¿Cómo puedo mezclar agua caliente con tanque y sin tanque para alimentar mi baño?

Estamos renovando el baño principal y estamos considerando agregar un calentador de agua sin tanque para abastecer solo ese baño. Nuestro tanque de agua caliente actual de 50 galones se agota después de aproximadamente 2,5 duchas consecutivas. El problema es que usamos petróleo, por lo que estamos limitados a calentadores de agua eléctricos sin tanque que tienen un GPM limitado.

Moveremos nuestra ropa sucia al baño principal (ya hay una línea de suministro y una conexión de 240 V), tendremos una bañera independiente y una ducha. Es posible que esté pensando demasiado en esto y que la ropa pueda funcionar solo con agua fría (verificando con el fabricante), pero los calentadores de agua eléctricos son bastante limitados y es poco probable que podamos usar la ducha y la bañera al mismo tiempo. tiempo por lo que entiendo.

Me pregunto si hay alguna manera de que el calentador sin tanque aproveche el agua caliente del tanque cuando no puede satisfacer las demandas de GPM.

  • ¿Hay algún modelo que pueda tomar agua caliente de manera efectiva como un paso para aumentar las demandas de agua caliente?
  • Alternativamente, ¿podríamos alimentar el calentador sin tanque a la línea de suministro de agua caliente?
  • ¿Hay algo como una válvula mezcladora termostática (pero al revés) que pueda usar agua de una línea de suministro secundaria si la línea de suministro principal (en este caso, el calentador sin tanque) cae por debajo de cierta temperatura?
He reformulado un poco para tratar de alejar esto del tipo de pregunta de "recomendación de producto", porque parece que, por lo demás, es una buena pregunta.
@FreeMan genial, gracias!
Un enfoque posible (no lo que está preguntando acerca de hacer) es aumentar la temperatura del agua y luego instalar una válvula de templado para que vuelva a bajar a una temperatura que no escalde, ya que eso mezcla agua "demasiado caliente" y "fría". para producir agua "suficientemente caliente", se obtiene más agua "suficientemente caliente" de un calentador de volumen fijo. Otro "truco" es un intercambiador de calor de desagüe de ducha para calentar la línea de agua fría a la ducha del agua que baja por el desagüe.
Sí, creo que querremos esas válvulas de templado de cualquier manera, pero tenemos una de 1 año y eventualmente planeamos tener una más, lo que significa que necesitaremos instalarlas en todas partes, lo que puede terminar siendo más costosa y menos eficiente.
Como he estado mencionando mucho últimamente, tenga cuidado con los electricistas que solo usan Internet. Hay bastantes aquí, algunos son bastante prolijos y justo hoy uno de ellos dio un consejo peligroso que violó el código porque lo había hecho en el pasado. ¡Así que ten cuidado!
@Jordan, tenga en cuenta que no tiene que colocar válvulas mezcladoras en el punto de uso. Otro arreglo común es colocar uno grande justo después del calentador de agua, simplemente para extender el tiempo de funcionamiento. Por ejemplo, su tanque almacena agua a 160F, e inmediatamente cuando sale del tanque, esa agua se mezcla con agua fría hasta 120F y luego se distribuye por toda su casa. Obtendrá más agua a 120F de esta manera que si configura el tanque a 120 directamente, sin necesidad de electricidad.

Respuestas (3)

Haz lo simple..

Lo más sencillo es añadir más depósito de combustible eléctrico para calentar y almacenar agua. Haría un poco de matemáticas para calcular cuántos galones desea poder consumir en un período de tiempo y cuánto tiempo de recuperación permitirá que los calentadores vuelvan a la temperatura antes de que llegue el próximo ciclo de demanda. . Con eso, uno puede estimar si es posible llegar allí desde donde se encuentra y, de ser así, cuántos calentadores de agua de tanque debe tener en servicio.

.. o diseñar una solución

Puede ahorrar un poco de espacio y energía utilizando un calentador instantáneo eléctrico para complementar el agua caliente almacenada en el tanque. Sin embargo, se está saliendo del camino trillado, por lo que será necesario un poco de diseño (también conocido como ingeniería). Como cualquier diseño personalizado, es posible que los parámetros de diseño no sean del todo correctos y que la solución requiera un poco de ajuste en el campo.

El siguiente es solo un enfoque de muchos. Este enfoque se enfoca en minimizar la carga que la ducha del baño principal coloca en el calentador del tanque. Asume una topología de plomería en la que el calentador del tanque continúa alimentando directamente a todos los consumidores de agua caliente excepto la ducha del baño principal . La ducha del baño principal sería alimentada por la salida de un calentador eléctrico sin tanque; el calentador sin tanque es alimentado por una válvula mezcladora; la válvula mezcladora se alimenta del calentador del tanque y agua fría.

  1. Calcule cuál es la temperatura más alta que necesitará en la ducha del baño principal y cuántos GPM se necesitarán.
  2. Mira la hoja de datos del calentador de agua instantáneo eléctrico; Encuentre su gráfica de aumento de temperatura. Determine cuántos grados de aumento de temperatura puede proporcionar el calentador al GPM seleccionado en el paso 1.
  3. Reste el aumento de temperatura del paso 2 de la temperatura objetivo del agua del paso 1. Esta es la temperatura de entrada requerida en el calentador sin tanque.
  4. Ajuste la válvula mezcladora para que su temperatura de salida sea igual o mayor que la temperatura de entrada encontrada en el paso 3.

Este arreglo equilibra dos objetivos:

  1. proporcionar más agua (GPM) a la temperatura objetivo de lo que podría hacer el calentador sin tanque por sí solo
  2. utilice el calentador sin tanque para complementar o ampliar realmente el tiempo de ejecución de lo que el calentador del tanque podría soportar por sí solo

Supongo que su calentador de tanque está configurado a 140F porque esa es la guía de los CDC para evitar que la legionela y otras bacterias crezcan en el calentador. Además, aumentar la temperatura de almacenamiento es lo primero que hace cuando intenta extender los tiempos de ejecución.

Pero eso aumenta el riesgo de quemaduras, lo que requiere grifos termostáticos. Bajar la temperatura para proteger a los bebés de quemaduras acortará el tiempo de ducha, pero también aumentará la legionela, y a los bebés tampoco les gusta eso.

como va a funcionar

OK, entonces tu calentador de tanque te da 4 fases de agua caliente:

  • fase 1, AMBIENTE (digamos 70F). La tubería de suministro tenía agua caliente hace algunas horas, pero se ha enfriado a la temperatura ambiente de lo que sea que caliente el edificio. Este "tapón" de agua fría debe sacarse de la tubería antes de que llegue el agua caliente.
  • fase 2, CALIENTE (digamos 140). Ahora el calentador de agua funciona según lo diseñado. Esta es la parte del ciclo que realmente usa.
  • fase 3, TIBIA (digamos 90). el calentador de agua está a punto de agotarse y el agua caliente restante se está mezclando con agua fría nueva que se está introduciendo desde la calle/pozo.
  • fase 4, AMBIENTE (digamos 70). Es agua fría de 50F de la calle, con el calentador de agua poniendo sus 23A disponibles para calentarla, lo que da aproximadamente el mismo aumento que el sin tanque, dando 70F. Demasiado poco.

Así que pongamos un calentador sin tanque en línea descendente de esto. Digamos que a sus tasas de flujo, el tanque sin tanque es lo suficientemente grande como para darnos un aumento de 20 grados y tiene un cierre a 110F porque con el tanque sin tanque, no hay que preocuparse por la legionela y otras bacterias. Entonces, ¿qué obtenemos?

  • En la fase 1, el tanque sin tanque calienta el agua "ambiente" a "tibia". :b
  • en la fase 2, el tankless se apaga por completo. El agua entrante está por encima de su punto de referencia .
  • en la fase 3, el tanque sin tanque calienta el agua tibia a 120F útiles, pero esto no es por mucho tiempo. Y es inútil de todos modos, ya que la mezcla se vuelve cada vez más fría, y constantemente tienes que ajustar las perillas manuales. Esto no es mejor de lo que era antes .
  • En la fase 4, el tankless vuelve a ser "tibio".

Así que como podéis ver, el tankless no aporta nada más que añadir unos segundos en la fase 3, que es una fase bastante corta ya que se agota el calentador con depósito.

No es lo que esperabas

Está imaginando que puede extender el tiempo del calentador con tanque mezclando su agua de 140F con agua de la calle a 45F, dando agua a 85F que entrega al calentador sin tanque. Luego, el tanque sin tanque lo eleva los últimos 25F, brindándole 110F de agua en el grifo. Claro, ese plan te dará agua caliente por mucho más tiempo. Pero tendrías que instalar un equipo especial para hacer exactamente eso.

Ahora usted es reacio a instalar simplemente válvulas mezcladoras en sus diversos puntos de uso, por lo que tengo que preguntarme qué espera lograr con un presupuesto tan bajo.

Tenga en cuenta la forma en que funcionan los calentadores de tanque

Un calentador de tanque está diseñado para tener la mezcla mínima absoluta posible en el tanque. A medida que se usa el tanque, el agua caliente se mueve hacia arriba en el tanque "como un pistón" y el agua fría llena el fondo del tanque. Así es como funciona durante la larga fase 2.

Después de que se agota la mayor parte del agua caliente, el "pistón" de agua caliente es demasiado delgado para permanecer cohesivo y comienza a entremezclarse con el frío. Ahí es cuando ingresas a la fase 3, el flujo se vuelve tibio y se enfría a medida que las capas se mezclan más.

Cierra el uso porque el agua tibia no satisface. Y luego, durante los siguientes 30 a 60 minutos, según el tamaño, los elementos calefactores se ponen a trabajar para elevar el tanque de agua a la temperatura deseada para que pueda comenzar el proceso nuevamente.

Eso significa que poner un tanque sin tanque en la entrada de un calentador de agua con tanque también tiene poco valor. El calentador de tanque está haciendo todo lo posible para mantener separados el calor del frío; cambiar el "frío" a "fresco" no hace nada en la fase 2 y muy poco en la fase 3.

La forma correcta de usar sin tanque

Para hacer que los tanques sin tanque funcionen para los estadounidenses, necesita un servicio 400A sin tanque realmente grande que salga del servicio... o necesita combinar 2 cosas:

  • Un cabezal de ducha de bajo flujo u otra restricción para que las personas no puedan extraer el suministro, y
  • Un calentador sin tanque lo suficientemente grande para el flujo planificado, pero compatible con el servicio eléctrico disponible.

Es por eso que las "duchas eléctricas" 30A funcionan en el Reino Unido; restringen el flujo a donde el calentador de 30 A puede mantenerse, y lo hacen todo en un solo paquete.

Si prefiere sus viejas duchas y grifos de alto flujo heredados, la consecuencia de su elección es que los sistemas sin tanque no funcionarán para usted a menos que pueda aumentar considerablemente su servicio. Su mejor plan podría ser un segundo calentador con tanque. Pero la situación de la válvula termostática aún debe resolverse.

Tankless no almacena agua caliente por lo que no tiene problema de legionela.

Me encanta la forma en que haces las cosas y usas muchas palabras para que suene real. De hecho, he agregado bastantes unidades de punto de uso para prolongar la vida útil del tanque del calentador de agua y reducir los problemas con un solo tanque sin tanque. siendo un electricista profesional, tengo experiencia en la vida real no inventada como sus ejemplos.
¿Hay alguna rivalidad en curso aquí? 😅 La respuesta me pareció bastante razonable y detallada. No busco ir barato, pero no busco gastar dinero innecesariamente. Prefiero aumentar mi suministro de agua (incluso si tiene un costo mayor que un segundo tanque de agua) si es más eficiente y no prohibitivamente más caro. Idealmente, estoy minimizando el desperdicio de energía. Sí, podrías hacer un comentario sobre las largas duchas calientes... 🙃 Todavía estoy trabajando para parecerme más a Wim Hof ​​😃
Solo otro agregado de temperatura del agua subterránea de 70 muestra que tiene una experiencia muy limitada, ya que en los EE. UU. El promedio está mucho más cerca de 50, el extremo sur sí, llega a los 70, pero el norte está entre los 30 altos y los 40 bajos o un promedio más cercano. a 50 mi área particular es baja 50 pero oscila entre 50 y 54 pero lo sé por la instalación de sistemas geotérmicos.
@EdBeal Eso es lo que dije, calle 50F, con el calentador de tanque haciendo todo lo posible para darle un aumento de aproximadamente 20 grados. dando 70F.
Pero un punto de uso en línea no está en el ambiente. Leí mal los 70, pero después de su comentario debajo de mi respuesta, definitivamente no ha hecho exactamente esto y lo he hecho varias veces.
@EdBeal Entonces, tal vez pueda explicar mejor cómo y por qué funciona en lugar de dejarnos adivinar. Hasta ahora todo lo que he visto es ad-hominem.
@Jordan Si está soplando a través de calentadores de 50 galones demasiado rápido... ¿ha mirado los cabezales de ducha de bajo flujo? no son tan malos...
@Jordan Alternativamente, tal vez haya un problema con el calentador ... si comienza a enfriarse rápidamente y le da una fase 2 corta y una fase 3 larga, eso es un tubo de inmersión roto.
@Harper-ReinstateMonica, sí, me gustan los cabezales de ducha eficientes, aunque a mi esposa no tanto. Veremos con qué puedo salirme con la mía. Miraré en el tubo de inmersión, ¡gracias!

He tenido que agregar calentadores de agua eléctricos a pedido en el punto de uso en bastantes hogares. La ventaja de estas unidades de flujo pequeño es que calientan hasta el punto establecido, por lo que si el agua que ingresa está fría, funcionan a pleno rendimiento si se configuran por encima del agua entrante, elevan la temperatura y prolongan el tiempo que dura el calentador de agua cisterna. Dicho esto, a menos que esté usando cabezales de ducha de flujo muy bajo, por lo general no son suficientes para una ducha caliente por sí mismos, pero los uso en mi establo, por ejemplo, con agua fría calienta el agua lo suficiente como para bañar a los caballos, estas unidades toman un servicio de 30 amperios 240v pero puede ayudar y no arruinan el banco.

Sí, es por eso que estoy buscando para ver si es posible simplemente usarlos para aumentar el suministro de agua caliente a ese baño. Debo señalar que desde el sótano tenemos una línea de suministro completamente separada para ese baño que es de fácil acceso.
Asegúrese de que el que obtenga se pueda girar más alto que su punto de ajuste actual. Hay un par de marcas que solo calientan a 120 otras 160f
No entiendo la utilidad del calentador de punto de uso. Si bien el calentador acumulado ofrece buenas temperaturas, el PoU se apagará por completo. Solo cuando el tanque esté a punto de agotarse, el PoU se activará, y después de que se agote el agua tibia, el PoU hará TODO el calentamiento. O puede seguir el ritmo, o no puede.
@harper Es simple, se agotan al agregar un punto de uso, ya que no entendió lo que escribí, asegúrese de que el punto pueda superar su punto de ajuste actual, efectivamente aumentarán la temperatura unos pocos grados incluso con un flujo completo conservando algo de el volumen del tanque haciendo posible más duchas.
@EdBeal OK, entonces está configurando el punto de ajuste muy alto, como 170, y lo tuesta de 140 a 160 y luego lo vuelven a enfriar en la válvula mezcladora. Puedo ver dónde eso extendería el rango del tanque... pero 160F es muy peligroso, por lo que es mejor que la válvula mezcladora esté en la punta. Si está comenzando desde un punto de ajuste de calentador de tanque más bajo como 110 o 120, eso sería más seguro, pero ¿por qué no subirlo a 140? Mismo efecto, no se necesita sin tanque.
¿Cómo puedo mezclar agua caliente con tanque y sin tanque para alimentar mi baño?
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