Recuperador De Calor. Cómo Funciona, Ventajas E Instalación

Cuando se usa un sistema de climatización en un recinto y se abre la ventana para renovar el aire, se suele dispersar su efecto. Una manera eficiente de evitar esto es usando un recuperador de calor incorporado a un sistema de ventilación mecánica controlada. Es también conocido como recuperador entálpico.

Mantener la sensación de confort con una temperatura sin variaciones incómodas y a la vez realizar el intercambio de aire controlado en espacios cerrados, es una opción atractiva e interesante de climatización.

En el presente artículo te brindaremos información sobre los recuperadores de calor, su finalidad, funcionamiento, ventajas, tipos y la manera de instalarlos.

Recuperador de calor
Recuperador de calor

¿Qué Es Un Recuperador De Calor? Recuperador Entálpico

Un recuperador de calor o entálpico es un equipo cuya función es recuperar una parte de la energía del aire ya climatizado del interior de un espacio cerrado.

Esto se hace por medio de un sistema de ventilación mecánica y un intercambiador de calor.

Este intercambiador pone en contacto el aire que se extrae del interior con el aire succionado del exterior, sin mezclar los flujos de ambos circuitos.

En climas invernales funciona calentando el aire frío extraído del exterior con el aire fresco del interior y en climas cálidos hace lo contrario, esto es enfriar el aire caliente del exterior con el aire interno del recinto.

El dispositivo dispone de filtros que disminuyen el nivel de agentes contaminantes como el polvo. Esto con la finalidad de mejorar la calidad del aire del interior del área que se ventila.

En algunos países existen normativas que exigen que cualquier local comercial o vivienda necesita de un sistema de ventilación que renueve el aire de un espacio cerrado, extrayendo aire del interior y simultáneamente tomar aire del exterior.

Esto se hace con la finalidad de mantener la calidad del aire, por lo que, incorporando un recuperador de calor, climatizas a la vez que se reduce el consumo de energía de manera considerable.

Físicamente, un recuperador de calor se nos presenta como una caja con dos bocas o entradas y unos filtros que permiten el intercambio de calor, y se colocan dentro del sistema de ventilación mecánica.

Estos dispositivos pueden recuperar hasta un 60 % del calor que se perdería por dispersión en un sistema de ventilación, en el que los flujos de aire de extracción e impulsor son independientes entre sí.

Esto permite hasta un 40 % de ahorro en consumos de energía de los equipos climatizadores como, por ejemplo, los aires acondicionados.

¿Para Qué Sirve El Recuperador De Calor?

Como lo mencionamos, un recuperador de calor básicamente traslada el calor de un flujo de aire a otro.

En espacios climatizados con Aire Acondicionado que necesiten ventilación, el recuperador de calor se encarga de agregar aire nuevo desde el exterior, pero antes extrae parte de su calor con el intercambiador.

Esto se realiza con la finalidad de que se mantenga la temperatura de climatización de un espacio cerrado sin que los efectos de la ventilación mecánica dispersen su efecto.

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Esto es, si un área determinada es enfriada mediante un sistema de aire acondicionado y por normativa requiere de ventilación mecánica, esta no pierda frio por efecto de esa ventilación, es decir, no aumente la temperatura.

Lo que hace la incorporación del recuperador de calor a dicho sistema de ventilación es mantener la temperatura de ese espacio cerrado, mediante el intercambio de calor entre flujos de aire antes mencionado.

¿Cómo Funciona El Recuperador De Calor?

El funcionamiento de un recuperador de calor es sencillo de entender. Un recuperador de calor consta de dos tomas de aire:

  • Una por donde un ventilador impulsor succiona aire del exterior, atrayendo un aire rico en oxígeno a una temperatura no controlada, es decir, aire frío en invierno o aire caliente en verano.
  • La otra toma de aire se encarga de succionar el aire del recinto interior mediante un ventilador llamado extractor. Este aire viciado es el que hay que expulsar para renovar el aire interior.

Luego están los conductos que direccionan estos flujos de aire hacia el componente principal de un recuperador de calor, el intercambiador de flujos cruzados de alta eficiencia.

Es aquí donde se realiza el intercambio de calor garantizando que no se mezclen el aire proveniente del exterior con el que viene del interior. Aquí los conductos de los dos flujos de aire son adyacentes y por ende permiten la transferencia de calor.

Ambos flujos de aire se cruzan intercambiando calor sin tocarse, es decir, el aire del interior extrae calor del aire que viene del exterior enfriándolo, y el ventilador lo impulsa al interior del recinto.

Este aire fresco permite mantener constante la temperatura fría del interior con pocas pérdidas.

Recuperador de calor
Intercambio de calor en el recuperador de calor

Además, se sustituye el aire interior por una corriente fresca, lo que permite la renovación del mismo dentro del recinto. El aire viciado del que se extrae del interior se expulsa a una mayor temperatura.

El dispositivo cuenta también con filtros especiales que minimizan las sustancias contaminantes que están en el aire que se succiona del exterior.

Ventajas De Un Recuperador De Calor

En puntos anteriores ya se han mencionado las tres grandes virtudes que puede darnos un sistema de ventilación mecánica con un recuperador de calor y que detallaremos a continuación:

1. Ahorro de energía

Hoy en día se busca constantemente la eficiencia energética como una meta muy importante. El ahorro de energía es vital en nuestros tiempos, por consideraciones ambientales y económicas.

El recuperador de calor reduce las pérdidas de climatización manteniendo la temperatura constante, haciendo que el esfuerzo de refrigeración de un área sea mucho más bajo, aportando un ahorro energético importante.

2. Bienestar y confort

El aire que ingresa a la vivienda o local por medio del sistema de ventilación es más saludable, gracias a los filtros que incorpora el recuperador de calor.

Este aire está libre de bacterias y partículas suspendidas que perjudican a la salud. Adicionalmente, proporcionar una temperatura constante sin variaciones por picos de calor o frío, proporciona comodidad a los ocupantes del interior de un recinto.

3. Protección del medio ambiente

Cada vez más la concientización sobre la preservación del medio ambiente está más extendida, al igual que las normativas para adecuar locales y viviendas a un futuro sostenible.

Reducir las pérdidas o ganancias de temperatura en los flujos de admisión y extracción de un ambiente cerrado, disminuye el esfuerzo energético, algo que reduce la emisión de gases contaminantes.

4. Instalación económica

Este dispositivo tiene un precio económico que se amortiza a corto plazo gracias a la cantidad de energía que permite ahorrar.

Adicionalmente el recuperador de calor se puede combinar con sistemas renovables de climatización como la aerotermia o la geotermia.

Tipos De Recuperadores De Calor

Existen varias clasificaciones que podemos nombrar para los recuperadores de calor.

Según su función

  1. Recuperador de calor térmico: Recuperan solamente el calor sensible, es decir, la temperatura. Tiene un rendimiento de hasta el 70 %. También es conocido como recuperador de calor sensible.
  2. Recuperador de calor entálpico: Recupera tanto el calor sensible y el latente, es decir, temperatura y humedad. De esta forma permite quitar la humedad del aire renovado en verano y proporcionando humedad en invierno.

El recuperador de calor entálpico se utiliza sobre todo en oficinas, locales y áreas recreativas. No es recomendable utilizarlo en edificios de tipo sanitario, ya que el transporte de humedad puede ser portador de bacterias. Es el más común de ambos.

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Según su intercambiador

  1. Intercambiador de flujo cruzado: Como el flujo de aire es ortogonal, es decir, perpendicular al otro flujo con el que intercambia calor, este tiempo de intercambio es corto. Esto hace que este tipo de intercambiador tenga una eficiencia que varía entre el 50% y 70%.
  2. Intercambiador de flujo paralelo: En este caso el intercambio de calor es mayor, por lo que la eficiencia en este tipo de intercambiador aumenta hasta un 90 %.
  3. Intercambiador rotativo: consta de un rotor donde una mitad de él está en la extracción del aire y la otra en la impulsión. Al rotar la rueda, se produce una transferencia de calor con eficiencias entre 70 y 85 %.

Estos intercambiadores pueden ser térmicos, es decir, solo transfieren calor, o entálpicos, que transfieren tanto calor como humedad, dependiendo del material que se utilice.

Un intercambiador entálpico se obtiene al fabricar el rotor con un material higroscópico, es decir, que atrae humedad del vapor presente en el aire.

Según su instalación

  1. Centralizado: Posee un único intercambiador de calor que trata el aire de varios recintos mediante una red de conductos interconectados. Tiene la ventaja de climatizar varias áreas simultáneamente.
  2. Descentralizado: Toma el aire desde el exterior y se utiliza en el recinto en el que está localizado. Con esto se consigue aumentar la eficiencia energética eliminando la necesidad de realizar un mantenimiento anual de los conductos.

¿Cómo Instalar Un Recuperador De Calor?

Veamos a continuación, todo lo que debes tener en cuenta para realizar la instalación de un recuperador de calor y el paso a paso necesario.

Condiciones de instalación

Debe instalarse el dispositivo de acuerdo con las normas nacionales y locales que rigen el uso de dispositivos eléctricos y de acuerdo con las siguientes indicaciones:

  1. Instalar el recuperador dentro de edificios residenciales con temperaturas ambiente entre 0 °C y 45 °C.
  2. Evitar áreas cercanas a fuentes de calor, vapor, gases inflamables y/o explosivos y áreas particularmente polvorientas.
  3. Instala el dispositivo en un lugar que no esté sujeto a heladas. El agua de condensación debe drenarse no congelada, con cierta inclinación, usando un sifón.
  4. No instales el recuperador en áreas con un alto índice de humedad relativa, como un baño o un inodoro, para evitar la condensación en la superficie externa.
  5. Elegir un lugar de instalación donde haya suficiente espacio alrededor de la unidad para las conexiones de los conductos de aire y para realizar el mantenimiento.
  6. La consistencia del techo/pared/piso donde se instalará la unidad debe ser adecuada al peso de la unidad y no causar vibraciones.
  7. En el ambiente elegido para instalar el equipo debe haber lo siguiente:
    1. Conexiones de los conductos de aire.
    2. Conexión eléctrica monofásica de 220V.
    3. Conexión de drenaje para el condensado.

Paso 1: Posicionamiento de la unidad

  1. Montaje en techo: Para montar el recuperador en el techo es necesario:
    1. Colocar 4 barras roscadas dentro de los soportes dispuestos en los 4 ángulos del equipo.
    2. Fijar el recuperador al techo utilizando los soportes y sistemas adecuados de anclaje (tacos, cadenas) y comprobar la nivelación con ayuda de un nivel de burbuja.
    3. Asegurar el espacio suficiente para el desarrollo de las actividades de mantenimiento, se debe garantizar la apertura de la tapa del recuperador desde abajo.
    4. No montes el recuperador con los lados en contacto directo con las paredes para evitar posibles ruidos de contacto. Inserta tiras de caucho o neopreno para amortiguar la vibración.
  2. Montaje en suelo: Para montar el recuperador en el suelo es necesario:
    1. Colocar 4 barras roscadas dentro de los soportes dispuestos en los 4 ángulos del equipo.
    2. Asegura el recuperador al piso usando los soportes, los sistemas de anclaje y comprobar su nivelación con la ayuda de un nivel.
    3. Asegurar el espacio suficiente para el desarrollo de las actividades de mantenimiento: Se debe garantizar la apertura de la tapa del recuperador desde abajo.
    4. No montes el equipo con los lados en contacto directo con las paredes para evitar posibles ruidos de contacto. Inserta tiras de caucho o neopreno para amortiguar la vibración.

Paso 2: Conexión de drenaje de condensados

Debido al sistema de recuperación de calor, el aire caliente que es expulsado se enfría por el aire que entra en el intercambiador de calor y serpentines de tratamiento.

La humedad contenida en el aire interno se condensa dentro de la unidad, por lo tanto, para el correcto funcionamiento del intercambiador de calor es necesario conectar dos drenajes de condensado al sistema.

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Además, para permitir un flujo de salida adecuado de agua de condensación y evitar aspirar aire, el desagüe de condensado debe estar equipado con sifones especiales a colocar por el instalador.

  • Haz los dos sifones separados antes de unir los drenajes de condensados.
  • Prevé la posibilidad de desconectar la manguera de drenaje para cualquier mantenimiento, en particular en el caso de instalación de techo.
  • Asegúrate de que el extremo de descarga de la manguera esté al menos por debajo del nivel del agua del sifón.
  • Asegúrate de que el sifón esté siempre lleno de agua.

El Recuperador De Calor: Una Solución Económica

Adicionar un recuperador de calor a un sistema de ventilación mecánico es un paso importante para el ahorro de energía, disminución de costos y concientización ambiental a la hora de climatizar un ambiente.

Es importante conocer los detalles de funcionamiento de este dispositivo y las diferentes opciones que se nos presentan, para poder elegir cuál se ajusta mejor a la necesidad puntual que tenemos. Sin duda, es una excelente opción, económica y fácil de instalar.

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