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 cuestión no es si es malo, sino si está a la altura de los estándares cambiantes de la calefacción doméstica. 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; compensa 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, lo evacúa la válvula de seguridad.
Sin embargo, la diferencia más importante entre un sistema abierto y uno cerrado no está en el vaso en sí, sino en el contacto del agua con el aire. En el sistema abierto este contacto es constante; en el cerrado no existe. Esta distinción 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 vez 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 que puede resultar invaluable en lugares donde el suministro eléctrico no es fiable.
- Es sencilla y no requiere mantenimiento. No contiene elementos de seguridad presurizados que puedan averiarse.
- No existe riesgo de sobrepresión. El vapor siempre puede salir a través del vaso abierto, por lo que la ruptura de la instalación debido a un aumento de presión queda prácticamente descartada.
Hay que recordar una observación importante de seguridad al utilizar este sistema: no se debe instalar ningún elemento de corte en la tubería de seguridad que conecta la caldera con el vaso abierto. Su cierre accidental con la caldera caliente puede provocar la ruptura de la instalación.
Desventajas del sistema abierto
La mayor debilidad del sistema abierto es algo que durante años parecía inofensivo: el contacto constante del agua con el aire. Ese es el responsable de 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 porción de agua fresca, que lleva consigo 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 continúa durante toda la temporada.
En un sistema cerrado, 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 rellenarla. Sin un suministro 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 molesto, y el propio sistema abierto no es compatible con las fuentes de calor modernas ni con la calefacción por suelo radiante, en la que los sedimentos y la corrosión destruyen rápidamente los tubos finos instalados en el suelo.
Qué ganas al pasarte a un sistema cerrado
La modernización no consiste solo en eliminar las deficiencias del sistema antiguo, sino también en obtener una serie de beneficios concretos en el día a día.
- Mayor vida útil de la instalación. El agua, al no estar expuesta a un aporte 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 reponer periódicamente el agua del 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.
- Espacio recuperado y fin del riesgo de congelación. Desaparece el vaso de expansión del desván 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 toda instalación por gravedad requiere una reforma inmediata. Todo depende de cómo calientas o piensas calentar la casa.
La modernización es necesaria si tienes previsto instalar una fuente de calor moderna. Las calderas de gas, especialmente las de condensación, las bombas de calor y las modernas calderas de pellets con sistemas automáticos están diseñadas exclusivamente para funcionar en un sistema cerrado. Conectarlas a una instalación abierta puede provocar un funcionamiento incorrecto y, a menudo, también la pérdida de la garantía del fabricante.
La modernización es opcional si mantienes una caldera de combustible sólido convencional de carga manual. 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 refrigeración que funcione junto con 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 dispone de esta protección, también puede utilizarse 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 sustituir al pasar a un sistema cerrado
El mensaje más importante para el propietario de la vivienda es el siguiente: la modernización suele consistir en modificar el conjunto situado junto a la caldera, no en sustituir toda la instalación. Las tuberías antiguas y los radiadores de hierro fundido normalmente pueden conservarse, ya que sustituirlos rara vez resulta económicamente rentable. Los cambios reales afectan a varios elementos concentrados alrededor de la fuente de calor.
- Vaso de expansión en lugar del vaso abierto del desván. Se selecciona según la capacidad de la instalación, de forma orientativa en un nivel de entre varios y hasta una docena de puntos porcentuales del volumen de agua del sistema; el valor exacto se calcula en función de la potencia y los parámetros del sistema. Nuestra guía sobre cómo seleccionar un vaso de expansión puede ayudarte, y explicamos las diferencias entre las series en el artículo sobre depósitos de compensación IBO para calefacción central y agua caliente sanitaria. Una vez seleccionado el vaso, la guía sobre cómo inflar un vaso de expansión te ayudará a ponerlo en funcionamiento.
- Válvula de seguridad, obligatoria en un sistema cerrado y encargada de proteger la instalación frente al aumento de presión.
- Grupo de seguridad, es decir, válvula de seguridad, manómetro y purgador automático reunidos en un mismo colector. Es una forma cómoda de garantizar todas las protecciones en un solo lugar.
- Manómetro para controlar continuamente la presión y purgadores automáticos en los puntos más altos de la instalación.
- Bomba de circulación, si hasta ahora la instalación funcionaba únicamente por gravedad. Las fuentes de calor modernas requieren circulación forzada.
- Protección térmica adicional si en el sistema cerrado va a funcionar una caldera de combustible sólido.
Por último, se desmonta el vaso abierto del desván y se ciega la tubería que conduce hasta él. Toda esta modificación debe realizarla un instalador con las autorizaciones correspondientes, que seleccionará los elementos adecuados para la instalación concreta y confirmará que la conexión es correcta, algo que puede ser importante para la garantía de la nueva caldera. Encontrarás vasos de expansión, grupos de seguridad y el resto de accesorios en nuestra oferta, en la categoría vasos y depósitos.
Preguntas más frecuentes
¿Qué diferencia hay entre un sistema abierto y 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 desván, y la presión es cercana 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 contra la sobrepresión. Esta diferencia determina, entre otras cosas, la velocidad de corrosión de la instalación.
¿Se puede convertir un sistema abierto en uno cerrado?
Sí. En la mayoría de los casos, se reconstruye el conjunto de conexión de la caldera, en lugar de sustituir toda la instalación. Se desmonta el vaso abierto del desván 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 una caldera antigua de combustible sólido funcionar 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 separarse del resto de la instalación mediante un intercambiador de placas.
¿Para qué sirve el vaso de expansión en el desván?
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 reconstruir 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 una presión estable. La conexión a una instalación abierta puede provocar un funcionamiento incorrecto del equipo y, en la mayoría de los casos, implica la pérdida de la garantía del fabricante.
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