Recuperadores de calor para el HotRoom, oxígeno eficiente.


¿Que es un recuperador de calor?

grafico consumos energeticosTodos los HotRoom necesitan un eficiente aporte de aire exterior, aporte de Oxigeno, esto se consigue mediante un sistema de renovación de aire mecánica que expulse parte del aire del HotRoom, ventiladores de extracción de aire, e ingrese aire nuevo debidamente filtrado del exterior, ventiladores de impulsión de aire exterior.

El recuperador de calor es una máquina que aprovecha las propiedades de temperatura y humedad del aire que extraemos del HotRoom y las intercambia con el aire de ventilación que ingresamos del exterior. En este proceso no se mezclan el aire del exterior y el aire del interior.

¿Cuando se debe utilizar el recuperador de calor?

Según el RITE:

Artículo 12. Eficiencia energética.

5. Recuperación de energía: las instalaciones térmicas incorporarán subsistemas que permitan el ahorro, la recuperación de energía y el aprovechamiento de energías residuales.

 

 IT 1.2.4.5.2 Recuperación de calor del aire de extracción.

1. En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánico, sea superior a 0.5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado.

Ahora necesitamos saber cuando el caudal de renovación supera los 0.5 m3/s. Para esto atendemos a la exigencia de aire exterior mínimo según la Tabla 1.4.2.1 Caudales de aire exterior, en dm3/s por persona, ordenados según el IDA (Indice de calidad de aire interior) varía desde 20 a 5 dm3/s. También revisaremos el aforo del estudio Hot Yoga de acuerdo con los publicados para locales de uso deportivo que encontramos en las Ordenanzas Municipales del municipio que corresponda. Como ejemplo, un local de uso deportivo (IDA 3 = 5 dm3/s) necesita recuperador de calor a partir de un aforo de 100 personas. Ahora bien, el aforo de tu estudio Hot Yoga no es solo el correspondiente a los alumnos y profesores en el HotRoom, es el correspondiente a todo el local, HotRoom, vestuarios, zonas de recepción y administrativas, etc., verás que cualquier estudio con un HotRoom de 80 m2, e incluso menos, necesita recuperador de calor.

¿Cuanto ahorro utilizando un recuperador de calor?

Para esto hacemos una simulación con estos datos:

  • HotRoom. 80 m2.
  • Aforo del HotRoom. 40 personas.
  • Caudal de aire exterior. 200 dm3/s = 0.2 m3/s = 720 m3/h.
  • Temperatura del HotRoom. 42ºC.
  • Temperatura exterior. 2ºC.

Con estas condiciones necesitamos 19.0 kW/h de calor, 28.5 kW/90 min en una clase de 90 min. Esto con un recuperador de calor con rendimiento del 70% se reduce a 15.0 kW/90 min. La diferencia entre el rendimiento del recuperador de calor 70% y el ahorro real se debe a que los recuperadores de calor con intercambiador de placas metálico no recuperan la parte de calor latente (Calor total = Calor sensible + Calor latente). Como se puede apreciar he sido muy conservador en la estimación de ahorro.

El resto del cálculo es sencillo, se multiplica el consumo en kW por el precio del kW en el suministro energético elegido (gas, electricidad, gasóleo, biomasa), corriges el coste del kW con el rendimiento de la caldera y por ultimo multiplicas por el numero de clases que se imparten a lo largo del año. La cifra es importante, probarlo.

¿Que mas puedo hacer para ahorrar energía en la renovación de aire de mi HotRoom?

La otra parte de la ecuación que podemos tocar es el aforo real del HotRoom. Tenemos clases de 40 alumnos y otras de solo 5 alumnos, si pudiéramos regular el aporte de Oxigeno para las distintas ocupaciones de nuestro HotRoom los ahorros obtenidos son muy importantes. Cuanto mas ahorremos en costes de explotación de nuestro estudio Hot Yoga mas competitivos seremos.

La regulación de los costes de aire exterior se puede realizar de dos formas:

  • Regulador de potencia. Afecta a los ventiladores del recuperador de calor regulando el caudal de aire que manejan. Con aspecto de potenciómetro son aparatos de fácil instalación que debe regular el profesor de acuerdo con el numero de alumnos y su experiencia.
  • Sonda de calidad de aire. Afecta a los ventiladores del recuperador de calor regulando el caudal de aire que manejan u ordenando la macha-paro de los mismos. Totalmente automático es el método mas fiable, mide de forma constante el CO2 ambiente, el coste es algo mayor y su recuperación inferior a un año.

¿Como funciona un recuperador de calor?

Recuperador-de-calor-MADRID VERTICALPara recuperar el calor del aire de  extracción se utiliza un intercambiador de placas metálicas por el que circulan los flujos de aire de extracción y aire exterior. Las placas impiden la mezcla de los dos flujos de aire y permiten la trasferencia de calor entre estos, se produce una cesión de calor del aire más caliente (el del HotRoom o aire de extracción) con el aire más frío (aire del exterior).

Tipos de recuperador de calor.

 Recuperador-de-calor-flujo-cruzado-MADRID VERTICAL

Intercambiador de Flujos Cruzados

Los caudales de aire de impulsión y extracción, se cruzan en el interior del intercambiador en sentido perpendicular uno del otro.

La eficiencia media, estará comprendida entre un 50% a 85%, dependiendo de las condiciones de trabajo y fabricante.

Intercambiador de Flujos Paralelos

Intercambiador Flujos ParalelosLos caudales de aire de impulsión y extracción circulan paralelos y a contracorriente en el interior del intercambiador, con lo que el tiempo y la superficie de intercambio es mayor, y por lo tanto, se incrementa la capacidad de recuperación.
Este tipo de intercambiador, es de alta eficiencia, consiguiendo valores cercanos al 90%, en las mejores condiciones de funcionamiento.

Intercambiador Rotativo


Intercambiador Rotacional Esquema

Los intercambiadores rotativos, se componen de un rotor, que es la masa acumuladora de calor, un motor eléctrico y una carcasa.

La eficiencia de este tipo de intercambiador, está entre el 65%-70%.
Conclusiones:
  • El recuperador de calor se debe instalar siempre, cuanto mas reduzcas tus costes de explotación mas competitivo será tu estudio.
  • Beneficios de la instalación de un intercambiador de calor:
    Salud. La aspiración diaria y continuada de los contaminantes (polen, polvo, etcétera) que contiene el ambiente exterior, es fuente de problemas de salud que crecen día a día. El recuperador de calor dispone de distintas etapas de filtrado que garantizan una calidad de aire optima.
    Ahorro energético. En la actual normativa española referente a la construcción, CTE y RITE, se indica la obligación de incorporar en todas las viviendas, locales comerciales o administrativos de nueva construcción un sistema de ventilación forzado que garantice un caudal de aire de renovación constante en el interior de la vivienda. Esto significa que una vivienda, en función de los ocupantes,tamaño, cantidad de baños, etc. puede necesitar renovar el volumen de aire total que contiene en su interior entre cada hora o dos horas. Esto hace que la demanda de calor o frío de na vivienda hayan cambiado mucho en los últimos años. Esta ventilación mecánica significa una pérdida de calor que llega a superar el 50% de la demanda térmica de la vivienda

    Ecología. Menor consumo energético = menor producción de CO2.
    Confort. La correcta distribución de aire evacuado / aire ingresado permite mantener el HotRoom en sobre-presión, evitando las molestias y quejas por infiltraciones de aire frio a través de juntas mal terminadas, marcos de ventanas y puertas.

 

 

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