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Implantación de sistemas de calefacción de
distrito con biomasa
Alberto López Casillas
Diputación de Ávila
Agencia Provincial de la Energía de Ávila –APEADonostia - San Sebastián, 11 de junio de 2015
Índice
• Introducción
• Elementos de la red de distrito
• Condiciones de diseño
• Planeamiento
• Condiciones económicas
• Ventajas e inconvenientes
• Ejemplo: Las Navas del Marqués, Ávila
Introducción
• DH. District Heating.
Calefacción de Distrito
• DHC. District Heating and Cooling.
Calefacción y Refrigeración de Distrito
Sistemas en los que el calor, el frío o ambos, se distribuyen por
redes a distintos puntos de la ciudad, desde una central generadora
Fuente: http://enercitee.eu/
Introducción
Fuente: Heat Road Map 2050
Fuente: ADHAC
España
• 6,5 M km2 ó 87.000 viviendas
• > 300 km de redes
• > 150.000 Tn CO2/año
• Ahorro medio del 50% de combustibles fósiles
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Introducción
• Marco normativo
– Directiva 27/2012. Eficiencia Energética. Claves:
• 20/20/20
• Potencial del sector residencial
• Sector público ejemplarizante
Fuente: http: http://task45.iea-shc.org/
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Fuente: Censo de redes 2014. ADHAC
Elementos de la red de distrito
• Central de producción
– Fuente de energía. Gas natural, propano, butano, gasóleo,
electricidad, EERR (solar, geotermia, biomasa, residuales)
– Fluido: Agua, vapor (antiguos DH)
– Equipos: Calderas, Campos de captación –solar, geotermia, Cogeneración, Máquinas enfriadoras
Elementos de la red de distrito
• Tipo de red (Árbol, Malla o Anillo)
• Red hidráulica. Tuberías (pre-aisladas)
– Dos tubos (ida y retorno)
– Tres tubos (2 idas y retorno común)
– Cuatro tubos (2 idas y 2 retornos)
Elementos de la red de distrito
• Red hidráulica. Tuberías (pre-aisladas)
– Materiales:
• Acero (Tª < 150ºC para recubrimientos plásticos; -30ºC a 200ºC
para recubrimiendo de acero)
• Metales flexibles (cobre, para pequeñas redes y diámetros Tª <
130ºC; acero inoxidable, con grandes secciones y Tª < 130ºC)
• Plásticos (Tª < 90ºC, normalmente para redes secundarias)
– Tamaño (pérdidas)
– Válvulas de equilibrado
– Puntos de venteo y de purga
– Puntos de muestreo (arquetas)
– Sistemas de detección de fugas
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Elementos de la red de distrito
• Obra civil
– Obra nueva Vs Zona urbanizada
– Túneles bajo tierra, en túneles de hormigón o en zanjas
– Levantamiento y reposición de calles
Elementos de la red de distrito
• Subestaciones
– Unión de la distribución con los consumidores
– Adecuan la presión y la temperatura
– Equipo de regulación y control, contador de energía,
intercambiador y/o almacenaje (según si es de conexión
directa o indirecta)
– Intercambio por intercambiadores y/o acumuladores
Instalaciones interiores
• Determinantes para el cálculo de la central
• A determinar en cada edificio
• Acumuladores de calor (puntas de ACS)
• Control legionela
Condiciones de diseño
• De la central de producción
– Cubrir necesidades pico de la demanda
– Previsión de nuevas incorporaciones
– Proporción potencia calor/frío
– Perfiles de usuario
– Sistemas de acumulación
– Temperatura de impulsión (70-100ºC; 100-130ºC; 150180ºC)
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Condiciones de diseño
• De las instalaciones interiores
– Previsión de modificaciones de demanda (eficiencia y/o
renovables)
– Superficies de intercambio
– Demanda de calor y/o frío
• Climatología, Isla urbana, Estacionalidad, Tipología de
consumos, Red de distribución, Simultaneidad, Demanda
edificios, Factor solar…
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Planeamiento
• Fase fundamental en el proyecto de DH
• Atención al planeamiento en zonas consolidadas
• Fase de obra civil. Compatibilizar con otros servicios
• Consideración de todas las partes implicadas
– Políticos a nivel municipal, Empresas explotadoras del
sistema, Suministradores de equipos, Clientes finales,
Suministro de energía (calor residual…)
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Condiciones económicas
• Grandes partidas: Central de producción, Red de
distribución, Subestaciones
• Definición de quién realiza la inversión (Sociedad
explotadora, Administración, Usuario)
• Definición de precios de venta de energía
Central de producción
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
Fuente: Climatización Urbana en las Ciudades Españolas. FEMP
Subestaciones
• Material
• Instalación
• Obra civil
Precios de venta de energía
• Referencia del sistema convencional (instalación,
mantenimiento, suministro…)
• Al usuario:
– Derechos de conexión (y de salida)
– Mantenimiento
– Suministro de energía (parte fija y variable)
• Tarifas de corta-larga duración; Tarifa según cliente
– Punto de medida
– Revisión de precios
Precios de venta de energía
• Al explotador
– Ingresos
• Venta de energía; Derechos de conexión; (Venta electricidad)
• Cuota mínima
– Gastos
• Directos. Consumo eléctrico, Combustible, Derechos de emisión
• Explotación. Operación y mantenimiento, Estructura, Seguros,
Tributos…
– Consideraciones.
• Obligación de suministrar a cualquier usuario, Compromisos de
participación, Periodos y horarios de suministro,
Precios de venta de energía
• Tipos de contrato
– Sector servicios. Por edificio o individual
– Sector residencial. Por edificio o individual
• Potenciales actores:
– Empresa privada; Entidad pública; Empresa mixta;
Cooperativa de usuarios
Ventas e inconvenientes
•
Reducción de emisiones
•
Mayor inversión inicial
•
Reducción de contaminación urbana
•
Necesidad de obra civil considerable
•
Elemento generador de actividad
económica (construcción,
mantenimiento y suministro de
recursos locales)
•
Dificultad en planificación urbana y
participación ciudadana
•
Dificultades en cambios futuros de
suministro
•
Mayor espacio útil aprovechable en
edificios
•
•
Aprovechamiento de fuentes
residuales y renovables
Complejidad en la puesta en marcha y
en la gestión
•
•
Mejora estética de edificios
Reducción en libertad de uso del
sistema
•
Mejora de calificación energética de
edificios
•
Ahorro de costes
•
Mejoras confort
Fuente: Climatización Urbana en las Ciudades Españolas. FEMP
Fuente: Guía Integral de Desarrollo de Proyectos de Redes de Distrito de Calor y Frío
DISTRICT HEATING BIOMASA
LAS NAVAS DEL MARQUÉS, ÁVILA
LAS NAVAS DEL MARQUÉS
VALLADOLID
SEGOVIA
SALAMANCA
AVILA
PEGU ERINOS
NAVALPERAL
DE PINARES
HERR ADÓN
LAS NAVAS
DE PINARES
DEL MARQU ÉS
SAN BARTOLOMÉ
SANTA CRUZ DE PINARES
DE PINARES
EL HOYO
DE PINARES
CEBREROS
EL TIEMBLO
CACERES
TOLEDO
MADRID
723 m 2
1.561 m2
164 m 2
1.068 m2
 Temperatura de impulsión: 90ºC
 Temperatura de retorno: 70ºC
Purgadores
Purgadores
 Superficie a calefactar: 3.141 m2
 Volumen a calefactar: 13.555 m3
 Longitud: 380 m (760 ida y
retorno)
Llaves
Llaves de
de corte
corte
 Tubería DIN 2448-ST37
 Enterrada 90 cm y calorifugada
Dilatadores
Dilatadores
Presupuesto. Las Navas del Marqués
• Obra civil y adecuación de sala de calderas
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Movimiento de tierras
Instalaciones red de distribución
Restauración pavimento
Obras en sala de calderas
Seguridad y Salud
Medios auxiliares
Documentación y tramitación
IVA (16%)
TOTAL
68.563,30 €
29.170,86 €
27.699,61 €
48.041,61 €
11.166,17 €
8.840,56 €
15.627,17 €
33.457,52 €
242.567,02 €
Presupuesto. Las Navas del Marqués
• Suministro e instalación de equipo
–
–
–
–
–
–
–
Caldera y paneles de control
Tuberías y aislamientos central térmica
Grupos de bombeo e instalaciones mecánicas
Chimenea, ciclón y elementos de tiro
Tuberías y elementos auxiliares de red
Instalación y puesta en marcha
TOTAL
• TOTAL PROYECTO
152.254,25 €
10.140,00 €
23.119,75 €
10.100,00 €
55.786,00 €
21.600,00 €
273.000,00 €
515.567,02 €
Presupuesto. Las Navas del Marqués
• Financiación Interreg IIIB
293.873,20 €
• Pago (Diputación + Ayuntamiento)
221.169,82 €
• Viabilidad
– Consumo medio gasoil
79.000 l/año
– Consumo estimado biomasa
316 T/año
– Ahorro anual de combustible
53.720 €/año
• Precio gasóleo C
0,94 €/litro
• Precio astilla 1ª
0,065 €/kg
– PLAZO AMORTIZACIÓN
– PLAZO SIN SUBVENCIÓN
4,1 años
9,6 años
Cortas para biomasa
Tratamientos de prevención
Limpieza de zonas con excesiva densidad
Clareos y podas de masas juveniles
Cortas de regeneración
Cortas para biomasa
Cortas intermedias (claras)
Limpieza de zonas incendiadas
Resalveo de frondosas
Proceso de preparación
Preparación del material
Astillado en monte sobre contenedor
Secado y almacenamiento
Almacenamiento y secado
Clasificado y venta
muchas gracias
Alberto López Casillas
Energy Agency of the Province of Avila
Address: C/ Los Canteros, s/n, 05005 Ávila
Phone: +34 920 206 230 / +34 607 726 734
Skype: @allocas
e-mail: [email protected]
website: www.apea.com.es