02/09/2021Unidad de recuperación de calor: qué es y cómo funciona

El auge de los edificios de consumo casi nulo y de las necesidades sanitarias en materia de ventilación, han hecho crecer el mercado de unidades de recuperación de calor. Sin embargo, aún sigue siendo un sector desconocido dentro de la climatización.

La unidad de recuperación de calor es una unidad de ventilación de doble flujo que proporciona tanto la introducción de aire "limpio" en el ambiente a tratar como al mismo tiempo la extracción del aire viciado del propio ambiente. Los dos flujos intercambian calor dentro del "corazón" de la propia máquina, el intercambiador, de modo que el flujo más cálido transfiere parte de su energía térmica al más frío.

Los sistemas de ventilación mecánica de doble flujo se instalan en todos los edificios de muy baja energía o energía cero. Los elementos característicos de la máquina son el intercambiador de calor, los filtros y los ventiladores.

Elementos de un recuperador de calor

El intercambiador de calor es el elemento principal de la unidad de recuperación de calor, es el punto donde tiene lugar el intercambio de calor entre los flujos de aire. Para recuperar el calor sensible, se usa comúnmente un intercambiador de plástico de contracorriente estático de flujo cruzado estándar, que se caracteriza por una vida útil muy larga, una eficiencia muy alta (más del 90%) y facilidad de limpieza. El intercambiador de entalpía de flujo cruzado a contracorriente tiene un alto grado de recuperación de energía sensible y latente: de promedio 85% de energía térmica y 65% ​​de humedad.

Su particular configuración genera bajas caídas de presión. La membrana polimérica interna está fabricada con tecnología antimicrobiana: resistente al moho y bacterias, evita la contaminación entre corrientes, bloqueando también los olores. Los intercambiadores de entalpía son fáciles de limpiar y no requieren drenaje de condensado. Gracias al intercambiador de calor con recuperación de entalpía, es posible recuperar la humedad que se dispersaría al exterior, reintroduciéndola en el ambiente, eliminando el problema del aire seco en invierno.

Los filtros tienen el doble propósito de garantizar la calidad del aire interior y salvaguardar el funcionamiento de la unidad de ventilación al descomponer los elementos dispersos presentes dentro de las habitaciones individuales. Existen diferentes niveles de filtración que deben garantizarse en función del tipo de uso del local a proteger. Los filtros se clasifican según su rendimiento. Por ejemplo, el filtro de clase ISO ePM1 permite la filtración del aire que ingresa a la casa, el filtro con el grado de eficiencia ISO Coarse, por otro lado, protege el intercambiador de depósitos de suciedad que comprometerían su eficiencia y los motores de los ventiladores de cualquier polvo.

Los ventiladores son los órganos motorizados que imponen el movimiento forzado del aire, un ventilador de admisión y un ventilador de expulsión. Los motores EC brushless tienen una alta eficiencia y, en consecuencia, un consumo muy bajo: un factor esencial para las unidades de recuperación de energía que deben tener un funcionamiento continuo y deben, por definición, ahorrar energía.

Los principios de funcionamiento de la unidad de recuperación de calor

Invierno-verano: el aire exterior se filtra y se empuja hacia el intercambiador donde recupera/libera calor del flujo de salida opuesto para luego ser introducido en las habitaciones nobles. Simultáneamente, el aire viciado de las salas de servicio se empuja hacia el lado opuesto del intercambiador donde transfiere/resta calor al flujo opuesto y luego se expulsa al exterior. En el intercambiador no hay contacto ni mezcla entre los flujos de aire opuestos.

Enfriamiento gratuito: el aire exterior se filtra y se empuja a un canal dedicado paralelo al intercambiador para luego ser introducido en las habitaciones nobles. Simultáneamente, el aire viciado de las salas de servicio se empuja hacia el lado opuesto del intercambiador y luego se expulsa al exterior. Solo uno de los dos flujos pasa por el intercambiador sin generar intercambio de calor. Esta operación se activa solo en las horas más frescas del día para llevar refresco al hogar de forma natural y gratuita.

Unidades de recuperación de calor con deshumidificación

El término "tratamiento del aire" significa el control de las condiciones termohigrométricas del ambiente interior mediante deshumidificación y enfriamiento.

En la versión básica, las unidades de tratamiento de aire solo prevén la reducción de la humedad en las habitaciones y se definen como deshumidificadores isotérmicos. En una máquina de este tipo, el aire húmedo de las habitaciones, que normalmente se encuentra a una temperatura de 26-27°C, es aspirado y filtrado, después de lo cual se enfría mediante una batería hidrónica alimentada con agua a una temperatura de aproximadamente 15-18°C.

El efecto de esta refrigeración es acercar el aire húmedo lo más posible a las condiciones de condensación aprovechando el agua ya disponible para alimentar el circuito del sistema radiante, sin que por tanto requiera un trabajo extra del compresor eléctrico del circuito frigorífico. El aire enfriado está listo para pasar por el serpentín de evaporación del circuito frigorífico: en esta fase libera humedad por condensación. En este punto se tiene un aire con un contenido de humedad inferior al del ambiente, por lo que es apto para ser introducido en el propio ambiente.

La fase de introducción está precedida por el cruce del serpentín de condensación: la temperatura del aire se utiliza para condensar el fluido refrigerante, de esta forma el ciclo puede repetirse. Sin embargo, ahora el aire se ha calentado, precisamente porque se le ha quitado el calor de condensación del fluido, y conviene hacerlo pasar por una segunda batería hidrónica de posenfriamiento que lo devuelve a una temperatura no superior a la que tenía. en la entrada de la máquina. Finalmente, sigue la introducción de aire en el medio ambiente.