Tablas de consumo en las instalaciones de agua caliente sanitaria

• Fase inicial de análisis del posible comportamiento de la instalación, intentando definir o prever una curva de consumo de la instalación.
• Segunda fase de dimensionamiento y cálculo de las necesidades de agua caliente en el período punta, así como definición de la duración de este.
• Selección del sistema de acumulación adecuado a las necesidades del periodo punta.
• Selección de la potencia necesaria a partir de la acumulación escogida.

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La segunda fase, relativa al cálculo y dimensionamiento de las necesidades de ACS, es la más crítica y en donde deberemos definir la curva de consumo. Para hacerlo deberíamos calcular tres consumos característicos:

• Consumo total de agua caliente sanitaria a lo largo del día.
• Consumo de agua caliente durante el período punta (como porcentual del consumo total diario).
• Consumo de agua máximo instantáneo durante los primeros 10-15 minutos de la punta (este consumo será útil para dimensionar el volumen de acumulación). En este caso, en lugar de porcentuales respecto al total diario, suele realizarse el cálculo a partir del número de puntos terminales que existen en la instalación, corregidos por factores de simultaneidad.

Veamos a continuación algunos ejemplos concretos por tipología de instalación, en donde se indicarán algunos criterios para la definición de los consumos en el período punta (generalmente como porcentuales del consumo diario total de A.C.S.), así como la duración habitual de este período.

Instalaciones de calefacción y agua caliente en hoteles 

En el dimensionamiento deberíamos considerar que existen dos tipos de hoteles, con comportamientos diferentes en cuanto a curvas de consumo de ACS:

- Los hoteles urbanos o de negocio.

- Los hoteles turísticos o vacacionales.

En ambos casos suelen existir dos períodos de consumo punta para las habitaciones, la mañana y la noche, distribuidas de forma orientativa según el cuadro siguiente (se indican porcentuales de consumo respecto al total diario):  

Las curvas nos muestran que el tramo horario más crítico que requiere la mayor cantidad de agua caliente a proporcionar es el de la mañana de 7 h a 9 h, lo que representa hasta un 60% de las necesidades de las habitaciones (para el caso de un hotel de negocio) y un 20% de las necesidades de la cocina. En cualquier caso y hablando en términos absolutos, el consumo de agua caliente principal en una instalación hotelera corresponde al de las habitaciones. Este será el más critico y sobre el que tendremos que poner el foco.

Hay que tener en cuenta que la duración de los períodos punta y sus consumos asociados varían en función del tipo del hotel, y para el caso de hoteles turísticos, incluso de su ubicación. Para estos períodos punta, en términos generales, se pueden considerar las siguientes duraciones orientativas:

·        2 horas para un hotel turístico o vacacional.

·        1 hora para un hotel de negocio.

Los consumos diarios de A.C.S a 60°C que deben tenerse en cuenta son función de la categoría del hotel y el equipamiento de las habitaciones correspondientes. Como valores de referencia pueden utilizarse las demandas por uso que aparecen en el Documento Básico de Ahorro de Energía del CTE:

Para los restaurantes, y según la misma tabla de demanda del CTE, el consumo medio por comida es de 8 litros a 60°C y de 1 litro a 60°C por uso de cafetería.

Atención: Para los hoteles de gran turismo o de deportes de invierno, seminarios y congresos y también para los de playa, los consumos de agua caliente sanitaria se concentran en períodos especialmente cortos. El consumo punta se calculará considerando, en algunos casos, hasta un 80 % de las necesidades diarias de las habitaciones en períodos de solo una hora.

Instalaciones en campings

Para la evaluación de las necesidades se deberían tener en cuenta las siguientes variables:

- El período punta de utilización (2 horas de forma genérica y 2,5 horas para un camping de costa).

- El número de duchas, lavabos, lavadoras de ropa, etc.

- El número de lavavajillas instalados en el camping.

- El tipo de duchas (de grifo, con botón pulsador, aireadas, no aireadas, etc.).

- El número de usos por hora máximos en cada punto de consumo (suelen considerarse como máximo 4 usos por ducha y hora).

Las cantidades de agua consumidas a 40°C por ducha variarán en función del tipo de grifo, aproximadamente 30 litros si incorpora pulsador y 50 litros para un grifo sin este elemento. Para un aseo o lavabo, se consideran 12 litros a 40°C. El consumo para un lavavajillas es de cerca de 15 litros a 60°C y para una lavadora de ropa, en una colada y por término medio, se tienen en cuenta unos 50 litros de agua a 40°C.

El número de usos para los distintos puntos de consumo, así como la simultaneidad de estos, van a permitir determinar la producción máxima de agua caliente por hora que debe proporcionarse. En este tipo de instalación es más adecuado hacer el cálculo de consumo punta de esta manera, en lugar de considerando porcentuales respecto el consumo total diario de agua caliente sanitaria.

Cada camping posee sus particularidades y debe ser objeto de un estudio específico, en particular, para aquellos orientados al gran turismo donde los usuarios pueden llegar a utilizar las duchas con una simultaneidad muy alta y durante períodos de tiempo muy cortos.

Viviendas centralizadas

La evaluación de las necesidades totales de ACS de un edificio de viviendas colectivas está basada en el consumo diario de agua caliente para la totalidad del edificio (considerando el consumo total resultante a partir del total de viviendas y del número de habitaciones de cada vivienda tipo).

Como consumo unitario, utilizando nuevamente las demandas de ACS definidas en el CTE, se utiliza 28 litros/día a 60 ºC. A modo de ejemplo, para una vivienda de 4 dormitorios y utilizando los valores de ocupación por número de dormitorios que se indican en CTE, tendríamos que considerar una demanda para 5 personas. Esto nos daría un consumo total para esta vivienda ejemplo de 140 litros.

A partir de lo anterior, la demanda total diaria la calcularíamos multiplicando por el número total de viviendas iguales y aplicando los factores de centralización correspondientes (según la correspondiente tabla también disponible en el Documento Básico HE del CTE).

Para la definición de los períodos y consumos punta, pueden utilizarse los siguientes valores de referencia (asemejándose mínimamente, en curva de consumo, a lo aplicado para hoteles de negocio):

La punta de consumo es algo menor a la de un hotel (50% respecto al total diario), pero con una duración algo menor (1 hora en lugar de 2). Pensemos que un período punta más corto para una misma cantidad de agua caliente requerida, supone un sistema de producción más exigente en prestaciones.

Instalaciones deportivas

En esta tipología de uso, la determinación de las necesidades de agua caliente es función del número de puntos de extracción, de las características del equipamiento y del número de usuarios susceptibles de utilizar simultáneamente la instalación. La elección del material que debe instalarse, en términos de potencia y de volumen de acumulación, depende de la necesidad global de agua caliente, de la duración de esta misma necesidad en cuanto a período punta y la frecuencia de utilización entre puntas. 

En instalaciones de uso deportivo, más que la consideración del consumo punta como un porcentual respecto al total diario consumido, suele ser adecuado calcular la punta a partir del número de puntos terminales y del número máximo de usos para cada uno de ellos durante la duración del período punta.

Lo anterior puede resumirse según las siguientes expresiones:

- Necesidad total = tiempo de utilización (min) x consumo (l/min) x número de personas= cantidad de suministro por persona (l) x número de personas.

- Duración de la necesidad (min) = número de usuarios x duración de la ducha (min)/número de duchas.

Se estima una duración por ducha de 10 minutos, con una cantidad de agua caliente a 40° C suministrada por la ducha variable entre 30 y 50 litros según el tipo de grifo (30 l para duchas con pulsador y 50 l para grifos sin este elemento). En cualquier caso, como máximo, no deberían considerarse más de 4 usos por ducha y hora como criterio de cálculo más crítico.

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