En un interesante artículo de «Desempeño de un intercambiador de calor tierra-aire en refrigeración, calefacción y reducción de emisiones de carbono en una granja avícola industrial: un estudio de caso» de Yousra Boutera se estudia el rendimiento y posibilidades del empleo de un sistema de intercambiador de calor tierra-aire propuesto para satisfacer las necesidades ambientales de los pollos y reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero en una nave avícola industrial en el sur de Argelia. Para ello, se utilizó un modelo matemático detallado para determinar las necesidades térmicas de este edificio industrial. Se analizó la temperatura del suelo para estimar la profundidad adecuada para instalar el intercambiador de calor tierra-aire, seguido de un estudio paramétrico y económico para determinar sus dimensiones y costo. Finalmente, se comparó su desempeño con los sistemas actualmente utilizados en esta granja industrial.
Los resultados del estudio, obtenidos en condiciones de trabajo extremas, mostraron que el intercambiador de calor tierra-aire puede cubrir el 45 % y el 38 % de las demandas de calefacción y refrigeración, respectivamente. En verano, el intercambiador propuesto pudo reducir la temperatura de 47°C a 27,1°C, mientras que en invierno logró aumentarla de 4,8°C a 22,9°C, manteniendo un desempeño estable en comparación con los sistemas actualmente en uso. Además, registró temperaturas mejores bajo condiciones externas de calor extremo.
Por otra parte, su uso reduce las emisiones de CO2 a 719 kgCO2/día en calefacción y 2531 kgCO2/día en refrigeración, lo que lo convierte en una solución adecuada para este tipo de edificio industrial.
Nota: es importante no confundir un Intercambiador Tierra-Aire, con los intercambiadores Aire-Aire, que son los más habituales en naves avícolas.
Fuente: «Performance of earth-air heat exchanger in cooling, heating, and reducing carbon emissions of an industrial poultry farm: A case study.» Boutera, Y., Boultif, N., Rouag, A., Beldjani, C., & Moummi, N. (2022). Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 44(4), 9564–9583. https://doi.org/10.1080/15567036.2022.2132323
Para saber más:
-. «The state of art on the applications, technology integration, and latest research trends of earth-air-heat exchanger system«