Recuperación de calor

🆓🌞 Freeheating

 

¿QUE ES EL FREEHEATING?

 

  • En principio es lo contrario a el freecooling.

 

  • Podemos definir el freeheating como calentamiento gratuito.

 

  • Es decir se puede utilizar para calefactar un local, oficina, vivienda, etc.

 

  • Utilizar este sistema cómo calefacción, nos ayuda a ahorrar, pero a veces las circunstancias son un tanto especiales.

 

  • Puede que el término en inglés todavía no sea muy conocido, pero existe.

 

  • A nivel particular, hay que decir que, su uso está un poco limitado, sobre todo en viviendas.

 

 

¿EN QUÉ CONSISTE EL FREEHEATING?

 

  • Consiste en calentar o calefactar una estancia con el calor exterior, osea de la calle.

 

  • También podemos calentar agua.

 

  • Evidentemente esto no se puede hacer cualquier día ni a cualquier hora.

 

  • Sólo podremos hacerlo cuando la temperatura exterior es mayor que la temperatura interior.

 

  • Muchos pensareis, que esto no es posible.

 

  • Os puedo decir que si lo es y personalmente lo hago cuando se dan las circunstancias.

 

FORMAS DE APROVECHARSE DE FREEHEATING

 

1- Directamente aprovechando el calor exterior más alto que en el interior.

2- Haciendo recuperación de calor de algunas máquinas, por lo general frigoríficas, como pueden ser cámaras de conservación o congelación.

 

PRIMER MÉTODO

 

  • Aprovechar el calor del exterior más alto, o temperatura mayor.

 

  • Para entender mejor esto teneis que ver este artículo de freecooling

 

  • En este artículo describo las formas de ganar dinero ahorrando energía, utilizando el freecooling para refrigerar edificios, locales, etc.

 

  • No os lo perdáis, porque de lo contrario os costará más entender lo que es el freeheating.

 

  • Voy a refrescar un poco lo que decía el artículo.

 

  • Hay dos sistemas básicos para ahorrar energía y por lo tanto ganar dinero, refrigerando un local.

 

  • El primero es mediante un climatizador, el cual introduce aire más frío que el ambiente interior, por lo tanto se enfría el local.

 

  • Esto lo realizamos cuando la temperatura exterior es inferior a la temperatura interior.

 

  • El segundo sistema para refrigerar un local es mediante un equipo de aire acondicionado por conductos.

 

  • Cuando la temperatura del exterior es más baja que la temperatura interior, abrimos una compuerta e introducimos aire más frío, por lo tanto, enfriamos el local.

 

FREEHEATING CON CLIMATIZADORES

 

  • Si tenéis meridianamente claro el concepto anterior, el freeheating es lo contrario del freecooling.

 

  • Si tenemos un climatizador y la temperatura exterior es mayor que la temperatura del recinto y necesitamos calentar, entonces introducimos aire exterior.

 

  • En ocasiones a este aire exterior se le añade un poco más de temperatura para que no de sensación de que es aire frío.

 

  • Otras veces solamente se filtra y se mantiene continuamente aire en renovación, pero la temperatura se mantiene constante o sube ligeramente.

 

FREEHEATING CON BOMBA DE CALOR

 

  • Para realizar esta operación necesitamos un sistema de bomba de calor por conductos.

 

  • Con este sistema de climatización hacemos lo mismo, pero este proceso se produce a través de una compuerta, que va desde el exterior al retorno del equipo.

 

 

Bomba de calor con freeheating

 

  • El control se hace igual que en freecooling, con un termostato diferencial o dos independientes.

 

  • Lo único que tenemos que hacer es cambiar el modo del termostato o termostatos, de esta manera la compuerta la abre cuando la temperatura exterior es mayor que la interior.

 

  • Otra cosa muy importante, si la temperatura exterior es mayor que la temperatura interior y la entalpía también, mayor ahorro que vamos a tener.

 

  • En los climas fríos o muy fríos generalmente no vamos a poder hacer freeheating más de tres o cuatro meses al año.

 

  • Durante esos meses que tenemos la posibilidad, tampoco será posible hacerlo todos los días.

 

SEGUNDO MÉTODO

 

RECUPERACIÓN DE CALOR DE MÁQUINAS FRIGORÍFICAS.

 

  • Reconozco que este sistema no está disponible para el público en general.

 

  • Pero estoy convencido que debería conocerlo la sociedad entera.

 

¿QUIÉN PUEDE UTILIZAR LA RECUPERACIÓN DE CALOR?

 

  • Empresas, autónomos, particulares y en general cualquier persona que tenga un sistema frigorífico con una potencia considerable.

 

  • También puedes tener otros sistemas con energía calorífica sobrante.

 

  • Se me ocurre por ejemplo una fabrica de ladrillos, un sistema de minado de criptomonedas, etc.

 

¿CÓMO FUNCIONA LA RECUPERACIÓN DE CALOR?

 

SISTEMA 1 CONDENSADORES EN PARALELO

 

  • El primer sistema de recuperación es con unos condensadores frigoríficos.

 

  • Estos condensadores son como los splits tipo cassette, mejor dicho son splits tipo cassette pero sin el control propio de un equipo partido.

 

  • Se conocen como climatizadores de condensación o climatizadores.

 

  • No se parecen ni tienen nada que ver con los climatizadores de verdad que hemos visto en el artículo de freecooling.

 

  • Personalmente les llamaría fancoils, calentadores o simplemente condensadores.

 

  • Para no desviarnos del tema y entendernos todos seguiremos llamándolos climatizadores.

 

 

Esquema freeheating climatizadores
Freeheating con climatizadores en paralelo

 

 

  • En la imagen anterior se ve los condensadores frigoríficos de la instalación por un lado y los climatizadores por otro.

 

  • Podemos realizar la condensación en un lado o en el otro.

 

  • Si lo hacemos en los climatizadores, estos estarán dentro del local y calentamos gratuitamente la sala.

 

PROBLEMAS QUE PUEDEN APARECER

 

  • Es posible que tengamos algunas dificultades, como por ejemplo, un climatizador se para y no se termina la condensación.

 

  • Para evitar cualquier problema con este sistema en paralelo tenemos que poner una válvula de tres vías en la té de salida del compresor y un sistema de control de presión.

 

Esquema freeheating condensación climatizadores
Freeheating con control de condensación

 

 

  • Muy bien, ya lo tenemos, hemos puesto una válvula de tres vías y un control de presión o condensación.

 

FUNCIONAMIENTO

 

  • Cuando tenemos demanda de calor en la sala la válvula de tres vías abre el circuito de los climatizadores y condensamos en ellos.

 

  • Si la presión por cualquier motivo sube demasiado y empezamos a tener problemas de condensación, el sensor lo detecta y cambia la válvula de tres vías.

 

  • Pasamos a tener la condensación por la vía normal, es decir, por el otro circuito.

 

SISTEMA 2 CONDENSADORES EN SERIE

 

 

Esquema freeheating climatizadores condensadores en serie
Freeheating con climatizadores en serie

 

 

FUNCIONAMIENTO

 

  • Con este sistema lo que hacemos es poner a los climatizadores para condensar en primer lugar.

 

  • Si se produce cualquier problema de condensación en ellos, no nos preocupamos lo mas mínimo, porque, después pasa por el otro sistema y termina el proceso si no está terminado.

 

  • Este procedimiento tiene varias ventajas sobre el anterior.

 

La primera es que no necesitamos válvula de tres vías.

La segunda es que tampoco necesitamos control de condensación en los climatizadores.

Todo el sistema de control de condensación está configurado en la unidad condensadora del sistema general.

INCONVENIENTES

 

  • En los dos sistemas anteriores tenemos un inconveniente.

 

  • Al añadir tuberías y climatizadores, tenemos que aumentar la cantidad de refrigerante del sistema.

 

  • Para evitar esto tenemos otra opción.

 

 

Esquema freegeating condensación centrífuga
Freeheating con climatizadores centrífugos

 

 

  • Cuando los sistemas anteriores no nos convienen, tenemos este otro que nos puede venir bien.

 

SISTEMA 3 CONDENSACIÓN DIRECTA

 

FUNCIONAMIENTO

 

  • Como veis en la imagen anterior los climatizadores hacen la función de condensadores con unos ventiladores centrífugos.

 

  • Cuando tenemos funcionando los servicios de la central frigorífica, la condensación normal que se realiza en cualquier unidad condensadora, la aprovechamos para calentar el recinto.

 

  • El motivo de que sean centrífugos es para enviar ese aire caliente de condensación a la sala a climatizar.

 

  • La temperatura del aire que introducimos en el local normalmente lo ponemos entre 23 y 35º C.

 

  • Otra cosa muy importante.

 

  • Este aire que añadimos al local lo sobrepresiona, por lo tanto, nos da igual la temperatura exterior, porque, no tenemos infiltraciones.

 

OTRAS FORMAS DE RECUPERAR CALOR

 

  • En cualquiera de los sistemas anteriores utilizamos un sistema de climatizadores para aportar calor a cualquier recinto o local.

 

  • No solamente podemos recuperar calor para calentar aire, también podemos recuperar calor para calentar agua.

 

  • El procedimiento es el mismo, en vez de tener climatizadores de aire tenemos intercambiadores de agua.

 

 

Esquema freeheating mixto
Freeheating con climatizador y condensador de placas para calentar agua

 

 

  • En la imagen anterior tenemos un sistema mixto, climatizador y un condensador de agua de placas.

 

  • También pude ser coaxial, multitubular o lo que mejor nos venga para la instalación.

 

REFLEXIÓN

 

  • Si has llegado hasta aquí, creo que puedes entender que es la hora de realizar instalaciones modernas con recuperación de energía.

 

  • Siempre que tengamos un sistema frigorífico siempre podemos recuperar energía.

 

  • La cantidad que podemos recuperar depende de la potencia de la instalación.

 

  • En procesos en los que tenemos energía calorífica sobrante y no sea un sistema frigorífico, podemos utilizar una bomba de calor si no podemos hacer la recuperación por otro método.

 

  • Esto ha sido todo por hoy, un saludo para tod@s.

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