Circuito abierto y circuito cerrado: la diferencia que cambia el tratamiento del agua

Un circuito abierto recibe agua nueva y expulsa agua del sistema; un circuito cerrado conserva y recircula esencialmente el mismo volumen. Esa regla operativa basta para orientar la mayoría de diagnósticos de tratamiento de agua en edificios: si entran continuamente minerales y oxígeno, predominan los problemas asociados al agua de aporte; si el fluido se conserva, importan sobre todo la corrosión, el aire, los residuos de montaje y los lodos que permanecen dentro.

Pero hay una precisión imprescindible. En obra, “abierto” y “cerrado” suelen describir renovación o recirculación del agua. En hidráulica, ASHRAE define un sistema cerrado por sus interfaces con un gas compresible y por su comportamiento frente a la altura estática. Por eso un antiguo circuito de calefacción con vaso de expansión abierto puede seguir siendo hidráulicamente cerrado. Esta guía usa el criterio práctico de tratamiento y señala los casos en los que ambas clasificaciones no coinciden.

La regla práctica: sigue una molécula de agua

Para clasificar una instalación, olvida por un momento la forma del esquema y sigue una molécula. Si entra desde la red, atraviesa el uso y termina en un desagüe, un proceso o una purga, estás ante un servicio de paso o con renovación. Si vuelve una y otra vez a la bomba, al generador y a los emisores sin consumo deliberado, estás ante un circuito cerrado de recirculación.

Qué ocurre con el agua en un circuito abierto

En una instalación sanitaria, cada apertura de un grifo introduce agua de red y desplaza otra cantidad equivalente hacia el consumo y el desagüe. La dureza, la alcalinidad, los cloruros y el oxígeno disuelto se reponen con cada litro. Si el agua se calienta, baja localmente la solubilidad del carbonato cálcico y aumenta el riesgo de depósito en intercambiadores, acumuladores, resistencias y puntos de estrangulamiento. La cuestión no es cuánto mineral contenía el primer llenado, sino cuánta masa mineral atraviesa la instalación a lo largo del tiempo.

También son sistemas con renovación los lavados, ciertos circuitos de proceso y los equipos que descargan una fracción significativa del agua. En una torre de refrigeración, además, la evaporación elimina agua pero deja las sales: su concentración aumenta hasta que el control de purga y aporte restablece el equilibrio. Llamarla simplemente “un circuito que recircula” oculta precisamente el fenómeno que gobierna su química.

Qué ocurre con el agua en un circuito cerrado

En calefacción, climatización hidrónica o suelo radiante, el fluido transporta energía y vuelve al generador. Tras el llenado inicial, el oxígeno disuelto debería purgarse y el aporte quedar reducido a pérdidas menores. La cantidad de calcio del primer llenado es finita; en cambio, las partículas de obra, los óxidos y los productos de corrosión permanecen en circulación o se depositan en zonas de baja velocidad, válvulas, bombas e intercambiadores.

Un circuito cerrado no es químicamente inerte. Puede incorporar acero, cobre, aluminio, elastómeros, glicol e inhibidores, cada uno con sus límites de pH y compatibilidad. Puede entrar oxígeno por tuberías poliméricas sin barrera, juntas, purgadores o una presión inadecuada. La guía técnica Caleffi idronics nº 18 insiste en controlar la calidad del llenado, eliminar gases y suciedad y vigilar el agua de reposición. El contexto completo de los lodos en circuitos cerrados está desarrollado en nuestra guía específica.

Tres casos trampa que provocan tratamientos equivocados

1. El retorno de ACS. La tubería forma un anillo y una bomba mantiene caliente el servicio, pero los usuarios extraen agua y la red repone el mismo volumen. A efectos de incrustación y potabilidad sigue siendo una instalación sanitaria con renovación, no un circuito cerrado de calefacción.
2. La torre de refrigeración. El agua recircula entre la balsa y el intercambiador, pero está expuesta a la atmósfera, evapora, concentra sales y requiere aporte y purga. ASHRAE la utiliza como ejemplo de sistema hidráulicamente abierto por sus múltiples interfaces con el aire.
3. El cerrado con mucho aporte. El plano puede mostrar una instalación cerrada, pero una válvula de llenado que trabaja a diario cambia su régimen químico. Antes de dimensionar un equipo hay que medir el aporte y reparar su causa; tratar el síntoma sin corregir la entrada continua de agua y oxígeno conduce a resultados inestables.

Hay un cuarto error habitual: clasificar una instalación completa por uno solo de sus lados. Un intercambiador de placas separa dos inventarios. El primario puede ser cerrado y el secundario sanitario abierto; o una enfriadora puede tener un circuito cerrado de agua helada y otro de torre abierto. Cada lado exige su propio diagnóstico, materiales, control y punto de tratamiento.

Cómo identificar el circuito en una visita técnica

1. 01

   Dibuja origen, recorrido y destino

   Marca acometida, llenado, bombas, intercambiadores, consumos, evaporación, purgas y desagües. Separa los dos lados de cada intercambiador.

2. 02

   Comprueba si se conserva la masa de agua

   Pregunta cuánto se repone y con qué frecuencia. Si no hay contador, una lectura antes y después de un período estable aporta más información que una etiqueta en la sala técnica.

3. 03

   Busca contacto con la atmósfera

   Revisa balsas, depósitos abiertos, torres, rebosaderos, vasos de expansión y cualquier punto donde el aire interactúe con el agua.

4. 04

   Relaciona síntomas con analítica

   En abierto interesan dureza, alcalinidad, conductividad, temperatura y concentración. En cerrado, además del agua de llenado, importan pH, metales, sólidos, glicol o inhibidor, aire y volumen acumulado de aporte.

La clasificación queda cerrada solo cuando el esquema y las mediciones cuentan la misma historia. Agua negra, filtros cargados o radiadores fríos orientan hacia lodos, pero no identifican por sí solos la vía de entrada de oxígeno. Del mismo modo, una dureza alta indica potencial de incrustación, no la velocidad real de depósito sin conocer temperatura, consumo y superficies de intercambio.

Qué tratamiento corresponde a cada régimen

En abierto: actuar sobre el agua que atraviesa la instalación

Cuando el objetivo es limitar la adherencia de la cal sin retirar calcio ni añadir sal, un EF-i puede estudiarse en la entrada del servicio, dimensionado por diámetro y caudal. Es importante formular bien su alcance: no reduce la dureza medida, no desmineraliza, no corrige una calidad no potable y no sustituye los controles específicos de una torre o de un proceso industrial. La elección frente a un descalcificador depende del resultado buscado; la comparativa entre sal y tratamiento físico explica esa diferencia.

En cerrado: controlar la causa y gestionar lo que recircula

En un circuito con lodos, un DS-i puede plantearse como tratamiento físico continuo para limitar la adherencia y favorecer el desprendimiento gradual de depósitos, siempre con una vía prevista de purga o retirada. No repara fugas, no elimina una entrada de oxígeno, no sustituye el equilibrado ni hace innecesario un lavado inicial cuando el circuito está obstruido. Separadores de aire y partículas, limpieza, filtración magnética, agua de llenado acondicionada e inhibidores compatibles pueden ser medidas complementarias según el estado, los materiales y las instrucciones del generador.

En sistemas mixtos: una decisión por cada lado

No hay contradicción en instalar estrategias distintas a ambos lados de un intercambiador. El secundario de ACS puede requerir protección frente a la cal y el primario cerrado, control de corrosión y lodos. Lo profesional es documentar el objetivo de cada equipo, su ubicación, las variables que se comprobarán y el criterio para evaluar el resultado.

Lo que debe quedar escrito en proyecto y mantenimiento

• Esquema con límites de cada circuito, puntos de aporte, purga, vaciado y contacto atmosférico.
• Volumen, caudal, temperatura, presión y materiales mojados, incluidos elastómeros y fluidos con glicol.
• Calidad exigida al agua de llenado y reposición, con método y frecuencia de control.
• Volumen acumulado de aporte en circuitos cerrados y umbral que obliga a investigar una anomalía.
• Plan de limpieza, purga, separación de aire y sólidos, dosificación si existe y verificación posterior.
• Función y límites declarados de cada tratamiento, siguiendo al fabricante del generador y del equipo instalado.

En España, la IT 1.3.4.2.11 del RITE publicado en el BOE remite, para prevenir corrosión e incrustación, a criterios normativos y a las indicaciones de los fabricantes. La lectura práctica es clara: identificar abierto o cerrado es el principio del trabajo, no una autorización para aplicar una receta universal.

La conclusión útil y las referencias técnicas

Si el agua se renueva, estudia lo que entra y la masa que atraviesa el sistema. Si el agua se conserva, estudia lo que queda dentro y por qué siguen entrando agua, aire o contaminantes. Si hay un intercambiador, repite el análisis a cada lado.

• ASHRAE Handbook, capítulo 13: Hydronic Heating and Cooling, para la definición hidráulica y el comportamiento de sistemas abiertos y cerrados.
• Caleffi idronics nº 18: Water Quality in Hydronic Systems, para calidad de llenado, gases, suciedad, corrosión y agua de reposición en hidrónica.
• RITE: Real Decreto 178/2021 en el BOE, especialmente el criterio de tratamiento del agua de la IT 1.3.4.2.11.