Tipo de sistema de recuperación de calor

Los sistemas de recuperación de calor y regenerativos son dos tipos principales de sistemas de recuperación de calor, que se distinguen por la forma en que transfieren calor entre las corrientes de aire o fluidos involucrados. Ambos se utilizan en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), procesos industriales y sistemas de energía para mejorar la eficiencia, pero funcionan de manera diferente y tienen aplicaciones distintas.


1. Sistemas de recuperación de calor recuperativos

  • Descripción:
    En un sistema recuperativo, el calor se transfiere directamente (o a través de un medio estacionario) entre dos corrientes separadas de aire o fluido sin mezclarlas. Esto generalmente se hace a través de un intercambiador de calor fijo como un intercambiador de calor de placas, un intercambiador de carcasa y tubos o un sistema de tubos de calor.

  • Cómo funciona:
    El aire o fluido caliente fluye por un lado del intercambiador de calor y transfiere su calor al aire o fluido frío del lado opuesto. Las corrientes permanecen físicamente separadas.

  • Características principales:

    • Transferencia de calor continua y constante.
    • Sin mezcla de aire de escape y aire entrante (garantiza la pureza del aire).
    • Diseño simple con mínimas partes móviles.
  • Ejemplos:

    • Intercambiadores de calor de placas.
    • Intercambiadores de carcasa y tubos.
    • Sistemas de tubos de calor.
  • Aplicaciones:

    • Sistemas de ventilación de recuperación de calor (HRV) residenciales y comerciales.
    • Procesos industriales con requisitos de separación de aire limpio.
    • Situaciones en las que la pureza del aire y el control de la contaminación son críticos.

2. Sistemas de recuperación de calor regenerativo

  • Descripción:
    En un sistema regenerativo, el calor se almacena temporalmente en un medio (como una rueda giratoria o una matriz fija) y luego se transfiere al aire o fluido entrante. Este proceso es cíclico en lugar de continuo.

  • Cómo funciona:

    • El medio de transferencia de calor (por ejemplo, una rueda giratoria o un lecho cerámico) absorbe alternativamente el calor de la corriente de escape caliente y lo libera a la corriente entrante fría.
    • El mismo medio se expone a ambas corrientes en secuencia.
  • Características principales:

    • Transferencia de calor intermitente (ciclo de almacenamiento y liberación).
    • Mayor eficiencia térmica que los sistemas recuperativos (puede superar el 90 % en algunos casos).
    • Potencial de ligera contaminación cruzada del aire (en sistemas como los intercambiadores de calor rotativos).
  • Ejemplos:

    • Intercambiadores de calor rotativos (ruedas térmicas).
    • Regeneradores de lecho fijo (comúnmente utilizados en aplicaciones industriales).
    • Quemadores regenerativos.
  • Aplicaciones:

    • Sistemas HVAC a gran escala, como los de hospitales o edificios de oficinas.
    • Aplicaciones industriales que requieren una alta eficiencia térmica (por ejemplo, hornos, estufas).
    • Situaciones en las que tanto la recuperación de calor como la de humedad son beneficiosas.

Comparación: recuperativo frente a regenerativo

Característica Recuperativo Regenerativo
Transferencia de calor Método Continuo (directo o mediante un medio fijo) Cíclico (mediante un medio rotatorio o alterno)
Eficiencia Moderada (hasta ~80%) Alta (puede superar el 90%)
Mezcla de corriente de aire Ninguna (mezclacorrientes de aire) Posible (en sistemas rotatorios)
Requerimientos de mantenimiento Bajo (menos partes móviles) Moderado (partes rotatorias o ciclos complejos)
Aplicaciones Sistemas pequeños/medianos (p. ej., HRV) Sistemas a gran escala o industriales
Costo Normalmente más bajo Más alto, pero se compensa con una mayor eficiencia

Cómo elegir

  • Recuperación Los sistemas son ideales cuando:

    • La pureza del aire es crítica (no se mezclan las corrientes de aire).
    • La simplicidad y el bajo mantenimiento son prioridades.
    • Una eficiencia térmica moderada es suficiente.
  • Los sistemas regenerativos son mejores cuando:

    • Se requiere una eficiencia térmica muy alta.
    • La recuperación de humedad es beneficiosa (por ejemplo, ruedas giratorias con materiales higroscópicos).
    • El sistema es para uso industrial o de HVAC a gran escala.

Ambos sistemas son efectivos para la recuperación de calor, pero atienden diferentes necesidades operativas y objetivos de eficiencia.