Acumulador Acs

Factores clave en la elección de un acumulador de A.C.S. (I)
1. Conceptos básicos de transmisión de calor
1.1. Transmisión del calor –––––––––––––––––––––––––––––––– Desde un punto de vista termodinámico, el calor no es algo que exista o se pueda acumular. Sólo existe y se puede acumular la energía que poseen las sustancias debidas a un estado o nivel térmico determinado. Es precisamente elintercambio energético que se produce entre dos cuerpos o sustancias que posean temperaturas diferentes, a lo que llamamos transmisión de calor, o calor a secas. Por lo tanto, para que exista esta transmisión de calor (que un cuerpo gane energía y otro la pierda) es fundamental que haya una diferencia de temperatura entre ambos cuerpos, y esta pérdida o ganancia será más rápida cuanto mayor sea ladiferencia de temperaturas. Cuando tienen lugar estos intercambios de energía interna o de calor, la primera ley de la termodinámica exige que el calor desprendido por un cuerpo debe ser igual al absorbido por el otro. La segunda ley de la termodinámica exige que la transmisión de calor tenga lugar desde el sistema más caliente hacia el más frío. La importancia de la transmisión de calor en losprocesos de refrigeración o calefacción es evidente y ejerce una influencia decisiva, también, en la construcción de los interacumuladores de ACS. El proceso de transmisión de calor se produce por conducción, convección y radiación, cuyos principios se tratarán a continuación. 1.2. Transmisión de calor por conducción –––––––––––––––––––––––––––––––– “Conducción” calorífica es el término que seaplica al mecanismo del intercambio de energía interna de un cuerpo a otro, o de una parte de este cuerpo a otra. Si calentamos el extremo de una barra metálica, al cabo de algún tiempo se habrá calentado también el otro extremo. Es el ejemplo más sencillo de la conducción. Las leyes que gobiernan la conducción pueden expresarse en términos matemáticos concisos. Si consideramos una superficie deárea S y de espesor e, y mantenemos una de sus caras a la temperatura uniforme t1 y la otra cara a la temperatura t2, observamos que la velocidad de flujo de calor, representada por Q, es directamente proporcional al área S y a la diferencia de temperatura (t1 - t2), e inversamente proporcional al espesor e. Esta proporcionalidad se transforma en una igualdad por la definición de una constante deproporcionalidad K. A esta constante se la llama “Conductividad térmica”: a mayor valor de K, mayor será el calor transmitido (Fig. 1). (t1 - t2) Q = K · S · –––––––– e

EUGENIO MERINO GARCIA
Jefe de Producto de Vaillant, S.L.

Fig. 1. 53

MONTAJES E INSTALACIONES - JULIO/AGOSTO 1996

Fig. 2. Interacumulador con intercambiador de calor de serpentín

la radiación electromagnética emitidapor la superficie de un cuerpo excitado térmicamente. Esta radiación electromagnética se emite en todas las direcciones y, cuando incide sobre otro cuerpo, una parte de la misma puede ser reflejada, otra transmitida y otra absorbida. Si la radiación incidente es de tipo térmico (es decir, si es de longitud de onda apropiada), la radiación absorbida aparecerá como calor en el cuerpo que la haabsorbido. Así de una manera completamente distinta a como sucede en los dos modos antes citados, el calor puede pasar de un cuerpo a otro sin necesidad de que haya un medio entre ellos para transportarlo. Este calor radiante está expresado por la Ley de Stefan-Boltzman en la forma siguiente: E = ε · σ · T4 En esta ecuación E es la velocidad de emisión de energía por unidad de superficie, T latemperatura absoluta del cuerpo, σ una constante física universal y ε una propiedad de la superficie emisora que se conoce con el nombre de “emisividad˝. 1.5. Intercambiador de calor –––––––––––––––––––––––––––––––– El intercambio de calor entre dos corrientes de fluidos distintos es uno de los procesos más importantes y que encontramos habitualmente en calderas, calentadores, refrigeradores, etc.,...