Como vimos en nuestros artículos sobre los intercambiadores de calor y sobre los tipos de intercambiadores, estos son uno de los dispositivos de regulación de la temperatura más comunes y polivalentes. Es por esto por lo que, pese a que su funcionamiento es muy sencillo (se basa en la termodinámica), están presentes en una gran variedad de negocios, lo que ha provocado que exista un amplio abanico de intercambiadores con diferentes características. No obstante, no podemos olvidar que estos equipos también se utilizan en climatización comercial para mantener la máxima calidad del aire en oficinas, espacios comerciales, etc.

Así, en un momento en el que el gasto energético de muchas compañías se ha disparado, es de vital importancia reducir los costes operativos y, en especial, cuando sabemos que el HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado, por sus siglas en inglés) puede ser responsable de hasta un 39% de la energía que un edificio comercial consume. Este sistema es, por consiguiente, la mayor fuente de gasto energético y su correcto diseño, instalación y mantenimiento puede aportar un ahorro muy sustancial.

En este sentido, los intercambiadores de calor rotativos, un tipo de equipo de recuperación del calor regenerativo, pueden ser un aliado de gran valor, puesto que, además, se adaptan al caudal de aire. Esta capacidad de adaptación, que es común a los intercambiadores de calor, se debe a su estructura, la cual permite variar características tales como la altura de eje, su diámetro, la profundidad o el material. Así mismo, veremos que también se pueden utilizar para transmitir la humedad si se utiliza el revestimiento y el material apropiado.

¿QUÉ ES UN INTERCAMBIADOR DE CALOR ROTATIVO?

En líneas generales, un intercambiador de calor rotativo es un aparato en forma de rueda cubierto por una carcasa que se divide en dos semicírculos y que tiene un haz de conductos paralelos. Esta rueda se mueve a poca velocidad (10-15 rpm) gracias a la acción de un motor eléctrico, lo que permite controlar el intercambio de calor.

Por cada uno de los semicírculos pasa un fluido, aunque no siempre el mismo, dado que este cambia según la estación. Así, se transfiere el calor del fluido de salida al aire fresco que entra para precalentarlo (en las épocas de frío) o para preenfriarlo, al transferir el calor del fluido de entrada al de salida (cuando el fluido exterior está más caliente debido a las temperaturas del verano).  Sin embargo, este sistema también permite recalentar el aire de impulsión tras su enfriamiento para deshumidificarlo aún más, lo que ayuda a alcanzar los niveles de temperatura y humedad que requiera el espacio en cuestión.

La cantidad de energía que se transfiere entre el intercambiador de calor rotativo y las dos corrientes de aire es lo que se llama “eficacia”. Esta alcanza un valor mínimo del 60%, pero puede llegar hasta el 85% cuando los flujos de aire van en contracorriente.

TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR ROTATIVOS

Intercambiador de calor rotativo de condensación

Es el tipo más común y básico de intercambiador de calor rotativo: tiene una masa de acumulación (para transferir la energía) y un motor que lo hace girar. En invierno, el aire de extracción transmite su energía al aire de impulsión a través de la masa de acumulación.

Ventajas:

• Alta eficacia: de hasta un 85%
• Posibilidad de regulación
• Mínima pérdida de carga
• Alta transferencia calorífica
• Autolimpieza
• Funcionamiento continuo

Intercambiador de calor rotativo entálpico

A diferencia del anterior, el intercambiador de calor rotativo entálpico también permite regular la humedad durante la recuperación de energía. Esto se consigue gracias a que la masa de acumulación tiene una superficie higroscópica, por lo que capta el vapor de agua para transmitir el calor y la humedad al aire entrante frío y seco (en modo invierno). Así, estos sirven tanto para climatizar un espacio como para renovar el aire, pero ahorran más energía, puesto que se aprovecha la que ya está presente en el aire.

Ventajas:

• Alta eficacia: de hasta un 85%
• Posibilidad de regulación
• Mínima pérdida de carga
• Alta transferencia calorífica
• Transmisión de humedad.
• Autolimpieza
• Funcionamiento continuo

Intercambiador de calor rotativo de sorción

Su funcionamiento es el mismo que el del intercambiador de calor rotativo entálpico, por lo que también tiene una masa de almacenamiento con revestimiento higroscópico que permite la transferencia de temperatura y humedad. Sin embargo, se diferencia del anterior en que este permite la transmisión de humedad durante todo el año, dado que en modo verano puede transmitir el calor y la humedad del flujo de aire entrante a la corriente que sale.

Ventajas:

• Alta eficacia: de hasta un 85%
• Posibilidad de regulación
• Mínima pérdida de carga
• Alta transferencia calorífica
• Transmisión de humedad y deshumidificación.
• Autolimpieza
• Funcionamiento continuo
• Mayor número de aplicaciones

VENTAJAS DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR ROTATIVOS

Por todo lo anteriormente expuesto, instalar intercambiadores de calor rotativos para aprovechar la energía del aire de salida (que de otra manera se perdería) resultará en un ahorro energético muy importante. No obstante, también reducirá el impacto medioambiental del edificio o local, puesto que recuperar esta energía implica someter al equipo de HVAC a una carga de trabajo inferior, lo que supone un menor gasto de energía. De hecho, estos intercambiadores pueden alcanzar una eficiencia superior al 80%, es decir, que transmiten más del 80% de su energía al fluido más frío. Así, en algunos casos, la instalación de estos equipos puede facilitar la obtención de certificados de sostenibilidad.

Otra ventaja es que estos intercambiadores son sumamente adaptables. De este modo, se pueden modificar varias de sus características principales como el material, la altura del eje, el diámetro o la profundidad de construcción. Así mismo, ya mencionamos que también permiten regular el intercambio de calor a través de la velocidad de rotación, lo que facilita su aplicación en diferentes contextos.

CONCLUSIÓN

Para concluir, tal y como se puede deducir de lo explicado en este artículo, los intercambiadores de calor rotativos pueden ser un aliado de gran valor para conseguir un ahorro energético sustancial en el ámbito de la climatización comercial. Se pueden instalar sea cual sea el caudal de aire y se pueden realizar diferentes configuraciones, por lo que pueden beneficiar tanto a grandes superficies comerciales como a comercios más pequeños para mantener la calidad del aire a la vez que, gracias su tecnología de recuperación del calor se evitan los consumos tan elevados propios de los sistemas tradicionales de HVAC.