La industria de la construcción es responsable de casi el 40% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero y se estima que el parque mundial de edificios pueda duplicarse en el año 2060. Además, se estima que hasta el 42% de estas emisiones están relacionadas con las instalaciones de calefacción y refrigeración.

También los edificios hospitalarios tienen su parte de cuota en este consumo global de energía. A medida que las jurisdicciones de todo el planeta se enfrentan el cambio climático, el término “descarbonización” se está aplicando para describir las prácticas o políticas que reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). La descarbonización de edificios abarca todo el ciclo de vida de un edificio, incluyendo el diseño, la construcción, el funcionamiento, la ocupación y el fin de su vida útil. En consecuencia, las emisiones de carbono operacional pueden reducirse al disminuir la demanda de energía para los sistemas de calefacción y refrigeración en los edificios.

Las tendencias actuales en la construcción se centran en minimizar el consumo y las pérdidas de energía, dando prioridad al diseño de edificios más herméticos y térmicamente aislados. Sin embargo, la mejora del aislamiento de los edificios puede resultar en un aumento de la acumulación de contaminantes nocivos en los espacios interiores. Por lo tanto, una ventilación eficiente del aire interior es imperativa para lograr ahorros sustanciales de energía primaria, al tiempo que se garantiza una buena calidad del aire interior, especialmente a medida que la estanqueidad de los edificios nuevos y reformados continúa aumentando.

En este sentido, los recuperadores de calor se presentan como la mejor solución de ventilación. Son equipos cuya función es aprovechar las propiedades higrométricas (temperatura y humedad) del aire que extraemos del edificio o local, e intercambiarlas con el aire de ventilación que impulsamos desde exterior.

Por ejemplo, supongamos que en el exterior de un edificio hay una temperatura de 0 °C y en el interior, debido a un primer proceso de calefacción y a las actividades que se realizan, hay una temperatura de 20 °C. Si contamos con un recuperador de calor con una eficiencia del 90 %, vamos a conseguir introducir el aire exterior (filtrado y tratado) en el interior del local a 18 °C. Esto, además de mejorar la calidad del aire interior y la salud de los ocupantes, va a suponer un importante ahorro energético y económico.

Estos equipos suponen la última evolución de la ventilación mecánica tradicional. Además de ventilar, filtrar y desinfectar el aire en espacios interiores, estos dispositivos nos permiten recuperar gran parte del calor (o el frío) generado en el interior de los edificios y usarlo para mejorar el proceso de calefacción (o refrigeración).

La eficiencia de estos equipos va a depender de muchos factores. En primer lugar, de las condiciones psicrométricas, es decir, la diferencia de humedad y temperatura que haya entre el aire interior y el exterior.

Además de estas condiciones, el tipo de intercambiador que utilice un recuperador va a tener una gran influencia en la eficiencia de este. Así, los intercambiadores se pueden clasificar en función de cómo se realice el cruce de los flujos de aire:

• Intercambiadores de placas de flujos cruzados: Los caudales de aire de impulsión y extracción se cruzan en el interior del intercambiador en sentido perpendicular uno del otro. El tiempo de intercambio es limitado y, por ese motivo, las eficiencias son más modestas. En contraposición, los equipos son menores y más económicos.
• Intercambiadores de placas de flujos paralelos o contraflujos: Los caudales de aire de impulsión y extracción circulan paralelos y a contracorriente en el interior del intercambiador. De esta manera, Se incrementan el tiempo y la superficie de intercambio y, por lo tanto, la capacidad de recuperación. Estos equipos suelen tener dimensiones mayores que los anteriores.
• Intercambiadores rotativos: El intercambio se produce a través de una masa rotatoria acumuladora de calor. Requieren que el equipo sea diseñado en dos alturas y la rotación de la rueda es la que pone en contacto los dos flujos de aire. 

Cabe destacar que, en las dos primeras configuraciones, este cruce nunca se realiza de manera literal, es decir, cada flujo va por su conducto y el intercambio se produce por el contacto entre las paredes de estos.

Entre los otros factores clave en la eficiencia de los recuperadores, también destacan el aislamiento térmico con el que cuenten o la reducción de puentes térmicos en su estructura.

CONCLUSIONES

La industria de la construcción, un sector clave en las emisiones globales de gases de efecto invernadero, enfrenta en la actualidad el desafío de la descarbonización, enfocándose en la eficiencia energética y la calidad del aire interior a través de prácticas sostenibles en el diseño, construcción, y operación de edificios. 

Los recuperadores de calor emergen como soluciones críticas, permitiendo una ventilación que conserva energía al intercambiar propiedades higrométricas entre el aire interior y exterior, optimizando así la calefacción y la refrigeración en los edificios. 

La selección adecuada y la implementación de estas soluciones, junto con un diseño que minimice la pérdida de energía y mejore el aislamiento, son esenciales para lograr edificaciones sostenibles y eficientes.