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Caraterísticas de intercambiadores de calor - Coggle Diagram
Caraterísticas de intercambiadores de calor
Recuperador de calor
Tipos
Recuperadores de calor centralizados
Integrados en la instalación central de ventilación
Instalación en conductos de ventlación
Recuperadores de calor entálpicos
Calor y humedad
Idóneos para edificios, viviendas, comercios...
Recuperadores de calor compactos
Instalación independiente
Instalación sin necesidad de conductos
Recuperadores de calor térmicos
Idóneos para entornos sanitarios
Solo calor
Componentes de un recuperador de calor
Intercambiador
Intercambiador con placas de flujo cruzado de alta eficiencia
Consiguen una eficiencia de 90%
Intercambiador de flujo rotativo
Consiguen una eficiencia de 70%-77%
Intercambiador de flujo paralelo
Consiguen una eficiencia de 54%-75%
Ventilador
Ventiladores de extracción
Ventiladores de impulsión.
El mejor o peor rendimiento del recuperador de calor también dependerá del tipo de ventiladores que lleve. Los motores más eficaces hasta el momento son los ventiladores con tecnología EC.
Ventiladores centrífugos de baja presión de doble oído con motor de rotor externo
Ventiladores centrífugos a acción de presión media de doble oído a transmisión
Ventiladores centrífugos de baja presión de doble oído
Mototurbinas con palas hacia atrás de alto rendimiento
Mototurbinas EC con palas hacia atrás de alto rendimiento
Eficiencia Energética
A mayor caudal del aire, menor eficiencia energética.
A mayor diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, mayor eficiencia energética.
Recuperadores de calor descentralizados
Tiene como ventaja que no hace falta montar una nueva red de conductos de admisión de aire por el edificio.
Esto conlleva que el sistema alcance la mayor eficiencia energética en la gama de recuperadores de calor.
El dispositivo descentralizado coge el aire puro directamente desde el exterior.
Esto permite prescindir de la limpieza anual de los conductos de admisión de aire y reduce el consumo eléctrico.
¿Por qué son tan eficientes?
Renovación del aire
Los recuperadores de calor, mediante un sistema de ventiladores de absorción e impulsión absorben el aire del interior , lo tratan y lo expulsan al exterior facilitando la renavación y depuración del aire a través de sus filtros.
Ahorro de energia
Al producirse el intercambio térmico entre los flujos del aire dentro del intercambiador, estamos calentando aire sin consumo extra de energía. Así aprovechamos un calor que sería desperdiciado y ahorramos enrgía.
Climatización
El intercambiador del recuperador de calor facilita la cesion de calor del aire viciado del interior al aire fresco que entra del exterior. De esta forma calentamos el aire y climatizamos la estancia
Según instalación
Recuperadores de calor para instalación vertical
Recuperadores de calor para instalación horizontal
Recuperadores de calor para instalación en falso techo (Se instala horizontalmente)
Regeneradores de calor
Eficiencia
La regeneración de calor aumenta la eficiencia térmica, ya que una mayor parte del flujo de calor en el ciclo ocurre a una temperatura más alta.
Tipos
Regenerador de matriz fija
Este regenerador puede ser parte de un sistema sin válvulas, como un motor Stirling.
El fluido se conduce a través de válvulas a diferentes matrices en períodos operativos alternos, lo que da como resultado temperaturas de salida que varían con el tiempo. Por ejemplo, un alto horno puede tener varias "estufas" o "damas" llenas de ladrillo refractario.
Regeneradores rotativos
o Ruedas térmicas
Una rueda térmica consiste en un tambor cilíndrico o con forma de disco en el que se dispone una matriz con disposición de panal de un material absorbente de calor, que gira lentamente dentro de las corrientes de aire de suministro y escape de un sistema de gestión de aire
A medida que gira la rueda térmica, se captura calor de la corriente de aire de escape en una mitad de la rotación y se libera a la corriente de aire fresco en la otra mitad de la rotación.
La energía en forma de calor residual de la corriente de aire de escape se transfiere al material de la matriz y luego del material de la matriz a la corriente de aire fresco.
Regenerador a microescala
Tiene una estructura de rejilla multicapa en la que cada capa está desplazada de la capa adyacente por la mitad de una celda que tiene una abertura en ambos ejes perpendicularmente al eje de flujo.
Cada capa es una estructura compuesta de dos subcapas, una de un material de alta conductividad térmica y otra de un material de baja conductividad térmica. Cuando un fluido caliente fluye a través de la celda, el calor del fluido se transfiere a los pozos de la celda y se almacena allí. Cuando el flujo de fluido invierte la dirección, el calor se transfiere desde las paredes de la celda de regreso al fluido.
Regenerador "
Rothemuhle
"
El regenerador Rothemuhle se utiliza como precalentador de aire en algunas plantas generadoras de energía. Su diseño térmico es el mismo que el de otros tipos de regeneradores.
Este tipo tiene una matriz fija en forma de disco, y las corrientes de fluido se canalizan a través de campanas giratorias.
¿Qué provocan?
La regeneración de calor provoca una disminución en el caudal másico a través de la etapa de baja presión de la turbina de vapor, lo que aumenta la eficiencia de la turbina isentrópica de LP. Hay que tener en cuenta que en la última etapa de expansión, el vapor tiene un volumen específico muy alto.
La regeneración de calor provoca un aumento en la calidad del vapor de trabajo, ya que los desagües están situados en la periferia de la carcasa de la turbina, donde hay una mayor concentración de gotas de agua
Se emplean
En sistemas de altas temperaturas donde una parte del fluido del sistema se redirige del proceso principal a un proceso secundario, ya que la energía interna de este fluido es aprovechable para otras funciones (por ejemplo calefacción).