Tipologia di sistema di recupero del calore

Recuperativo e Rigenerativo sono due tipi principali di sistemi di recupero del calore, distinti dal modo in cui trasferiscono il calore tra i flussi d'aria o i fluidi coinvolti. Entrambi sono utilizzati in HVAC, processi industriali e sistemi energetici per migliorare l'efficienza, ma funzionano in modo diverso e hanno applicazioni distinte.

---

1. Sistemi di recupero del calore recuperativo

• Descrizione:
  In un sistema recuperativo, il calore viene trasferito direttamente (o tramite un mezzo stazionario) tra due flussi separati di aria o fluido senza mescolarli. Ciò avviene in genere tramite uno scambiatore di calore fisso come uno scambiatore di calore a piastre, uno scambiatore a fascio tubiero o un sistema di tubi di calore.

• Come funziona:
  L'aria calda o il fluido scorre su un lato dello scambiatore di calore, trasferendo il suo calore all'aria fredda o al fluido sul lato opposto. I flussi rimangono fisicamente separati.

• Caratteristiche principali:

  • Trasferimento di calore continuo e costante.
  • Nessuna miscelazione di aria di scarico e aria in entrata (garantisce la purezza dell'aria).
  • Design semplice con parti mobili minime.

• Esempi:

  • Scambiatori di calore a piastre.
  • Scambiatori a fascio tubiero.
  • Sistemi di tubi di calore.

• Applicazioni:

  • Sistemi di ventilazione con recupero di calore (HRV) residenziali e commerciali.
  • Processi industriali con requisiti di separazione dell'aria pulita.
  • Sistemi in cui la purezza dell'aria e il controllo della contaminazione sono critici.

---

2. Sistemi di recupero del calore rigenerativo

• Descrizione:
  In un sistema rigenerativo, il calore viene temporaneamente immagazzinato in un mezzo (come una ruota rotante o una matrice fissa) e quindi trasferito all'aria o al fluido in ingresso. Questo processo è ciclico piuttosto che continuo.

• Come funziona:

  • Il mezzo di trasferimento del calore (ad esempio, una ruota rotante o un letto ceramico) assorbe alternativamente calore dal flusso di scarico caldo e lo rilascia al flusso in entrata freddo.
  • Lo stesso mezzo è esposto a entrambi i flussi in sequenza.

• Caratteristiche principali:

  • Trasferimento di calore intermittente (ciclo di accumulo e rilascio).
  • Efficienza termica superiore rispetto ai sistemi di recupero (può superare il 90% in alcuni casi).
  • Possibilità di leggera contaminazione incrociata dell'aria (in sistemi come gli scambiatori di calore rotanti).

• Esempi:

  • Scambiatori di calore rotanti (ruote termiche).
  • Rigeneratori a letto fisso (comunemente utilizzati in applicazioni industriali).
  • Bruciatori rigenerativi.

• Applicazioni:

  • Sistemi HVAC su larga scala, come quelli in ospedali o edifici per uffici.
  • Applicazioni industriali che richiedono elevata efficienza termica (ad esempio, forni, fornaci).
  • Situazioni in cui sia il recupero di calore che di umidità sono vantaggiosi.

---

Confronto: recuperativo vs. rigenerativo

Caratteristica	Recuperante	Rigenerativo
Metodo di trasferimento del calore	Continuo (diretto o tramite un mezzo fisso)	Ciclico (tramite mezzo rotante o alternato)
Efficienza	Moderata (fino a ~80%)	Alta (può superare il 90%)
Miscelazione del flusso d'aria	Nessuna (separataflussi d'aria)	Possibile (nei sistemi rotanti)
Requisiti di manutenzione	Bassi (meno parti mobili)	Moderati (parti rotanti o cicli complessi)
Applicazioni	Sistemi di piccole/medie dimensioni (ad esempio, HRV)	Sistemi su larga scala o industriali
Costo	Tipicamente più basso	Più alto, ma compensa con una maggiore efficienza

---

Come scegliere

• Recuperante I sistemi sono ideali quando:

  • La purezza dell'aria è fondamentale (nessuna miscelazione dei flussi d'aria).
  • Semplicità e bassa manutenzione sono le priorità.
  • Un'efficienza termica moderata è sufficiente.

• I sistemi rigenerativi sono migliori quando:

  • È richiesta un'efficienza termica molto elevata.
  • Il recupero dell'umidità è vantaggioso (ad esempio, ruote rotanti con materiali igroscopici).
  • Il sistema è per uso industriale o HVAC su larga scala.

Entrambi i sistemi sono efficaci per il recupero del calore, ma soddisfano esigenze operative e obiettivi di efficienza diversi.