TIPOLOGIE DI RECUPERO ENERGETICO

Questi recuperatori consentono il trasferimento della sola quota parte di calore sensibile dal flusso più caldo a quello più freddo. Il recupero termico sensibile si traduce in termini fisici in una variazione del valore di temperatura del flusso senza variare il contenuto assoluto di vapore acqueo a seconda che questo assorba o ceda energia termica (Fig. 2a). 

I recuperatori di calore sensibile sono i più diffusi nei moderni sistemi di ventilazione meccanica, in quanto rappresentano un ottimo compromesso tra i costi e le prestazioni che sono in grado di raggiungere. Se opportunamente dimensionati, possono raggiungere anche efficienze di recupero di calore dell’ordine del 90 %. 

Questi recuperatori, a differenza di quelli sensibili, consentono anche il trasferimento di calore latente tra i due flussi d’aria che li attraversano (Fig. 2b). Il passaggio di calore latente non determina una variazione di temperatura, in quanto rappresenta il calore contenuto nel vapore acqueo presente nell’aria umida. Il loro funzionamento sfrutta particolari membrane costruite con materiali permeabili all’umidità, ed opportunamente trattati per evitare la formazione di muffe e batteri, nonché il trasferimento di odori e inquinanti. Grazie a questa proprietà il vapore acqueo viene trasferito dal flusso d’aria più umido a quello più secco. 

Per i recuperatori di tipo entalpico si definisce solitamente sia una efficienza riferita al recupero di calore sensibile sia una riferita al recupero di calore latente. Quest’ultima riguarda la capacità di trasferimento di umidità del recuperatore, con valori che tipicamente oscillano tra il 50 % e l’80 %. 

L’utilizzo di questi recuperatori trova ideale applicazione in caso di zone climatiche caratterizzate da inverni rigidi e secchi oppure estati calde e umide. In queste situazioni sussiste una marcata differenza di umidità relativa tra l’ambiente esterno e quello domestico: l’utilizzo del recuperatore di tipo entalpico permette quindi di mantenere a livelli ottimali l’umidità interna, a favore del comfort e del risparmio energetico. 

I recuperatori di calore tipicamente presenti nelle moderne unità di ventilazione meccanica controllata sono di tipo controcorrente (vedi Idraulica n° 62). Questi sono realizzati componendo diverse piastre che creano dei canali di passaggio separati per i due flussi d'aria che li attraversano. Oltre alle proprietà stesse dei materiali utilizzati, i fattori che influenzano le capacità di trasferimento di calore tra i due flussi d’aria sono correlati alle dimensioni, alla geometria e al numero di piastre utilizzate. 

I recuperatori di calore utilizzati all’interno delle unità di ventilazione, possono avere una disposizione delle piastre orizzontale oppure verticale (Fig. 3). In entrambi i casi, il numero di piastre utilizzate determina le prestazioni del recuperatore e, contestualmente, anche le relative dimensioni di ingombro.