Instalaciones de la edificación: agua caliente sanitaria (ACS), calefacción y aparatos productores de calor

Las instalaciones de **Agua Caliente Sanitaria (ACS)** distribuyen agua de consumo elevada de temperatura, sujeta a la normativa de calidad del agua, entre otras el **RITE** (Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios) y el **CTE**, en sus documentos **HE4** (contribución mínima de energía renovable para ACS) y **HS4** (suministro de agua).

La producción puede ser **individual** (por vivienda) o **colectiva/centralizada**, con subsistemas de **producción instantánea** (bajo demanda, sin acumulación) o de **acumulación** (volumen finito, mayor caudal simultáneo). Tanto en instalaciones individuales como centralizadas, la red de distribución debe dotarse de una **red de retorno cuando la tubería de ida al punto de consumo más alejado sea igual o mayor de 15 metros**.

**Datos clave:**

• Normativa ACS: RITE, CTE (HE4 energía renovable, HS4 suministro de agua).
• Red de retorno obligatoria: a partir de 15 m de tubería de ida al punto más alejado.

El **calentador instantáneo** (a gas) genera ACS a demanda mediante circuito abierto: al abrir el grifo, el agua acciona una membrana que abre la válvula de gas, alimentando el quemador que calienta el serpentín por el que pasa el agua de consumo.

La **caldera mixta** produce ACS y calefacción mediante dos circuitos, con cinco tuberías (ida/retorno calefacción, entrada gas, entrada agua fría, salida agua caliente). Un sensor de flujo (flujostato) detecta la demanda de ACS y activa una **válvula de tres vías** motorizada que desvía el circuito hacia un **intercambiador de placas**, produciendo ACS instantánea sin mezclar el agua de consumo con la del circuito de calefacción; el **consumo de ACS es siempre prioritario** sobre la calefacción.

El **termo eléctrico** acumula agua calentada por una resistencia eléctrica interior gobernada por un termostato; su funcionamiento se basa en la **estratificación del agua por diferencia de densidad según su temperatura** (el agua más caliente, menos densa, sube y se extrae por la parte superior).

**Datos clave:**

• Caldera mixta: válvula de tres vías + intercambiador de placas; el ACS siempre tiene prioridad sobre la calefacción.
• Termo eléctrico: funcionamiento basado en la estratificación del agua por densidad/temperatura.

Los aparatos a gas se clasifican, según la evacuación de sus productos de combustión, en **Tipo A** (vierten los productos al local, sin evacuación conducida; p. ej. cocinas de gas), **Tipo B** (evacuación conducida al exterior mediante conducto exclusivo, de tiro natural o forzado; p. ej. calderas y calentadores) y **Tipo C** (circuito estanco: toman aire del exterior y evacúan por tiro forzado; p. ej. calderas y calentadores estancos).

Los aparatos atmosféricos (Tipo A y B) están **prohibidos desde el 1 de enero de 2010** por el RITE, exigiéndose desde entonces aparatos estancos (Tipo C). La evacuación debe hacerse por encima de las cubiertas; de forma excepcional, en instalaciones antiguas sin esa posibilidad, solo pueden evacuar por fachada los **aparatos de GLP y GN, las calderas Tipo C hasta 70 kW y los calentadores hasta 24,4 kW (Tipo B o C)**.

**Datos clave:**

• Tipo A: sin evacuación conducida. Tipo B: conducto exclusivo. Tipo C: estanco, circuito cerrado.
• Prohibición de aparatos atmosféricos (Tipo A/B): desde el 1 de enero de 2010 (RITE).
• Evacuación excepcional por fachada: GLP/GN, calderas Tipo C ≤70 kW, calentadores ≤24,4 kW (B o C).

En un sistema centralizado, el **circuito primario** conecta la caldera con el depósito acumulador; el **circuito secundario** conecta el depósito con los puntos de consumo, ambos independientes. Los depósitos pueden ser **interacumuladores** (producen ACS mediante doble pared o serpentín interior) o **acumuladores** (solo almacenan, requieren intercambiador exterior de placas y bomba de secundario).

Los depósitos de acumulación deben trabajar con una **presión mínima de 6 bar (recomendable 8 bar)** y una **temperatura no inferior a 70 °C**, por criterios de prevención de la legionelosis, controlándose la temperatura para alcanzar **60 °C** en los depósitos finales. El registro de limpieza debe tener un tamaño mínimo **DN 400 ("Boca de Hombre")** para capacidades superiores a 750 litros.

**Datos clave:**

• Circuito primario: caldera-depósito. Circuito secundario: depósito-puntos de consumo (independientes).
• Depósitos: presión mínima 6 bar (recomendable 8), temperatura no inferior a 70 °C.
• Temperatura de consigna en depósitos finales: 60 °C.
• Registro de limpieza (>750 l): mínimo DN 400 ("Boca de Hombre").

El **CTE (HS4)** exige en cada punto de consumo una presión garantizada entre **1 y 5 bares**. Se **prohíbe el acero galvanizado para temperaturas superiores a 60 °C**, permitiéndose acero inoxidable y cobre; las conducciones deben soportar temperaturas de trabajo normales superiores a 50 °C y periódicas de **70 °C** (tratamiento antilegionela).

Los **contadores** se dividen en de agua fría (<30 °C) y de agua caliente (30-90 °C); debe instalarse un contador de ACS por usuario en sistemas centralizados. El **vaso o depósito de expansión** absorbe los cambios de presión por dilatación térmica del fluido mediante una membrana elástica que separa el fluido del gas (nitrógeno). Por su riesgo de corrosión, los depósitos metálicos incorporan **protección catódica**, mediante ánodos de sacrificio o de corriente inducida.

**Datos clave:**

• Presión de consumo (CTE HS4): entre 1 y 5 bares.
• Acero galvanizado: prohibido para agua a más de 60 °C.
• Temperatura periódica antilegionela en conducciones: 70 °C.
• Protección catódica de depósitos: ánodos de sacrificio o de corriente inducida.

Los captadores solares térmicos son de tres tipos: **de termosifón** (circulación por diferencia de densidad del fluido caliente/frío), **planos** (los más comunes, efecto invernadero entre placa colectora y vidrio) y **de tubos de vacío** (mayor eficiencia, hasta un **90% superior** a los otros dos por el vacío que mejora la retención del calor).

Estas instalaciones son obligatorias en edificios de nueva construcción desde 2006. El **CTE (HE4)** exige que la energía renovable cubra al menos el **70% de la demanda energética anual** de ACS (y piscina cubierta), reducible al **60% cuando la demanda de ACS sea inferior a 5.000 l/día**. En estas instalaciones se distinguen tres circuitos: **primario de producción solar**, **secundario de producción solar** (con recirculación) y **secundario de consumo**.

**Datos clave:**

• Captador de tubos de vacío: eficiencia hasta un 90% superior a plano y termosifón.
• Apoyo solar térmico: obligatorio en nueva construcción desde 2006.
• CTE HE4: contribución renovable mínima 70% de la demanda anual de ACS (60% si demanda <5.000 l/día).

En una instalación **bitubular de retorno directo**, la tubería de retorno parte del **radiador más alejado** de la caldera. En una instalación **monotubular**, los emisores se conectan **en serie formando un anillo**, mezclándose parte del caudal con el retorno del radiador anterior. En la instalación **individual por colector**, cada emisor dispone de su **propia conducción de ida y retorno** hasta el colector.

En la **calefacción por columna** (comunitaria), se **prohíbe instalar llaves de corte al pie de las columnas**. En una instalación comunitaria de **circuito abierto**, la **caldera se sitúa en el punto más bajo** del circuito y el **vaso de expansión en el punto más alto**. En el **suelo radiante**, la temperatura del agua oscila entre **35 y 40 °C**. El **detentor** del radiador regula el caudal, ajusta el calor emitido y corta la entrada de agua junto con la llave de radiador.

**Datos clave:**

• Bitubular retorno directo: el retorno parte del radiador más alejado.
• Monotubular: emisores en serie/anillo, con mezcla de caudal.
• Calefacción por columna: prohibidas las llaves de corte al pie de columna.
• Circuito abierto: caldera abajo, vaso de expansión arriba. Suelo radiante: 35-40 °C.

El **RITE** permite instalar en el interior de las viviendas calderas de hasta **70 kW**, que deben ser de **tipo C (estancas)**. Existen tres mecanismos de transmisión de calor al fluido térmico: **conducción, convección y radiación**. En el **calentamiento indirecto**, el fluido se calienta mediante un **intercambiador de calor** desde un circuito primario (frente al directo, por contacto).

El **cenicero** es un elemento exclusivo de las **calderas de combustible sólido**, para recoger las cenizas. En las **calderas de pellet**, el combustible se traslada de la tolva al quemador mediante un **tornillo sin fin o cinta sinfín**, según la demanda de calor. El rendimiento medio (referido al PCI) de las **calderas de gas de condensación** puede llegar hasta **98%**. El **Poder Calorífico Superior (PCS)** es la energía del PCI más la energía obtenida por la **condensación del vapor de agua** de los gases de combustión.

**Datos clave:**

• RITE: calderas ≤70 kW en el interior de viviendas, tipo C (estancas).
• 3 mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección, radiación.
• Cenicero: exclusivo de calderas de combustible sólido.
• Rendimiento máximo caldera de gas de condensación (PCI): 98%.

El ciclo de funcionamiento de una **bomba de calor** consta de cuatro fases, en orden: **compresión, condensación, expansión y evaporación**.

En los sistemas de **aerotermia/geotermia**, a una profundidad de **15 a 20 metros**, la temperatura del subsuelo se mantiene constante durante todo el año entre **18 y 24 °C**. En las **calderas de absorción de amoniaco y agua**, la solución trabaja a presiones de entre 14 y 24 bar hasta alcanzar una temperatura aproximada de **180 °C**.

**Datos clave:**

• Ciclo de la bomba de calor: compresión → condensación → expansión → evaporación.
• Temperatura del subsuelo (15-20 m de profundidad): constante entre 18 y 24 °C.
• Caldera de absorción amoniaco-agua: ~180 °C (14-24 bar).