acumuladores tÉrmico
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SISTEMAS DEALMACENAMIEN
TO TÉRMICOLYNX SOLAR
LOS ACUMULADORES DECALOR LYNXSOLAR PROVEEN
OFRECIÉNDONOS UNOS
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN Y
AGUA CALIENTE SANITARIA
ALTAMENTE EFICIENTES
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Los acumuladores de calor son el
núcleo de los sistemas decalefacción de suelo radiante y de
agua caliente sanitaria de Lynx
Solar. Alimentados por energía solar
térmica con un calentador de gas o
eléctrico de ayuda, el acumulador de
calor se vuelve el almacén de calor
para la energía de su hogar.
Un acumulador térmico es un
depósito de agua a baja presión que
puede ser calentado de varias
formas. El principio del sistema es
contener energía en el agua a la
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temperatura adecuada dentro del
acumulador térmico. Los gastos deenergía son mucho menores al estar
manteniendo una temperatura ya
alta que si fuese tener que calentar
directamente agua fría.
La esencia de un acumulador
térmico es que le permite calentar el
agua de varias maneras. La
principal fuente de energía que usa
este sistema Lynx Solar es la
energía del colector solar térmico detubos de vacío. El depósito térmico
puede ser apoyado con una bomba
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de aire de calor, una estufa o
chimenea de leña, así como uncalentador de gas convencional. Se
incluyen siempre como elemento de
serie calentadores eléctricos de
inmersión en el almacenador
térmico.
Los almacenadorestérmicos se adaptana los requerimientosespecíficos de cada
edificio
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Los acumuladores de calor Lynx
Solar están diseñados para cubrirlas necesidades de energía
requeridas para cada caso en
particular. El tamaño del depósito
térmico se instala según las
características que demanda cada
hogar o edificio en cuanto a
calefacción y agua caliente sanitaria.
Los tamaños varían desde 185 litros
hasta 900 litros. El depósito térmico
viene con un intercambiador decalor externo que cubrirá la
demanda de agua caliente
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requerida, lo cual es una buena
alternativa a otros sistemasherméticos sin salida de aire.
Elementos clave de
un acumuladortérmico
o Los depósitos térmicos son
de baja presión, asegurando
así una larga vida útil y de
fácil mantenimiento. Pueden
ser calentados tanto por
sistemas de energías
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renovables como por los
métodos tradicionales.o El depósito térmico siempre
incluye conexiones extra de
serie, facilitando una gran
versatilidad para el caso en
que se requiera conectar
una estufa/chimenea, un
calentador o una caldera de
gas. El cliente tiene pues
una alternativa a la hora de
reforzar el sistema cuando laenergía solar no está
disponible ya sea por las
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condiciones meteorológicas
o durante la noche paramantener la temperatura
o Se pueden añadir
serpentines extra durante la
manufactura para cualquier
otra fuente de calor a
presión
o Intercambiador de calor de
placas de acero inoxidable
externo altamente eficiente
con una válvula mezcladorapara suministrar agua
caliente sanitaria a presión
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de red a la temperatura
adecuada, ahorrando conello energía
o Sistema ventilado por
razones de seguridad y para
asegurar un suministro
mínimo
o Dos calentadores de
resistencia se incluyen como
apoyo
o Ideal para calefacción de
suelo radiante
Beneficios clave
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o Puede reducir o llegar
eliminar a la necesidad deuna caldera de gas o gasoil
o Suministro de agua caliente
a presión de red cubriendo
la demanda
o Corrosión o incrustaciones
de cal mínimas en el
depósito térmico
o Requiere un mínimo
mantenimiento
o
Vida útil estimada en más de20 años
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o De fácil instalación y puesta
en marcha ya que todas lasválvulas, bombas, etc. son
externas
o Ya está probada y en
funcionamiento por todo el
mundo
Los principios defuncionamientos deun sistema dealmacenamiento
térmico
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Un almacenamiento térmico es un
depósito de baja presión hecho decobre de alta calidad y aislado para
retener el calor. El tamaño se
calcula en función de la cantidad de
energía que se necesite. Todas las
bombas de agua y válvulas son de
alta calidad y están diseñadas para
sistemas de calefacción.
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Se emplean colectores solares de
tubos de vacío porque son muy
rápidos y eficaces a la hora de
calentar el agua. El cálculo de la
cantidad de tubos que se instalan se
hace en relación con la cantidad de
energía que se necesite para el
depósito térmico en particular. Lynx
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Solar emplea colectores de tubos de
vacío debido a su eficiencia;acumularán calor incluso cuando ya
se haya puesto el sol y además
ocupan menos metros cuadrados
que los colectores solares térmicos
planos.
Una vez se han llenado con agua el
depósito y los conductos de
calefacción del suelo, el único
momento en que se ha de añadir
agua es cuando haya pérdida por
evaporación. El almacenamiento
térmico se convierte entonces en
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una fuente de calor, no se saca
agua para ningún uso del hogar, portratarse de un circuito cerrado. Este
método posibilita una larga vida útil
para el depósito térmico, ya que no
se acumula cal dentro de él.
El controlador es una central de
regulación que controla y hace
funcionar el circuito solar. Este
control detecta a través de sensores
la temperatura del colector y la
temperatura en el depósito,
encendiendo y apagando la bomba
de agua cuando hay calor
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disponible. El depósito está
preparado para aguantartemperaturas de 95ºC y el colector
de más de 250ºC para el caso en
que la bomba o la electricidad que la
alimenta tuvieran un fallo que
causase estancamiento de aguas.
El controlador también tiene un
modo anti-congelación para noches
frías bombeando agua, así extrae
calor desde el depósito hasta el
colector del panel para que el agua
dentro no se hiele. El principio que
sustenta todo el mecanismo es el de
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mantener siempre una temperatura
alta dentro del depósito para quehaya calefacción y agua caliente
sanitaria siempre disponible. Aquí es
donde entran los sistemas de apoyo
eléctricos, las resistencias siempre
están incluidas de serie. Tal y como
se explicó en el apartado de
elementos clave, los depósitos
vienen de fábrica con conexiones
extras preparadas para usar. Esto
ofrece una gran versatilidad paraque una estufa, chimenea de leña o
caldera de gas o gasoil sean
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conectados al sistema si se requiere
en un momento dado, ofreciendo alcliente otra alternativa para el
sistema cuando la energía solar no
está disponible debido a la
climatología o por ser de noche.
Hay un depósito de expansión
encima del depósito de
almacenamiento que permite una
mayor cantidad de agua
almacenada cuando se necesite,
dejando así mismo espacio extra
para la dilatación del agua caliente
cuando el almacenamiento térmico
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está en su temperatura. En un lado
del depósito hay un intercambiadortérmico de placas conectado, cuyo
cometido es calentar agua, con una
válvula termostática para controlar la
temperatura alrededor de los 50ºC,
previniendo posibles quemaduras y
asegurando que el agua que
recibimos de los grifos está a una
temperatura segura. Cuando el grifo
de agua cliente se abre éste activa
un interruptor de flujo para activar labomba de agua, haciendo que
circule el agua caliente a través de
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las placas del intercambiador,
calentando el agua fría que llega dela red a medida que para a través.
Así es como obtenemos agua
caliente sanitaria a presión de red
en toda la casa.
En el otro lado del depósito de
almacenamiento térmico están las
cañerías de flujo de entrada y salida
con una válvula mezcladora para el
sistema de calefacción de suelo
radiante. Esa válvula permitirá el
flujo de retorno, si está a la
temperatura adecuada, vuelva de
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nuevo al circuito sin pasar por el
depósito, ahorrando energía deéste. El flujo y las tuberías de
retorno del depósito térmico
funcionan a través de una bomba de
circulación con velocidad variable
que surte de agua caliente a un
colector (o varios) según la cantidad
demandada, y este colector/es a su
vez conduce/n la energía térmica a
las diferentes zonas del sistema. En
cada zona el colector es controladopor un interruptor de flujo graduable,
conectado a un termostato que hay
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instalado en cada cuarto de la casa.
El termostato se pone a latemperatura especificada, de tal
forma que si hay alguna zona
individual que requiere más calor, el
interruptor abre el suministro del
colector, llegando así a la
temperatura adecuada. Se pueden
hacer ajustes en el flujo de ida y
retorno para equilibrar el sistema.
La calefacción por suelo radiante
funciona a baja temperatura y las
diferentes zonas se fijan para dar la
temperatura necesaria para cada
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cuarto. Cuando el edificio se enfría
después del verano y la temperaturadentro de la casa empieza a caer,
cada zona empezará a funcionar
para llegar a la temperatura
marcada para cada cuarto
individual. Con una casa bien
aislada, la energía necesaria para
mantener la temperatura en cada
zona (y de la casa en general) no es
tan alta, siempre que el
almacenamiento térmico semantenga a cierta temperatura con
el apoyo eléctrico de resistencia, el
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agua caliente sanitaria así como la
calefacción están aseguradas.
Acumulador de calor
(calefacción)
Un acumulador de calor es un aparato
del sistema de calefacción que
almacena en un núcleo de bloquescerámicos aislando el calor producido
por cualquier medio, generalmente
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por la electricidad, para su posterior
uso.
El principio básico del concepto de
acumulador se basa en la alternancia
de ciclos de carga y ciclos de descarga,
correspondiéndose generalmente los
ciclos de carga con la noche y los dedescarga con el día, debido a las
tarifas reducidas, así como a las
mayores necesidades de uso diurno.
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Acumulador dinámico de 3kW,
acumula 24Kwh de energía.
Contenido
1 Partes de un acumulador 2 Tipos
o 2.1 Acumulador Estático
o 2.2 Acumuladores dinámicos
3 Calefacción por acumulación
eléctrica 4 Viabilidad
5 Enlaces externos
Partes de un acumulador
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Las partes fundamentales que
componen un acumulador de calor
para calefacción son:
un núcleo acumulador consistente
en un grupo de ladrillos
refractarios cuya misión será
retener el calor, hasta alcanzartemperaturas de 600-700 °C al final
del ciclo de carga.
una serie de resistencias eléctricas,
generalmente de tipo blindado,que calientan de forma uniforme el
núcleo acumulador.
aislamiento térmico para
conservar el calor acumulado por
el núcleo y para evitar que lastemperaturas superficiales
alcancen los 90 °C (máxima
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temperatura superficial admitida
por la normativa, consultar el CTE.
sistema de seguridad para que losciclos se realicen en condiciones
óptimas y un limitador térmico
(termostato) para evitar posibles
fallos de recalentamiento delnúcleo.
sistema de gestión que permite la
descarga de la energía acumulada
convenientemente y regula la
carga.
Tipos
Fundamentalmente hay dos tipos
diferentes de acumuladores, los
estáticos y los dinámicos. Existen tipos
mixtos que persiguen realizar una
descarga combinada.
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Acumulador Estático
Este tipo de acumuladores son los másbásicos. Los elementos de carga y el
núcleo de acumulación son similares a
los dinámicos pero el aislamiento del
mismo es más sencillo.
En este tipo de acumuladores, la
descarga se realiza por convección
natural y por radiación. Para el control
de la descarga se utilizan una serie de
trampillas que impiden el paso del airea través del núcleo de acumulación,
estas trampillas están reguladas
mediante un sistema bimetálico que
es ajustable desde un mando exterior.Esta forma de regulación de descarga
logra controlar un 20% de la misma,
mientras que el otro 80% se realiza
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por radiación de la superficie del
aparato, es decir por perdidas del
aislamiento y por lo tanto esincontrolable.
Los acumuladores estáticos están
recomendados para ser usados en los
lugares habitados permanentementemanteniendo una temperatura de
confort permanente.
Acumuladoresdinámicos
Los acumuladores dinámicos tiene un
aislamiento mucho más eficaz que losestáticos. En ellos la descarga se
realiza mediante una pequeña turbina
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que impulsa aire a través del núcleo
de acumulación. Sus pérdidas son de
un 20%, que cede por radiación,mientas que el 80% restante es
descargado mediante la turbina y
puede ser regulado mediante
termostatos, tanto externos comointernos en el propio aparato.
El control de la descarga permite la
integración en sistemas domóticos y la
gestión de la temperatura en áreasdeterminadas.
Calefacción por acumulación
eléctrica
Los problemas ligados por laproducción de la energía eléctrica y su
dificultad de acumulación hace que en
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las hora bajas o valles -aquellas en que
el consumo es mínimo- haya que
buscar alternativas para evitar que seapaguen las centrales térmicas
responsables de proporcionar la base
energética de cualquier sistema de
electrogeneración, en particular lascentrales térmicas de tecnología
nuclear. Una de las formas para lograr
el objetivo es incentivando el
consumo en horas valle, por lo que las
compañías eléctricas establecen
tarifas un 50% más baratas que en las
otras de consumo alto.
La calefacción por acumulación
aprovecha esta circunstancia paracalefaccionar las viviendas y locales.
Para lograr este objetivo se debe
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acumular durante las 8 horas, que
normalmente dura el período valle,
toda la energía necesaria para elmantenimiento de la temperatura
durante el resto del día.
Al disponer de una cantidad limitada
de acumulación es muy importante elcálculo correcto de las necesidades de
aporte energético para calefaccionar
un espacio determinado.
Las características de los espacios acalefaccionar, son importantísimos. El
sistema de aislamiento, así como los
tiempos de temperatura de confort
deben ser estudiados con mucho
detenimiento.
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Para el mantenimiento de una
determinada temperatura en un
espacio determinado se debe deaportar la energía que se pierde por la
diferencia de temperaturas entre el
exterior y el interior del mismo, y de la
conductividad térmica (las pérdidas)que el recinto posee. Una vez
realizado el cálculo, hay que
dimensionar el acumulador de tal
forma que logre realizar en las ocho
horas de periodo valle, y por lo tanto
barato, la carga completa de la
energía precisa.
Uno de los mayores inconvenientes,
es que la carga se debe de realizar conantelación a las necesidades de
calefacción. Esto obliga a que se deba
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realizar una programación de esa
necesidades, es decir, una predicción
de las condiciones meteorológicas quehabrá al día siguiente.
Otro problema es el de las pérdidas
que tienen, al ceder la energía
acumulada por radiación y haberciertos períodos del día donde la
aportación no es necesaria, esto
ocurre muy comúnmente en
primavera y otoño, estaciones quetienen unos comienzos y finales de los
días fríos mientras que en la mitad del
mismo, el sol suele calentar
suficientemente, haya una sobre
calefacción que puede resultarmolesto.
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Las calificaciones por acumulación
suelen combinar los dos tipos de
acumuladores normalmente porcuestiones económicas. Los estáticos
son mucho más baratos que los
dinámicos, pero lo ideal es realizarlas
con acumuladores dinámicosfácilmente controlables.
Hay sistemas de control de carga que
prevén las necesidades energéticas
dependiendo de la temperaturaexterior y de la previsión
meteorológica.
La calefacción eléctrica por
acumulación tienen un muy bajo
mantenimiento, no es necesario más
que la limpieza anual de los
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acumuladores y la reposición de las
pilas de los cronotermostatos.
Viabilidad
Ventajas
Costes reducidos de uso debido a
las tarifas energéticas nocturnas.
Instalación sencilla ya que no
requiere obra.
Es una solución limpia y segura(como todas las soluciones que
cuentan con le energía eléctrica).
Inconvenientes
Con la actual reforma sobre las
tarifas eléctricas, el consumo
energético en las horas
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denominadas como punta se
penaliza con un incremento de
precio del 35% con respecto a latarifa normal, haciendo que el
atractivo económico de las tarifas
nocturnas sea casi nulo(solo
aplicable a España). Menor control sobre la descarga de
calor, dependiendo del tipo de
acumulador
Precio elevado de cada aparato y
grandes diferencias entre modelos
en el mercado.
La instalación eléctrica de
inmuebles antiguos suele necesitar
una reforma casi total.
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Calculo de calefaccion por acumulacion El artículo que se
desarrollará a continuación
pretende a portar
información sobre el cálculo
de calefacción por
acumulación. Se describirá
como funcionan los
acumuladores y que beneficiosaporta el mismo. Al mismo
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tiempo se hará referencia a
cuales son los componentes
principales de este artefacto.
Para comenzar es importante
describir y explicar en que
consiste un acumulador, un
acumulador de calor es una
parte del dispositivo de
calefacción. El mismo se
encarga de almacenar y
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acumular, como su nombre lo
indica, en uno de sus
componentes principales que
es el núcleo de bloques del
tipo cerámico. Este núcleo de
bloques cerámicos lo que
hacen es aislar el calor que se
produce por cualquier medio,
por lo general por
electricidad, para que luego
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este calor almacenado pueda
ser reutilizado. El principio
que rige este funcionamiento
consiste en la alternancia de
los ciclos de descarga y de
carga.
Los ciclos de carga por lo
general se realizan por la
noche, donde las tarifas suelen
ser más económicas, para
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luego poder ser utilizadas a lo
largo del día de manera
sumamente regulada. Este
dispositivo incide de manera
directa sobre el cálculo de
calefacción, existiendoentonces uno diverso que es el
cálculo de calefacción por
acumulación. Es necesario
mencionar que el consumo secalcula en la mayoría de los
casos según la potencia que se
ha consumido y el tiempo queha pasado, es decir el tiempo
transcurrido. Se utiliza por lo
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general como unidad de
medida el kW•
Razón por la cual este varia
cuando la carga se realiza de
noche cuando las tarifas son
más económicas. Es
importante mencionar que elcálculo de calefacción por
acumulación, es diverso al
cálculo que se realiza por
sobre una calefacción común,que no incluye ningún
dispositivo extra. La
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calefacción por acumulación
como ya ha sido mencionado lo
que hace es aprovechar el
momento en que el costo de la
energía es más económico,
donde las tarifas son másbajas, para acumular la
energía para luego descargarla
de manera regulada durante el
transcurso del día. Para queeste principio funcione como
es esperado, deben tenerse en
cuenta varios factores, que setienen en cuenta a la hora de
instalar cualquier tipo de
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calefacción, tales como los
espacios que se busca
calefaccionar, el sistema de
aislamiento, y también los
tiempos que se esperan de
temperatura confort
Estas cuestiones son
necesarias tener en cuentapara poder realizar el cálculo
de calefacción por
acumulación. Teniendo en
cuesta estas cuestiones sedeterminará que equipo es el
que se necesita para el hogar,
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para poder así garantizar que
las necesidades requeridas se
podrán satisfacer, por lo
general se recomienda y
aconseja cien calorías por
metro cuadrado para poderlograr así el confort requerido.
Por otro lado, hay que
destacar que en la mayoría de
los casos los acumuladores soninstalados de manera rápida y
sencilla, los costos de
mantenimiento sonrelativamente bajos. Por ello
es que el cálculo de
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calefacción por acumulación
no siempre se hace de la
misma manera
Es importante destacar que
los elementos que permiten
que exista esta variación en
el cálculo de calefacción por
acumulación, es decir los
elementos que permiten un
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funcionamiento diferencial de
la calefacción son: el núcleo
acumulador, el cual se encarga
de poder retener el calor en
un conjunto de ladrillos del
tipo refractarios, por otro lado
están las resistencias
eléctricas las cuales se
encargan de que el núcleo
acumulador se caliente de
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manera uniforme. Existe
también el aislamiento
térmico que permite que el
calor se conserve, y un
limitador térmico que evita los
recalentamientos. Y por ultimo
esta el sistema de gestión, el
cual se encarga de descargar
de manera regulada de la
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energía que ha sido
acumulada.
Cabe destacar que no existe
un solo tipo de acumulador
sino que hay principalmente
dos modelos, que son los
acumuladores del tipo estático
y los dinámicos. Aunque
también pueden existir los
modelos mixtos. Ambos
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modelos inciden sobre el
cálculo de calefacción por
acumulación, a pesar de sus
diferencias. Pero por lo
general los acumuladores
dinámicos son más eficaces en
la acumulación que los
estáticos. En los modelos
estáticos la descarga es
producida por convección del
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tipo natural y por radiación,
mientras que en los
acumuladores dinámicos se
realiza por una turbina la cual
impulsa el aire por el núcleo
de acumulación.
Sin embargo, los acumuladores
estáticos, están aconsejados
para lugares que están
constantemente habitados, ya
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que se logra mantener una
temperatura confort de
manera permanente. Para
concluir, es importante
destacar que para realizar el
cálculo de calefacción poracumulación hay que tener en
cuenta múltiples factores, al
igual que con una calefacción
común, a pesar de que eldispositivo funcione de otra
manera. El cálculo de
calefacción por acumulacióndebe ser obtenido y evaluado
por un especialista que
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contemple todas las cuestiones
mencionadas. Lo que un
sistema de calefacción por
acumulación va a logar es que
los costos sean mucho más
reducidos por como estemodelo aprovecha la energía.
Podemos decir entonces que,
para realizar un correcto
calculo de calefacción por
acumulación se debe tener
en cuenta el tipo de
calefactor, además de porsupuesto la zona geográfica y
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el tamaño de la habitación o
edificación.
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