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Los calentadores de acumulación o calentadores de tanques, son los más eficientes; poseen un tanque donde acumulan el agua y la calientan hasta alcanzar una temperatura según su termostato. La capacidad de su depósito es muy variable y va desde los 10 galones hasta 60 galones. Existen a gas natural, gas propano, energia electrica, o luz solar. Para la selección del tamaño se debe considerar la cantidad de agua caliente que se pueda requerir en determinado momento, la temperatura de entrada del agua y el espacio utilizable.

Los calentadores de acumulación tienen la ventaja de suministrar agua caliente a temperatura constante por tantos litros como casi la totalidad de depósito. Permiten que se utilicen varias duchas o regaderas a la vez sin que se vea afectada la temperatura del agua que surte lo que no ocurre en los calentadores paso de agua caliente. Su desventaja está en el tamaño de su depósito, por el espacio que requiere, además si está mal elegido, pues si se agotase el agua caliente acumulada puede pasar un rato largo antes de que se recupere la temperatura, lo cual depende también de la energía utilizada. Otra desventaja radica en el hecho de que consume mucha energía (en caso de que sea eléctrico), especialmente cuando el agua se enfría.

Al momento de escoger un modelo de acumulador se debe tener en cuenta el tipo y calidad de aislamiento térmico que posee. Si se selecciona un modelo económico puede pagarse ese ahorro después en la cuenta de electricidad o gas, ya que un aislamiento deficiente permite que se escape el calor del agua al ambiente, obligando al calentador a gastar más energía para volver a recuperar la temperatura.