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Recuperador entálpico vs sensible ▷ claves de su funcionamiento

¿Qué es un recuperador entálpico?Un recuperador entálpico es un recuperador de calor con un intercambiador entálpico, que es el responsable de la recuperación de energía sensible y latente del recuperador. Es decir, no sólo tiene en cuenta la temperatura, sino que también contempla la humedad en la recuperación de energía del aire de extracción.

Los recuperadores de calor son sistemas de ventilación que cumplen una triple función: renovar el aire interior de un espacio, climatizarlo y ahorrar energía en el proceso. De esta forma, se consigue recuperar un porcentaje muy elevado de la energía usada para la climatización del aire del local que de lo contrario se derrocharía.

Para entender bien qué es un recuperador entálpico, en este artículo responderemos a las siguientes cuestiones:

  • ¿Cómo funciona un recuperador entálpico?
  • ¿Cuándo usar un recuperador entálpico?
  • Rendimiento de recuperador entálpico vs sensible
  • Gestión del free cooling  

¿Cómo funciona un recuperador entálpico?

El principio de funcionamiento del recuperador entálpico es el mismo que un recuperador de energía sensible. Se fundamenta en la recuperación de la energía usada en la climatización de un  local cuando hacemos la aportación de aire exterior. En este caso el recuperador entálpico no trata solo la temperatura si no que añade la humedad en la ecuación.

El recuperador va a permitir el intercambio de temperatura y humedad entre los caudales de ventilación. El resultado de este intercambio vendrá dado por la eficiencia del recuperador y las condiciones interiores/exteriores.

Este tratamiento entálpico se consigue con un intercambiador de calor fabricado con materiales que permiten el balance de la temperatura y humedad entre los caudales, sin permitir el paso de ningún tipo de partículas en el caso de los recuperadores de flujo y contraflujo, ya que se mantiene la separación de caudales, y permitiendo la mezcla entre caudales en los recuperadores rotativos. Este último punto es importante en la elección del tipo de recuperador cuando queremos mantener un control estricto interior, como por ejemplo en el sector hospitalario.

Tipos de recuperador de calor

¿Cuándo usar un recuperador entálpico?

El principal motivo de la selección de un recuperador entálpico es poder tratar las diferencias de humedad entre exterior e interior. Si éstas son pequeñas, el uso del recuperador entálpico no es recomendable, como veremos al final del apartado.

Normalmente vamos a encontrar este diferencial en dos situaciones: según la actividad realizada en el interior y/o condiciones exteriores.

En el primer caso, actividad interior, estaríamos delante de soluciones terciarias e industriales con exceso de humedad, ejemplos:

  • Terciarias: gimnasios, piscinas cubiertas, discotecas… instalaciones donde existe una gran humedad interior debido al número de personas, tipo de actividad que se desarrolla y posibles fuentes de aportación de humedad.
  • Industriales: instalaciones que debido al proceso industrial aparece de manera directa/indirecta la humedad o bien es necesario un control estricto de humedad.

En el segundo caso, condiciones exteriores, aparecen los dos extremos: exceso y defecto de humedad. El caso del exceso lo solemos encontrar en las zonas costeras donde obtenemos ratios superiores al 75% de humedad relativa de manera habitual. En este caso no nos interesa introducir directamente el aire con mucha humedad, ya que aumentamos  su porcentaje interior.

En el caso de defecto lo encontramos en el interior de la península y/o en zonas frías, donde se tienen humedades absolutas muy bajas. En este caso si introducimos el aire directamente al interior, debido al diferencial de humedad, estamos deshumectando el aire interior, por lo que podríamos bajar a ratios inferiores al 40%, aparición de electricidad estática y demás fenómenos.

Ante estas situaciones, el equipo va a realizar el intercambio de humedad con el objetivo de rebajar su porcentaje, cuando tengamos exceso de humedad interior, o aumentar su porcentaje en el caso contrario. 

Rendimiento de recuperador entálpico vs sensible

Por norma general el porcentaje de recuperación de un recuperador sensible es superior al equipo latente, motivo por el que no se debe utilizar si no aparece el diferencial de humedad interior-exterior, ya que no estaríamos aprovechando el rendimiento que presentan estos equipos.

rendimiento de recuperador de calor entálpico rendimiento de recuperador de calor

rendimiento de recuperador de calor leyenda

Gestión del free cooling

Aunque no sea motivo del artículo, siempre que puedo me gusta poner en valor este concepto. Conocer la gestión entálpica de un free cooling es interesante para su buen uso y aprovechamiento.

El free cooling es el enfriamiento gratuito que hacemos a través del aire exterior, cuando éste tiene las condiciones mínimas necesarias. Cuando se habilita el free cooling en un equipo con intercambiador de calor, debemos evitar el intercambio con el fin de no penalizar el aire exterior. Esto se consigue a través de un by-pass mecánico, que sorteará el paso del intercambiador de uno de los dos flujos.

En la actualidad, con la mejora constructiva de los edificios, nos encontramos cada vez más horas de sobrecalentamiento, por lo que el uso de esta solución en nuestro entorno, de continua eficiencia energética, se torna cada vez más importante.

Es una de las formas más eficientes de enfriamiento, donde sólo tenemos el consumo de los ventiladores y además mantenemos la filtración del aire exterior. Dicho lo cual, estaremos de acuerdo que hay que aprovecharlo al máximo ya que no siempre podemos disponer de él. En este punto quisiera subrayar la importancia de tener en cuenta el poder trabajar con un caudal adicional al caudal de diseño, con el fin de poder hacer un mejor aprovechamiento.  

Una vez ya conocemos las bondades del free cooling viene su regulación. Este punto es vital para hacer un buen uso y poder sacarle el mejor provecho. La gestión del free cooling puede ser térmica o entálpica, para que sea más visual vamos a usar un diagrama psicrométrico:

Puntos clave:

  • P: condiciones aire interior
  • BS: temperatura bulbo seco
  • H: Entalpía

Gestión del free cooling 1

La forma más habitual de la gestión del free cooling es la térmica. El equipo compara constantemente la temperatura interior-exterior. Cuando externamente tengamos una temperatura inferior activaremos el free cooling (zona verde)

Gestión del free cooling 2

Este sistema tiene una zona de peligro, la de mayor entalpía (zona naranja). Aunque en esa zona la temperatura es menor que la de referencia, el aire contiene mayor humedad, por lo que una vez mezclado con el aire interior le dotará de mayor humedad con la resultante de mayor sensación térmica.

 

Gestión del free cooling 3

La gestión entálpica del free cooling va a tener como referencia la entalpía del aire interior. Cuando el aire exterior esté por debajo de esa entalpía permitirá la apertura del by-pass (zona verde).

Gestión del free cooling 4

Igual que el punto anterior, este sistema tiene una zona de peligro, la de  mayor temperatura respecto a la de referencia (zona naranja). En esta situación estaríamos introduciendo un aire a mayor temperatura en el interior, caso contrario al objetivo del free cooling.

Gestión del free cooling 5

El mejor sistema de gestión de free cooling es el térmico-entálpico, que va a permitir la apertura del by-pass siempre en la zona efectiva, evitando la zona peligrosa. El resultado es el siguiente (zona verde):

Gestión del free cooling 6

Este funcionamiento se consigue dotando al sistema con sondas de temperatura y humedad en el retorno del aire interior y en la aportación del aire exterior, de manera que estamos evaluando constantemente las dos condiciones de apertura: térmica y entálpica. Dando como resultado la zona de apertura anterior siempre y cuando se cumplan las dos condiciones.

Una vez que ya conocemos las bondades del recuperador entálpico, las diferencias con un sistema sensible y su importancia en la gestión del free Cooling,  solo me queda desearos una buena elección.

 
Modificado por última vez enMiércoles, 12 Enero 2022 10:44

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UPONOR Soluciones sostenibles para la edificación

Uponor participó en la feria Berdeago de sostenibilidad, un sector en el que Uponor quiere ser líder, desde los objetivos que se ha fijado como empresa. El año pasado Uponor logró producir un 93% de energía certificada verde, con un objetivo ambicioso de ser 100% verdes en 2025. También han apostado por ahorrar consumos hídricos en el proceso de producción. "Esperamos estar en 2027 muy por debajo de las emisiones que pide la ONU en 2030. Todo esto, estamos buscando la acreditación EPDs que serán de obligado cumplimiento", nos explica en este vídeo Koldo Puente, gestor de cuentas de la Zona Norte de Uponor. Conscientes de que la construcción supone el 40% de las emisiones de carbono, Uponor implementa sus soluciones para apostar por la sostenibilidad en la construcción y favorecer la descarbonización de los edificios. Así, se está orientando a la industrialización de la construcción con soluciones de descentralización de edificios o de suelo radiante (climatización invisible). Destaca el sistema de autofijación para climatización por suelo radiante. Con ausencia de tetones, el contacto es directo de la plancha con la tubería, lo que da más libertad de diseño de la instalación y el contacto de tubería con el mortero es total. Otra novedad es el sistema de tubería Ecoflex Termo Twin, en el que conseguimos reducir el diámetro exterior y la envolvente con una nueva estructura interior de células de vacío con células de silicio. Logramos un valor de landa extremadamente bajo de 0,04. Esto es que en un km de tubería somos capaces de perder sólo 0,1 grados, lo que es una autentica revolución. #berdeago2022 #uponor

DAIKIN en la vivienda sostenible: Purificación, climatización, ventilación y aerotermia

DAIKIN presentó en la feria Berdeago sus soluciones y tecnologías de su catálogo para la vivienda sostenible y eficiente. El primer equipo son los purificadores de aire, portátiles, con la tecnología Flash Streamer, patentada por Daikin. Esta tecnología elimina prácticamente el 100% de los virus y bacterias. Una tecnología silenciosa, con filtros electrostáticos y abalada por el Instituto Pasteur de Francia. También presentan los aparatos split de climatización, que son equipos de alta eficiencia energética con un control muy avanzado con distintos filtros de calidad del aire que aseguran un ambiente saludable en las estancias, eliminan virus y bacterias, y combaten lo olores. Seguimos con los equipos de ventilación con recuperación de calor DUCO Box, que admiten diferentes configuraciones a nivel de conductos y de difusión de aire. Finalmente, la solución de aerotermia Daikin Altherma. Concretamente presentan un HidroKit con depósito de agua caliente integrado. Es un depósito disponible en distintos tamaños y volúmenes, desde 180 l a 230 l. Todas las conexiones se ubican en la parte superior del equipo, lo cual facilita su instalación y su ubicación dentro de la vivienda. El equipo es combinable también con distintas unidades exteriores, permitiendo trabajar a diferentes rangos de temperatura. Visita la siguiente página web para más información sobre DAIKIN: https://www.daikin.es

Tecnología InCare de URSA que mejora la calidad del aire interior

URSA ha lanzado al mercado español nuevos conductos de lana mineral URSA AIR con la nueva y exclusiva tecnología InCare, que mejora la calidad del aire en espacios cerrados. Esta innovación elimina de forma más rápida hasta el 99,99 % de las bacterias mediante una tecnología a base de iones de cobre aplicada a los paneles de lana mineral de los sistemas de climatización. Conscientes de la importancia, cada vez mayor, de la calidad del aire interior y sus efectos sobre la salud de las personas, URSA añade un componente extra de seguridad y salubridad a su gama de conductos URSA AIR® y ayuda a sensibilizar a la sociedad de que la calidad del aire es un factor clave de su bienestar en los entornos cerrados. Laia Recasens, Product Manager de URSA, nos descubre en este vídeo sus beneficios: ● Inactivación microbiana El cobre de la tecnología InCare inhibe la reproducción bacteriana, por lo que ayuda a reducir el riesgo de alergias, enfermedades infecciosas y cuida la salud de las personas. ● Durabilidad Las propiedades del cobre no se deterioran y perduran en el tiempo y durante toda la vida útil. ● Material seguro El cobre es un material mineral natural respetuoso con la salud y el medioambiente. Ramón Ros, director general de URSA Ibérica afirma que “la pandemia nos ha hecho darnos cuenta de la urgente necesidad que existe de mejorar la calidad del aire en espacios cerrados. Hemos aprendido que protegernos de los virus y otras sustancias que contaminan el aire que respiramos es una prioridad para mantenernos sanos y tener calidad de vida. Por esta razón hemos apostado por desarrollar una tecnología que nos ayude a minimizar la transmisión de patógenos hoy y mañana”. Estudios realizados por un instituto de investigación independiente de acuerdo a la norma ISO 20743:2013 avalan que los nuevos paneles URSA AIR con tecnología InCare muestran una capacidad de reducción microbiana de hasta más del 99,99% en las paredes internas del conducto. A mayor rapidez biocida, mayor cuidado de la calidad del aire que circula por su interior. La tecnología InCare es una medida complementaria al mantenimiento y limpieza de conductos. No reemplaza las pautas marcadas por las normas ni las recomendaciones proporcionadas por los expertos. Los paneles fabricados con la tecnología InCare para la construcción de conductos mantienen, además, las tradicionales ventajas de la gama: gran absorción acústica, resistencia térmica y excelentes valores de reacción al fuego. Estos conductos contribuyen a mejorar la calificación obtenida por los edificios con certificaciones de eficiencia energética, sostenibilidad y salud como LEED, BREEAM, VERDE o WELL y disponen de Declaraciones Ambientales de Producto (DAP). “La OMS nos recuerda continuamente que mantener una correcta ventilación y climatización de los espacios interiores, a través de ventanas o mediante ventilación mecánica, es clave para prevenir el SARS-CoV. Para nosotros es una auténtica satisfacción responder a esta necesidad social y poder ofrecer a nuestros clientes y usuarios esta nueva tecnología que nos ayudará a habitar espacios más seguros, saludables y sostenibles”, asegura Ramón Ros. El lanzamiento de la tecnología InCare es resultado de la apuesta de URSA por la innovación que mejora la vida de las personas y da respuestas a los retos actuales y futuros de sostenibilidad, eficiencia y seguridad. Más información: https://www.caloryfrio.com/construc... #innovacioncaloryfrio #ursa #calidaddelaireinterior

Duchas con recuperador de calor integrado CERIAN

Las tecnologías de recuperación de calor de las aguas grises ofrecen un potencial de ahorro significativo de la "necesidad de energía" para calentar el agua caliente sanitaria, desde un mínimo del 37% para elementos horizontales hasta un 75% para elementos verticales. Cerian es la primera empresa española que ha desarrollado un plato de ducha que incorpora un elemento recuperador de energía integrado con un 40% de potencial de ahorro energético y una columna de ducha con el 72% de eficiencia. El plato de ducha es un elemento ideal para reformas de cuartos de baño y nueva construcción en los que se elige una solución minimalista completamente integrada, sin elementos móviles, fácilmente accesible y en la que el usuario no aprecia que este realizando ninguna acción y a la vez ahora energía. En viviendas se puede instalar de dos formas diferentes, esquema A y Esquema B.   Dependiendo de la cercanía del plato de ducha al calentador de agua. La instalación no cambia casi nada respecto de un plato de ducha tradicional, simplemente hay que desviar el agua fría y dirigirla hasta el plato de ducha y una vez recuperada la energía el agua vuelve a subir por la tubería hasta la válvula mezcladora. Las tuberías quedan ocultas detrás del alicatado de la pared y quedan ocultas.   Si el calentador está cerca del plato de ducha, opcionalmente podemos realizar una instalación más eficiente, por una parte, no se pierde energía en la tubería y por otra ganaremos unos puntos la eficiencia energética. En este caso, la salida del plato de ducha se dirige hacia el calentador de agua y a la válvula mezcladora. Se consigue precalentar el agua fría que va hacia el calentador y la de la ducha.   Cerian también ha desarrollado un sistema recuperador vertical que será comercializado próximamente, con este sistema se consiguen tasas de eficiencia energética del 72,5 % en las duchas y más del 60% en el conjunto de la vivienda. De esta forma, los técnicos dispondrán de otra alternativa más para diseñar viviendas con los objetivos marcados por el Código técnico de la edificación, el 60 % de energía renovable o con recuperadores. Cerian nace como una empresa comprometida con la sociedad y con el planeta, actualmente es la única empresa española que forma parte de la asociación de fabricantes europeos de recuperadores de calor de aguas grises, ha sido seleccionada por solar impulse como una de las 1000 soluciones innovadoras para salvar el planeta. Actualmente tiene en marcha un proyecto de transferencia tecnológica con 4 centros de formación profesional promovido por el ministerio de educación con fondos Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Es nuestro objetivo devolver a la sociedad, todo el apoyo que nos está prestando para investigar y desarrollar esta tecnología que tendrá un gran impacto positivo en el medioambiente. Más información en: http://passiveshower.com/ #berdeago2022 #cerian #duchas

La casa eficiente con aerotermia + ventilación + fotovoltaica de LANSOLAR INGENIEROS

Lansolar Ingenieros nos muestra durante la feria Berdeago 2022, sus soluciones integrales para lograr una casa eficiente. Desde la aerotermia para generar agua caliente sanitaria y climatización, pasando por la ventilación con recuperación de calor para asegurar una buena calidad del aire interior, sin olvidar la energía solar fotovoltaica para asegurarnos un ahorro de energía eléctrica consumida. #berdeago2022 #lansolar

Ventajas de la Anhidrita como mortero autonivelante para instalar suelo radiante: ANHIVEL

Iñaki Isusi, director técnico de Anhydritec en España nos muestra en su stand de Berdeago las soluciones de Anhivel, especialistas en mortero autonivelante de base anhidrita para suelos radiante. Somos lideres europeos en la fabricación de anhidrita, de aditivos y tecnologías para la elaboración de morteros autonivelantes, con una media de 14M de m2 aplicados al año en 15 países europeos. Para España, Anhivel Morteros, es nuestra imagen de marca. Diseñamos morteros sostenibles, sustituyendo el cemento por anhidrita en su elaboración, nuestro ligante está compuesto por un 95% de materiales reciclados, de ahí sus ventajas medioambientales frente a los morteros de cemento: - un impacto ambiental 80% menor en todo su ciclo de vida, acreditado mediante la Declaración Ambiental de Producto, EPD. -y unas emisiones de CO² 8 veces menores. Aparte de la reducción de emisiones y consumo de energía conseguido en su uso para la cubrición de sistemas de colección por suelo radiantes. Contribuyendo a la sostenibilidad en la edificación, obteniendo créditos en las certificaciones medioambientales como Leed, Breeam, Verde, etc. Sobre calefacción por suelo radiante, nuestros morteros mejoran la eficiencia del sistema, por conductividad, emisividad y difusividad térmicas, así como, prestaciones mecánicas y densidad. Consiguiendo una superficie emisora con mayor rendimiento, mayor confort y mayor ahorro. La capa de mortero es la parte encargada de la distribución y emisión del calor, de ahí la importancia de aplicar un mortero con las propiedades de Thermio. Para sacar el máximo partido a la instalación radiante es necesario que exista una coordinación previa a su colocación, entre la dirección de obra, el calefactor y el aplicador del mortero. Se deben evaluar dos cosas: planimetría del soporte y cotas -la planimetría de la solera-forjado soporte, corrigiendo sus posibles desniveles. -y las cotas de acabado se calculan sumando el espesor de la base del asilamiento del sistema radiante, el espesor del mortero, contando con 2-3cm sobre la tubería radiante aplicaremos un espesor de 4-5cm, y el espesor del revestimiento a colocar. La suma de estas 3 partes, plancha, mortero y revestimiento, tendrá que ser igual a la cota que tenemos desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Por ejemplo, con un aislamiento de 2cm de base, más 4-5 cm de mortero y un acabado de gres, 1,5cm, tendremos un total de 7,5- 8,5cm; esta medida será el espacio-altura a dejar desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Si dejamos una altura mayor, nos obligará a aplicar más mortero, penalizando la eficiencia y el ahorro del sistema radiante. En caso de tener un exceso de medida es mejor potenciar el aislamiento, no aplicar más espesor de mortero, así ganaremos en resistencia térmica y eficiencia. Se trata de hacer un “radiador” en el suelo; al igual que se dimensionan los radiadores de pared en función de la estancia, m2, ubicación, uso; debemos intentar aplicar un espesor de mortero uniforme y adecuado, para conseguir una reacción homogénea y rápida del suelo radiante. Más información: https://www.anhivel.com/es/ #anhivel #berdeago2022 #morteros

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