Estructura y funcionamiento de la caldera

Resolver el problema del agua caliente en una casa de vacaciones, una casa particular o un piso en la ciudad, muy a menudo se detiene en la compra de una caldera. Para elegir una opción adecuada de este tipo de equipos, hay que entender cómo está diseñada una caldera y cómo funciona.

Es el nombre que recibe un tipo de calentador de agua de almacenamiento. La caldera calienta el agua de forma continua para abastecer un piso o una casa particular. Puede calentarse con gas, electricidad u otros combustibles.

La energía que se utiliza en este tipo de aparatos sólo se emplea para calentar el agua dentro del aparato. Esto significa que este tipo de aparato genera el propio calor que calienta el agua. Pueden ser de gas, cuando se utiliza un quemador de gas para calentar, así como eléctricos, que se calientan mediante una resistencia.

Se construyen como un contenedor (tanque con agua) rodeado de aislamiento térmico y una carcasa exterior con un panel de control. Además del elemento calefactor (quemador o RTE) en estos dispositivos hay un ánodo de magnesio, un termostato, un grupo de seguridad y conectores (entrada y salida).

Este tipo de caldera se instala en casas o pisos con una caldera de un solo circuito. La temperatura del agua dentro de una caldera de calentamiento indirecto no aumenta como resultado directo de la fuente de energía, sino como resultado del intercambio de calor con el circuito de calefacción.

Esta caldera consta de una carcasa, en cuyo interior hay un depósito interno separado de la carcasa exterior por una capa de aislamiento térmico. El agua de las tuberías de suministro de agua fría entra en el depósito a través de una conexión de entrada y sale a través de una tubería situada en la parte superior del aparato después de abrir el grifo de agua caliente.

El aparato dispone de un intercambiador de calor independiente, que en la mayoría de los modelos está representado por un serpentín. Puede colocarse uniformemente en el interior del depósito o en el fondo del mismo. Los dos tubos de este intercambiador de calor están conectados a la caldera de calefacción.

El medio de transferencia de calor de la caldera viaja a través del intercambiador de calor, calentando el agua del depósito por transferencia de calor, y luego sale por una conexión separada, volviendo a la caldera. Este intercambiador de calor suele ser individual, pero hay modelos con varios intercambiadores de calor que pueden conectarse no sólo a la caldera de gas, sino también a otra fuente.

También hay calderas de calefacción indirecta sin serpentines, que se denominan "tanque en tanque" debido a la presencia de otro tanque dentro del depósito de dicha caldera. El agua sanitaria de este aparato se calienta en el tanque interno y el refrigerante se mueve entre las paredes del tanque interno y las paredes externas.

Algunos modelos de este tipo de calderas pueden estar equipados con una espita de recirculación. Un ánodo de magnesio y un grupo de seguridad, así como un sensor de temperatura, son elementos obligatorios en todos estos aparatos. En las calderas grandes con una capacidad superior a 150 litros, suele haber una ventana de revisión.

Estas calderas combinan los dos tipos anteriores de dispositivos de calefacción. Son unidades de calentamiento indirecto, pero tienen un elemento calefactor adicional que permite utilizarlas como una caldera eléctrica de almacenamiento de calentamiento directo. Esto es especialmente deseable en verano, cuando la caldera de circuito único está apagada.

Estas calderas son las más comunes y están disponibles en una amplia gama. Utilizan la electricidad para su trabajo, por lo que la parte principal de estos dispositivos es el elemento calefactor. Esta parte es la que calienta el agua que se introduce en el depósito de la unidad. El elemento calefactor puede estar situado directamente en el agua o estar colocado en una cápsula y no estar en contacto directo con el agua (este elemento calefactor se llama "seco").

Junto a la resistencia hay un termostato que controla su funcionamiento mediante un termostato electromecánico o electrónico. Estas piezas garantizan que el agua dentro del depósito se mantenga a la temperatura correcta. En cuanto el agua se enfría ligeramente, el sensor de temperatura transmite una orden a través de un circuito eléctrico al termostato, haciendo que la resistencia caliente el agua.

El depósito de una caldera eléctrica está rodeado en el exterior por una capa de aislamiento térmico y por una carcasa decorativa de plástico o acero. El agua fría entra en el aparato a través de un grifo situado en la parte inferior de la caldera. Al calentarse, el líquido sube a la parte superior del aparato, de donde se extrae a través de la conexión de salida después de abrir el grifo de agua caliente.

La mayoría de las calderas eléctricas tienen un ánodo de magnesio en su interior. Debido a su menor potencial eléctrico, dicho ánodo atrae los iones libres de aquellas sales que están disueltas en el agua del grifo. Como resultado, la cal se deposita en el ánodo en lugar de atacar la resistencia y las paredes del depósito. El ánodo se deteriora con el paso del tiempo, por lo que hay que sustituirlo por uno nuevo si la caldera eléctrica se revisa regularmente.

Debe instalarse un grupo de seguridad con una válvula de seguridad en la entrada de la caldera eléctrica. Su presencia es importante para proteger la caldera de la sobrepresión. Si la presión en el interior del depósito aumenta, la válvula la libera y evita así que se dañe el aparato.

Para obtener más información sobre estos tipos de calderas, vea el siguiente vídeo.

Este tipo de acumuladores no está tan extendido como las calderas eléctricas, debido a la complejidad de la instalación (necesidad de coordinación, presencia de un conducto de humos, buena ventilación, registro).

Estos calentadores funcionan con gas natural. Se construyen con un depósito de agua, un tubo de entrada de agua fría y un tubo de salida de agua caliente. El cuerpo del aparato es lo suficientemente grueso y está separado del depósito de agua por una capa de aislamiento térmico para mantener la temperatura del agua calentada durante mucho tiempo.

La transferencia de calor en las calderas de gas tiene lugar a través de la pared inferior del depósito de agua, ya que hay una cámara de combustión con un quemador de gas situado debajo. El calor también se transfiere al agua dentro del tanque desde el canal central que lleva los gases de combustión desde la cámara de combustión hasta la chimenea.

Esta caldera está controlada por un sensor de temperatura y un termostato. Estos elementos registran la temperatura del agua y abren o cierran el suministro de gas al quemador según sea necesario. En las calderas de gas también hay un grupo de seguridad, cuya parte principal es una válvula de emergencia para aliviar la presión.

El diseño de la caldera de gas incluye un ánodo de magnesio para evitar los depósitos de cal en las paredes del aparato. Con el tiempo, se "come", por lo que hay que sustituirlo.