Marco regulatorio y normativo vigente para calentamiento de agua

SOLAR

  • NOM-027-ENER/SCFI-2018. Rendimiento térmico, ahorro de gas y requisitos de seguridad de los calentadores de agua solares y de los calentadores de agua solares con respaldo de un calentador de agua que utiliza como combustible gas L.P. o gas natural. Especificaciones, métodos de prueba y etiquetado.
  • NMX-ES-001-NORMEX-2005. Rendimiento Térmico y Funcionalidad de Colectores Solares para Calentamiento de Agua – Métodos de Prueba y Etiquetado.
  • NMX-ES-001-NORMEX-2018. Rendimiento Térmico y Funcionalidad de Colectores Solares para Calentamiento de Líquidos – Métodos de Prueba y Etiquetado. DOF 25/05/2021 entrará en vigor a los 540 días naturales contados a partir del día natural inmediato siguiente de la publicación de su Declaratoria de Vigencia en el Diario Oficial de la Federación.
  • NMX-ES-004-NORMEX-2010. Energía Solar – Evaluación Térmica de Sistemas Solares para Calentamiento de Agua – Método de Prueba.

GAS

El Marco regulatorio y normativo para los calentadores de agua solar en México, se compone por NORMAS OFICIALES MEXICANAS, ESTÁNDARES de eficiencia energética y seguridad en los sistemas e instalaciones.

  • NMX-ES-002-NORMEX-2007. Energía Solar – Definiciones y Terminología.
  • NMX-ES-003-NORMEX-2007. Requerimientos Mínimos para la Instalación de Sistemas Solares Térmicos para Calentamiento de Agua.
  • DTESTV-2011. Dictamen Técnico de Energía Solar Térmica en Vivienda. "Especificaciones para los Sistemas de Calentamiento de Agua cuya Fuente de Energía sea la Radiación Solar y como respaldo un Calentador de Agua cuya Fuente de Energía sea el Gas LP o el Gas Natural, la Energía Eléctrica o cualquier otra Fuente de Energía".
  • EC 0325 Estándar de Instalación de sistema de calentamiento solar de agua termosifónico en vivienda sustentable.
  • EC 0476 Estándar de Instalación del sistema de calentamiento solar de agua de circulación forzada con termotanque.
  • EC0065 Instalación del sistema de calentamiento solar de agua.
  • EST-HV-20 Especificaciones técnicas para diseño e instalación de sistemas de calentamiento solar de agua para desarrollos de vivienda de "Hipoteca Verde" para INFONAVIT.
  • Internacional
    • International Standard ISO 9459-2, "Solar heating--Domestic water heating systems--Part 2: Outdoor test methods for system performance characterization and yearly performance prediction of solar-only systems".
    • International Standard ISO 9806:2013, "Solar energy-Solar thermal collectors-Test methods".
    • Norma Española UNE-EN 12975-1, "Sistemas solares y componentes, Captadores solares. Parte 1: Requisitos generales".
    • Norma Española UNE-EN 12975-2, "Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares. Parte 2: Métodos de ensayo".
    • Norma Española UNE-EN 12976-1, "Sistemas solares térmicos y sus componentes, Sistemas prefabricados. Parte 1: Requisitos generales".
    • Norma Española UNE 12976-2, "Sistemas solares térmicos y componentes, sistemas prefabricados. Parte 2: Métodos de ensayo.
    • ISO 9806-1: 2013, Solar energy-Solar thermal collectors-Test methods.
    • ISO 9806-2: 1995, Test methods for Solar – Part 2: Qualification test procedures.

El rápido crecimiento en los últimos 10 años del mercado de Calentadores Solares de Agua en México ha llevado a un progresivo esfuerzo normativo entre autoridades, industria y asociaciones para elevar la calidad, confiabilidad y seguridad de los sistemas.


Historial de Evolución de los requisitos para Calentadores Solares

MÉTODOS DE PRUEBAS Y REQUERIMIENTOS NMX-ES-001-NORMEX-2005 DIT 2008: CONUEE NMX-ES-004-NORMEX-2010 DTESTV 2011: CONUEE NMX-ES-027-ENER/SCFI-2018
Exposición PRUEBA     PRUEBA PRUEBA
Alta temperatura       PRUEBA PRUEBA
Choque térmico externo PRUEBA   PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Choque térmico interno PRUEBA   PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Penetración de lluvia       PRUEBA PRUEBA
Presión positiva       PRUEBA PRUEBA
Sobrecalentamiento       PRUEBA PRUEBA
Presión hidrostática PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Resistencia a las heladas       PRUEBA PRUEBA
Impacto     PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Ahorro de Gas LP   PRUEBA   PRUEBA PRUEBA
Rendimiento térmico PRUEBA   PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Capacidad del termotanque   PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA
Requerimientos Etiquetado
Materiales
Etiquetado
Materiales
Garantía
Manuales
Válvulas de seguridad
Etiquetado Etiquetado
Materiales
Garantía
Manuales
Válvulas de seguridad
Etiquetado
Materiales
Garantía
Manuales
Válvulas de seguridad

Métodos de Prueba con Irradiación Solar

MÉTODO DE PRUEBA NMX-ES-001-NORMEX-2005 DIT 2008: CONUEE NMX-ES-004-NORMEX-2010 DTESTV 2011: CONUEE
Exposición Duración: 30 días no
consecutivos (sin agua)
Irradiancia Min: 700 W/m²
Irradiación Min: 29 MJ/m²
Temp Amb Min: 20 oC
    Duración: 15 días
no consecutivos (sin agua)
Irradiancia Min: 850 W/m²
Irradiación Min: 17 MJ/m²
Temp Amb Min: 10 oC
Alta temperatura       Duración: 1 hr
(sin agua)
Irradiancia Min: 1,000 W/m²
Temp Amb Min: 20–40 oC
Velocidad viento Max: 1 m/s
Choque térmico externo Duración: 5 min x 3 veces
(sin agua)
Irradiancia Min: 800 W/m²
Flujo rocío Min: 20 ml/s-m²
Temp Agua: 24 ± 1 oC
  Duración: 10 min x 2 veces
(sin agua)
Irradiancia Min: 850 W/m²
Temp Amb Min: 15 oC
Flujo rocío Min: 40 ml/s-m²
Temp Agua Max: 25 oC
 
Choque térmico interno Duración: 5 min x 1 vez
(sin agua)
Irradiancia Min: 800 W/m2
Flujo de agua: 17 ml/s-m2
Temp Agua: 24 ± 5 oC
  Duración: 10 min x 2 veces
(sin agua)
Irradiancia Min: 850 W/m2
Temp Amb Min: 15 oC
Flujo de agua: 250 ml/s-m2
Temp Agua Max: 25 oC
Duración: 5 min
x 2 veces (sin agua)
Irradiancia Min: 850 W/m2
Irradiación Min: 17 MJ/m2
Temp Amb Min: 10 oC
Flujo de agua: 20 ml/s-m2
Temp Agua Max: 25 oC
Penetración de lluvia       Duración: 4 hrs
consecutivas (sin agua)
Irradiancia Min: 850 W/m²
Irradiación Min: 17 MJ/m²
Temp Amb Min: 10 oC
Flujo rocío Min: 40 ml/s-m²
Temp Agua Max: 30 oC
Sobrecalentamiento       Duración: 4 días
consecutivos (con agua)
Irradiación Min: 18 MJ/m²
Temp Amb Min: 20 oC
Rendimiento térmico Duración: 1 día (con agua)
Temp Diurna Max: 30 oC
Irradiancia Min: 800 W/m²
Temp Amb Max: 30 oC

Vel prom del viento: 2.5 m/s
Flujo de agua: 20 ml/s-m²
colector metálico con cubierta
Flujo de agua: 60 ml/s-m² colector plástico con o sin cubierta
(Por medio de circulación de agua se determina la energía térmica útil que se entrega respecto a la energía que se recibe por irradiación solar)
Determinación de la constante de tiempo
Duración: 1 hr (con agua)
Temp ent del agua: ambiente ± 1 oC
Irradiancia Min: 800 W/m²
Temp final del agua: ≤ 30% diferencia entre temp de salida y entrada.


Estimación del factor modificador para efectos del ángulo de incidencia solar sobre el colector
Angulo de incidencia: ± 2% del valor de incidencia normal.
Orientación del colector: ≤ 2.5 grados del ángulo de incidencia
  Duración: 4 días x 3 ciclos (con agua)
Temp Diurna Min: 15 oC
Temp Nocturna Min: 5 oC
Irradiancia Min: 17 MJ/m²
Vel del viento prom diurna Max: 3 m/s
Vel del viento prom nocturna Max: 3 m/s

Los resultados mínimos para aprobar la prueba no aplican únicamente se reportan en la etiqueta los resultados promedio de los días 2 (clima frío), 3 (clima templado) y 4 (Clima cálido)
Duración: 4 días x 3 ciclos (con agua)
Temp Diurna Min: 15 oC
Temp Nocturna Min: 5 oC
Irradiancia Min: 17 MJ/m²
Vel del viento prom diurna Max: 3 m/s
Vel del viento prom nocturna Max: 3 m/s

Resultados mínimos para aprobar la prueba en las condiciones del 3er día o clima templado.
8hrs calor útil Min:
Al día: 12.5 MJ
Al año: 4,550 MJ
24hrs calor útil Min:
Al día: 8.7 MJ
Al año: 3,170 MJ
Ahorro de Gas LP   Duración: 4 días
Irradiación Min:17MJ/m²
Ahorro de Gas Min: 13.5 kg mensual
  Duración: 5 días (1 estabilización y 4 prueba con agua)
Irradiación Min: 17 MJ/m²
Lluvia max: 10 mm/m²

Extracciones de agua: 3 diarias con flujo de agua de 8-10 l/min, temperatura 38 ± 1 ºC y volumen de:
135 litros ± 1% a las 7:00 h.
60 litros ± 1% a las 13:00 h.
90 litros ± 1% a las 20:00 h.

Ahorro Min de Gas mensual por nivel de irradiación:
17 MJ/m2: 16.5 kg
19 MJ/m2: 17.0 kg
21 MJ/m2: 17.5 kg
23 MJ/m2: 18.0 kg
25 MJ/m2: 18.5 kg

Métodos de Prueba sin Irradiación Solar

MÉTODOS DE PRUEBA NMX-ES-001-NORMEX-2005 DIT 2008: CONUEE NMX-ES-004-NORMEX-2010 DTESTV 2011: CONUEE
Presión positiva (sobre clector)       Duración: 15 min (sin agua)
Peso sobre colector: 51 kg/m²
Presión Hidrostática Duración: 15 min (con agua)

Presión prueba Min:
≥4 kg/cm² para colectores metálicos con cubierta
≥1.5 kg/cm² para colectores plásticos
≤1.5 kg/cm² para colectores metálicos y plásticos que trabajen a presión menor a 1.0 kg/cm²

(1.5 veces presión de operación)
Duración: 12 hr
Presión Min: 3 kg/cm²
Duración: 12 hr (con agua)
Tem del agua: 22 ± 2 oC

Presión prueba Min: 1.5 kg/cm²
(1.5 veces presión de operación)
Duración: 1 hr (con agua)
Temp del agua: 20 oC

Presión prueba Min: 4.5 ó 9 kg/cm²
(1.5 veces presión de operación)
Resistencia a las heladas       Duración: 1 hr x 3 veces (con agua)

Presión hidráulica: 3 ó 6 kg/cm²
(presión de operación)

Temp ambiente: + 10 oC y -10 oC por 30 min c/u
Impacto (sobre colector)     Duración: 1 hr (sin agua)
Impactos: 10 a 1 m y 2 m de altura.
Peso bola acero: 150 ± 10 g
Duración: 1 hr (sin agua)
Impactos: 10 cada 20 cm
Altura Min: 1 m
Altura Max: 2 m
Peso bola acero: 150 ± 10 g
Capacidad del termotanque   Volumen Min:
150 L – 2 L
Volumen Max: 500 L Volumen Min:
150 L – 2 L

El Marco regulatorio y normativo para los Calentadores de agua a Gas en México, se compone por NORMAS OFICIALES MEXICANAS, ESTÁNDARES.

  • NOM-003-ENER-2011 Eficiencia térmica de calentadores de agua para uso doméstico y comercial. Límites, método de prueba y etiquetado.
  • NOM-200-SCFI-2017 Calentadores de agua de uso doméstico y comercial que utilizan como combustible Gas L.P. o Gas Natural.- Requisitos de seguridad, especificaciones, métodos de prueba, marcado e información comercial (cancela a la NOM-011-SESH-2012, Calentadores de agua de uso doméstico y comercial que utilizan como combustible Gas L.P. o Gas Natural.- Requisitos de seguridad, especificaciones, métodos de prueba, marcado e información comercial).
  • NMX-X-016-SCFI-2013, Industria del Gas - Termopares y pilotos que se utilizan en sistemas de seguridad contra falla de flama - Especificaciones y métodos de prueba (cancela a la NMX-X-016-SCFI-2006), fecha de publicación en el Diario Oficial de la Federación el 2013-07-24.
  • NMX-X-018-SCFI-2013, Industria del Gas - Válvulas termostáticas y semiautomáticas con sistema de seguridad contra falla de flama, para usarse en calentadores de agua y calefactores de ambiente que utilizan como combustible Gas L.P. o Gas Natural - Especificaciones y métodos de prueba (cancela a la NMX-X-018-SCFI-2006), fecha de publicación en el Diario Oficial de la Federación el 2013-07-24.
  • Internacionales
    • ANSI-Z21.10.1/2009, "Gas Waters Heaters. Volume I. Storage Water Heaters with Input Ratings of 75 000 BTU per Hour or Less".
    • ANSI-Z21.10.3/2004, "Gas Waters Heaters. Volume III. Circulating tank, instantaneous and large automatic Storage Water Heaters".
    • ANSI Z21.10.1-2014/CSA 4.1-2014, Gas water heaters, volume I, storage water heaters with input ratings of 75,000 Btuper hour or less.
    • NCh 1938 Artefactos de producción instantánea de agua caliente para usos sanitarios que utilizan combustibles gaseosos (calefones). Parte 1: Requisitos Generales; Parte 2: Métodos de ensayo.
    • UNE-EN 26:1997, Gas-fired instantaneous water heaters for sanitary uses production, fitted with atmospheric burners.