Conexión del calentador eléctrico a la caldera de gas: mejores esquemas y procedimiento de trabajo

¿Ha considerado mejorar el sistema autónomo de ACS para garantizar una temperatura estable del agua caliente? De acuerdo, no es nada agradable tener que dejar correr litros de agua esperando que salga caliente, o quemarse cuando alguien de la familia abre el grifo mientras usted está en la ducha.

Le ayudaremos a resolver el problema de las fluctuaciones de temperatura, que afecta a casi todos los usuarios de calderas de doble circuito y calentadores de gas. Le explicaremos cómo realizar la conexión del calentador a la caldera de gas. Esta solución permitirá garantizar el suministro de agua caliente a temperatura constante, y el sistema de recirculación eliminará la necesidad de desechar la primera porción de agua por el desagüe.

A continuación, le explicaremos cómo implementarlo correctamente y cuáles son los esquemas de conexión existentes, destacando sus principales ventajas y desventajas.

¿Por qué conectar el calentador a la caldera?

Los calentadores de agua a gas de flujo continuo (calderas y calentadores) son muy económicos y eficientes. Calientan instantáneamente exactamente el volumen de agua necesario, y precisamente cuando se necesita, sin gastar energía para mantener el calor. Esta eficiencia y economía han hecho que este tipo de equipo sea muy popular.

Sin embargo, también tienen inconvenientes que reducen significativamente la comodidad de uso. Teniendo en cuenta que usted paga las facturas de servicios públicos una vez al mes, pero usa agua caliente todos los días, estas deficiencias afectan notablemente la experiencia general.

Al abrir varios grifos al mismo tiempo, la temperatura del agua calentada por el calentador cambia bruscamente: se puede recibir una ducha de contraste no planificada o quemarse.

Si usted vive solo, quizás no lo note, pero en una familia numerosa esta característica causará muchos momentos desagradables.

Para cualquier usuario, una característica desagradable será la imposibilidad de ajustar un chorro fino de agua tibia: el calentamiento simplemente no se encenderá con una presión demasiado baja. Como resultado, tendrá que abrir el grifo con más fuerza, desperdiciando agua adicional y llenando el desagüe.

Además, para la calefacción de una casa pequeña, una caldera de doble circuito de baja potencia y bajo costo es suficiente, pero no podrá proporcionar agua caliente con un caudal fuerte. Tendrá que conformarse con un chorro grande de agua fría y un caudal débil de agua caliente, o adquirir un modelo más caro que maneje bien el suministro de agua, pero que para la calefacción funcione solo a una pequeña parte de su capacidad.

En calderas de alto rendimiento, por el contrario, surgen problemas con caudales bajos: su intercambiador de calor logra llevar a ebullición un fino hilo de agua, y para evitarlo, la caldera comienza a ciclar. Esto significa que alterna intervalos muy cortos de funcionamiento y reposo, encendiéndose y apagándose constantemente. Como resultado, la temperatura del agua del grifo fluctúa significativamente, la caldera agota rápidamente su vida útil y consume más gas en encendidos continuos.

La caldera de doble circuito más barata puede calentar adecuadamente un área de aproximadamente 80 m², pero si hay más de 1 o 2 residentes, el caudal de agua caliente puede ser insuficiente.

Todas estas desventajas, así como algunas del sistema de agua caliente sanitaria a través de un calentador de agua a gas instantáneo, se pueden mitigar incluyendo en dicho sistema un termo acumulador como depósito. En él siempre habrá una reserva de agua calentada uniformemente a la temperatura deseada, y prácticamente no se utilizará electricidad para su calentamiento.

Ventajas de la combinación de sistemas

La inclusión de un termo eléctrico en un sistema de ACS gasificado ofrece una serie de ventajas y nuevas posibilidades:

1. Suministro de agua a temperatura constante, independientemente de la cantidad de grifos abiertos simultáneamente.
2. Estabilidad de la temperatura, independientemente del caudal – ya sea gota a gota o con un chorro potente, el agua estará lo suficientemente caliente, pero no hirviendo.
3. Optimización del sistema, reducción del consumo de gas, agua y aguas residuales.
4. Posibilidad de instalar una caldera de doble circuito de menor potencia y costo – una que sea suficiente para la calefacción de la vivienda.
5. Ahorro de la vida útil de la caldera si el sistema está bien diseñado.
6. Posibilidad de proporcionar tanto calefacción como ACS a través de una caldera de gas de un solo circuito con un consumo mínimo de electricidad.
7. En verano se puede apagar la caldera de gas y calentar el agua con la resistencia eléctrica del termo, preservando la vida útil del equipo costoso.
8. La presencia de dos calentadores de agua mitiga las molestias durante la reparación o el mantenimiento anual de uno de ellos.

Tal cantidad de aspectos positivos convencerá a casi cualquier usuario, ya que conectar un termo a un calentador de agua a gas instantáneo resuelve casi todos sus problemas, manteniendo las ventajas.

Los calentadores de agua a gas instantáneos no solo son más económicos, sino también significativamente más compactos que los termos, ya que no es necesario almacenar agua caliente.

Sin embargo, incluir un termo en el circuito de ACS también crea algunas dificultades – hablaremos de ellas a continuación.

Dificultades y desventajas de la solución

En primer lugar, aumenta la cantidad de conexiones, grifos y equipos adicionales, lo que no añadirá fiabilidad al sistema. Cada rosca apretada o grifo es un punto potencial de fuga que requiere inspección y control periódicos. Además, la instalación de un grifo adicional, válvula, bomba y un metro de tubería incrementa el costo total del presupuesto.

En segundo lugar, el propio calentador necesita un mantenimiento anual, y en algunas variantes del sistema se desgasta mucho más activamente que en el funcionamiento normal. Al mismo tiempo, nadie ha cancelado el servicio anual de la caldera de calefacción.

En tercer lugar, se pierde una ventaja de los sistemas de gas, como la compacidad: en combinación con el calentador, incluso una caldera pequeña de doble circuito, conectada correctamente, ocupará bastante espacio.

Además, se requerirán los servicios de otro especialista que realice correctamente el conexionado del equipo y la distribución de la calefacción y el agua.

Opciones de interacción entre la caldera y el calentador

La conexión de un calentador eléctrico a una caldera de gas de calefacción es una solución bastante atípica, motivada principalmente por el deseo de abaratar la instalación del sistema.

La opción principal para mejorar la calidad del suministro de agua caliente desde la caldera es la conexión de un calentador de calentamiento indirecto, con un serpentín de tubería de calefacción en su interior o calentamiento por capas

Este sistema no utiliza electricidad para calentar el agua, pero es costoso de instalar y no permite mantener el agua caliente sanitaria al apagar la caldera. Por eso, los hábiles técnicos han aprendido a usar calentadores eléctricos comunes, que en esencia son un gran termo con un hervidor incorporado y un termostato.

Esquema #1: a través de una válvula de tres vías

Esta opción de conexión de la caldera de gas y el calentador de agua a través de una válvula de tres vías es, probablemente, la más simple, obvia y extendida. Permite organizar el suministro de agua caliente incluso desde una caldera de gas de un solo circuito, ahorrando en electricidad.

La esencia del método es que la válvula de tres vías instalada con termostato redirige el flujo de agua caliente ya sea al circuito de ACS o al de calefacción. La automática del calentador la controla: tan pronto como el agua en el tanque alcanza la temperatura establecida, la válvula corta el suministro de agua caliente hacia él. Al mismo tiempo, la caldera funciona casi constantemente para calefacción, y durante el breve período en que se reemplaza el agua en el calentador, los radiadores no tienen tiempo de enfriarse.

Sin embargo, si usted tiene una familia numerosa o tiene instalada una gran bañera de hidromasaje, para el funcionamiento eficiente del sistema se necesitará una caldera de alta potencia. De lo contrario, después de usar un gran volumen de agua, la casa se volverá notablemente más fría, y el agua caliente comenzará a llegar a los radiadores solo después de que se llene el calentador. Por lo tanto, en este esquema, el suministro de agua es prioritario.

Al conectar el termorregulador del calentador como servoactuador de la válvula de tres vías, configure en él una temperatura al menos 10 grados por debajo de la que proporciona la caldera.

También a través de la válvula de tres vías se puede organizar un bypass, entonces bajo condiciones determinadas, dirigirá el flujo de agua caliente de vuelta a la caldera en lugar de a los radiadores y otros elementos del sistema de calefacción. Esto añadirá seguridad y facilidad de mantenimiento al sistema.

Esquema #2: a través de dos bombas independientes

A continuación, analizaremos cómo conectar de forma independiente el calentador a una caldera de gas de doble circuito, utilizando el esquema con dos bombas de circulación. Este sistema es el más complejo de instalar, pero también bastante cómodo de usar. Gracias a la circulación constante de agua en ambos circuitos, del grifo saldrá inmediatamente agua caliente, no será necesario dejarla correr, y la calefacción también funciona de forma continua, independientemente del uso de agua caliente.

Una bomba es necesaria para el movimiento del agua a través del circuito de calefacción. El sistema es cerrado, y se pueden añadir aditivos especiales al líquido para prolongar la vida útil del equipo; no entrará en el suministro de agua. Casi todas las calderas de doble circuito están equipadas con automatización, y esta bomba está integrada en ellas. Si su caldera no la tiene, o si utiliza por separado una caldera de un solo circuito y un calentador de gas, la instalación de dicha bomba es necesaria para una calefacción de calidad.

La segunda bomba garantiza la recirculación en el sistema de suministro de agua caliente. Se instala después de todos los puntos de consumo de agua, y después de ella, el agua, ligeramente enfriada tras recorrer la tubería, regresa al calentador para repetir su recorrido hasta que alguien abra el grifo.

En los calentadores de calefacción indirecta, para conectar la recirculación se dispone de una entrada separada; en los tanques eléctricos, en cambio, dicha entrada es muy poco común.

El suministro de recirculación se conecta a través de una válvula de tres vías en la entrada del calentador, donde normalmente se conecta la tubería de agua fría; en caso de estar en combinación con la caldera, se conecta agua ya caliente.

Esquema #3: a través de una flecha hidráulica

El distribuidor hidráulico es necesario para igualar la velocidad y la presión del agua en diferentes circuitos, de modo que la caldera y las bombas puedan funcionar sin interrupciones. En esencia, es un depósito con dos o más entradas y salidas, a través de las cuales los flujos pueden pasar en paralelo, de forma independiente si su presión es la misma, o mezclarse hasta alcanzar el equilibrio.

En lugar de una flecha hidráulica prefabricada de fábrica, a veces se instala a la salida de la caldera un tramo de tubería de 2 a 3 veces mayor diámetro, en el que se insertan derivaciones de diámetro normal hacia diferentes aparatos. Asimismo, si el sistema está sobrecargado y la presión de agua caliente que proporciona la caldera no es suficiente, se mezcla agua del retorno, ya algo enfriada, en la línea de suministro.

Si por el contrario, el rendimiento de la caldera es excesivamente alto, parte del líquido caliente regresa inmediatamente a la caldera sin llegar a los circuitos de calefacción y agua caliente sanitaria.

Gracias al distribuidor hidráulico, el calentador de agua eléctrico se puede conectar tanto a una caldera de un solo circuito como a una de doble circuito. La separación de los circuitos se puede realizar a través de este sistema, y también ayudará a reponer el volumen de agua utilizado. Lo mejor es asignar un circuito separado para cada tipo de equipo: calentador de agua y suministro de agua, radiadores, suelo radiante, etc.

El principal inconveniente del sistema hidráulico de múltiples circuitos es que ocupa mucho espacio y es bastante complejo de diseñar, instalar y poner en marcha.

Sin embargo, al instalar dicho sistema, usted garantizará un funcionamiento prolongado e ininterrumpido del equipo en toda la casa, y también podrá gestionar cada circuito individualmente, hasta su desconexión total.

Esquema #4: conexión con un calentador de paso

A veces, el equipo se instala de manera que toda el agua calentada por la caldera va directamente al calentador, y desde allí se realiza la distribución hacia el suministro de agua y la calefacción. Así, cuando alguien abre un grifo y la presión en el sistema baja, esta se repone mediante el suministro de agua fría a la caldera, junto con el retorno o en su lugar.

Este esquema es el más sencillo. Garantiza un ACS de calidad: el agua estará caliente siempre, de inmediato y a la misma temperatura.

Pero tiene una serie de inconvenientes:

1. Debido al flujo constante de agua, el calentador, que no está diseñado para este modo de funcionamiento, se desgastará rápidamente.
2. La temperatura del agua en el grifo de agua caliente será la misma que en los radiadores, es decir, prácticamente agua hirviendo.
3. Durante el uso de grandes volúmenes de agua, es posible que disminuya la temperatura del aire en la casa.

Los aspectos positivos de esta solución pueden ser la poca cantidad de equipamiento adicional, así como la baja exigencia en los parámetros del calentador.

Si el calentador eléctrico se instala con la caldera de gas como calentador de paso, no tiene sentido pagar más ni por el volumen ni por funciones adicionales: solo importa la calidad del depósito.

Al conectar el calentador según este esquema, no olvide ajustar el relé a una temperatura baja o incluso al mínimo, para que la resistencia de calentamiento no intente calentar el agua más de lo que lo hará la caldera.

De lo contrario, el elemento calefactor funcionará de manera constante, proporcionando calefacción y consumiendo cientos de kilovatios de electricidad.

Detalles de la instalación de los componentes del sistema

Una vez decidido el método de conexión de la caldera de gas y el calentador eléctrico, es necesario planificar y elaborar cuidadosamente el esquema de conexiones, y luego proceder con la instalación.

Etapa #1: conexión de la caldera de gas

Esta etapa debe dejarse en manos de profesionales: como cualquier otro equipo de gas, la caldera de gas solo puede ser instalada por profesionales certificados por el servicio de gas. Esto se debe a que incluso pequeños errores en la instalación y configuración pueden tener graves consecuencias.

En la variedad de salidas de la caldera bitérmica es fácil perderse, y si se pone en marcha una caldera mal conectada, el costoso equipo puede averiarse.

Si al tener una fuga de agua o alcantarillado lo máximo que le amenaza es un charco, unos centímetros de agua en el suelo, un error en la conexión de la caldera de gas puede provocar un incendio, una explosión o una intoxicación por productos de la combustión.

Los esquemas de instalación de la caldera de gas de doble circuito los analizamos en este material.

Etapa #2: instalación del calentador

El calentador eléctrico que funciona en conjunto con la caldera de gas se conecta igual que en el uso estándar. La única diferencia es que se suministra no agua fría de la tubería, sino ya caliente desde la caldera.

Al planificar el esquema de suministro de agua caliente con caldera y calentador, ajuste obligatoriamente el termorregulador de este último a una temperatura más baja que la de la caldera.

A continuación se detalla la instrucción paso a paso para la instalación del calentador:

1. En la pared es necesario perforar dos agujeros para los tacos a la misma distancia que la fijación del calentador.
2. Luego, introducir los tacos en los agujeros, atornillar los ganchos-soportes hasta casi el tope, girarlos con los ganchos estrictamente hacia arriba. Las fijaciones generalmente vienen incluidas con el calentador y están diseñadas para su peso cuando está lleno de agua.
3. Colgar el depósito en los ganchos, verificar que hayan entrado exactamente en las ranuras.
4. Realizar las conexiones de fontanería a la caldera y a los grifos utilizando tuberías de plástico, metal-plástico o mangueras flexibles. En cada conexión instalar una llave de esfera para facilitar el mantenimiento del calentador.
5. Hacer un desagüe desde la válvula de seguridad al alcantarillado con un tubo fino. Se puede prescindir de él, pero entonces será necesario apretar el tornillo de fijación, prever un recipiente donde pueda escurrir una pequeña cantidad de agua, y cada 2 semanas verificar manualmente el funcionamiento de la válvula.
6. Conectar a la red eléctrica: este procedimiento se realiza a través de una línea de conexión a tierra dedicada – un cable separado tendido desde el contador. Independientemente de si el calentador de agua se enchufará a una toma de corriente o se conectará directamente al cable, será necesario instalar un interruptor automático para protección adicional.
7. También es importante cuidar un aislamiento de calidad, ya que puede haber humedad en la habitación.

La instalación de la caldera y el calentador es la parte principal, más sencilla e importante del trabajo, pero esto es solo el comienzo. Para su interacción eficaz es necesario realizar el conexionado según un esquema previamente seleccionado. Sobre los elementos de dichos esquemas hablaremos a continuación.

Etapa #3: conexiones y equipos adicionales

Lo primero con lo que debe comenzar cualquier sistema relacionado con el agua es la instalación de un filtro para su purificación.

La instalación de un filtro de purificación mecánica del agua evitará la entrada de pequeñas partículas sólidas en el sistema de calefacción y suministro de agua y prolongará la vida útil del equipo.

Al elegir un filtro, recuerde que cuanto mejor purifique el agua, más durarán la caldera, el calentador y todo el demás equipo. De lo contrario, las partículas finas del agua se depositan en las paredes del serpentín y del tanque, forman sarro en la resistencia del calentador, contribuyen a la degradación del tanque y provocan una rápida falla de todos los componentes del sistema, desde la caldera hasta el grifo de la cocina.

Sin embargo, tampoco debe elegir el filtro más caro que purifique el agua del grifo hasta convertirla en potable, ya que sería demasiado costoso e irracional. Será suficiente con sistemas de filtración de 2 a 3 niveles de limpieza mecánica de diferente grado, desde gruesa hasta fina.

El filtro se instala al comienzo de la cadena, antes de conectar la tubería de agua a la caldera. Preste atención a la dirección del flujo; generalmente se indica con flechas en el cuerpo.

Durante el uso, no olvide cambiar regularmente los cartuchos del filtro; de lo contrario, dejarán de cumplir su función y pueden afectar negativamente la presión del agua.

El segundo equipo obvio y necesario son las válvulas de esfera. Se necesitan muchas, se colocan en cada conexión: antes del filtro, en la entrada y salida de la caldera, en ambos tubos de conexión del calentador de agua, en cada derivación de la flecha hidráulica, antes de cada grifo de agua.

Esta cantidad de válvulas garantiza seguridad y comodidad de uso. En un momento dado, cada componente del sistema requerirá mantenimiento preventivo y posiblemente reemplazo, y la posibilidad de desconectar solo ese componente resultará muy importante.

Los vasos de expansión se instalan para compensar las variaciones de presión en el circuito de suministro de agua o calefacción debidas a cambios en la temperatura del agua, por seguridad.

Al organizar el ACS a través de un calentador, generalmente no se necesita un vaso de expansión: en caso de un aumento crítico de presión, la válvula de seguridad del calentador se activará. Pero si el circuito de calefacción está separado, dicha protección no será superflua.

Además de los dispositivos mencionados, así como la flecha hidráulica-peine, de la que se habló anteriormente, en las tuberías se instalan válvulas de retención, que impiden que el flujo retroceda incluso cuando la bomba está apagada, válvulas de seguridad y de tres vías, y si es necesario, una válvula reductora de presión para reducir la presión.

Soluciones alternativas de ACS a través de la caldera

Como ya mencionamos, en lugar de un calentador eléctrico, el suministro de agua caliente desde una caldera de gas puede organizarse mediante un calentador indirecto.

Existen de varios tipos:

• con serpentín-batería en su interior, que calienta el agua;
• tanque dentro de tanque, donde el tanque interior del suministro de agua es bañado y calentado por el agua de la calefacción;
• de calentamiento por capas, donde se mezclan agua fría, caliente y el retorno de la calefacción.

Cada uno de estos tipos tiene sus particularidades, pero todos son más caros que los calentadores eléctricos y más voluminosos.

Cómo conectar un calentador de agua de calentamiento indirecto para ACS a la caldera de gas, lea en un artículo separado en nuestro sitio web.

Un grifo con control electrónico automático de temperatura le permitirá utilizar siempre agua a la temperatura deseada. El termostato regulará automáticamente el suministro de agua de las tuberías de agua caliente y fría.

Además, el problema de las variaciones de temperatura se puede resolver instalando un mezclador con termostato: suministrará agua uniformemente calentada mezclándola con diferentes cantidades de agua fría. Este mezclador no es barato, pero a menudo es más fácil instalarlo que reacondicionar todo el sistema de calefacción y ACS.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Hemos expuesto las opciones principales para conectar un calentador eléctrico a una caldera de gas doméstica, y para visualizar mejor el resultado, vea los videos sobre este tema.

Esquema simple e instrucciones para conectar el calentador a la caldera.

Y aquí se puede ver el sistema ya instalado:

Por lo tanto, conectar el calentador a una caldera de doble circuito hará que su uso sea más cómodo. Además, el calentador puede proporcionar ACS con el uso simultáneo de una caldera de un solo circuito en el sistema de calefacción.

¿Está instalando un nuevo sistema de calefacción y suministro de agua caliente en su casa y desea consultar con nuestros expertos u otros lectores sobre la conexión del calentador a la caldera? ¿Conoce otros esquemas o ha probado alguno de los propuestos por experiencia propia? Únase a la discusión del tema: el bloque de comentarios se encuentra a continuación.