21 diciembre 2011

Calculador de la eficiencia de la recuperación de calor en sistemas de ventilación y aire acondicionado


La recuperación de calor residual en diferentes procesos térmicos es una forma muy eficaz de ahorrar energía con facilidad. Hemos hablado de ello muchas veces en TODOPRODUCTIVIDAD. Si bien esta estrategia está bastante extendida en los procesos industriales, no es tan conocida en otras aplicaciones como los edificios comerciales. En este nuevo artículos hablamos nuevamente de la recuperación de calor pero nos referimos a los sistemas de ventilación y aire acondicionado introduciendo un sencillo calculador que facilita el análisis.

Las unidades de recuperación de calor en los sistemas de ventilación y aire acondicionado se basan en en unos principios comunes:
  • Unidades de recuperación de aire de retorno. Con una unidad de recuperación del aire de retorno - el aire se utiliza para ser mezclado con el aire de alimentación. Se transfiere tanto calor sensible como latente (humedad).
  • Intercambiadores de calor rotatorios. Con un intercambiador de calor rotatorio se calienta (o enfría) el aire cuando lo atraviesa el flujo de aire de salida al girar. La energía se transfiere a través del aire. Se transfiere tanto calor latente como sensible. El calor latente
  • Intercambiadores aire-fluido-aire. Con una unidad de recuperación de calor de aire-fluido-aire el calor ser transfiere a un intercambiador de calor desde el aire de salida al fluido de circulación. El fluido circula a un intercambiador de calor donde el calor se transfiere al aire de alimentación. Se transfiere tanto el calor sensible como el latente. El calor latente cuando la humedad en el aire de salida condensa en el intercambiador de calor. La humedad no se transfiere.
  • Intercambiadores de calor de flujo cruzado: En un intercambiador de calor de flujo cruzado el calor se transfiere directamente del aire de salida al aire a través de las paredes de separación del intercambiador de calor. Puede transferirse tanto calor sensible como latente. El calor latente 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 que con ningún otro sistema. La energía consumida es aproximadamente 1/3 a 1/5 de la energía recuperada. Tanto el calor sensible como latente pueden ser transferidos. El calor latente 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 en la transferencia de temperatura de un recuperador de calor puede expresarse como:


Eficiencia de transferencia de humedad

La eficiencia de transferencia de humedad de una unidad de recuperación de calor puede expresarse como:


Eficiencia de transferencia de entalpía


La eficiencia de transferencia de entalpía de una unidad de recuperación de calor puede expresarse como:


Calculador de eficiencia del intercambiador de calor

El calculador puede usarse para calcular la eficiencia de temperatura, humedad (ver calculador aquí).
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