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Biomasa, aerotermia y geotermia:sistemas de calefacción centralizada eficientes para edificios

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Como continuación de nuestro artículo "Ventajas de los sistemas de calefacción centralizada en Comunidades de Vecinos" hoy vamos a comentar algunos de los sistemas más eficientes de calefacción centralizada en edificios.
 
Calefacción Central de Biomasa
 
Las calderas centrales de biomasa se están convirtiendo en una alternativa para las antiguas instalaciones de gasóleo o carbón. La biomasa, es un combustible natural, ecológico y de origen no fósil, por lo que se trata de una fuente de energía renovable, con bajo coste e impacto medioambiental y fácilmente almacenable.
 
En España, existen ejemplos de este tipo de calderas en comunidades de vecinos, como ocurre en la comunidad de vecinos de la Av. de la Quinta en Madrid, donde una caldera de biomasa proporciona suministro a 160 viviendas de 100 m2, durante los meses de invierno. En este caso, la calefacción se realiza en dos calderas de 546 kWh cada una, de tipo atmosférica con triple paso de humos y recuperador de calor. El biocombustible se introduce en el sistema para ser combinado con aire primario y secundario. El rendimiento de este sistema varía entre el 88 y 91 %. A través de la biomasa, se suplen el 100% de las necesidades térmicas de calefacción y se ha obtenido un ahorro total de 30.000 €/año. Otros ejemplos similares están en la calle Sao Paulo en Móstoles o por todo el norte peninsular.
 
Otro ejemplo es el de Cuellar, en Segovia, donde se ha creado una red de calefacción centralizada mediante una central térmica alimentada con biomasa. Consta de una red de distribución para agua caliente, que mediante intercambiador en el edificio servirá para agua caliente sanitaria también, formada por tuberías de ida y vuelta, que transportan el agua calentada en la central térmica a los puntos de consumo. La caldera principal para la producción de agua caliente es de 4.500.000 kcal/h con cámara de combustión de parrilla móvil y una caldera auxiliar de 600.000 kcal/h también con cámara de combustión de parrilla móvil . Dispone de un silo de almacenamiento de 100 m3 de capacidad con sistema de alimentación del combustible.
 
Un aspecto importante a considerar a la hora de instalar una caldera centralizada de biomasa, es disponer de espacio suficiente cerca de la caldera, para poder almacenar la biomasa. Si la caldera anterior era de carbón, ya se dispondría de dicho espacio porque también era necesario para almacenar el carbón. Si por el contrario la caldera era de gasóleo puede haber problemas a la hora de encontrar un espacio donde almacenar el pellet.
 
Calefacción central con geotermia
 
La instalación geotérmica, no funciona mediante la generación de calor, ni la combustión, sino que su funcionamiento se basa en captar las calorías contenidas en el subsuelo. Estas calorías son liberadas en forma de calefacción en el interior de la vivienda. Además es una energía limpia e inagotable, que respeta la naturaleza. En esta instalación es necesario una bomba de calor geotérmica, que es un aparato que permite realizar el intercambio de calor con el suelo, un conjunto de tuberías plásticas enterradas a gran profundidad, por las que circula agua, y una bomba hidráulica que bombea el agua que fluye por las tuberías.
 
Se consiguen ahorros de hasta el 75% respecto a una instalación de calefacción eléctrica clásica.Sin embargo, la instalación es mucho más compleja que en el caso de la bomba de calor convencional, pero se alcanzan eficiencias reales de hasta el 600%, ya que la temperatura del subsuelo permanece constante durante todo el año.
 
Este tipo de instalación para comunidades de vecinos tiene el inconveniente de la perforación, por lo que sólo sería viable en comunidades de vecinos en las que se disponga de jardín o zonas comunitarias. Por otro lado el coste de la instalación es muy elevado, pero se podría amortizar en unos 10 años.
 
Por ejemplo, en San Gall (Suiza), se está terminando de construir la primera central de calefacción geotérmica de Suiza, que abastecerá de calefacción central a toda la ciudad de unos 74.000 habitantes. (enlazar si esta el articulo de jose). Con esto, quieren dar un paso más para cumplir los objetivos energéticos de 2050, fomentar el empleo de la región, reducción de la dependencia de suministradoras energéticas extranjeras, afianzamiento del abstecimiento con energía térmica mediante recursos disponibles y reducción del consumo energético y del empleo de energías fósiles.
 
Calefacción central con bomba de calor (aerotermia)
 
Una instalación de aerotermia está compuesta de una bomba de calor aire-agua, que genera agua caliente o fría para calefacción o refrigeración y a su vez agua caliente sanitaria (ACS) en un depósito independiente. Funciona extrayendo la energía del aire, para lo que requiere un consumo mínimo de energía eléctrica.
 
En el caso de querer instalar la calefacción centralizada mediante aerotermia, es necesario realizar un estudio muy exhaustivo, ya que hace falta un equipo muy grande y el intercambio de aire con el exterior sería muy complicado. Se recomienda en comunidades de vecinos pequeñas o para viviendas individuales.
 
Los equipos de aerotermia son más eficientes que cualquier otro, a excepción de la geotermia. Como simplemente se transfiere la temperatura, sin necesidad de combustión, no existen riesgos como con otros combustibles, de fugas o peligro de incendio, entre otros. Los equipos aerotérmicos tienen una eficiencia de 200% a 500%, lo que significa que por cada kilowatio consumido, aporta de 2 a 5 kilowatios gratuitos, aprovechando el calor de la temperatura exterior.
 
Algunas ventajas de la aerotermia es que es una energía natural, renovable e inagotable, que no contamina y con alta rentabilidad, ya que se consiguen ahorros de hasta el 75% en la factura eléctrica Además es adaptable a casi todas las zonas climáticas del mundo y se puede usar para calefacción, refrigeración y para la producción de agua caliente sanitaria (ACS).
 
Por otro lado, se consiguen ahorros económicos con respecto al gasoil, por ejemplo, ya que el kwh de energía eléctrica cuesta 0,16 €/kWh con impuestos incluidos, si estimamos un COP (potencia calorífica), el precio final de la energía será de 0,0457 €/kWh. Mientras que el precio del gasoil ronda los 1,06 €/l, que considerando un poder calorífico medio de 10 kWh/l, obtenemos un precio final de 0,106 €/kWhm más del doble del consumo de energía eléctrica.
 
Para poder mantener la instalación realizada para combustibles como el gasoil, es necesario instalar una bomba de calor aire-agua especial,que genere agua caliente a alta temperatura, que deberá de disponer de una doble etapa de compresión y de dos tipos de gases refrigerante, ya que los radiadores necesitan que el agua esté a una temperatura de 70-80ºC y las bombas de calor convencionales generan el agua a un máximo de 45ºC.
 
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