Evaluación del desempeño termoenergético de unidades manejadoras de aire en un hospital del Distrito de Concepción, Junín, empleando un sistema de recuperación de calor circular

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el desempeño termoenergético de las unidades manejadoras de aire (UMAs) de un hospital ubicado en el distrito de Concepción, región Junín, equipado con un sistema de recuperación de calor circular, equivalente a un sistema de recuperación de calor con fluido recirculante (run-around heat recovery systems), conformado por dos intercambiadores de energía de membrana acoplados mediante un circuito hidráulico cerrado con solución agua-etilenglicol al 30%, que permite la transferencia simultánea de calor sensible y latente. El sistema analizado comprende 27 UMAs con una capacidad térmica instalada total de 770 Kw. Se desarrolló un modelo termodinámico basado en ecuaciones de balance de masa y energía, validado mediante análisis de incertidumbre con desviaciones entre 2,50% y 8,85%. Las condiciones termohigrométricas de operación fueron registradas entre diciembre de 2024 y julio de 2025, en horario de 07:00 a 17:00 h, y se evaluaron escenarios comparativos con y sin recuperación de calor bajo condiciones térmicas extremas representativas. Los resultados muestran que la demanda energética térmica acumulada de las UMAs sin recuperador de calor se encuentra entre 2,36 y 3,25 MWh, mientras que con recuperación varía entre 1,25 y 1,83 MWh, lo que representa ahorros absolutos de entre 1,11 y 1,42 MWh y reducciones del 43,64 al 46,92%. Asimismo, los intercambiadores de energía de membrana alcanzaron una efectividad promedio superior al 87%, identificándose que la carga latente asociada al control de humedad constituye la principal demanda térmica.