Tema: "Estratificación"

Buenos días

Constatemente leo en catálogos, revistas y demás... una palabra que me resulta ya muy familiar, pero aún sigo sin comprederla muy bien.

Deseaba saber, si alguno sabe realmente que significado tiene, o fenómeno físico se produce y demás, ya que aún continua siendo todo un misterio para mi.

Espero que alguien me lo pueda explicar bien.

Muchas gracias, un saludo.

Hola Tamarán,

Antes de nada estos conceptos los puedes entender fácilmente buscando un poquito por internet y leyendo, que hay mucha información en la red, antes que abrir un tema, pero en fin, yo no soy moderador...

La estratificación, en los contextos que tratamos en este foro, se refiere a las diferentes capas (estratos) de diferentes temperaturas que se producen en los depósitos debido a que el peso específico de cualquier fluido varía con su temperatura.

En particular el agua consideramos que pesa 1Kg/dm3 para simplificar los cálculos pero no es siempre así. Creo que es a 4ºC (no lo recuerdo). Por ponerte un ejemplo un litro de agua a 50ºC pesa alomejor 0,977Kg (me lo invento) y un litro a tº de red pongamos 12ºC pesa 0,995Kg. Por lo tanto el agua a 12ºC pesa más que la que está a 50ºC así que la caliente se esratifica en la parte superior y la fria se queda debajo.

Se busca el favorecer este fenómeno con depositos verticales para poder dar un servicio mínimo de ACS a la temperatura de servicio aún cuando no todo el volumen de agua está a la tº de preparación, para que la caldera o el termo tenga que ponerse en marcha el menor tiempo posible.

Espero haberte ayudado.
Un saludo.

Hola!!

buena explicación, solo que no es peso si no densidad del agua.

El concepto se usa en depósitos que según el sistema de regulación puedan usar tanto el calor (para mandar a piscinas, calefacción o acs) como el frio (para aumentar el salto termico en los colectores solares o para ayudar a la condensación de calderas de apoyo, entre otros...). Estos equipos suelen aumentar el rendimiento de las energías, ya sean renovables o de apoyo.

Un saludo

Iniciado por Pillo

...Se busca el favorecer este fenómeno con depositos verticales para poder dar un servicio mínimo de ACS a la temperatura de servicio aún cuando no todo el volumen de agua está a la tº de preparación, para que la caldera o el termo tenga que ponerse en marcha el menor tiempo posible.

Solo añadir a esta buena explicación dos detalles, el primero la importancia de la estratificación a la hora de disponer de un cierto volumen (el que sea, según diseño) siempre o casi siempre a una temperatura elevada, por ejemplo cuando usamos ACS para duchas con grandes volúmenes de acumulación, pongamos un hospital con depósitos de 25m3, se colocan de tipo vertical llegando a tener diferencias de temperatura entre la parte alta del depósito y la baja de 40 y 50 grados, o sea, que es un fenómeno que según la aplicación no solo es beneficioso sino que además es lo deseado.

Y por otro lado añadir que la configuración de depósitos en serie es otra forma de conseguir dicha estratificación, lo ideal cuando se tiene mas de un depósito (me refiero en instalaciones grandes, 10m3 de acumulación por ejemplo) lo ideal es instalar todas las llaves de paso necesarias para poder configurar los depósitos tanto en serie como en paralelo según las necesidades de la instalación

El tema de la estratificación está relacionado con la eficiencia en la acumulación de energía.
Lamentablemente se tiene la costumbre de hablar del volúmen del acumulador, en lugar de la capacidad de almacenamiento de energía, y son dos cosas muy diferentes.

Me explico: Si por poner un ejemplo unos colectores solares me produce en un día 10.000Kcal, y mi depósito tradicional es de 1000L y está a 10ºC, todo el volúmen del acumulador se calentará aproximadamente a 20 ºC , con lo cual la caldera se pone en marcha para calentar el resto

Si este mismo campo de captadores se conecta a un depósito de 1000L estratificado podemos calentar sólo una porción de volúmen por ejemplo 60ºC, resultando que tendríamos 200L a 60ºC y 800L a 10ºC, por tanto la caldera puede permanencer parada.

En resumen, la misma energía usada de forma inteligente ahorra el uso de energías fósiles.

No es tan fácil como lo explico pero el concepto es este.

La estratificación funciona debido a tres propiedades físical del agua:

1-Calor específico: lo que le confiere al agua la capacidad de almacenar energía.
2-Conductividad térmica: el agua tiene escasa conductividad térmica, por tanto podemos almacenarla en capas en función de su temperatura sin que se mezclen las distintas zonas. (los sistemas de carga y descarga son especialmente importantes para poder aprovechar esta ventaja)
3-Densidad: A mayor temperatura menos masa por unidad de volumen, con lo cual el agua caliente flota sobre la fría, manteniendo "polarizado" el acumulador cona agua fría abajo y agua caliente arriba.


Puedes encontrar información al respecto en la Empresa Solvis, llevan más de 20 años desarrollando este concepto.

¿cual es la ventaja de todo esto?

Si la zona superior del acumulador está caliente, disponemos de energía suficiente para abastecer la demanda, por tanto podemos parar las calderas (única garantía de ahorro de energía.)

Si la zona inferior está fría, el rendimiento de las fuentes de energía es mayor, esto es especialmente interesante en energía solar y calderas de condensación.


Espero que te sea de utilidad.

Saludos

Muy bueno Danigolo. Bien explicado y muy completo.
Enhorabuena y gracias....
Ahi te va un poco de reputacion por el msg currado...

Santi