CUK 36: Verano 2011. Intercambiador de calor ICR

Tecnología e innovación al servicio del ahorro energético. En Exafan sabemos la importancia que tiene incorporar sistemas que ahorren energía en las instalaciones intensivas, debido al incremento de elementos tales como el propano. Un correcto manejo y optimización de partidas tan importantes como son la climatización, la calefacción y la ventilación permiten reducir el coste de la crianza total. Precisamente, eso es lo que se consigue con el intercambiador de calor ICR. -  Manuel Vázquez, Técnico de Exafan - El flujo aire de una granja resulta fundamental para el buen funcionamiento de ésta. Por eso, debe renovarse constantemente, extrayendo el aire húmedo para meter aire limpio, seco y rico en oxígeno. En este sentido, la tecnología ayuda a que esto sea posible de una forma más natural a través del intercambiador ICR de Axafan. Se trata de un recuperador de calor destinado a las granjas avícolas de cría que limpia y renueva el aire caliente antes de salir al exterior, consiguiendo una disminución de consumo de propano. Con la utilización del ICR, todo el aire caliente de la instalación, antes de salir libremente al exterior, atraviesa el intercambiador y cede su calor. El aire limpio exterior, que utilizamos para renovar el ambiente de la granja, pasa atravesando el intercambiador que ha sido previamente calentado por el aire reciclado y aumenta su temperatura. Esta simple idea disminuye los consumos de propano de las granjas avícolas entre un 30 y un 50%, mejorando enormemente la calidad ambiental. MODOS DE FUNCIONAMIENTO Funcionamiento en modo Todo-Nada En funcionamiento normal los ventiladores deben extraer el aire viciado e introducir aire nuevo dentro de la nave. Para esto, es necesario que la trampilla se abra en el momento en el que los ventiladores se ponen en funcionamiento, para lo cual el ICR debe ser gobernado por un sistema de control externo adaptado. El caudal de ventilación del ICR es de 5.500 m3/h. Cuando esa cantidad sea superior a la calculada por el sistema de regulación, se puede fraccionar su funcionamiento respetando algunas normas. Es necesario un tiempo mínimo de funcionamiento de 15 segundos y sobre todo en temporadas de frío intenso, y no generar paradas superiores a los 180 segundos. Funcionamiento progresivo en el comienzo de la crianza La presencia de un ventilador progresivo y de una compuerta de reciclaje inspirada en el calefactor GEOSS, que permite una gestión precisa de la renovación del aire en el comienzo de la crianza. Los primeros días las necesidades de renovación de aire son poco importantes. El ICR, por ejemplo, va a tomar 1.000 m3 de aire del exterior de la granja y otros 5.000 m3 los va a reciclar del interior. El flujo es constante y lo que varía es la cantidad de aire interior/exterior. El exterior varía entre 500 y 6.000 m3/h. Ahora bien, el funcionamiento progresivo requiere el uso de un variador de frecuencia exterior para el ventilador que extrae el aire viciado. El caudal de aire extraído debe ser similar al del aire introducido. Solamente el ventilador que extrae el aire es regulado por el variador. Asimismo, el caudal de aire nuevo es regulado por la posición de la trampilla de reciclaje. El caudal de aire introducido es constante, pero la proporción de aire nuevo y reciclado varía en función de la demanda de caudal. Otras cuestiones Por otro lado, también hay que tener en cuenta el número de ICR instalados y su flujo de trabajo. Cuando el caudal de aire movido por los intercambiadores de calor ICR sea insuficiente para cubrir las necesidades de los animales, debe completarse por el sistema de ventilación existente. Los ICR pueden detener su funcionamiento bajo ciertas condiciones de temperatura exterior (heladas). En estos casos, el sistema de ventilación existente debe ser completamente autosuficiente para poder hacerse cargo de la ventilación y asegurar de esta manera la renovación de aire necesaria para los animales. La disposición del bloque intercambiador del ICR respecto de la nave (paralelo a ella, en lugar de perpendicular en el ICR), al igual que su concepción (completamente descapotable para acceder directamente a las placas), permite una limpieza y mantenimiento desde el exterior de la nave con agua. El ratio que hay que respetar para la utilización óptima del ICR es una buena repartición del aire y un aparato para cada 600 m2. La distancia entre intercambiadores debe tenerse en cuenta. Si se colocan dos ICR se deben situar en el punto entre un cuarto y un tercio de la longitud de la nave y preferiblemente en el lado de la entrada libre. Asimismo, el ordenador suministrado por Exafan controlará de manera autónoma toda la ventilación de la granja, incluidos los ICR, de manera que el granjero no debe invertir en su manejo. Otro punto que destaca del intercambiador de calor es el del mantenimiento de la cama en condiciones óptimas. El hecho de meter aire recalentado nos asegura una baja humedad relativa en la granja, lo que a su vez permite una buena difusión del aire en la nave, lo cual ha sido testado en multitud de ocasiones con pruebas de humo. Modo de trabajo El ICR está concebido de forma que el aire caliente y viciado atraviesa las placas de arriba hacia abajo, para evitar que se obture su paso por la condensación. Las placas de entrada de aire fresco presentan vellosidades que crean turbulencias y favorecen el intercambio de temperatura, mientras que las de salida de aire viciado son lisas. El ICR se compone de 63 placas de 1,2x1,2 metros y 8 milímetros de espesor; es decir, una superficie de 1,44 m2 por placa y una total de intercambio de 180 m2 (1,44x63x2=180). El rendimiento medio en un arranque de crianza con temperaturas exteriores normales está entre el 70 y el 80%. Este dato depende de la velocidad del aire y el tiempo de paso por el bloque intercambiador. El ICR gracias sus pies telescópicos, se adapta a diferentes alturas de naves (1,74 a 2,40 metros). Cada ICR se suministra con un cuadro interfaz que está compuesto por un contador, un variador de frecuencia y un sistema de paro de emergencia. Conclusiones Estudios realizados in situ en granja por Exafan confirman de una manera clara y concisa la reducción en los consumos de propano. Por poner un ejemplo gráfico, en una granja en el norte de España, en las dos primeras crianzas, una de cada dos campanas de propano ha sido apagada tras la primera semana de uso en la primera crianza y desde el quinto día en la segunda. En los dos casos la calefacción no ha sido necesaria desde el decimoséptimo día de crianza (diciembre y enero).