L'eficiència del sistema de calefacció individual en una casa particular es pot augmentar significativament si és bastant alta (fins a 300 CV)0C) la temperatura dels gasos de combustió que s’alliberen durant la combustió de qualsevol tipus de combustible.
Aquest és precisament l’objectiu de la recuperació (de la paraula llatina recuperatio). Aquest terme s’entén com a conservació, el retorn d’una part de l’energia tèrmica que ja s’ha gastat en la combustió de gas, carbó, pellets, etc.
La recuperació s’utilitza àmpliament en tecnologia: en la indústria metal·lúrgica, en forns de calefacció, en el transport elèctric principal. No és menys útil fer-lo servir a la vida quotidiana. Llavors, què és un recuperador: una unitat que a la pràctica augmenta l’eficiència dels equips de calefacció en una casa particular?
Una mica sobre el principi de recuperació de calor
Per a la combustió de combustible, es necessita aire net: la seva manca i, especialment en temporada freda, les baixes temperatures inicials augmenten significativament els valors de consum de combustible que es requereixen per a una combustió estable. Si disposem de manera que el flux d’aire entrant i els gasos de combustió d’escapament estiguin separats per una paret feta de material amb bona conductivitat tèrmica, llavors una part important de la calor sortint cedirà la seva energia tèrmica a l’aire subministrat. El procés descrit és la recuperació d’aire, respectivament, el dispositiu que l’implementa s’anomena recuperador.
La recuperació de calor es realitza en la següent seqüència. L’aire net i fred (amb una disminució de la temperatura exterior, la recuperació es produeix de forma més intensa) és aspirat pels orificis de ventilació del sistema de calefacció d’una casa particular i entra a l’intercanviador de calor, el cos del qual pot ser de qualsevol material amb bona conductivitat tèrmica. En el sentit contrari (oposat o creuat), els gasos de combustió descarregats per la caldera o l'exhauster de fum de l'estufa es mouen al llarg del conducte d'aire adjacent. En el procés de trasllat, d’acord amb les regles d’intercanvi de calor, fins a un 80% de l’energia tèrmica s’elimina de l’aire calent mitjançant l’aire fred, i després s’envia als equips de calefacció d’una casa particular. Els gasos de combustió que han emès la seva calor són llençats.
Per cert, fins i tot després de la recuperació, la temperatura dels productes de combustió descarregats és força alta (fins a 80 ... 1000C), en relació amb la qual no s’exclou la seva reutilització, per exemple, per a la calefacció d’un bany, garatge i altres locals auxiliars d’una llar privada.
Recuperador en una casa privada: luxe o necessitat
La recuperació de l’aire net és un procés termofísic controlat. La seva intensitat es pot augmentar a causa dels següents factors:
- l’ús de materials que tinguin un valor incrementat del coeficient de transmissió de calor (per exemple, acer resistent a la calor, ceràmica mineral);
- augmentar la superfície de l’intercanvi de calor;
- allargar el recuperador en si;
- millorar la qualitat de fabricació i instal·lació del recuperador, en què quedarien excloses les fuites d'aire d'una part a l'altra del recuperador.
La recuperació d’aire al sistema de calefacció és, en rigor, opcional. Però, tenint en compte els components reals del balanç de calor d’una casa privada, quan fins al 30% de l’energia calorífica surt de la casa a través de les esquerdes i fuites existents i fins al 15% de la calor es llença a l’escapament de fum dispositius,el recuperador existent per a l'apartament permetrà als seus propietaris estalviar significativament en calefacció. Tenint en compte que la temporada de calefacció al nostre país dura sis mesos o més, els beneficis econòmics són evidents.
És millor si es proporciona un recuperador d'aire per a la ventilació de l'apartament, fins i tot en l'etapa de construcció d'una casa privada, quan s'està desenvolupant el sistema de subministrament i ventilació d'escapament.
On instal·lar el recuperador
Atès que les dimensions de l’intercanviador de calor no han d’interferir amb el funcionament del sistema de calefacció, se sol col·locar a les golfes de la casa. Allà, el recuperador és un paral·lelepíped de ceràmica, acer o maó normal, equipat amb el nombre corresponent de canonades de fum i aire. En aquest cas, l’aire escalfat entra a la unitat de calefacció i l’aire d’escapament es llença pel deflector.
Un recuperador per a la llar no només augmenta l’eficiència dels equips de calefacció, sinó que també permet ajustar la humitat relativa de l’aire net de totes les habitacions. Això es deu al fet que la recuperació sempre va acompanyada d'un intercanvi de calor entre gasos de combustió i aire fresc i, per tant, la humitat es forma constantment a les parets de l'intercanviador de calor. A través de superfícies poroses, es comunica amb l’aire de subministrament. Així, amb la calefacció actual, la humitat de l’aire a l’interior del local no disminueix, cosa que té un efecte beneficiós sobre els paràmetres climàtics i la salut dels residents, l’estat de les plantes d’interior, etc.
Els dissenys industrials de recuperadors són més compactes i, per tant, es poden instal·lar en altres sales tècniques d’una casa / apartament.
Estructures recuperadores de la llar
Un recuperador d’aire per a un apartament i / o casa és una unitat estructuralment senzilla, però molt important, del sistema de ventilació, per tant, s’hi imposen una sèrie de requisits obligatoris del consumidor:
- compacitat;
- seguretat en el treball;
- resistència a la calor;
- facilitat d'instal·lació, manteniment rutinari i reparació.
- estabilitat de funcionament.
Els recuperadors d’aire produïts en sèrie per a la ventilació es divideixen en els tipus següents:
- acer tipus rotor, en què es produeix l’intercanvi de calor a causa de la rotació contínua d’un rotor d’alumini situat a l’interior del cos. La velocitat de rotació (i, en conseqüència, la velocitat de recuperació) es pot controlar canviant la velocitat d’aquesta rotació.
- tipus placa d’acer, amb un bescanviador de calor, que utilitza cassets de cel·lulosa extraïbles: assegura el control dels indicadors d’humitat als locals.
- fabricats amb maons de forma refractària (o ceràmica): amb dimensions augmentades, es distingeixen per una alta estabilitat del procés d’intercanvi de calor, per tant, són adequats per a l’ús a altes temperatures de gasos de combustió.
- tubulars d'acer: es distingeixen per augmentar la volumetria, però funcionen bé en les condicions de subministrament complex i sistemes de ventilació d'escapament de cases particulars de dos i tres pisos.
El recuperador, tant per al sistema de ventilació d’una casa particular com per escalfar l’aire, es pot fabricar a mà. La manera més senzilla és fer un recuperador de plaques, mentre que l’alumini s’utilitza com a material de la placa (a temperatures de gasos de combustió de fins a 3000C) o acers de 12XM o 15MX, la resistència a la calor dels quals és 550 ... 6000C. Fireclay s’utilitza per col·locar recuperadors de maons.
