Intercambiadores de calor: Mejorando la calidad del aire y la eficiencia energética en su hogar

Cuando intenta vivir de manera más sostenible, a menudo se enfrenta a compensaciones. La lavadora de ropa que usa menos agua usa más electricidad; tu coche viejo quema combustibles fósiles pero los vehículos eléctricos usan baterías tóxicas; los refrigeradores grandes funcionan de manera más eficiente pero fomentan el desperdicio de alimentos . Es difícil encontrar el punto de equilibrio entre dos opciones. Afortunadamente, los intercambiadores de calor mantienen el equilibrio entre la eficiencia energética y la calidad del aire interior (IAQ).

Valores en competencia

Puede parecer contradictorio usar una máquina para traer aire fresco a tu casa cuando puedes abrir una ventana. Pero cuando las temperaturas son bajas (o muy altas), mantener la casa sellada es importante para mantener temperaturas agradables . Las casas más antiguas dejaban que el aire se filtrara a través de las paredes, los áticos, las chimeneas y las ventanas , pero el aire que lo reemplazaba tenía que calentarse. Incluso en los hogares modernos, la calefacción y la refrigeración presentan casi una quinta parte de la huella de carbono de los estadounidenses. Pero el aislamiento y otras estrategias que hacen que su hogar sea energéticamente eficiente también atrapan el aire y la humedad dentro del hogar.

Algunos aislamientos contribuyen directamente a la contaminación del aire interior, pero en la mayoría de los casos, el aislamiento solo evita que los contaminantes se escapen. La forma más efectiva de mejorar la calidad del aire interior es reducir o eliminar las fuentes individuales de contaminación. Pero para los contaminantes interiores que no puede controlar, es necesario traer aire fresco a la casa. La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) establece el estándar para la ventilación residencial en un mínimo de 0,35 cambios de aire por hora y no menos de 15 pies cúbicos por minuto (cfm) por persona. Incluso una casa con corrientes de aire puede caer por debajo del estándar de ventilación bajo ciertas condiciones.

¿Qué son los intercambiadores de calor?

A diferencia de un intercambiador de calor de horno , los intercambiadores de calor aire-aire son dispositivos simples que mantienen el calor en su hogar mientras sacan el aire viciado, lo que le permite mantener su eficiencia energética y también la calidad del aire interior. Conectado a su sistema HVAC existente, un intercambiador de calor aire-aire pone en contacto térmico dos corrientes de aire de diferentes temperaturas para que el calor se transfiera del aire interior saliente al aire exterior entrante como parte del sistema de ventilación mecánica existente de su hogar. Los intercambiadores de calor pueden recuperar hasta el 85 % del calor del aire saliente y filtran las partículas del aire entrante.

Diagrama de características típicas de un intercambiador de calor aire-aire.

La mayoría de los intercambiadores aire-aire instalados en climas del norte son ventiladores de recuperación de calor (HRV). Estas unidades recuperan el calor del aire interior a medida que se expulsa del edificio. Los ventiladores de recuperación de energía (ERV) son intercambiadores de calor que también transfieren humedad. Históricamente, funcionaron mejor en climas más cálidos con mayor humedad. Los avances tecnológicos recientes los han hecho útiles para una gama más amplia de climas.

¿Intercambiador de calor o bomba de calor?

Los intercambiadores de calor simplemente mejoran la ventilación. Las bombas de calor de fuente de aire en realidad calientan y enfrían su hogar. Pueden reemplazar los sistemas de calefacción y refrigeración de su hogar; pueden calentar zonas específicas en el hogar o pueden trabajar en conjunto con su sistema de calefacción existente. Los propietarios de viviendas suelen agregarlos a los sistemas HVAC existentes, utilizando el horno de combustión de combustible como respaldo durante condiciones climáticas más extremas.

Usando dos intercambiadores de calor (uno en el exterior de la unidad y otro en el interior), una bomba de calor de fuente de aire transfiere calor en lugar de quemar combustible. Las bombas de calor pueden entregar hasta tres veces más BTU de las que consumen, mientras que la caldera de gas más eficiente no puede producir tanta energía térmica como la que consume. Las primeras versiones de la tecnología tenían algunos problemas. Pero los avances recientes han mejorado su confiabilidad y ampliado el rango climático de su utilidad. Aunque es difícil imaginar extraer calor del aire exterior de invierno, las nuevas bombas de calor pueden calentar los hogares de manera más eficiente que el petróleo, incluso en el noreste de EE. UU.

¿Necesitas uno?

Probablemente ya sepa si su hogar necesita aislamiento. Su factura de calefacción será alta y sentirá corrientes de aire en su casa. Una auditoría de energía del hogar lo ayudará a priorizar sus actualizaciones. Una vez que haya sellado suficientemente su hogar, un intercambiador de calor ayudará a mantener la calidad del aire interior.

No siempre es inmediatamente obvio si su casa tiene mala ventilación. La mayoría de los contaminantes del aire interior no producen olores. Pero en casas estrechas, la condensación de las ventanas y otros problemas de humedad, como el moho , suelen ser los signos más notorios de mala ventilación. Si su casa fue construida después del año 2000 , probablemente esté lo suficientemente sellada como para necesitar un intercambiador de calor para una ventilación adecuada.

A menos que tenga un sistema de calefacción doméstico nuevo y eficiente, considere reemplazar su horno con una bomba de calor en lugar de agregar un intercambiador de calor para la ventilación. Y si vive en un clima cálido, una bomba de calor siempre es una buena idea, porque cualquier método que lo mantenga fresco es ambientalmente mejor que usar un acondicionador de aire.