Reciclaje de agua caliente

Uso de un intercambiador de calor para recuperar energía y reutilizar el calor del agua de drenaje
Instalación de un intercambiador de calor de cobre sobre cobre de doble pared en una sección vertical de la línea de drenaje principal en una casa canadiense (2007)

El reciclaje de calor del agua (también conocido como recuperación de calor del agua de drenaje , recuperación de calor de aguas residuales , recuperación de calor de aguas grises , [ cita requerida ] o, a veces, recuperación de calor del agua de la ducha [ cita requerida ] ) es el uso de un intercambiador de calor para recuperar energía y reutilizar el calor del agua de drenaje de varias actividades, como lavar platos , lavar ropa y, especialmente, duchas. La tecnología se utiliza para reducir el consumo de energía primaria para calentar agua .

Cómo funciona

Diagrama que muestra cómo se puede instalar una unidad de recuperación de calor de aguas residuales en una casa
Esquema del sistema de recuperación de calor en una unidad de reciclaje de aguas grises
Sistema de recuperación de calor incorporado dentro de un sistema de reciclaje de aguas grises

El agua fría que se introduce en un dispositivo de calentamiento de agua se puede precalentar utilizando la energía térmica recuperada de una ducha, de modo que el agua de entrada no necesite tanta energía para calentarse antes de usarse en una ducha, lavavajillas o fregadero. El agua que entra en un tanque de almacenamiento suele estar cerca de los 11 °C, pero al recuperar la energía del agua caliente de un baño o lavavajillas, la temperatura del agua que entra en el tanque de retención se puede elevar a 25 °C, ahorrando la energía necesaria para aumentar la temperatura de una cantidad determinada de agua en 14 °C. Luego, esta agua se calienta un poco más hasta los 37 °C antes de salir del tanque y dirigirse a la ducha promedio. [1]

Al reciclar el agua de un baño (100–150 litros) o de una ducha (50–80 litros), la temperatura de las aguas residuales es de alrededor de 20–25 °C. Un tanque de reciclaje de aguas grises interno tiene una capacidad de entre 150 y 175 litros, lo que permite almacenar la mayor parte de las aguas residuales. Mediante un intercambiador de calor de cobre incorporado con bomba de circulación, el calor residual se recupera y se transfiere a la alimentación de agua fría de una caldera combinada o un cilindro de agua caliente, lo que reduce la energía utilizada por el sistema de calefacción central existente para calentar el agua. [ cita requerida ]

Impacto y costo

El agua caliente representa el 18% de la factura de servicios públicos de un hogar promedio. Las unidades estándar ahorran hasta el 60% de la energía térmica que de otro modo se perdería por el desagüe cuando se usa la ducha. [ cita requerida ]

La instalación de un reciclador de calor de agua reduce el consumo de energía y, por tanto, las emisiones de gases de efecto invernadero y la dependencia energética general del hogar.

El precio de venta minorista típico de una unidad de recuperación de calor del agua de drenaje doméstica varía entre $400 y $1000 dólares canadienses. Para un hogar promedio, el calentamiento del agua suele representar alrededor del 20% de la demanda total de energía. [2] El ahorro de energía puede resultar en un tiempo promedio de recuperación de la inversión inicial de 2 a 10 años. [ cita requerida ]

Un estudio independiente de dos años sobre sistemas de recuperación de calor de aguas residuales instalados en viviendas residenciales en el Reino Unido encontró ahorros de 380 kWh y 500 kWh por persona por año. [3]

Báscula industrial y HVAC

Se puede combinar una bomba de calor con las líneas de alcantarillado municipales para permitir que el sistema HVAC de un edificio grande recicle el calor del invierno o el frío del verano (en comparación con el aire exterior) del agua que fluye fuera de muchas casas y negocios. [4]

También es posible lo contrario: el calor del aire acondicionado y de los enfriadores industriales se puede utilizar para precalentar el agua. [5] El calor rechazado por un sistema de enfriadores para proporcionar aire acondicionado a edificios más grandes se puede recuperar instalando un intercambiador de calor entre el agua fría doméstica entrante y el agua de retorno del condensador. Un sistema de agua fría convencional rechaza el calor recogido por el circuito de agua del condensador desde el refrigerante a una torre de enfriamiento. Al desviar una fracción del caudal másico del agua del condensador fuera de la torre de enfriamiento y hacerla circular a través de un intercambiador de calor (normalmente una configuración de placas y marco), el agua fría doméstica entrante se puede precalentar antes de llegar a la caldera. Esto reduce el aumento necesario de temperatura del agua antes de que pueda suministrarse al usuario final y, por tanto, reduce el consumo de combustible de la caldera.

Véase también

Referencias

  1. ^ "Recuperación de calor del agua de drenaje". Consejos para el hogar ecológico. Archivado desde el original el 17 de enero de 2012. Consultado el 3 de febrero de 2012 .
  2. ^ [1], energy.gov - Calentamiento de agua
  3. ^ [2], Estudio AIMC4 de Barratt Developments PLC, Stewart Milne Homes y Crest Nicholson.
  4. ^ "Los sistemas de bombas de calor utilizan aguas residuales para reducir los costos de calefacción, ventilación y aire acondicionado" . Consultado el 9 de diciembre de 2014 .
  5. ^ "Recuperación de calor explicada por ICS Cool Energy" . Consultado el 9 de diciembre de 2014 .
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