07.24.11. Domestic Hot Water Storage Tanks. Serial or parallel connection?. Vertical or horizontal placement?.
En serie y colocación vertical, los depósitos estrechos y altos para mejorar su factor de forma y disminuir el volumen de
acumulación. La conexión en paralelo que se ve en el esquema es únicamente para mantenimiento. Intentaré justificar
la respuesta apoyándome primero en diferentes normativas e intentando justificarlas
después.
La reglamentación térmica española del año 98 actualmente derogada en España, RITE 98, Reglamento de Instalaciones Térmicas
en los Edificios, ó RD 1751/1998 no dice nada al respecto y su modificación de diciembre del año 2002 tampoco. Sin embargo,
el libro Comentarios al RITE, publicado por el Ministerio de Fomento Español, el Ministerio de Industria y Energía, la
Dirección General del Ministerio de la Vivienda, el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía y ATECYR,
simultáneamente para aclarar y mejorar algunos de los puntos del RITE del 98, en su comentario sobre la ITE 02.5.2.
Sistemas de preparación en la producción centralizada de Agua Caliente Sanitaria, recomienda que los depósitos se conecten
preferentemente en serie y no en paralelo con el fin de disminuir el volumen de agua a temperatura intermedia entre la
del agua fría y la del agua caliente para evitar la reducción de la capacidad útil del sistema y disminuir el riesgo de
desarrollo de la legionella al disponer de menos zonas intermedias en el depósito con temperatura susceptible de permitir
el desarrollo de la bacteria. También recomienda que los depósitos sean instalados verticalmente y elegir una buena relación
entre diámetro del depósito y altura, estas dos últimas recomendaciones están dirigidas hacia la obtención de una buena
separación entre agua fría y caliente, es decir, hacia la estratificación del agua.
La HE4, Contribución solar mínima de ACS, del CTE, Código Técnico de la Edificación, actualmente en vigor en España,
en el punto 3.3.3.1.3. no dice lógicamente nada de la conexión en la instalación convencional, pero para el
sistema de acumulación solar dice que preferentemente estará constituido por un solo depósito de configuración vertical,
aunque puede fraccionarse la acumulación en dos o más, y que la conexión con el circuito de consumo, es decir, con los
depósitos de la instalación convencional, será en serie invertida o en paralelo. El RITE del 2007, vigente actualmente
en España y posterior al CTE, no añade nada nuevo, pero en el documento Preguntas y Respuestas al RITE 2007 incorporado
a las modificaciones del RITE, el esquema ejemplo que presenta el legislador de conexión de depósitos solares con el
depósito convencional, la conexión que hace es en serie, ni en serie invertida ni en paralelo, en serie.
Como comentario personal hemos de decir que el documento HE4 del CTE donde habla de conexión en paralelo entre
los depósitos primarios y secundarios es un documento copiado tal cual de otro más antiguo, anterior incluso a las
modificaciones del RITE del 98, donde prescribe soluciones prohibidas por los documentos posteriores, de ahí que
suponemos que la recomendación en paralelo fuera un error más corregido por las modificaciones del RITE 2007.
El cambio de criterio de las conexiones de depósitos en paralelo que se usaba “antes” a la conexión en serie que en el
caso de la reglamentación española es la que se está recomendando tiene su origen en el RD 865/2003 que establece
los criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis , vigente actualmente, que en su
Artículo 7, punto g, dentro de las medidas para la prevención de la legionelosis indica que se debe asegurar que en
las instalaciones de agua caliente sanitaria el agua de los acumuladores finales anteriores al consumo la temperatura
sea homogénea debe evitarse el enfriamiento en zonas interiores que propicien la formación y proliferación de la
bacteria. Esto se consigue si en la acumulación final la entrada inferior es mediante la parte superior o agua más
caliente del depósito anterior, es decir, mediante una conexión en serie.
El RITE del 98, español, en su instrucción ITE.2.5.1. en cuanto a preparación y almacenamiento de ACS, hace
obligatoria la norma UNE 100030:1994 Prevención de la legionella en instalaciones de edificios, que en su
punto 5.1.2.1.8 de la versión obliga a que los depósitos de acumulación de agua caliente sanitaria se instalen
verticalmente y cuando exista más de uno se conecten en serie. También obliga a que la relación entre altura/diámetro
sea lo mayor posible.
En Chile, el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios en Chile, RITCH, copia adaptada del RITE español
del 98, en su ITE.2.5.1. en cuanto a temperatura de preparación y almacenamiento hace también obligatoria la
norma UNE 100030 aunque en su versión corregida y ampliada del año 2005, que obliga a que los depósitos de
acumulación de agua caliente sanitaria se instalen verticalmente y cuando exista más de uno se conecten en
serie. En el RITCH, en su ITE 10.1.2, Producción de agua caliente mediante sistemas solares, descripción
general de la instalación, indica que la conexión entre la acumulación solar y la convencional se realice
también en serie.
En el Manual Chileno de Energía Solar, CTE, en su punto 3.3.1. Diseño del Sistema de Acumulación Solar,
generalidades, indica que los acumuladores serán preferentemente de configuración vertical y si la
aplicación es de ACS y calefacción entonces la configuración será obligatoriamente vertical con un factor
de forma de los depósitos, o lo que es lo mismo la relación entre el altura/diámetro superior a 2.
En el Manual CTE, que copia la HE4 del CTE español, menciona al igual que este la conexión en serie
invertida o en paralelo, aunque ello contradice normativa de obligado cumplimiento según el RITCH. Sin embargo,
en el punto 2 del Anexo II, si parece permitir la conexión en serie del sistema de acumulación convencional
con el solar si este es un sistema integrado.
Conclusiones.
Conexión en serie o paralelo. Si analizamos diferentes normativas de distintos países veremos que la tendencia
desde hace varios años es a que la conexión de los depósitos de acumulación sea en serie y no en paralelo. Esto
está muy claro en las diferentes normativas en los depósitos de acumulación de ACS mediante producción convencional,
en el caso de producción solar hay discrepancias en algunos casos, creemos que por haber copiado normas actuales de
documentos más antiguos y no haber dado tiempo aún a revisarlos y corregirlos. La razón para elegir la configuración
en serie en lugar de en paralelo es por dos motivos, evitar que la zona intermedia de los depósitos
tenga “agua templada” si todos ellos reciben agua “fría” por su parte inferior en la conexión en paralelo con
lo que existe un riesgo mayor de proliferación de la legionela en los depósitos y para favorecer que el depósito
más próximo a consumo tenga la totalidad del agua a temperatura de consumo. Estos dos criterios de conexión en
serie son igualmente válidos en acumulación solar o convencional.
Depósitos verticales u horizontales. Salvo problemas de espacio que impidan una configuración vertical,
las diferentes normativas también obligan o aconsejan la configuración vertical. La razón también es doble.
Se minimiza la zona de “agua templada” en los depósitos y por lo tanto el riesgo de proliferación de la
legionela y también se disminuye el volumen de acumulación necesario ya que este es función del factor de
forma del depósito, altura/diámetro. Por ejemplo en los depósitos en serie el volumen de acumulación lo
calculamos a partir de la fórmulas siguientes donde n, es el número de depósitos; H, altura; D, diámetro;
ff, factor de forma; fm factor de mezcla y Vu, el volumen útil del depósito que es función del Cmax horario,
del período punta T y del tiempo de preparación tp fijado. Se puede ver que cuanto mayor sea el factor de
forma menor es el volumen de acumulación.
Miguel Alvarez.
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