UB06 REDES DE CALOR (DISTRICT HEATING)

Objetivo

Implantar con eficiencia aquellas infraestructuras de generación de calor que sirvan y abastezcan a los habitantes y a las actividades que se desarrollan. Optimizar la gestión tanto de la producción como del consumo de los sistemas energéticos. Aplicar sistemas de producción a base de energías renovables.

¿Por qué?

Los avances tecnológicos han permitido superar muchos inconvenientes que estaban relacionados con los sistemas centralizados.
Ventajas:

• Mejor rendimiento de la instalación
• Ahorro del espacio dedicado a los equipos
• Acceso a una fuente de energía de coste económicamente competitivo
• Reducción en la inversión en equipos
• Reducción en la gestión
• Equipos más eficientes implican reducción del impacto medioambiental
• Gestión y mantenimiento centralizados más eficaz en tiempo y coste
• Control de impacto medioambiental
• Posibilita el uso de las energías renovables y aprovechamiento del calor residual
• Posibilita el uso de refrigerantes no contaminantes
• Diversificación de abastecimiento energético
• Tratamiento más eficiente de ruido y seguridad en las plantas generadoras

¿Cómo?

La calefacción urbana, calefacción de barrio (traducción del inglés district heating) es aquella en que el calor (la energía térmica) se produce en una central y se distribuye por una red urbana para servir a varios edificios. Desde una central de producción de calor se distribuye agua caliente por medio de conducciones aisladas térmicamente hacia las subcentrales de edificio donde, con un intercambiador, se prepara el agua con las características (presión y temperatura) propias de la instalación del edificio.

La ventaja de los sistemas productores de calor de gran tamaño es que tienen rendimientos mucho mayores que los pequeños, lo que supone un gran ahorro de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, tienen un sistema de revisiones y puesta a punto frecuentes y al ser la central térmica gran consumidora de combustible se puede negociar con los suministradores precios más bajos del combustible.

Como fuente de calor, se utilizarán sistemas de energía renovable, como la energía geotérmica o las energías residuales de procesos térmicos de la industria o de la generación de electricidad (cogeneración). Las desventajas de carácter técnico (perdidas y bombeo) están dentro de un rango aceptable, aproximadamente un 8% en términos de la eficiencia energética global del sistema.

Otro aspecto relacionado con los sistemas centralizados, para tener en cuenta en la planificación urbanística, es el espacio para la acumulación de calor. En las dos últimas décadas se ha demostrado la viabilidad de la acumulación estacional (verano-invierno). Hay que resaltar que acumulación de agua refrigerada o calentada en depósitos es uno de los métodos ampliamente aplicados para reducir la demanda punta. Su utilidad es múltiple: se aplica para disminuir la potencia instalada en equipos, para obtener un funcionamiento continuo de los equipos, sin variaciones bruscas y en régimen de rendimientos óptimos; esto implica una eficiencia promedia más alta y una vida útil de equipos más larga. En el caso de equipos de cogeneración maximiza la producción de electricidad; en el caso de máquinas de frio eléctricas permite aumentar el uso en el periodo de la tarifa valle y reducir el uso en la tarifa punta.

La estructura de un sistema con biomasa se divide en tres partes diferenciadas:

• Suministro de la combustible / sistema de captación en caso de geotermia.
• Planta de generación de energía.
• Red de distribución y suministro de calefacción a los edificios.

Todos los componentes del sistema de tuberías de distribución deben cumplir los requisitos técnicos de las siguientes normas:
­• EN 253. Sistemas de tuberías preaisladas para redes de agua caliente enterradas.

•­EN 448. Accesorios preaislados para redes de agua caliente enterradas.

­• EN 488. Válvulas de acero preaisladas para redes de agua caliente enterradas.

•­EN 489. Ensamblaje de juntas para tuberías de calefacción urbana preaisladas.

Las tuberías deberán ser de acero calidad St. 37.0BW según DIN 1626 o equivalente y sus dimensiones serán conformes a ISO/DIN 2458. El aislamiento de espuma deberá cumplir con los requisitos de la EN 253. La cubierta exterior debe cumplir los requisitos técnicos de la EN 253.

A la entrada de cada centro de edificio al que se sirve existe una arqueta de acometida. Estará dotada de los elementos necesarios para aislamiento de circuitos, control de temperatura y presión y regulación automática del caudal de agua aportado. Estos conjuntos de regulación dinámica son esenciales para que cada unidad de la instalación trabaje de acuerdo con los parámetros para los que ha sido diseñada, garantizando el confort térmico a la vez que se limita el consumo de energía.
En definitiva, con el equilibrado automático se trata de conseguir un caudal constante de los circuitos hidráulicos, que compense en todo momento las distintas presiones diferenciales y las variaciones de esas presiones durante el funcionamiento de la instalación, evitándose así los circuitos con exceso o deficiencia de caudal que repercutirían negativamente en el confort de los edificios y en la presión de bombeo en el centro de producción.

El Concello de Lugo ya ha completado la Implantación de una red de distribución de energía térmica en los edificios municipales en el recinto de la antigua FRIGSA. Se trata de la instalación de producción centralizada de energía térmica con biomasa y distribución mediante una red de calor a los edificios de titularidad municipal del Parque da Milagrosa en Lugo, para la alimentación a los sistemas de calefacción, producción de agua caliente sanitaria (ACS) y climatización.

Red de distribución de energía térmica en los edificios municipales en el recinto de la antigua FRIGSA. Fuente: http://lugo.gal/es