Cal en el intercambiador de una caldera comunitaria: informe técnico ante dos ofertas
La comunidad de vecinos de un edificio de 24 viviendas en Haro (La Rioja) revisa su factura de gas. La caldera central de 120 kW produce calefacción y agua caliente sanitaria, y el consumo ha pasado de 21 500 kWh a 25 400 kWh anuales en tres años sin que hayan cambiado los hábitos ni el número de residentes. El técnico mide un ruido de ebullición en el intercambiador, observa que la temperatura de salida de humos ha subido unos 25 °C y detecta una pérdida de presión en el primario. El agua de la red local tiene una dureza de 32 °F (grados franceses), es decir, unos 320 mg/L de carbonato cálcico equivalente, y la instalación no tiene descalcificador. Una empresa ofrece un «descalcificador magnético electrónico» por 1 200 € que, según el folleto, «desincrusta la cal existente y evita nuevas incrustaciones sin sales ni mantenimiento». Otro instalador propone un equipo de intercambio iónico por 2 800 € más 180 €/año de sal y mantenimiento. La comunidad pide un informe técnico antes de decidir.
1. Explica químicamente por qué se forma cal en el intercambiador con esta agua y por qué sube el consumo de gas. Relaciona cada dato medido con el diagnóstico.
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Formación de la incrustación. La dureza de 32 °F equivale a unos 320 mg/L de CaCO₃, un agua claramente dura. El calcio está disuelto como bicarbonato, y al calentarse en el intercambiador se desplaza el equilibrio:
Ca(HCO₃)₂ (aq) → CaCO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O
El CO₂ se libera con la temperatura, lo que empuja la reacción hacia la derecha, y además la solubilidad del CaCO₃ disminuye al aumentar la temperatura (solubilidad retrógrada), justo lo contrario que la mayoría de las sales. Resultado: precipitado adherido a la superficie más caliente.
Por qué sube el gas. El CaCO₃ tiene una conductividad térmica del orden de 2-3 W/(m·K), frente a unos 400 W/(m·K) del cobre. Una capa de cal añade una resistencia térmica que obliga a calentar más el agua de combustión para entregar el mismo calor: se quema más gas y, coherentemente, los humos salen 25 °C más calientes porque el calor no pasa al agua. Una mayor pérdida de carga durante la circulación podría encajar con una reducción de sección, pero una caída de presión estática exige investigar fugas y otros fallos, y el ruido de ebullición con puntos calientes locales bajo la capa de cal.
El aumento de consumo, los humos más calientes y el ruido justifican investigar incrustaciones, sin excluir otros fallos de combustión, circulación o pérdidas. La caída de presión no demuestra por sí sola incrustación.
2. Valora la afirmación del «descalcificador magnético» y propón cómo comprobar la causa antes de contratar cualquier solución.
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Sobre el dispositivo magnético: no existe un mecanismo aceptado por el que un campo magnético disuelva carbonato cálcico ya adherido a un intercambiador; el campo no cambia la termodinámica de la precipitación. Algunos estudios describen cambios en la forma cristalina del precipitado, pero los resultados no son reproducibles y no hay evidencia de que «desincruste» instalaciones existentes. El folleto promete dos cosas distintas (desincrustar y prevenir) y ninguna está demostrada. Como no elimina los iones de calcio y magnesio, el agua sigue siendo dura.
Antes de contratar: abrir o inspeccionar el intercambiador y documentar la cantidad de incrustación; medir el consumo de gas con una demanda reproducible antes y después de cualquier intervención; si se quiere ensayar el aparato, hacerlo con registro de gas y pesada de la cal en un intercambiador de prueba, no fiarse de testimonios.
Intervención correcta: en primer lugar, la limpieza profesional del intercambiador (mecánica o con un ácido compatible con el material; conviene evitar el ácido clorhídrico en acero inoxidable por riesgo de corrosión bajo tensión). Después, prevención: descalcificación por intercambio iónico o tratamiento específico del agua caliente. Ojo con un atajo frecuente: bajar la temperatura de acumulación reduce la cal, pero choca con el requisito de mantener el agua caliente a temperatura suficiente para prevenir Legionella; por eso la solución más robusta es quitar la dureza, no enfriar el sistema.
3. Compara las dos ofertas con criterios técnicos, económicos y ambientales y recomienda una decisión razonada.
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Oferta magnética (1 200 €): coste bajo, pero eficacia no demostrada. Riesgo alto de pagar por nada mientras la caldera sigue degradándose: el consumo observado aumenta aproximadamente un 18 % en tres años, pero no se conocen el precio del gas ni el ahorro recuperable; no puede afirmarse un periodo de retorno.
Intercambio iónico (2 800 € + 180 €/año): eficacia conocida; elimina calcio y magnesio antes de que lleguen a la caldera. Inconvenientes reales: consume sal y agua en las regeneraciones, vierte salmuera al alcantarillado (impacto en depuradoras y en suelos) y añade sodio al agua de consumo, dato relevante para personas con dietas bajas en sodio.
Recomendación razonable: 1) desincrustar y limpiar el intercambiador ahora, que es lo que recupera el rendimiento ya perdido; 2) instalar descalcificación, si es posible solo en el circuito de agua caliente sanitaria, para no tratar toda el agua; 3) descartar el dispositivo magnético salvo que el vendedor acepte un ensayo con resultados medibles y garantía de devolución; 4) fijar un indicador de seguimiento (kWh de gas por m³ de ACS y temperatura de humos) para verificar la mejora.
El criterio decisivo no es el precio inicial sino el coste por kWh de gas ahorrado a lo largo de la vida útil, junto con el impacto de la salmuera. Y hay una lección de método: primero se diagnostica y se mide, después se compra.