Recuperador entálpico; qué es y cómo funciona

Recuperador entálpico; qué es y cómo funciona

Los recuperadores de calor son equipos de ventilación cuya función principal es la de garantizar la ventilación eficiente de un espacio interior, ya sea en viviendas, locales comerciales o edificios industriales.  A través de un sistema de intercambio térmico que nos permitirá precalentar o preenfriar el aire exterior en el proceso de renovación del aire interior recuperando un elevado porcentaje de la energía consumida por el sistema.

Mediante el uso de recuperadores de calor, en este proceso de intercambio de energía, la carga térmica aportada por la ventilación es mucho menor  que en un sistema de ventilación sin recuperación por lo que se reduce considerablemente el consumo de energía del sistema.

Hoy en día, cualquier sistema de ventilación eficiente, necesario además en viviendas de consumo de energía casi nulo nZEB o Passivhaus, debe estar equipado con estos recuperadores si lo que buscamos es un sistema de ventilación que nos permita mantener unas óptimas condiciones de salubridad y confort en el interior de las estancias, renovando el aire y optimizando el consumo energético.

Existen distintas maneras de clasificar un recuperador, una de ellas es en función del tipo de energía recuperada, existiendo en este sentido recuperadores de calor con capacidad para recuperar únicamente energía sensible y otros con capacidad para recuperar tanto energía sensible como latente, también conocidos como recuperadores entálpicos.

Cómo funciona un recuperador de calor entálpico

Su funcionamiento es muy sencillo. Un recuperador de calor es un equipo que permite recuperar parte de la energía del aire climatizado del interior de una estancia o local  aprovechando sus propiedades psicométricas (temperatura y humedad) mediante un intercambiador que pone en contacto el aire interior que se extrae con el del exterior que se introduce, sin que se mezcle el aire de los dos circuitos.

Su principal función es aprovechar la temperatura y humedad del aire en este proceso de intercambio que es el que nos va a permitir calentar el aire frío que entra del exterior en invierno y enfriar el aire caliente en verano, ahorrando energía y reduciendo el nivel de contaminación del aire depurándolo a través de los filtros entrantes y salientes.

Se debe tener en cuenta que la eficiencia de un recuperador, además del tipo de intercambiador de calor usado, dependerá de las condiciones de temperatura y humedad del aire exterior y del aire del local, así como del caudal que circula por él.

También será fundamental realizar un adecuado diseño de la instalación dada la importancia de equilibrar los caudales de extracción y entrada para favorecer un funcionamiento eficiente del sistema de ventilación.

Así, los recuperadores de calor se diseñan según el tipo de instalación y se clasificarían en:

  • Recuperador de calor para instalación horizontal
  • Recuperador de calor para instalación vertical
  • Recuperador de calor para instalación en falso techo (horizontal)

En cualquier caso, cuanto mayor sea la eficiencia del núcleo intercambiador de calor, también conocido como core  (parte dónde se produce el intercambio térmico), mayor será la cantidad de calor recuperada y, en consecuencia, mayor será el ahorro obtenido.

Tipos de intercambiadores de calor

El intercambiador de calor, integrado en el recuperador de calor, es uno de los elementos clave de este sistema.

Fundamentalmente, existen tres tipos de intercambiadores, con diferentes grados de eficiencia: los de flujo cruzado, los de flujo paralelo y los de flujo rotativo, que disponen de un rotor o masa que acumula calor, un motor y una carcasa. El funcionamiento de cada uno de ellos es el siguiente:

  • Intercambiador de flujos cruzados; en este tipo de intercambiadores los flujos de aire de entrada y salida se cruzan en el interior del intercambiador en sentido perpendicular uno del otro. Este tipo de intercambiadores pueden alcanzar una eficiencia entre el 50% y el 85%.
  • Intercambiador de flujos paralelos; en este caso los caudales de aire de impulsión y extracción circulan paralelos y a contracorriente en el interior del intercambiador, con lo que el tiempo y la superficie de intercambio es mayor, y por lo tanto, se incrementa la capacidad de recuperación. Con este tipo de recuperadores se puede conseguir una eficiencia de hasta el 95%.
  • Intercambiador rotativo; El intercambio de calor entre ambos flujos se produce gracias al movimiento rotativo del propio intercambiador. Las celdillas metálicas del intercambiador son calentadas por el flujo caliente que pasa a través de ellas. Posteriormente, y debido a la rotación del intercambiador, estas mismas celdillas ceden el calor tomado, al flujo de aire frío. Con este tipo de intercambiador se consiguen eficiencias de hasta el 85%.

Ventajas de utilizar ventilación con recuperación de calor

Mediante la utilización de sistemas de ventilación mecánica con recuperador de calor obtendremos múltiples beneficios:

  • Los sistemas de ventilación con recuperación de calor proporcionan una mayor eficiencia energética al recuperar parte de la energía del aire que sale y transferirla al aire que entra en la vivienda por lo que se reduce considerablemente la demanda de energía para climatizar la estancia.
  • Los recuperadores de calor incorporan unos filtros de aire que reducen considerablemente el nivel de contaminantes del aire proporcionando un aire interior limpio y saludable.
  • Es un sistema que se puede implantar con instalaciones de alta eficiencia energética  o sistemas basados en energías renovables (geotermia con bomba de calor…) aumentando aún más el ahorro y la eficiencia de la instalación en su conjunto.
  • Aunque es aconsejable un estudio económico para analizar su viabilidad, este tipo de instalaciones se pueden amortizar en plazos relativamente cortos.
  • Es un sistema que, además de garantizar una ventilación eficiente, es respetuoso con el medio ambiente.
  • Es el sistema de ventilación idóneo para lugares con una elevada contaminación atmosférica y acústica exterior y con temperaturas de mucho frío y/o calor.
  • La ventilación con recuperación de calor en un sistema Idóneo tanto para instalaciones domésticas, del sector terciario, oficinas, edificios públicos, etc.

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