BALANCE ENERGÉTICO ENTRE CALEFÓN Y TERMOTANQUE.

Se describirá brevemente el concepto de potencia. La potencia

es la energía suministrada en una unidad de tiempo. La potencia se

mide en Watt, la energía en Joule y el tiempo en segundo.

Ordenando términos se tiene

ENERGIA = POTENCIA X TIEMPO.

El medidor de las compañía de gas registra los metros cúbicos de

gas entregados en un periodo y el de la compañía eléctrica los KW

entregados también en un periodo de consumo.

Desde el punto de vista físico, ambas compañías están facturando

lo mismo, la energía consumida en KW.

El gas tiene un poder calorífico por metro cubico. En la República

Argentina el Enargás establece que la compañía distribuidora de

gas debe entregar el mismo a 9.300 KCAL por metro cúbico. Como

una KCAL (kilo caloría) es equivalente a 0,859 845 227 859 KW

podemos concluir que un metro cubico de gas corresponde a 7,996

560 6190,093 KW (Más fácil 1KCAL = 0,86 KW y 1 Metro Cúbico =

8KW).

Por ejemplo, un calefón de una potencia de 20.000 Kilo Calorías

por hora, de dejarlo funcionando toda una hora a su potencia

máxima, el medidor de gas acusaría un consumo de 2,15 metros

cúbicos de gas (20.000/9.300), lo que equivaldría a una potencia de

23,2 KW. Si dicha potencia se suministraría solamente con

electricidad, estaríamos hablando de una potencia que podría

alimentar 4 o 5 usuarios domiciliarios al mismo tiempo. Como

vemos, un calefón consume bastante, pero como no es necesario

tenerlo funcionando mucho tiempo, ni siempre a la potencia

máxima, se puede utilizar en un hogar si está debidamente

instalado.

Por lo expuesto, se nota claramente que reemplazar un calefón a

gas por uno eléctrico de similar potencia, en la práctica no se

puede.

Ahora se llegó el momento de abordar otro tema de la potencia: La Eficiencia Energética.

Por ley de la Termodinámica es imposible transferir el 100 por

ciento de calor de un punto A a un punto B(A es el quemador y B el

serpentín). Por lo tanto se habla de porcentaje de transferencia o

eficiencia. Un porcentaje del 80 por ciento significa que un 20 por

ciento se pierde en el camino.

Con esto en mente se ha efectuado la siguiente tabla:

N es esta tabla se refiere a la eficiencia. (Los fabricantes utilizan

otra que se explicará en un próximo blog)

Se puede comprender mejor con un ejemplo. Supongamos el

mismo calefón de 20.000Kcal/h con eficiencia de 55%, o sea

categoría F. En una hora habrá transferido al serpentín

11.000Kcal/h. Si se supone que es necesario levantar la

temperatura del agua fría unos 20°C podremos calentar

adecuadamente unos 9,17 litros de agua por minuto. En cambio si

el calefón fuera de eficiencia A, transfiriendo un 80 por ciento, se

obtendría 13,3 litros de agua por minuto. O dicho de otro modo, si

se quiere obtener la misma cantidad de agua caliente con un

calefón de eficiencia A que uno de eficiencia F, con colocar el

quemador a un 68 por ciento del total bastaría. O sea en el primer

caso la botonera estaría en 4, en el segundo caso estaría en tres.

Con una de 6 posiciones estaría en el primer caso en seis, y el en

segundo en cuatro. El ahorro de metros cúbicos seria de 0,669 por

hora. Si se usa un calefón unas dos horas por día (se lava ropa, o

se provee de agua caliente al lavarropas) en una factura bimensual

representan unos 80 metros cúbicos menos. Este un punto no

menor, ya que la Argentina penaliza al que aumenta el consumo y

premia al que disminuye.

Estos cálculos se obtienen multiplicando el consumo del quemador

por n/100, luego dividiendo por 20 (la diferencia de temperatura) y

luego por 60 (para pasar de horas a minutos).

Pasemos ahora al termotanque. Estos artefactos como son

acumuladores de agua caliente, no necesitan tanta potencia ya que

acumulan Watts en forma de agua caliente. Los hay de baja

recuperación, prácticamente en desuso, y los de alta recuperación,

lo cuales pueden transferir más energía calórica al depósito, por lo

tanto son de más potencia. El Reglamento de Gas establece una

división en las 10.000KCAL/h, con lo cual los termotanques no

superan, ese límite (de uso domiciliario).

Supongamos entonces un termotanque de 120litros, con agua

caliente almacenada unos 30°C arriba de la temperatura

necesitada, y una agua fría que ingresa a 20°C menos que la

usada, tendríamos una provisión de agua caliente si consideramos

una potencia de 9.000KCAL/H nos caria para la categoría F 7,125

litros de agua y al cabo de esa hora, se acabaría la energía

acumulada y el termo daría 4,13 litros de agua por minuto. (En un

termo al principio es necesario mezclarla con abundante agua

caliente y a medida que pasa el tiempo se reduce la mezcla).

En el caso A obtendríamos 9 litros por minuto para luego de una

hora obtener 6 litros de agua caliente por minuto.

Ahora si es usado por 10 minutos, se obtendrían 24 litros por minuto

durante dichos 10 minutos.

La fórmula utilizada se obtiene multiplicando el consumo del

quemador por N/100 y luego sumarle los litros acumulados por

30°C. A este subtotal se lo divide por 20°C y luego por la cantidad

de minutos que se desea usar.

De estos ejemplos, se nota con claridad, que en intervalos cortos el

termotanque provee muchísima más agua caliente que un calefón.

Incluso de no mezclarse con agua fría puede proveerla a

temperatura mayor de 55°C, importante si se usa para lavar ropa.

¿Cuál de los dos modelos, calefón o termotanque consume más?

Desde el punto de vista físico, los dos consumen exactamente igual,

ya que el consumo depende exclusivamente de la cantidad de agua

calentada, el cual en los dos casos es la misma.

Ahora bien, el calefón queda prendido en piloto, eso consume

mínimamente, pero consume. Esta llama es desperdicio ineficiente

de energía porque no acumula agua caliente. Si el medidor la

detecta podríamos hablar de 15 metros cúbicos por bimestre. Los

medidores modernos si la detectan. De esta manera se está

malgastando energía que podría usarse para calentar 20°C 116

litros de agua por bimestre, o sea casi 2 litros por día.

Por eso se inventaron los calefones de encendido a bujía. Al

solicitarse el agua abriendo el grifo, recién se enciende,

apagándose al cerrar el grifo.

Campañas a favor de los calefones a bujía.

En el termotanque, el piloto lo sigue calentando con lo cual no se

desperdicia. No obstante hay pérdidas de calor por la aislación y la

cañería.

¿Cuál de los dos modelos conviene más?

En climas cálidos la balanza se inclina hacia el calefón.

En climas fríos donde la temperatura puede estar por debajo de

los 5°C el calefón sencillamente no sirve. La única opción es el

termotanque.

En climas templados, la balanza no está inclinada. Dependerá del

uso particular del usuario. Si es una familia de “cantores bajo la

ducha” se necesitará de un calefón, si se usa el agua caliente para

lavar la ropa, se necesitará un termo. Es necesario considerar que

las exigencias de instalación de un termo son menores en cuanto a

la de un calefón. En ciertos edificios es prácticamente imposible

cambiar un calefón si no se realizan trabajos de altura.

En la República Argentina el tema de las tarifas está muy politizado,

por lo tanto la facturación responde a ecuaciones que son difíciles

de entender o predecir. Ahora bien, al momento de escribirse este

artículo, se nota la influencia a nivel mundial de eliminar

combustibles fósiles como el gas, para pasar a usar electricidad sin

que esta sea generada a gas. El punto pasa por que La Naturaleza

puede obligar a la humanidad a efectuar en muy corto plazo los

ajustes necesarios.