ES2796975B2 - Equipo de calefaccion por aire y generador de aire caliente para utilizar en dicho sistema - Google Patents

Equipo de calefaccion por aire y generador de aire caliente para utilizar en dicho sistema Download PDF

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Description

DESCRIPCIÓN
EQUIPO DE CALEFACCIÓN POR AIRE Y GENERADOR DE AIRE CALIENTE PARA
UTILIZAR EN DICHO SISTEMA
La presente invención se refiere a un equipo de calefacción de aire, de los utilizados en recintos destinados habitualmente a la cría y engorde de animales, que mediante el calor generado consigue introducir aire caliente en el recinto, expulsando los gases producto de la combustión al exterior.
La presente invención también se refiere a un generador de aire caliente modificado para utilizar en dicho sistema de calefacción.
Antecedentes de la invención
En la climatización de instalaciones para la cría de animales, son conocidos los equipos de calefacción basados en un generador de aire caliente de combustión estanca. Estos generadores lanzan los gases de escape de la combustión, principalmente dióxido de carbono, al exterior de la instalación. En estas instalaciones destinadas a albergar animales y mantenerlos a una temperatura de confort para su correcto crecimiento y engorde, los gases de escape de la combustión de un generador de calor deben necesariamente expulsarse al exterior del recinto para evitar la muerte de los animales por intoxicación de dióxido de carbono.
En las instalaciones con animales la temperatura y la calidad del aire en el interior del recinto de la instalación son claves para evitar la mortalidad de dichos animales que, por sus características, son muy sensibles a los cambios de temperatura y de la calidad del aire, como por ejemplo pueden ser las granjas avícolas.
Hasta la fecha se han destinado muchos esfuerzos en diseñar sistemas de calefacción basados en el control de la temperatura del interior del recinto para que dicha temperatura esté dentro de un rango de confort para los animales y basados en la calidad del aire en el interior del recinto de la instalación, por lo que los gases de escape de la combustión han sido considerados más un inconveniente que una fuente de calor aprovechable.
Así pues, los equipos de calefacción utilizados en las instalaciones con animales se han basado principalmente en generadores de aire caliente con combustión estanca que no lanzan los gases de escape que contienen dióxido de carbono al interior del recinto de la instalación a fin de evitar una contaminación del aire del interior del recinto. Por lo tanto, hasta la fecha se desaprovecha el calor resultante de la combustión en el generador perdiendo energía térmica que se lanza al exterior del recinto de la instalación avícola juntamente con los gases de escape de la combustión del generador.
A pesar de que se han descrito sistemas de calefacción mejorados, se trata de sistemas de calefacción para el secado de materiales donde la calidad del aire es independiente del objetivo de la temperatura en el interior del recinto de la instalación. Así, por ejemplo, la solicitud de patente internacional WO201053278 describe el aprovechamiento del calor generado en los gases producto de la combustión en un generador introduciéndolos en el interior de un recinto para una instalación destinada al secado de productos que una vez secados se renueva el aire de la instalación con aire fresco con el fin de ser apta para el acceso de un operario. En este tipo de instalaciones, no destinadas a la cría y engorde de aves, los gases de escape de la combustión se lanzan al interior del recinto puesto que superar los límites permitidos de concentración de dióxido de carbono para uso humano o animal no es un inconveniente para el objetivo de secado, si bien debe renovarse el aire en una etapa final para dar acceso al operario.
Por lo tanto, no existe todavía una solución para el problema particular de la calefacción en granjas avícolas, ni de forma general en instalaciones de cría y engorde de animales, por lo que todavía es deseable proporcionar un sistema de calefacción para un recinto de una instalación que permita un control de la temperatura y de la calidad del aire en el interior del recinto, de eficiencia energética mejorada.
Descripción de la invención
Con el equipo de calefacción por aire de la invención y el generador de aire caliente que incluye, se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando además otras ventajas que se describirán a continuación.
Como un primer aspecto de la presente invención, esta propone un equipo de calefacción por aire para un recinto, preferiblemente para una instalación de cría de animales de eficiencia energética mejorada.
La presente invención se basa en un equipo de calefacción por aire, de los que acondicionan el ambiente interior de recintos calentando el aire procedente del exterior del recinto y conduciéndolo al interior de dicho recinto y/o calentando el aire procedente del interior del recinto y reconduciéndolo de nuevo al interior de dicho recinto. Este equipo comprende, al menos, un generador de aire caliente de combustión provisto de un intercambiador para calentar dicho flujo de aire.
La invención se caracteriza por el hecho de que el equipo de calefacción, además del generador de aire caliente, dispone de, al menos, un dispositivo recuperador de calor, en donde dicho dispositivo recuperador dispone de, al menos:
- un sistema de entrada de aire al dispositivo recuperador de calor desde el interior del recinto;
- un conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto (i) que parte del sistema de entrada de aire y comunica con un intercambiador de precalentado.
- un intercambiador de precalentado con un circuito de aire procedente del conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto y que desemboca en el exterior, que intercambia su energía calorífica con un circuito de aire procedente del exterior al intercambiador de precalentado y, donde el circuito de aire procedente del exterior desemboca en un sistema de entrada de aire al generador de aire caliente para su posterior entrada al interior del recinto, en donde la entrada al intercambiador de precalentado, al menos desde el conducto o cámara de entrada de aire, desde el interior del recinto puede abrirse o cerrarse selectivamente;
Esta configuración, también se encuentra caracterizada por que, entre el dispositivo recuperador de calor y el generador de aire caliente, existe, al menos:
- un sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión desde el generador de aire caliente, al conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, con apertura o cierre selectivo permitiendo el paso o no de los gases producto de la combustión al conducto o cámara;
- un sistema de conexión de recirculación del aire interior del recinto que pasa desde el conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, hacia el generador de aire caliente, con apertura o cierre selectivo, para su recirculación al interior del recinto; Finalmente, la invención se encuentra también caracterizada por el hecho de que el equipo de calefacción dispone de unos medios de control que actúan, al menos, sobre el generador de aire caliente, sobre los sistemas de entrada de aire y sobre los sistemas de conexión, permitiendo y/o regulando el flujo de aire a través de ellos de manera automática y/o manual.
Estas características permiten incluir en un equipo una generación de aire caliente para la climatización de un recinto, junto con la recuperación de calor proporcionado por el aire interior del recinto que se extrae para su renovación, así como por la recuperación de calor de los gases producto de la combustión, todo en un mismo equipo, bajo un mismo sistema de control. Este equipo consigue un mayor aprovechamiento de la energía calorífica de los fluidos existentes tanto en el recinto, como en la propia generación del calor, de una manera eficiente y sin aportar gases producto de la combustión al ambiente del recinto.
De manera preferente, en la presente invención, el paso de los gases producto de la combustión por el conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, se hace mezclándose con el aire que entra al dispositivo recuperador desde el interior del recinto para ser expulsados al exterior ambos mezclados, después de pasar por el intercambiador del dispositivo recuperador.
Esta configuración permite realizar una mayor aportación de energía calorífica al flujo del aire destinado a precalentar el flujo de aire que entra al recuperador desde el exterior, de forma previa al generado de aire caliente.
Para esta, configuración ventajosa y de mayor aportación de energía calorífica, de manera opcional aunque preferente, el dispositivo recuperador de calor dispone, en el conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, de deflectores internos de homogenización de la mezcla de gases previo a la entrada al intercambiador del dispositivo recuperador de calor y su posterior salida al exterior.
Con la instalación de dichos deflectores conseguimos realizar una mezcla efectiva y homogénea de los gases producto de la combustión con el aire extraído del interior del recinto, para precalentar, también de manera homogénea el aire del exterior que pasa por el recuperador.
De manera alternativa, se puede disponer de un dispositivo recuperador en donde el paso de los gases producto de la combustión por el conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, se hace en circuito cerrado sin mezclarse con el aire desde el interior del recinto, a modo de intercambiador previo.
Esta opción de configuración, realiza un calentamiento del aire procedente del interior del recinto previo a la entrada del intercambiador del recuperador, sin realizar una mezcla con los gases producto de la combustión, quedando estos gases producto de la combustión en un circuito estanco, sin riesgo de mezcla ni de entrada al interior del recinto, pero perdiendo una parte de la energía calorífica de los gases producto de la combustión en el intercambio a través de dicho intercambiador previo.
De manera preferente, los sistemas de entrada de aire disponen de ventiladores de extracción/impulsión para realizar la aportación del correspondiente flujo de aire al equipo de calefacción. De acuerdo con esto, en una configuración preferida de la invención, el equipo de calefacción únicamente dispone de dos ventiladores, uno único para impulsión de aire procedente del exterior para su entrada al generador de aire caliente a través del intercambiador del dispositivo recuperador, y un ventilador único para la extracción de aire del interior del recinto para su entrada al dispositivo recuperador.
Esta configuración permite ahorrar un ventilador con respecto de la configuración convencional de uso de recuperadores y de generadores de aire caliente por separado, con los consiguientes ahorros en material y en consumos eléctricos asociados en la presente configuración ventajosa.
Como opción preferente de configuración de la presente invención, se tiene que los medios de control del equipo de calefacción comprenden una unidad de procesamiento y control que recibe información de sensores ambientales del interior y exterior del recinto a los que se conecta, así como de los parámetros de funcionamiento programados en dicha unidad y/o de dispositivos externos remotos, actuando automáticamente sobre el funcionamiento:
- del sistema de entrada de aire al dispositivo recuperador de calor desde el interior del recinto;
- del sistema de entrada de aire al generador de aire caliente, a través del intercambiador del dispositivo recuperador, para su posterior entrada al interior del recinto (i);
- del generador de aire caliente;
- de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión desde el generador de aire caliente, al conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto; y
- de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de recirculación del aire interior del recinto, desde el conducto o cámara de entrada de aire, hacia el generador de aire caliente.
Esto permite automatizar los modos de funcionamiento como, por ejemplo, el modo de renovación con precalentamiento del aire exterior en el dispositivo recuperador y posterior calentamiento en el generador; o el calentamiento en el generador del aire del interior del recinto en recirculación; o el modo de renovación con únicamente precalentamiento del aire exterior en el recuperador. Cada uno de estos modos hace necesaria la activación, cierre o apertura de los diferentes dispositivos/sistemas indicados.
De manera preferente, estos medios de control actúan sobre la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión desde el generador de aire caliente, al conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, habilitando el paso de los gases producto de la combustión al conducto o cámara, solamente cuando se encuentra activado el sistema de entrada de aire al dispositivo recuperador de calor desde el interior del recinto y la posición selectiva del sistema de conexión de recirculación del aire interior del recinto, desde el conducto o cámara de entrada de aire, se encuentre cerrada hacia el generador de aire caliente.
Esta configuración permite asegurar un funcionamiento correcto desde el punto de vista de la necesidad de evitar la entrada de gases de la combustión en el recinto, en los modos de uso que se realice la entrada de gases de la combustión al conducto o cámara del dispositivo recuperador.
De manera opcional, el generador de aire caliente se conecta a más de un dispositivo recuperador de calor y/o más de un recinto a acondicionar. De este modo se puede dar servicio con un solo elemento generador de aire caliente, a más de un recuperador o recinto y así poder adaptarse a las diferentes configuraciones de las instalaciones donde se ubica, derivando las conexiones entre generador y recuperador/es, así como las entradas de aire exterior y/o las entradas de aire a los recintos, según el número de ellos que existan.
De manera preferente en la presente invención, se tiene que el dispositivo recuperador de calor comprende un intercambiador del tipo de flujo cruzado.
En una realización preferida de la invención se tiene que el equipo de calefacción está formado por un equipo compacto que incorpora bajo la misma carcasa, al menos, un generador de aire caliente y un dispositivo recuperador.
La creación de un equipo compacto, que bajo la misma carcasa/cuerpo permita ubicar y acoplar generador y dispositivo recuperador con las características anteriores.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se dispone de un generador de aire caliente, de los que son utilizados en un equipo de calefacción como el descrito anteriormente, provisto de un intercambiador para calentar por medio de los gases producto de la combustión y/o por calefacción por llama, el aire procedente del exterior del recinto, para ser introducido en el interior del recinto, y/o para calentar el aire procedente del interior del recinto para ser recirculado de nuevo al interior del recinto.
Este generador de aire caliente se encuentra caracterizado por el hecho de que comprende, al menos:
- un sistema de entrada de aire, procedente del exterior, al generador de aire caliente para su posterior entrada al interior del recinto, acoplado al circuito de aire del intercambiador del dispositivo recuperador de calor procedente del exterior;
- una salida de aire del generador de aire caliente hacia el interior del recinto;
- medios para la conexión de recirculación del aire interior del recinto que pasa por el conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, hacia el generador de aire caliente, con apertura o cierre selectivo, para su recirculación al interior del recinto; - medios para conducir y dirigir los gases de escape de la combustión hasta el dispositivo recuperador de calor, en su sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión al conducto o cámara de entrada de aire desde el interior del recinto, con apertura o cierre selectivo permitiendo el paso o no de los gases producto de la combustión al conducto o cámara.
Dicho generador de aire caliente, con esta configuración, permite disponer de unos modos de funcionamiento ventajosos, tal y como se ha visto anteriormente, en el funcionamiento acoplado a un recuperador de calor.
De manera opcional, el generador de aire caliente tiene medios de conexión a dos o más dispositivos recuperadores de calor y/o a dos o más recintos.
Breve descripción de las figuras
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
La figura 1 es una vista esquemática del equipo de calefacción por aire instalado en un recinto para acondicionar su temperatura.
La figura 2 es una vista esquemática del equipo de calefacción por aire instalado en un recinto para acondicionar su temperatura, en modo de funcionamiento de precalentamiento y posterior calentamiento del aire exterior.
La figura 3 es una vista esquemática del equipo de calefacción por aire instalado en un recinto para acondicionar su temperatura, en modo de funcionamiento de calentamiento del aire interior en recirculación, sin renovación ni precalentamiento.
La figura 4 es una vista esquemática del equipo de calefacción por aire instalado en un recinto para acondicionar su temperatura, en modo de funcionamiento con precalentamiento del aire exterior.
Descripción de una realización preferida
Tal como puede apreciarse en la figura 1, la invención se refiere a un equipo de calefacción por aire (10), el cual se instala en una instalación de cría de animales en el exterior (e) de un recinto, teniendo conexión con el interior (i) de dicho recinto, tanto para la extracción de aire ambiental, como para la aportación de aire calentado.
El equipo de calefacción por aire (10) está formado, en la presente realización, por un generador de aire caliente (12) y por un dispositivo recuperador (11), ambos bajo un mismo cuerpo exterior o carcasa formando un conjunto compacto.
El equipo de calefacción (10) se conecta al interior del recinto (i) mediante un sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde dicho interior del recinto (i). En esta realización, esta entrada de aire (111) se realiza mediante un conducto con un ventilador de extracción, el cual saca aire viciado del interior del recinto (i) para introducirlo en el conducto o cámara (112) del recuperador (11) que puede conducirse al exterior (e) a través de un intercambiador (13), del tipo flujo cruzado, de precalentado de aire exterior de entrada, tal y como pasa en los modos de funcionamiento representados en las figuras 2 y 4, o puede recircularse a través del generador de aire caliente (12), en donde se calienta para volver a ser introducido en el interior del recinto (i), tal y como pasa en el modo de funcionamiento representado en la figura 3.
La elección del camino a seguir por el aire extraído del interior del recinto (i), se puede seleccionar a partir de un sistema de conexión de recirculación (114), formado por un selector a modo de trampilla que permite alternativamente la conducción del aire interior del recinto que pasa desde el conducto o cámara (112) su paso hacia el intercambiador de precalentado (13) y su posterior expulsión al exterior (e), o hacia el generador de aire caliente (12) para su recirculación al interior del recinto (i).
En el conducto o cámara (112) del recuperador (11) se dispone de un sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador (12) de aire caliente, con una apertura o cierre selectivo de la trampilla, que crea dicho sistema de conexión en la presente realización, permitiendo el paso o no de los gases producto de la combustión al conducto o cámara (112), para su mezcla con el aire extraído del interior del recinto (i), y así aumentar la temperatura de la mezcla de gases, formada por dicho aire viciado y dichos gases producto de la combustión. Para realizar esta mezcla entre el aire viciado procedente del interior del recinto (i) y de los gases producto de la combustión, alternativamente se dispone de deflectores en el conducto o cámara (112) del recuperador (11) para crear las turbulencias necesarias para dicha mezcla de gases.
De esta manera, en el caso de realizar dicha mezcla de gases, y tal y como se puede ver en la figura 2, esta se dirige al intercambiador de precalentado (13) del dispositivo recuperador (11), aportando una mayor energía calorífica. En este modo de funcionamiento, el sistema de control que gobierna de manera automatizada el funcionamiento de ventiladores, generador de aire caliente (12) y posición de las diferentes trampillas (113, 114), impide cualquier posible paso de los gases hacia el interior del recinto (i), de modo que el ventilador de extracción de la entrada de aire (111) ha de estar en funcionamiento evitando que posibles gases producto de la combustión se dirijan hacia el interior del recinto (i), y la trampilla del sistema de conexión de recirculación (114) ha de estar cerrada impidiendo el paso de recirculación con gases producto de la combustión y obligando a su paso al circuito (115) del intercambiador (13) que realiza su posterior expulsión al exterior (e) de dicha mezcla de gases que incluyen gases producto de la combustión.
De manera alternativa y/o complementaria, se dispone de una salida de gases producto de la combustión a la zona del conducto o cámara (112) del dispositivo recuperador (11), pero en circuito cerrado, a modo de intercambiador que no permite el contacto directo y la mezcla de gases, si no que simplemente realiza un primer calentado del aire que se extrae del interior del recinto (i). Esto, aunque no es tan eficiente con respecto a la posibilidad de aumentar la temperatura de los gases que se hacen pasar por el intercambiador (13) del recuperador que precalienta el aire del exterior que entra al generador de aire caliente (12), permitiría realizar un precalentamiento en el modo de recirculación.
En los modos de funcionamiento en los que se realiza una renovación de aire, como los mostrados en las figuras 2 y 4, el aire extraído del interior del recinto (i) a través de la entrada de aire viciado al recuperador (11) se conduce al intercambiador de precalentamiento (13), en el que de manera estanca, realiza el intercambio de calor con el aire del exterior (e) que se introduce a través de dicho intercambiador (13) hacia el generador de aire caliente (12), llegando precalentado por el intercambio calorífico efectuado con el aire viciado, que puede contener o no los gases producto de la combustión del generador (12), según si se ha abierto la trampilla correspondiente a la conexión (113) desde el generador (12) al conducto o canalización (112) del dispositivo recuperador (11).
Como se ha indicado el intercambiador de precalentado (13) dispone del circuito (115) proveniente del conducto o cámara (112) del dispositivo recuperador (11) y del circuito (116) de entrada de aire del exterior (e), aspirado por el ventilador correspondiente al sistema de entrada de aire (121) al generador de aire caliente (12).
Una vez hecho este paso por el intercambiador (13) el aire exterior realiza su paso por el generador de aire caliente (12), en donde, si se encuentra en funcionamiento, se procede a su calentado previo a la entrada en el interior del recinto (i), gracias al intercambio calorífico con la cámara de calefacción o intercambiador (122) del generador (12).
En la presente realización, los medios de control del equipo de calefacción (10) se encuentran automatizados y comprenden una unidad de procesamiento y control que recibe información de sensores ambientales del interior (i) y exterior (e) del recinto a los que se conecta, así como de los parámetros de funcionamiento programados en dicha unidad y/o de dispositivos externos remotos, actuando automáticamente sobre el funcionamiento del sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde el interior del recinto (i); del sistema de entrada de aire (121) al generador de aire caliente (12), a través del intercambiador del dispositivo recuperador, para su posterior entrada al interior del recinto (i); del generador de aire caliente (12); de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador (12) de aire caliente, al conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i); y de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto (i), desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire, hacia el generador de aire caliente (12).
Los medios de control permiten realizar preferentemente un control sobre la velocidad de los dos ventiladores asociados a las entradas de aire (111, 121) al equipo (10) para optimizar el flujo de los fluidos y su intercambio de calor.
Estos medios de control gobiernan de manera automatizada dichos elementos y dispositivos para realizar una aportación de aire calefactado al interior del recinto (i) que puede ser.
- Una recirculación de aire del recinto interior (i) calefactada, mediante:
o el paso por el intercambiador (122) del generador (12) de aire caliente; y/o o el paso por el conducto o cámara (112) del dispositivo recuperador (11) a través de un intercambiador con gases producto de la combustión en circuito cerrado. - Una aportación de aire exterior (e) calefactado mediante:
o un precalentamiento por el paso por el intercambiador (13) del dispositivo recuperador (11) con intercambio de calor con el aire viciado, ya sea con este aire viciado simplemente o mezclados estos, con los gases producto de la combustión; y/o
o el paso por el intercambiador (122) del generador (12) de aire caliente.
En la realización preferida, configurada con disponer de un sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113), desde el generador de aire caliente (12) al conducto o cámara (112), para su mezcla con el aire extraído del interior del recinto (i), los medios de control actúan sobre la posición selectiva de apertura o cierre de dicho sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador de aire caliente (12), al conducto o cámara de entrada de aire (112) desde el interior del recinto (i), habilitando el paso de los gases producto de la combustión al conducto o cámara (112), solamente cuando se encuentra activado el sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde el interior del recinto (i) y la posición selectiva del sistema de conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto (i), desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire, se encuentre cerrada hacia el generador de aire caliente (12).
En realizaciones alternativas, se puede disponer de dos o más dispositivos recuperadores (11) asociados a un único generador, teniendo las mismas conexiones entre generador (12) y recuperador (11) entre cada uno de ellos, para poder tener las mismas particularidades de funcionamiento.
Del mismo modo, también alternativamente, el generador (12) puede introducir aire calentado en dos o más recintos desde un mismo generador (12).
Forma parte de los conocimientos generales de un experto en la materia las partes constructivas de un generador de combustión, tales como un quemador, turbina, cámara del intercambiador, cámara de combustión, inyectores del quemador, etc.
A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el equipo de calefacción y generador descritos son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, tal como por ejemplo, el tipo de intercambiador o materiales en que están fabricados dichos intercambiadores, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1.- Equipo de calefacción por aire, de los que acondicionan el ambiente interior de recintos calentando el aire procedente del exterior del recinto y conduciéndolo al interior de dicho recinto y/o calentando el aire procedente del interior del recinto y reconduciéndolo de nuevo al interior de dicho recinto, que comprende, al menos, un generador de aire caliente de combustión provisto de un intercambiador para calentar dicho flujo de aire, caracterizado por el hecho de que el equipo de calefacción (10), además del generador (12) de aire caliente, dispone de, al menos, un dispositivo recuperador (11) de calor, en donde dicho dispositivo recuperador (11) dispone de, al menos:
- un sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde el interior del recinto (i);
- un conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i) que parte del sistema de entrada de aire (111) y comunica con un intercambiador (13) de precalentado.
- un intercambiador (13) de precalentado con un circuito de aire (115) procedente del conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i) y que desemboca en el exterior (e), que intercambia su energía calorífica con un circuito de aire (116) procedente del exterior (e) al intercambiador (13) de precalentado y, donde el circuito de aire procedente del exterior desemboca en un sistema de entrada de aire (121) al generador (12) de aire caliente para su posterior entrada al interior del recinto (i), en donde la entrada al intercambiador, al menos desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i) puede abrirse o cerrarse selectivamente; en donde entre el dispositivo recuperador de calor (11) y el generador (12) de aire caliente, existe, al menos:
- un sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador (12) de aire caliente, al conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), con apertura o cierre selectivo permitiendo el paso o no de los gases producto de la combustión al conducto o cámara (112);
- un sistema de conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto que pasa desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), hacia el generador (12) de aire caliente, con apertura o cierre selectivo, para su recirculación al interior del recinto (i);
y, en donde, el equipo de calefacción (10) dispone de unos medios de control que actúan, al menos, sobre el generador (12) de aire caliente, sobre los sistemas de entrada de aire (111,121) y sobre los sistemas de conexión (113,114), permitiendo y/o regulando el flujo de aire a través de ellos de manera automática y/o manual.
2. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el paso de los gases producto de la combustión por el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), se hace mezclándose con el aire que entra al dispositivo recuperador desde el interior del recinto (i) para ser expulsados al exterior ambos mezclados, después de pasar por el intercambiador (13) del dispositivo recuperador (11).
3. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el dispositivo recuperador de calor (11) dispone, en el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), de deflectores internos de homogenización de la mezcla de gases previo a la entrada al intercambiador (13) del dispositivo recuperador de calor (11) y su posterior salida al exterior (e).
4. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el paso de los gases producto de la combustión por el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), se hace en circuito cerrado sin mezclarse con el aire desde el interior del recinto (i), a modo de intercambiador previo.
5. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los sistemas de entrada de aire (111,121) disponen de ventiladores de extracción/impulsión para realizar la aportación del correspondiente flujo de aire al equipo de calefacción (10).
6. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el equipo de calefacción (10) únicamente dispone de dos ventiladores, uno único para impulsión de aire procedente del exterior (e) para su entrada al generador (12) de aire caliente a través del intercambiador (13) del dispositivo recuperador (11), y un ventilador único para la extracción de aire del interior del recinto (i) para su entrada al dispositivo recuperador (11).
7. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los medios de control del equipo de calefacción (10) comprenden una unidad de procesamiento y control que recibe información de sensores ambientales del interior (i) y exterior (e) del recinto a los que se conecta, así como de los parámetros de funcionamiento programados en dicha unidad y/o de dispositivos externos remotos, actuando automáticamente sobre el funcionamiento: - del sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde el interior del recinto (i);
- del sistema de entrada de aire (121) al generador (12) de aire caliente, a través del intercambiador del dispositivo recuperador, para su posterior entrada al interior del recinto (i);
- del generador de aire caliente;
- de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador (12) de aire caliente, al conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i);
- de la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto (i), desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire, hacia el generador (12) de aire caliente.
8. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con la reivindicación 1 o 7, en donde los medios de control actúan sobre la posición selectiva de apertura o cierre del sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) desde el generador (12) de aire caliente, al conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), habilitando el paso de los gases producto de la combustión al conducto o cámara (112), solamente cuando se encuentra activado el sistema de entrada de aire (111) al dispositivo recuperador de calor (11) desde el interior del recinto (i) y la posición selectiva del sistema de conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto (i), desde el conducto o cámara (112) de entrada de aire, se encuentre cerrada hacia el generador (12) de aire caliente .
9. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el generador (12) de aire caliente se conecta a más de un dispositivo recuperador de calor (11) y/o más de un recinto a acondicionar.
10. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo recuperador de calor (11) comprende un intercambiador (13) del tipo de flujo cruzado.
11. - Equipo de calefacción por aire, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el equipo de calefacción (10) está formado por un equipo compacto que incorpora bajo la misma carcasa, al menos, un generador (12) de aire caliente y un dispositivo recuperador (11).
12. - Generador de aire caliente de los que son utilizados en un equipo de calefacción como el descrito en las reivindicaciones 1 a 11, provisto de un intercambiador (122) para calentar aire procedente del exterior del recinto (e) para ser introducido en el interior del recinto (i), y/o para calentar aire procedente del interior del recinto (i) para ser recirculado de nuevo al interior del recinto (i), caracterizado por el hecho de que el generador (12) de aire caliente comprende, al menos:
- un sistema de entrada de aire (121), procedente del exterior (e), al generador (12) de aire caliente para su posterior entrada al interior del recinto (i), acoplado al circuito de aire (116) del intercambiador (13) del dispositivo recuperador de calor (11) procedente del exterior (e);
- una salida de aire del generador (12) de aire caliente hacia el interior del recinto (i);
- medios para la conexión de recirculación (114) del aire interior del recinto que pasa por el conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), hacia el generador (12) de aire caliente, con apertura o cierre selectivo, para su recirculación al interior del recinto (i);
- medios para conducir y dirigir los gases de escape de la combustión hasta el dispositivo recuperador de calor (11), en su sistema de conexión de entrada de gases producto de la combustión (113) al conducto o cámara (112) de entrada de aire desde el interior del recinto (i), con apertura o cierre selectivo permitiendo el paso o no de los gases producto de la combustión al conducto o cámara (112).
13.- Generador de aire caliente, de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el generador (12) de aire caliente tiene medios de conexión a dos o más dispositivos recuperadores de calor (11) y/o a dos o más recintos.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113349069A (zh) * 2021-07-10 2021-09-07 河南天聚福农牧发展有限公司 一种舍内温湿度智能控制的环保猪舍
CN114651729B (zh) * 2022-03-28 2023-05-30 延寿县润和养殖专业合作社 一种养殖棚内空气调节系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281789A (en) * 1979-08-10 1981-08-04 L. B. White Company, Inc. Climate control for an animal barn
GB8813644D0 (en) * 1988-06-09 1988-07-13 Johnson & Starley Ltd Ventilation systems
US5123595A (en) * 1990-03-29 1992-06-23 Doss James R Method and apparatus for heating and ventilating a poultry house
KR100643869B1 (ko) * 2004-09-15 2006-11-10 공성진 공기정화식 농축산용 온풍기
GB2501533B (en) * 2012-04-26 2014-03-12 Hydor Ltd A livestock house ventilation system and method
US10212914B1 (en) * 2016-03-09 2019-02-26 Aubrey W. Reynolds Circulation system and method of circulation

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