Guía práctica

Recuperador de calor en edificios: tipos, obligación del RITE y control

Un recuperador de calor es un intercambiador que aprovecha la energía del aire que se expulsa de un edificio para precalentar en invierno, o preenfriar en verano, el aire exterior de ventilación. Así se ventila lo que exige la norma sin pagar entera la energía de tratar ese aire. En esta guía repasamos los tipos, cuándo es obligatorio según el RITE y cómo se controla y mantiene.

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Qué es un recuperador de calor

Todo edificio con ventilación mecánica expulsa aire viciado, que ya está a la temperatura del interior, y toma la misma cantidad de aire exterior, que hay que calentar o enfriar. El recuperador de calor pone en contacto térmico ambas corrientes, sin mezclarlas o mezclándolas muy poco, para que el aire expulsado ceda parte de su energía al aire que entra.

Puede ser un equipo independiente, una unidad de ventilación con recuperación, o una sección dentro de un climatizador (UTA). En edificios terciarios lo habitual es lo segundo y lo tercero: teatros, colegios, oficinas, hospitales o naves con mucha ventilación.

Su beneficio depende de la diferencia de temperatura entre interior y exterior y de las horas de funcionamiento. Por eso es especialmente rentable en climas con inviernos fríos o veranos muy calurosos, como gran parte de Extremadura, y en edificios con mucho caudal de aire exterior.

Tipos de recuperador de calor

  • De placas: un intercambiador estático de placas de aluminio o polímero, en flujo cruzado o en contracorriente. Sin partes móviles, con muy poca contaminación entre corrientes. Los de contracorriente alcanzan eficiencias más altas que los de flujo cruzado. Necesita bypass para free cooling y para el desescarche.
  • Rotativo: una rueda acumuladora que gira entre ambas corrientes. Alcanza eficiencias altas, y los rotores entálpicos o higroscópicos recuperan también humedad. Tiene algo de transferencia entre corrientes, por lo que no se usa cuando el aire de extracción no puede mezclarse en absoluto con el de impulsión. La recuperación se regula variando la velocidad del rotor.
  • De baterías con agua glicolada (run-around): una batería en la extracción y otra en la impulsión, unidas por un circuito de agua con glicol y una bomba. Separa por completo las corrientes, y las dos baterías pueden estar en lugares distintos del edificio. Es la opción típica en reformas y en usos sanitarios, aunque es la de menor eficiencia.
  • Heat pipe o tubos de calor: tubos sellados con un refrigerante que se evapora en el lado caliente y condensa en el frío. Sin bombas ni partes móviles, pero exige que las corrientes estén próximas y bien orientadas.

La elección depende de la disposición de los conductos, de si se admite contaminación cruzada, del espacio disponible y de la pérdida de carga que pueda asumir el ventilador.

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Cuándo exige el RITE un recuperador de calor

El RITE regula la recuperación de calor en la IT 1.2.4.5.2, Recuperación de calor del aire de extracción. Tras el Real Decreto 178/2021, dice que en los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,28 m³/s (unos 1.000 m³/h), de acuerdo con lo establecido en el reglamento de diseño ecológico para las unidades de ventilación, se recuperará la energía del aire expulsado. Antes el umbral era 0,5 m³/s.

La misma instrucción remite, para las unidades de ventilación bidireccionales y las secciones de ventilación de las UTA de los sistemas todo aire, a los reglamentos europeos de diseño ecológico. Para las unidades de ventilación no residenciales, el Reglamento (UE) 1253/2014 exige desde 2018:

  • Sistema de recuperación de calor con bypass térmico.
  • Eficiencia térmica mínima del 73 %, o del 68 % en los sistemas de baterías con circulación de líquido.
  • Accionamiento de varias velocidades o de velocidad variable.
  • Señal visual o alarma en el sistema de mando cuando la pérdida de carga del filtro supera la final admisible.

Para piscinas climatizadas, el RITE mantiene una tabla propia (tabla 2.4.5.1) con eficiencias mínimas y pérdidas de presión máximas en función del caudal, tomando la columna de más de 6.000 horas anuales: del 50 % con 180 Pa para caudales de 0,5 a 1,5 m³/s hasta el 75 % con 260 Pa por encima de 12 m³/s.

Eficiencia, bypass, free cooling y desescarche

La eficiencia de temperatura de un recuperador, con caudales equilibrados, se calcula así: temperatura del aire exterior tras el recuperador menos la temperatura exterior, dividido entre la temperatura de retorno menos la exterior. Si fuera hace 2 °C, el retorno está a 22 °C y tras el recuperador el aire sale a 16 °C, la eficiencia es (16 - 2) / (22 - 2) = 70 %.

Tener un buen recuperador no basta: hay que saber cuándo no usarlo.

  • Bypass y free cooling: en primavera, otoño o noches de verano, si el exterior está más fresco que el retorno y el edificio pide frío, el recuperador debe anularse, abriendo el bypass o parando el rotor. Si no, calienta el aire que debería entrar fresco. Lo explicamos en free cooling en climatización.
  • Modulación: con cargas intermedias, la recuperación se modula para no sobrecalentar el aire de impulsión.
  • Desescarche: con temperaturas exteriores bajas, el aire de extracción se enfría tanto que su humedad condensa y llega a congelarse en el lado de expulsión. Las estrategias habituales son abrir parcialmente el bypass, reducir la velocidad del rotor, bajar momentáneamente el caudal de impulsión o precalentar el aire exterior. El disparo puede hacerse por temperatura de expulsión o por aumento de la presión diferencial del recuperador.

Cuéntenos qué edificio tiene y qué le preocupa. Le decimos por dónde empezar.

Control y supervisión del recuperador

Para saber si un recuperador trabaja bien, el sistema de control necesita, como mínimo, cuatro temperaturas: exterior, tras el recuperador en impulsión, retorno antes del recuperador y expulsión. Con ellas se calcula la eficiencia en tiempo real y se ve su evolución.

  • Eficiencia calculada y alarma si cae por debajo de lo esperado durante un tiempo: suele indicar suciedad, bypass mal cerrado o rotor parado.
  • Presión diferencial en los filtros que protegen el recuperador y en el propio recuperador, para detectar ensuciamiento y hielo.
  • Estado del rotor o de la bomba del circuito glicolado, con discrepancia entre orden y marcha.
  • Posición del bypass, comparada con lo que pide la secuencia.

Estas comprobaciones son las que automatiza la detección automática de averías en climatización. En nuestras supervisiones, cada señal lleva un nombre normalizado y etiquetado Project Haystack, de modo que las reglas se aplican igual a todos los recuperadores de una instalación.

Mantenimiento del recuperador de calor

El RITE exige que los aparatos de recuperación de calor estén siempre protegidos con una sección de filtros, de la clase que recomiende el fabricante o, si no la hay, como mínimo F6. Es la primera defensa, y por eso el cambio de filtros es la tarea más importante.

  • Limpieza del intercambiador de placas o del rotor, según el ensuciamiento.
  • Revisión de juntas y sellos, correa y motor del rotor.
  • Comprobación del bypass: que abre y cierra del todo y que su actuador está bien acoplado.
  • En circuitos de glicol, concentración del anticongelante, purga de aire y estado de la bomba.
  • Bandejas y desagües de condensados limpios, especialmente en recuperadores de placas.

Si quiere encuadrar el recuperador dentro del conjunto de la instalación, consulte qué es HVAC. Como referencia general, optimizar el control de climatización, incluida la recuperación, suele dar entre un 15 y un 40 % de ahorro según el estado inicial.

Llámenos o escríbanos por WhatsApp al +34 634 456 471 y lo vemos con usted.

Caso de éxito

Gran Teatro de Cáceres: climatizadores con recuperador en supervisión Niagara

El Gran Teatro de Cáceres cuenta con climatizadores con recuperador de calor y una enfriadora. Con un uso muy variable, es importante ver en todo momento cómo trabaja cada recuperador.

Qué hicimos

  • Integración de los climatizadores CL1 y CL2, con recuperador, y de la enfriadora en una supervisión Niagara.
  • Gráficos 3D modelados por ACIPro para cada climatizador, con el recuperador y sus temperaturas representados en su posición real.
  • Señales con nombres normalizados y etiquetado Project Haystack, que facilitan revisar tendencias.

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Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué es un recuperador de calor?

Es un intercambiador que aprovecha la energía del aire expulsado de un edificio para precalentar o preenfriar el aire exterior de ventilación. Puede ser de placas, rotativo, de baterías con agua glicolada o de tubos de calor. Permite ventilar lo que exige la norma reduciendo la energía necesaria para tratar el aire que entra.

¿Cuándo es obligatorio un recuperador de calor según el RITE?

La IT 1.2.4.5.2 del RITE, modificada por el Real Decreto 178/2021, obliga a recuperar la energía del aire expulsado en los sistemas de climatización en los que el caudal expulsado al exterior por medios mecánicos sea superior a 0,28 m³/s, de acuerdo con el reglamento europeo de diseño ecológico de unidades de ventilación.

¿Qué eficiencia mínima debe tener un recuperador?

Para unidades de ventilación no residenciales, el Reglamento (UE) 1253/2014 exige desde 2018 una eficiencia térmica mínima del 73 %, o del 68 % en sistemas de baterías con circulación de líquido, además de bypass térmico. En piscinas climatizadas el RITE aplica su tabla 2.4.5.1, con mínimos del 50 al 75 % según el caudal.

¿Qué recuperador es mejor, de placas o rotativo?

Depende del uso. El de placas no tiene partes móviles y apenas mezcla corrientes. El rotativo alcanza eficiencias altas y puede recuperar humedad, pero tiene algo de transferencia entre corrientes. Cuando el aire de extracción no puede mezclarse en absoluto, o las corrientes están lejos, se usa el de baterías con agua glicolada.

¿Cómo se calcula la eficiencia de un recuperador de calor?

Con caudales equilibrados, se divide la diferencia entre la temperatura del aire exterior tras el recuperador y la temperatura exterior entre la diferencia entre la temperatura de retorno y la exterior. Por ejemplo, con 2 °C fuera, 22 °C de retorno y 16 °C tras el recuperador, la eficiencia es del 70 %.

¿Por qué se congela un recuperador de calor?

Con frío intenso, el aire de extracción se enfría al ceder su calor y su humedad condensa y puede congelarse en el lado de expulsión. Eso bloquea el paso de aire y reduce la recuperación. El control lo evita con desescarche: bypass parcial, menos velocidad del rotor, menos caudal de impulsión o precalentamiento del aire exterior.

¿Hay que anular el recuperador en verano?

No siempre. Con calor exterior intenso, el recuperador preenfría el aire que entra con el aire de retorno, más fresco, y ahorra. Lo que hay que anular es la recuperación cuando el exterior está más fresco que el retorno y el edificio pide frío: entonces conviene el free cooling, con el bypass abierto o el rotor parado.

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