District heating

¿Qué es una red de calor?

Una Red de Calefacción CentralizadaDistrict Heating es un sistema de suministro de agua caliente sanitaria y calefacción (en algunos casos también refrigeración) a distintos edificios a partir de una planta central.

El sistema District Heating consta de los siguientes componentes:

 

  • La central térmica.
  • La red de distribución.
  • Las subestaciones de transmisión térmica en los edificios.

Europa

5.000

District Heating

España

300

District Heating

Partes del District Heating

Las redes de distrito para la distribución de calor y/o frío están formadas por un entramado de tuberías aisladas mediante el cual la energía térmica se distribuye desde una central de generación hasta un conjunto de consumidores. Así, los elementos principales en cualquier red de distribución serán:

Las centrales de generación de energía se diseñan para abastecer el total de la demanda de calefacción, de refrigeración y de agua caliente sanitaria.

El tipo de central depende de varios factores tales como el combustible que se utiliza, la tecnología y la ubicación escogida. El caso ideal, dentro de las zonas urbanas, es aprovechar la energía térmica residual de centrales que ya funcionen o crear centrales nuevas en las que se pueda aprovechar la energía térmica residual de la producción de electricidad o en las que haya combustible residual. La tendencia actual es que las centrales de generación eléctrica no estén dentro del centro urbano.

Para generar energía térmica en forma de calor, pueden utilizarse desde calderas hasta equipos de cogeneración, tanto si son motores como si son turbinas. Cada una de las tecnologías puede combinarse con las diversas fuentes energéticas disponibles y dan como resultado un grado de emisiones más o menos elevado (hay más emisiones si el combustible es fósil y menos si se utiliza biomasa, energías renovables o calor residual).

Independientemente del tipo de central de generación que se utilice, existe la posibilidad de integrar energía solar al circuito. La solución más extendida es que la producción de la energía solar térmica sea consumida en el mismo edificio sin exportarla a la red. Para generar energía térmica en forma de frío, lo más común es la refrigeradora por compresión que se alimenta mediante energía eléctrica. Existe la posibilidad de utilizar sistemas por absorción y adsorción alimentados por fuentes de calor. La integración de esta tecnología es adecuada en sistemas en los que la generación de calor se produce mediante una fuente residual como las incineradoras, los calores residuales o, incluso, las cogeneraciones. Estos sistemas necesitan el apoyo de sistemas de refrigeración por compresión.

La red de tuberías de los sistemas de district heating & cooling permite la distribución de los fluidos está formada principalmente de tubos aislados para minimizar las pérdidas térmicas. Mediante agua, se transporta la energía hasta los usuarios, donde se cede el calor a los puntos de consumo enfriando el fluido, en el caso de las redes de calefacción (o bien se absorbe el calor de los puntos de consumo, es decir, se calienta el fluido, en el caso de redes de refrigeración).

La red de tuberías de un sistema de district heating puede dividirse en tres grupos:

  • Red troncal: conduce el calor (o el frío) desde grandes centrales de DH/DC hasta las redes locales de distribución.
  • Ramales: conducen el calor (o el frío) desde la red troncal, o bien desde una pequeña central hasta las tuberías de servicio. Las tuberías principales suelen seguir la dirección de las calles o carreteras.
  • Acometidas o ramales de servicio a clientes: se refieren a las tuberías de interconexión desde la red de distribución hasta cada edificio o subestación.

La red de distribución de tuberías debe disponer además de sistemas capaces de detectar posibles fugas de agua tanto en las tuberías hacia el exterior, debido a un defecto en las mismas, como desde el terreno hasta las tuberías por fisuras o problemas en la protección.

La transferencia térmica entre la red de distribución y los consumidores (edificios o viviendas) se realiza a través de una subestación formada por un intercambiador y los elementos que regulan y controlan que el funcionamiento sea el correcto, así como los elementos de medición para facturar las energías.

Las subestaciones consisten en un equipo de regulación y control, un equipo de recuento y, en función del tipo de subestación, también se dispone de equipos de intercambio o de almacenaje.

Existen principalmente dos tipos de subestaciones:

  • las de conexión directa, con las que no hay una diferenciación entre el circuito de la red y el circuito del usuario,
  • y las subestaciones de conexión indirecta, en las que se separa la red de la instalación interior, donde generalmente la separación se realiza mediante un intercambiador de calor.

El sistema de agua caliente sanitaria del usuario siempre será un circuito independiente de la red, puesto que debe cumplir unas condiciones higiénicas especiales.

Las subestaciones adecúan la presión y la temperatura de la red de distribución a las condiciones necesarias para el consumo del edificio, y garantizan los saltos de temperatura necesarios para una buena eficiencia del sistema.

¿Cómo se conecta
mi edificio
a la red de calor?

La red de calor está enterrada bajo la vía urbana.

Formada principalmente de tubos aislados para minimizar las pérdidas térmicas. Mediante agua, se transporta la energía hasta los usuarios.

Mediante una subestación térmica (intercambiador de calor) se realiza la conexión entre la red y el edificio.

Se mantiene el circuito hidráulico del edificio (tuberías). En la sala de calderas se instala el intercambiador de calor. Se puede mantener la sala de calderas aunque ésta no esté en uso.

En el interior del edificio y junto a la sala de calderas se dispondrá una subestación encargada de:

Independizar circuitos hidráulicos. Control de los parámetros de presión y temperatura adecuados en el circuito secundario del edificio. Medida de consumo destinada a la facturación de la energía útil consumida.

Energías Renovables

Biomasa

¿Qué es la Biomasa?

  • Combustible de origen biológico
  • Procede de los excedentes forestales (astillas, limpieza de montes, podas de arblado, etc)
  • Asegura la máxima limpieza en su combustión y la sostenibilidad del entorno.

Energía solar

¿Qué es la Energía solar?

  • Concentración de calor procedente del sol en un tubo o concentrador por el que circula el agua.
  • Generamos agua caliente a alta temperatura que se introduce en la red de tuberías.
  • Es una fuente de energía renovable no contaminante.
  • Gran implantación: En Europa hay más de 160 instalaciones solares de gran tamaño que abastecen con energía solar a redes de calefacción urbana.