Un vaso en el desván, gruesas tuberías de acero y una caldera de combustible sólido en el sótano. Este sistema calentó los hogares polacos durante décadas y en muchos todavía funciona sin problemas. Por tanto, la pregunta no es si es malo, sino si está a la altura de los estándares cambiantes de calefacción del hogar. En esta guía explicamos en qué se diferencia un sistema abierto de uno cerrado, cuáles son los puntos débiles de una antigua instalación por gravedad y en qué momento la modernización realmente tiene sentido.
Cómo funciona el sistema abierto y de dónde procede
En el sistema abierto, el agua está en contacto constante con el aire. De ello se encarga el vaso de expansión abierto, situado en el punto más alto de la instalación, normalmente en el desván, por encima de todos los radiadores. La presión de una instalación de este tipo es cercana a la atmosférica y depende simplemente de la altura de la columna de agua, por lo que aumenta con la altura del edificio.
El vaso de expansión abierto cumple tres funciones a la vez. Absorbe el aumento del volumen del agua, que se expande al calentarse, repone las pérdidas habituales y, en caso de ebullición, evacúa el exceso de vapor. Es una solución sencilla y eficaz, diseñada en una época en la que lo habitual era una caldera de combustible sólido alimentada con carbón o leña. Este tipo de caldera tiene una gran inercia térmica, y la instalación por gravedad podía funcionar incluso sin electricidad, impulsada únicamente por la diferencia de densidad entre el agua caliente y la fría.
El sistema cerrado: en qué se diferencia la solución más moderna
El sistema cerrado es hermético. El agua no entra en contacto con la atmósfera, y el papel del vaso abierto lo desempeña el vaso de expansión de membrana, en el que una membrana separa la parte de agua de la cámara de gas. Cuando el agua se calienta y se expande, entra en el vaso y tensa la membrana; al enfriarse, vuelve al circuito. El exceso de presión, si llegara a producirse, se evacúa mediante la válvula de seguridad.
Sin embargo, la diferencia más importante entre un sistema abierto y uno cerrado no está en el propio vaso, sino en el contacto del agua con el aire. En el sistema abierto, este contacto es constante; en el cerrado, no existe. Esta diferencia aparentemente pequeña determina la durabilidad de toda la instalación. En lugar de un vaso en el desván, el sistema cerrado cuenta con un conjunto compacto junto a la caldera, y la presión se mantiene en un nivel de funcionamiento constante, en lugar de depender de la altura del edificio.
Ventajas del sistema abierto
El sistema abierto tiene ventajas reales y, en algunas situaciones, sigue siendo una opción razonable.
- Puede funcionar sin electricidad. Con una caldera de combustible sólido, la instalación por gravedad distribuye el calor mediante la diferencia de temperaturas, algo muy valioso en lugares donde el suministro eléctrico puede ser poco fiable.
- Es sencilla y no requiere mantenimiento. No contiene elementos de seguridad presurizados que puedan averiarse.
- No existe riesgo de sobrepresión. El vapor siempre tiene una vía de escape a través del vaso abierto, por lo que la rotura de la instalación debido al aumento de presión queda prácticamente descartada.
Hay una indicación de seguridad que conviene recordar en este tipo de instalación: en la tubería de seguridad que conecta la caldera con el vaso abierto no se debe instalar ningún elemento de corte. Su cierre accidental con la caldera caliente puede provocar la rotura de la instalación.
Desventajas de la instalación abierta
La mayor debilidad de la instalación abierta es algo que durante años parecía inofensivo: el contacto constante del agua con el aire. Eso es lo que provoca la corrosión acelerada de toda la instalación.
El mecanismo es sencillo. El agua de un vaso abierto absorbe oxígeno del aire continuamente, y ese oxígeno oxida los elementos de acero del circuito, es decir, la caldera, las tuberías y los radiadores. A esto se suma la evaporación. Del vaso abierto, el agua se evapora gradualmente, por lo que hay que reponerla de vez en cuando, y cada aporte supone otra cantidad de agua fresca, que trae una nueva carga de oxígeno y minerales disueltos. El oxígeno impulsa la corrosión, mientras que los minerales se depositan en forma de cal en el intercambiador de la caldera. Este círculo vicioso funciona durante toda la temporada.
En una instalación cerrada, este proceso prácticamente no se produce. El agua, aislada del aire, libera el oxígeno disuelto y se desgasifica tras varios días de funcionamiento y, como no se evapora, no es necesario reponerla. Sin un aporte constante de agua fresca y oxigenada, la corrosión prácticamente se detiene.
La corrosión no es el único problema. Un vaso abierto en un ático sin calefacción está expuesto a la congelación, cede calor a una zona fría del edificio y ocupa espacio. Tener que añadir agua puede resultar engorroso, y la propia instalación abierta no es compatible con las fuentes de calor modernas ni con la calefacción por suelo radiante, en la que los sedimentos y la corrosión dañan rápidamente los tubos finos instalados en el suelo.
Qué ganas al pasarte a una instalación cerrada
La modernización no solo consiste en eliminar los defectos de la instalación antigua, sino también en obtener una serie de beneficios concretos en el día a día.
- Mayor vida útil de la instalación. El agua, al no recibir un suministro constante de oxígeno, deteriora mucho más lentamente la caldera, las tuberías y los radiadores, lo que se traduce en menos averías.
- Se acabó tener que añadir agua. En un circuito estanco, el agua no se evapora, por lo que ya no es necesario rellenar periódicamente el circuito.
- Compatibilidad con la calefacción moderna. El sistema cerrado es un requisito para el funcionamiento de una caldera de condensación, una bomba de calor y la calefacción por suelo radiante.
- Recuperación del espacio y fin del riesgo de congelación. Desaparece el vaso de expansión del ático y, con él, el riesgo de congelación y de pérdida de calor en la parte no climatizada del edificio.
- Funcionamiento más estable y silencioso. La presión de trabajo mantenida hace que la instalación funcione de manera más uniforme y predecible.
Cuándo es necesaria la modernización y cuándo solo es opcional
No todas las instalaciones por gravedad requieren una reforma inmediata. Todo depende de cómo calientas o tienes previsto calentar la casa.
La modernización es necesaria si planeas instalar una fuente de calor moderna. Las calderas de gas, especialmente las de condensación, y las bombas de calor están diseñadas exclusivamente para funcionar en un sistema cerrado. Conectarlas a una instalación abierta requiere modificarla o separar los circuitos mediante un intercambiador de placas. Las instrucciones del fabricante del equipo siempre indican los requisitos detallados.
La modernización es opcional si mantienes una caldera clásica de combustible sólido. Esta caldera puede seguir funcionando en un sistema abierto, y es una solución probada.
Conviene aclarar aquí un malentendido frecuente. A veces se afirma que una caldera de combustible sólido no puede conectarse en absoluto a un sistema cerrado. Esta información está desactualizada. Desde el cambio de la normativa en 2009, una caldera de combustible sólido puede funcionar en un sistema cerrado, siempre que su potencia no supere los 300 kW y esté equipada con un dispositivo para evacuar el exceso de calor, por ejemplo, un serpentín de enfriamiento conectado a una válvula térmica. En caso de sobrecalentamiento, este dispositivo absorbe el exceso de calor y protege la instalación. Si la caldera de combustible sólido no cuenta con esta protección, también se puede utilizar un sistema mixto, en el que la caldera funciona en un circuito abierto y el resto de la instalación, separado mediante un intercambiador de placas, en uno cerrado.
Qué hay que cambiar al pasar a un sistema cerrado
El mensaje más importante para el propietario de la vivienda es el siguiente: la modernización suele consistir en reformar el conjunto de conexión junto a la caldera, no en sustituir toda la instalación. Las tuberías antiguas y los radiadores de hierro fundido normalmente pueden conservarse, ya que su sustitución rara vez resulta económicamente rentable. Los cambios reales afectan a varios elementos concentrados alrededor de la fuente de calor, y algunos de ellos pueden venir ya instalados de fábrica en la nueva caldera, por lo que el alcance real de las compras depende de su equipamiento.
- Vaso de expansión en lugar del vaso abierto del desván. Se selecciona según la capacidad de la instalación, orientativamente en torno al diez por ciento del volumen de agua del sistema, mientras que el valor exacto se calcula basándose en la potencia y los parámetros del sistema. Las calderas de gas murales suelen incorporar un vaso de expansión de fábrica, y solo se necesita uno adicional cuando el volumen de agua supera el límite indicado por el fabricante de la caldera. Nuestra guía sobre cómo elegir un vaso de expansión puede ayudarte, y explicamos las diferencias entre las series en el artículo sobre los depósitos de compensación IBO para C.O. y A.C.S. Una vez seleccionado el vaso, la guía sobre cómo inflar un vaso de expansión te ayudará a ponerlo en funcionamiento.
- Válvula de seguridad, manómetro y purgador automático, por separado o reunidos en un único grupo de seguridad compacto, montado sobre una regleta común. Las calderas de gas murales suelen incluir de fábrica una válvula de seguridad, por lo que en ese caso solo falta el purgador en el punto más alto de la instalación.
- Bomba de circulación, si hasta ahora la instalación funcionaba únicamente por gravedad y la nueva fuente de calor no incorpora su propia bomba.
- Protección térmica adicional si en el sistema cerrado va a funcionar una caldera de combustible sólido.
Al final se desmonta el vaso abierto del desván y se ciega la tubería que conduce hasta él. Toda esta reforma la realiza un instalador debidamente autorizado, que seleccionará los componentes para la instalación concreta y confirmará que la conexión es correcta, algo que puede ser importante para la garantía de la nueva caldera. En nuestra oferta encontrarás vasos de expansión, grupos de seguridad y el resto de la valvulería en la categoría vasos y depósitos.
Preguntas más frecuentes
¿En qué se diferencia un sistema abierto de uno cerrado?
En un sistema abierto, el agua está en contacto constante con el aire a través del vaso de expansión abierto situado en el ático, y la presión es aproximadamente igual a la atmosférica. En un sistema cerrado, el circuito es hermético, la expansión del agua la absorbe el vaso de expansión de membrana y una válvula de seguridad protege frente al exceso de presión. Esta diferencia determina, entre otros factores, la velocidad de corrosión de la instalación.
¿Se puede transformar un sistema abierto en uno cerrado?
Sí. En la mayoría de los casos, se modifica el conjunto de conexión de la caldera, en lugar de sustituir toda la instalación. Se desmonta el vaso abierto del ático y, junto a la caldera, se instalan un vaso de expansión de membrana, un grupo de seguridad y, si es necesario, una bomba de circulación. Normalmente se pueden conservar las tuberías y los radiadores antiguos. La modificación debe realizarla un instalador autorizado.
¿Puede funcionar una caldera antigua de combustible sólido en un sistema cerrado?
Sí, siempre que su potencia no supere los 300 kW y esté equipado con un dispositivo para evacuar el exceso de calor, por ejemplo, un serpentín de refrigeración con válvula térmica. Sin esta protección, la caldera de combustible sólido debe permanecer en un sistema abierto o aislarse del resto de la instalación mediante un intercambiador de placas.
¿Para qué sirve el vaso de expansión del ático?
En un sistema abierto, el vaso situado en el punto más alto de la instalación absorbe el aumento del volumen del agua al calentarse, compensa sus pérdidas y evacua el vapor en caso de ebullición. Su ubicación por encima de los radiadores y el contacto con la atmósfera son características del sistema abierto. En un sistema cerrado, esta función la desempeña el vaso de expansión de membrana situado junto a la caldera.
¿Es necesario sustituir toda la instalación y las tuberías?
Por lo general, no. La modernización de un sistema abierto a uno cerrado consiste principalmente en modificar el conjunto de conexión de la caldera. Normalmente se pueden conservar las tuberías antiguas y los radiadores de hierro fundido, ya que rara vez resulta rentable sustituirlos. Se cambia el vaso de expansión, se añaden dispositivos de seguridad y, si es necesario, una bomba de circulación.
¿Se puede conectar una caldera de condensación a un sistema abierto?
En la práctica, no. Las calderas de condensación están diseñadas para funcionar en un sistema cerrado, con circulación forzada y presión estable. La conexión a una instalación abierta puede provocar un funcionamiento incorrecto del equipo y, por lo general, implica la pérdida de la garantía del fabricante.
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