Los sistemas de preparación de Agua Caliente Sanitaria se dividen en tres grandes grupos:
Sistemas instantáneos, en los que el agua se prepara como dice la misma palabra, de forma instantánea.
Sistemas de acumulación ( o semi-instantáneos o de semi-acumulación, según otros), en los que el sistema está dotado de un pequeño volumen de acumulación.
Sistemas de gran acumulación (o simplemente de acumulación, según otros), en los que el sistema está dotado de un gran volumen de acumulación.
Cualquiera de los sistemas anteriores puede estar a servicio de un solo usuario (sistema individual) o de varios usuarios (sistema centralizado o colectivo).
Por lo que se ha dicho en el capitulo anterior sobre el consumo y su variabilidad con las costumbres de las persona, se comprende que un sistema de preparación es tanto más flexible y seguro cuanta más elevado sea su volumen de acumulación. En otras palabras: los sistemas instantáneos, especialmente si son de tipo centralizado, entrañan el riesgo de quedarse cortos durante los períodos de máxima demanda de los usuarios.
Este sistema produce el caudal de agua que en cada instante se precisa. Cuando la demanda de los usuarios es la máxima, el generador de calor desarrolla, evidentemente, su máxima potencia.
El siguiente esquema ilustra la disposición de los componentes de un sistema centralizado en el que el agua se prepara a través de un intercambiador de calor. Para las instalaciones individuales se emplean los calentadores y las calderas mixtas (sin depósito de acumulación).
Los calentadores, que están destinados únicamente a la producción de Agua Caliente Sanitaria, son generadores alimentados, casi siempre, por gas su capacidad se indica por el caudal que pude ser calentado desde la temperatura de red (se emplea, habitualmente, la temperatura de 15 ºC como referencia para las prestaciones) y la temperatura de uso (normalmente 40 ºC). Los modelos más habituales son de 11 y 13 litros/minuto, pero existen modelos de capacidad inferior y superior. Las caldera mixtas son generadores de calor que proporcionan ambos servicios, de calefacción y de Agua Caliente Sanitaria. Cuando existe demanda de Agua Caliente Sanitaria el servicio de calefacción queda interrumpido.
El dimensionamiento de estos sistemas se hace, generalmente, para satisfacer la demanda durante un período punta de 10 minutos dentro del período de máxima demanda.
El sistema está constituido, esencialmente, por una caldera, un depósito acumulador con intercambiador incorporado (interacumulador) y una bomba de circulación del agua entre la caldera y el intercambiador
Intercambiador
El intercambiador suele estar en el depósito y puede ser de envolvente o de serpentín, según se indica en las siguientes figuras.
Cuando el intercambiador es exterior al depósito suele ser de placas. EL esquema siguiente indica las conexiones entre los diferentes aparatos (como se verá más adelante. este esquema se aplica con más frecuencia en los sistemas de gran acumulación).
Ventajas e inconvenientes de los diferentes sistemas de producción
1 Sistema instantáneo
El caudal de Agua Caliente Sanitaria disponible, de 9 a 16 litros/minuto, depende de la potencia del generador y, para una vivienda unifamiliar, está limitado a la utilización de uno o, como máximo, dos aparatos simultáneamente.
Los aparatos individuales ofrecen una disponibilidad constante de agua caliente.
Estos aparatos ocupan poco espacio.
Cuando en verano exista demanda de Agua Caliente Sanitaria se pone en funcionamiento el generador.
2 Sistema con acumulación (semi-instantáneo)
En viviendas unifamiliares existe mayor disponibilidad de Agua Caliente Sanitaria para dar servicio simultáneo a varios aparatos.
El volumen de agua acumulado es reducido
Puede que el generador no entre en funcionamiento cuando exista demanda de Agua Caliente Sanitaria
La caldera podrá ser de mediana potencia
El caudal de punta de Agua Caliente Sanitaria disponible es elevado.
3 Sistema con gran acumulación
Los depósitos acumuladores ocupan mucho espacio
Los depósitos acumuladores tienen importantes pérdidas de calor.
Puede que el generador no entre en funcionamiento cuando exista demanda de Agua Caliente Sanitaria
La caldera es de potencia reducida al tener el sistema un gran volumen acumulado.
El caudal de punta de Agua Caliente Sanitaria disponible es muy elevado.
En general, los sistemas con acumulación ofrecen un caudal de punta muy elevado, cuando se comparan con los sistemas instantáneos, cuya producción está limitada por la potencia de generador de calor.
Los sistemas por acumulación ocupan más espacio que los sistemas instantáneos y presentan pérdidas de calor por el cuerpo de los depósitos.
Los sistemas colectivos tienen elevadas pérdidas en lar red de distribución y retorno de Agua Caliente Sanitaria. Por el contrario, los sistemas individuales tienen limitaciones en cuanto a capacidad de producción, sobre todo si son de tipo instantáneo.
Por último, se menciona que, de acuerdo a la Directiva SAVE 93/76 relativa a la reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera y, por tanto, del consumo de energía, se establece la obligatoriedad del uso de contadores de agua por cada usuario, entre otras medidas.