente como para ser suficiente para uso doméstico, pero no lo suficientemente caliente como para que pueda representar un riesgo de escaldadura. Si hay niños viviendo en su hogar, es aconsejable permanecer más cerca del extremo inferior del rango.

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Configurar su calentador de agua a una temperatura más baja también ahorra energía, y si recuerda bajar el nivel de calor cuando se va de vacaciones, experimentará aún más ahorros de energía. Por lo general, el termostato está ubicado debajo de una placa de cubierta protectora y tiene una perilla o dial que puede girar para ajustar la temperatura.

El tubo de inmersión alimenta agua fría desde las líneas de agua de su hogar hasta el fondo del interior del tanque, donde el agua comienza a calentarse. El mecanismo de calentamiento, ya sea un quemador o un elemento, permanece encendido hasta que el agua alcanza la temperatura.

A medida que el agua se calienta, sube a la parte superior del tanque. El tubo de calentamiento está ubicado cerca de la parte superior del tanque. El agua que sale del calentador de agua por la parte superior siempre es la más caliente en el tanque en un momento dado porque es la naturaleza del agua caliente elevarse por encima del agua fría más densa.

El secreto del diseño de un calentador de agua para separar el agua fría entrante del agua caliente saliente es que se basa en el principio de que el calor sube para hacer la parte difícil. La posición del tubo de calentamiento en la parte superior del tanque hace el resto.

Los expertos en mejoras para el hogar recomiendan realizar un mantenimiento preventivo anual en los calentadores de agua estilo tanque, con lo que un técnico profesional puede ayudarlo. Los componentes como la válvula de liberación de presión y la varilla del ánodo deben inspeccionarse para garantizar un funcionamiento eficaz.

Con el tiempo, el tanque también puede llenarse con sedimentos naturales y minerales de su fuente de agua. Estos contaminantes se agrupan en la parte inferior del calentador, lo que reduce su eficiencia y acorta potencialmente la vida útil del sistema. Para evitar que esto suceda, el técnico puede drenar el tanque y eliminar cualquier sedimento acumulado.

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Aunque los calentadores de agua estilo tanque siguen siendo muy populares, especialmente en los EE. UU., los calentadores de agua sin tanque están ganando popularidad. Mientras que un calentador de agua estilo tanque calienta continuamente el agua para que esté disponible cuando la necesite, un sistema sin tanque genera agua caliente a pedido. Los calentadores sin tanque permanecen inactivos la mayor parte del tiempo y se encienden automáticamente cuando se necesita agua caliente.

Estos proporcionan menos galones por minuto de agua caliente que un calentador típico y pueden tardar un poco en calentarse. Sin embargo, también usan energía casi nula cuando no se necesita agua caliente. En comparación, el sistema tradicional seguirá encendiéndose para mantener el calor en su tanque, incluso cuando no haya nadie en casa.

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Si bien esto puede significar un gran ahorro de energía, un sistema sin tanque puede costar inicialmente hasta tres veces más que la instalación de un calentador de agua estándar. Es probable que también se requieran múltiples calentadores de agua para proporcionar agua caliente de manera efectiva para múltiples baños y electrodomésticos. Por otro lado, los ahorros de energía volverán a su bolsillo a largo plazo y, a menudo, existen incentivos como reembolsos de impuestos que se destinan a la instalación de calentadores de alta eficiencia.

Otros tipos de calentadores eficientes se utilizan en aplicaciones más específicas, como los sistemas de calefacción solar. Estos utilizan una serie de tuberías llenas de agua instaladas a lo largo del techo de un edificio. Estas tuberías recogen el calor natural del sol y luego transfieren el agua caliente a un tanque de recolección aislado usando bombas o flujo por gravedad. En el proceso, el sistema usa muy poca energía, pero requiere un clima cálido y soleado y mucho espacio en el techo.

Hay inconvenientes, ya que el clima frío puede cortar todo el suministro de agua caliente. También lleva mucho tiempo llenar el tanque de almacenamiento si se vacía por completo. Muchos calentadores de agua solares también incluirán un método de calentamiento eléctrico o de gas como respaldo, lo que ayuda a aliviar las desventajas.

Los calentadores de agua geotérmicos funcionan de manera similar a sus contrapartes solares, pero en su lugar usan tuberías enterradas bajo tierra. En áreas de actividad volcánica, los calentadores geotérmicos pueden aprovechar el calor confiable y prácticamente infinito que irradia desde el núcleo de la Tierra.

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Publicado originalmente: 1 de abril de 2000