Recuperador de calor: vital para incrementar la eficiencia energética

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Cuando se describen los distintos componentes de los sistemas de climatización y de calefacción es normal utilizar términos como recuperador de calor o intercambiador de calor. En muchas ocasiones no se conoce la tarea concreta  que realizan estos subsistemas y la importancia de los mismos a la hora de incrementar la eficiencia energética de los dispositivos e instalaciones.

¿Qué es un recuperador de calor?

De forma general un recuperador de calor es un artefacto, o parte de un sistema, que recoge la energía térmica residual de un proceso ya realizado para aprovecharla de nuevo en el siguiente paso o ciclo.

Si lo particularizamos para las calderas de calefacción o equipos de climatización, se podría definir como aquella parte de la instalación que recupera el calor que ya ha sido utilizado en caldear las estancias o locales antes de que sea emitido al exterior.

Tipos de recuperador de calor

Se pueden distinguir dos tipos diferentes de recuperador de calor, en función de la tecnología utilizada para calefactar los espacios. Por un lado, los recuperadores utilizados en sistemas de calderas y que normalmente utilizan sistemas de distribución y emisión basados en circuitos de agua caliente, y, por otro, los sistemas de climatización por aire caliente que incorporan intercambiadores de calor en sus esquemas.

Los recuperadores de calor para sistemas basados en calderas consisten en dispositivos instalados en las zonas de emisión de los productos de combustión que tratan de captar parte del calor que viaja con los gases y humos hacia la chimenea antes de que sean expulsados a la atmósfera. Las calderas de condensación ya llevan incorporado un sistema similar.

El calor recuperado se utiliza para precalentar el agua procedente del circuito de retorno para que el salto térmico que tiene que lograr el equipo térmico sea más reducido. Se consigue incrementar de esta forma el rendimiento, o la eficiencia energética, produciendo el mismo calor pero con un consumo menor de combustible.

Los intercambiadores  de calor que se incorporan en los climatizadores o unidades de tratamiento de aire tienen una filosofía similar. Estas unidades, o UTAs, generan la temperatura deseada junto con las condiciones de calidad exigidas por la normativa en función de la actividad desarrollada en los locales.

El aire del circuito de retorno, que es extraído de las estancia o del local a climatizar, está adecuado a las condiciones de humedad y temperatura del interior de la estancia. Mediante un intercambiador se transfiere parte de ese calor al aire del circuito  de entrada que introduce en el local aire captado del exterior, lo que consigue un precalentamiento que ahorrará energía ya que el salto térmico será más reducido. Este aprovechamiento de la energía contenida en el aire de retorno se realiza de igual manera cuando lo que se desea es refrigerar el local. En este caso se aprovecha la temperatura fresca extraída de la estancia.

Existen tres configuraciones básicas de estos intercambiadores:

  • intercambiador de calor de flujo cruzado
  • intercambiador de calor de flujo paralelo
  • intercambiador de calor de flujo rotativo

La diferencia fundamental radica en la trayectoria de las distintas corrientes de aire a la hora de realizar la transferencia de temperatura; mediante un cruce de corrientes, por la circulación en paralelo de los circuitos o mediante un sistema de rotación respectivamente.

Estas diferencias condicionan los rendimientos de los dispositivos. Mientras que los intercambiadores de flujo cruzado y rotativos alcanzan rendimientos que rondan el 70%, los intercambiadores de flujo paralelo pueden alcanzar ratios cercanos al 90%.
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