Recuperación de calor del aire de extracción

El elevado coste de la energía, sea de origen renovable o no renovable, es un motivo suficiente para tratar de reducir el consumo energético de las instalaciones de climatizacion y/o ventilación en los edificios.

Las instalaciones de ventilación son necesarias para mantener en un nivel adecuado la calidad del aire interior (IAQ) de los espacios, requiriendo éstos una determinada cantidad de caudal de ventilación en función del uso del espacio. Por todo ello, este tipo de instalaciones puede penalizar, en mayor o menor grado, en el consumo energético global de un edificio, cobrando especial interés los sistemas de ventilación capacitados para recuperar parte de la energía que se encuentra en el aire de extracción. El equipo encargado de recuperar la energía del aire de extracción, debido a la exigencia de ventilación, es conocido como recuperador de calor.

Recuperador de calor aire

El recuperador de calor funciona mediante la combinación de dos ventiladores centrífugos de bajo nivel sonoro, donde uno de ellos realiza la extracción del aire viciado del interior del local hacia la calle (el exterior), y el otro impulsa aire fresco del exterior hacia el interior del local. Los dos circuitos se cruzan sin mezclarse, en un intercambiador, donde el calor del aire saliente, se transfiere al aire fresco del exterior y lo calienta (proceso en invierno).

Esquema de la recuperación de energía del aire de extracción

De esta forma conseguimos recuperar un alto porcentaje de la energía utilizada para calentar o enfriar el aire del interior de un local, y nuevamente reutilizar dicha energía. Sin la utilización del recuperador, esta energía se perdería totalmente, provocando un derroche energético continuo durante el periodo de funcionamiento de los sistemas de ventilación en el local. En el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios (RD 2017/2007 y todas las demás modificaciones), se exige la recuperación de calor del aire de extracción en su IT 1.2.4.5.2:

Exigencia normativa

Del texto del Reglamento de Instalaciones Térmicas (de ahora en adelante RITE) nos detenemos en la siguiente información:

• En primer lugar, cabe destacar que, el valor límite del caudal a partir del cual se obliga a recuperar la energía del aire expulsado es 0,5 m3/s.
• En segundo lugar, se establecen las eficiencias mínimas (en calor sensible sobre el aire exterior, %) en función de caudal de aire exterior (m3/s) y de las horas anuales de funcionamiento del sistema. A mayor caudal de aire exterior y a mayor número de horas anuales de funcionamiento, mayor eficiencia exigida en el proceso de recuperación de calor.
• En último lugar, se exige la instalación de un aparato de enfriamiento adiabático, salvo que se justifique, con un aumento de eficiencia del recuperador de calor que se superan los resultados de reducción de emisiones de CO2.

Efecto del aumento de la eficiencia en la recuperación de calor

Se debe tener presente que toda recuperación de calor ha de constituir un sistema integrado dentro de un proceso, de modo que se reduzca el consumo de energía con un costo global aceptable. Como consecuencia, la recuperación del calor solo podrá considerarse efectiva como parte integrante de un esquema bien concebido para una determinada aplicación y cuidadosamente diseñado para lograr los objetivos perseguidos con su instalación. Las reglas del diseñador de los sistemas de ventilación, para cualquier instalación térmica, se pueden resumir en las siguientes: 1. Antes de diseñar un sistema de recuperación de calor a priori debe analizarse si es posible evitar consumir previamente la energía que se va a recuperar. 2. Al estudiar un sistema de recuperación de calor debe valorarse económicamente el ahorro producido y contrastarlo con el costo de la inversión que puede requerir. 3. Estudiar los puntos donde se puede recuperar y los puntos de consumo. 4. Estimar las emisiones de CO2 evitadas en ese sistema completo. 5. Considerar los intervalos horarios de parada del recuperador de calor cuando el enfriamiento gratuito de aire exterior este activo. Se puede concluir que, además de suponer un importante ahorro energético para el usuario de la instalación, los recuperadores de calor del aire de extracción en los sistemas de climatizacion permiten mantener una adecuada calidad del aire interior sin penalizar energéticamente los sistemas de adecuación higrotérmica del aire impulsado a los locales