La aerotermia para agua caliente sanitaria (ACS) y su integración con sistemas de suelo radiante exige una evaluación detallada de la demanda diaria de ACS. Este artículo, basado en el texto proporcionado, aborda los conceptos clave, los métodos de cálculo y las consideraciones normativas para estimar la demanda diaria de ACS en edificios residenciales y usos especiales, sin añadir datos externos.
Qué es la demanda diaria de ACS y por qué es importante
La demanda diaria de ACS es el volumen de agua caliente que una instalación debe suministrar a lo largo de un día para cubrir las necesidades de higiene y uso doméstico. En España, la gestión eficiente del ACS es clave para cumplir con objetivos de sostenibilidad y reducir costes energéticos. El DBS-HE 4 y otros marcos normativos influyen en cómo se dimensionan estas instalaciones y qué proporción de la demanda debe cubrirse con energías renovables.
Fundamentos para calcular la demanda de ACS
El DB-HE 4 establece valores de referencia para calcular la demanda diaria de ACS según el tipo de edificio y el uso. Entre los parámetros relevantes se encuentran el número de ocupantes, el tipo de edificio y la temperatura de consumo. En viviendas unifamiliares y viviendas colectivas se especifican rangos de litros por persona y día a 60°C, que sirven de base para dimensionar instalaciones y verificar requisitos de centralización y renovables.
Parámetros y categorías de consumo por tipo de edificio
Según el DB-HE 4, los consumos diários de ACS a 60°C son:
- Vivienda unifamiliar: 30-40 litros/persona/día
- Vivienda colectiva: 25-30 litros/persona/día
- Hotel: 35-50 litros/persona/día
- Gimnasio: 10-20 litros/persona/día
- Hospital: 50-100 litros/persona/día
Además, el DB-HE 4 requiere que al menos el 50% de la demanda de ACS se cubra con energías renovables. Estas reglas influyen en el diseño, la certificación energética y las estrategias de almacenamiento y producción de ACS, incluidas soluciones como aerotermia y/o energía solar térmica.
Ejemplos de cálculo de demanda diaria
Para un edificio residencial colectivo con 20 viviendas y 4 ocupantes por vivienda, la demanda diaria de ACS se calcula así:
Usuarios totales: 20 viviendas x 4 personas = 80 personas. Demanda en litros: 80 x 30 = 2.400 litros/día. Demanda energética: 2.400 x (60 - 15) x 0,001163 ≈ 125,17 kWh/día. Para cubrir el 50% con energía renovable: 125,17 x 50% = 62,59 kWh/día.
En viviendas unifamiliares, con 4 ocupantes y una temperatura de consumo de 45°C, la demanda diaria podría estimarse como:
Litros totales: 4 x 30 = 120 litros/día. Demanda energética: 120 x (45 - 15) x 0,001163 = 4,18 kWh/día. Si la instalación incluye una caldera con eficiencia del 90%, consumo real: 4,18 / 0,9 ≈ 4,64 kWh/día. Con renovables al 50%, la demanda queda en 2,32 kWh/día.
Demanda en diferentes edificaciones y escenarios
El consumo de ACS varía según el uso de cada edificio y la simultaneidad de los consumos. En hoteles y grandes instalaciones, la demanda se concentra en periodos punta y puede requerir soluciones con acumulación y tecnologías de alto rendimiento para cubrir picos, como sistemas de producción de ACS que operen con fluidez durante periodos críticos.
Factores que influyen en la demanda diaria de ACS
Entre los factores relevantes se encuentran:
- Tipo de instalación y número de ocupantes
- Patrones de uso (duchas, lavados, lavandería, etc.)
- Temperaturas de suministro y red
- Eficiencia de los equipos (bombas de calor, calderas, intercambiadores)
- Participación de energías renovables en la cobertura de la demanda
Qué marca la normativa en la medición y certificación
La demanda diaria de ACS es un dato necesario para calcular la calificación energética de viviendas. El certificado energético es obligatorio en España para alquiler o venta de inmuebles. El código y las anexas (Anejo F del documento de Ahorro de Energía) definen métodos de cálculo y los valores de referencia para la demanda de ACS en distintos escenarios, incluyendo ocupación y centralización en edificios plurifamiliares.
Importancia de la temperatura de ACS y la seguridad
La temperatura de suministro debe ser controlada para evitar legionella: la temperatura en acumuladores suele mantenerse alta (60°C) para prevenir bacterias, pero la temperatura de uso en puntos de consumo debe ser regulada para evitar quemaduras.
Resumen práctico para dimensionar la demanda diaria de ACS
- Identificar el tipo de edificio y el número de ocupantes
- Estimar litros por persona y día según el DB-HE 4
- Calcular la demanda energética con la fórmula adecuada: Demanda energética (kWh) = Litros x (Tconsumo - Tred) x 0,001163
- Aplicar el porcentaje de renovables requerido (≥ 50%) cuando corresponde
- Considerar periodos punta y la necesidad de soluciones eficientes para cubrir picos
