Mejora en la eficiencia de un calefactor a gas de tiro balanceado con conductos de entrada y salida independientes a través del empleo de un recuperador de calor

SERGIO DARÍO KEEGAN; NÉSTOR JAVIER MARIANI; GUILLERMO FERNANDO BARRETO

San Nicolás de los Arroyos

Congreso; VII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica - VII CAIM 2020-2021 y el II Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria - II CAIFE 2020-2021; 2021

Facultad Regional San Nicolás, Universidad Tecnológica Nacional

En nuestro país la alternativa de calefacción domiciliaria mayoritariamente empleada son los calefactores a gas de tiro balanceado. Las razones que justifican esta elección pueden vincularse con su accesible costo de adquisición, la seguridad que ofrecen y el ambiente térmicamente confortable que generan (no consumen aire ni descargan los gases de combustión en el mismo). Sin embargo, las unidades comercializadas en la actualidad presentan una desventaja no menor: su relativamente baja eficiencia térmica. Medidas realizadas en nuestro laboratorio para un calefactor de tiro balanceado a gas natural marca Coppens con conductos de entrada (de aire) y salida (de gases de combustión) independientes, arrojaron valores de 73% para potencia máxima (2.9 kW) mientras que para potencia mínima (1 kW), se reducen hasta 61%. Asimismo, los valores de temperatura de salida de los gases de combustión resultan relativamente elevados, 400ºC y 240ºC para potencias máxima y mínima, respectivamente.Como conclusión de lo expuesto puede afirmarse que resulta de particular interés desarrollar e implementar alternativas que permitan mejorar la eficiencia de los calefactores de tiro balanceado actualmente comercializados. En nuestro grupo de trabajo se planteó la idea de emplear un intercambiador de calor (recuperador) que aproveche la relativamente alta entalpía que poseen los gases de combustión que abandonan el calefactor para precalentar la corriente de aire que ingresa al mismo. Esta alternativa fue implementada en calefactores con conductos de entrada y salida concéntricos, obteniéndose resultados alentadores al disminuir de manera importante la temperatura de salida de los gases de combustión. En este trabajo se presentan los avances alcanzados en el diseño y la fabricación de un nuevo recuperador aplicable a calefactores de tiro balanceado con conductos de entrada y salida individuales. Asimismo, se informan y analizan los resultados obtenidos en ensayos funcionamiento del conjunto calefactor-recuperador.