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| Intercambiadores de calor rotativos y de flujo cruzado |
Las unidades de recuperación de
calor usadas en sistemas de ventilación y aire acondicionado se basan en
algunos principios comunes:
·
Aire de retorno.
·
Intercambiadores de calor rotatorios.
·
Intercambiadores aire-fluido-aire
Unidades de recuperación de aire de retorno
Con una unidad de recuperación de
aire de retorno - el aire usado se mezcla en la alimentación o suministro de
aire. La energía en el aire de salida es suministrada directamente en el aire
de entrada. El calor (humedad) sensible y latente es transferido.
Intercambiadores
de calor rotatorios
Cuando el aire de un
intercambiador de calor rotatorio calienta (o enfría) el intercambiador cuando
la rueda pasa a través de la energía del aire de salida.
Puede transferirse tanto el calor
sensible como el latente. El calor latente cuando la humedad en el aire de
salida se condensa en la rueda. La humedad puede transferirse con los
intercambiadores de calor usando ruedas higroscópicas. Para los
intercambiadores sin ruedas higroscópicas, el condensado se seca.
Intercambiadores
aire-fluido-aire
Con de una unidad de recuperación
de calor aire-fluido-aire el calor se transfiere a un intercambiador de calor
desde el aire de salida a un fluido circulante. El fluido se hace circular al
intercambiador de calor para hacer subir el aire donde el calor se transfiere
al aire de alimentación.
Puede transferirse tanto el calor
latente como sensible. El calor latente surge cuando la humedad en el aire de
salida se condensa en el intercambiador de calor. La humedad no se transfiere.
Intercambiador
de calor de flujo cruzado
En un intercambiador de calor de
flujo cruzado el calor se transfiere directamente desde el aire de salida al
aire de alimentación a través de las paredes de separación del intercambiador
de calor.
Puede transferirse tanto el calor
sensible como latente. El calor latente aparece cuando la humedad en el aire de
salida se condensa en el intercambiador de calor. La humedad no se transfiere.
Bombas
de calor
Una bomba de calor hace posible
que con alguna energía adicional se mueva más energía del aire de salida para
preparar más aire que ningún otro sistema. El consumo de energía es
aproximadamente 1/3 a 1/5 de la energía recuperada.
Puede transferirse tanto el calor
sensible como latente. El calor latente aparece cuando la humedad en el aire de
salida se condensa en el intercambiador de calor. La humedad no se transfiere.
Eficiencia
de transferencia de temperatura
La eficiencia de la transferencia
de temperatura de una unidad de recuperación de calor puede expresarse como:
µt = (t2 –
t1) / (t3 – t1)
Donde
µt = Eficiencia de transferencia de temperatura
t1 = Temperatura del aire exterior antes del intercambiador
de calor (ºC)
t2 = Temperatura del aire exterior después del
intercambiador de calor (ºC)
t3 = Temperatura en el
interior del aire antes del intercambiador de calor (ºC)
Eficiencia
de transferencia de humedad
La eficiencia de transferencia de
humedad de una unidad de recuperación de calor puede expresarse como:
µm = (x2 –x1)
/ (x3 – x1)
Donde
µm = Eficiencia de transferencia de humedad
x1= Aire del exterior húmedo antes del intercambiador de
calor (kg/kg)
x2= Aire del exterior húmedo después del intercambiador de
calor (kg/kg)
x3= Aire del interior
húmedo antes del intercambiador de calor (kg/kg)
Eficiencia
de transferencia de entalpía
La eficiencia de transferencia de
entalpía de una unidad de recuperación de calor puede expresarse como:
µe = (h2 –h1)
/ (h3 – h1)
Donde
µe = Eficiencia de transferencia de humedad
h1= Entalpía del aire del exterior antes del intercambiador
de calor (kg/kg)
h2= Entalpía del exterior después del intercambiador de
calor (kg/kg)
h3= Aire del interior
húmedo antes del intercambiador de calor (kg/kg)
Calculador
de eficiencia del intercambiador de calor
En el siguiente enlace se puede
calcular la temperatura, humedad o eficiencia de entalpía de un intercambiador
de calor (ver aquí).
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