¿Qué es el District Heating? Origen y características
Cuando hablamos de District Heating o calefacción urbana, nos estamos refiriendo a un tipo de calefacción que emplea energías renovables basada en el suministro de calor desde una central térmica.
Se trata de un sistema de tuberías enterradas bajo tierra, que suministran agua caliente o vapor de agua. Estas tuberías llegan a varios bloques de edificios o a una zona residencial al completo.
La extensión de la red puede variar desde un grupo de casas, hasta un área metropolitana completa.
Se trata de un sistema de calefacción eficiente y de alto rendimiento. Entre sus ventajas están:
- Una larga vida útil.
- Requieren escaso mantenimiento.
- Rapidez de montaje, con su consiguiente reducción de la mano de obra y del presupuesto.
- Ahorro en energía térmica gracias a las mínimas pérdidas en su red de tuberías.
Sus inicios están muy ligados con energías renovables que están viendo incrementado su uso actualmente, como la geotermia.
Orígenes del District Heating
El aprovechamiento de energías renovables ha sido una constante en el transcurso de la vida humana. Especialmente de la biomasa, también usada en este tipo de sistemas de calefacción urbana.
Ya en la época romana, durante los siglos IV Y II a.C., se construyeron baños públicos que utilizaban agua caliente procedente de las “salas de calderas externas”.
Más tarde, en la Edad Media, se construyó un sistema de distribución de agua caliente urbana basado en la obtención de energía geotérmica.
Este se realizó a base de troncos huecos de madera en 1332, en Francia. Se trata del sistema más antiguo aún en funcionamiento, abasteciendo a 30 viviendas.
También en 1770, James Watt empezó a usar el vapor para calentar su fábrica. Más tarde, en Londres, se instalaron “edificios calientes” retirados de las zonas urbanas para cumplir esta función de suministro de calefacción.
En 1818 se utilizó de nuevo la energía geotermica en Italia. Esta técnica fue conocida como Logoni techada, y se basó en la absorción de los vapores volcánicos para alimentar bombas de aguas bóricas.
Pasaron años de pruebas hasta que, en 1877, el primer sistema de calefacción de distrito comercialmente exitoso se instaló en Nueva York. El mentor fue el ingeniero Birdsill Holly.
Con la llegada de fuentes de energía más baratas tras la segunda Guerra Mundial, procedentes en su mayoría del petróleo, esta forma de obtener energía quedó de lado.
En los años 70, con la crisis del petróleo, las redes urbanas más potentes a nivel mundial volvieron a retomar este sistema. Entre ellas, Estados Unidos, el norte de Europa, Rusia, Japón o Corea.
En España, la implementación de este método aparece en 1932, en la central térmica de la Ciudad Universitaria de Madrid-
Características de la Red de Calefacción Centralizada
El sistema District Heating está principalmente compuesto de tres componentes que analizaremos a continuación.
Además, también puede estar combinado con distintas energías renovables.
Componentes del District Heating
- Central térmica
Existen diferentes tipos, dependiendo de las fuentes utilizadas, es decir, del combustible. Los dos tipos de combustible más usados son el gas y la biomasa.
Esta fábrica de calor tendrá todo tipo de grupos de bombeo y maquinaria necesaria para la generación de calor.
Funcionan de forma automática, en función de la demanda. Es decir, al aumentar el número de viviendas, el sistema de control lo registra y produce más energía térmica.
- Red de distribución
Se basa en una red de tuberías aisladas térmicamente, evitando así la pérdida de calor.
Esta red está compuesta por dos tubos, uno para la ida y otro para el retorno. Este método también favorece a la reducción del coste de obra, ya que la red de distribución de agua caliente sustituye a la del gas.
Además de aprovecharse las zanjas del abastecimiento de agua.
- Subestaciones de transmisión térmica
Se instalan en redes de distribución en paralelo. Esto permite que todos los edificios dispongan de las mismas condiciones de suministro.
Se trata de un sistema de intercambio de calor, mediante el cual se cede calor a los elementos de calefacción y agua caliente sanitaria de cada vivienda.
De este modo, también es posible la combinación con otras energías y otros aparatos que proporcionan calor, como es la caldera de biomasa.
Así, esta instalación permite la regulación automática, el control individual de cada vivienda y, por tanto, también la facturación individual.
Energías con las que se puede combinar
- Biomasa:
Es materia orgánica que se puede utilizar como fuente de energía. El carbono de la biomasa proviene de las plantas que lo captan del aire procedente de la atmósfera durante su crecimiento.
Por este motivo, la combustión de biomasa supone un balance neutro de CO2, a diferencia de los combustibles fósiles como el gas o el gasoil, que alteran el actual equilibrio en la atmósfera y contribuyen al cambio climático.
- Incineración de residuos:
Basa en el aprovechamiento del calor que produce la incineración de residuos. Puede representar un ahorro de energía primaria de hasta el 100%.
Además, su calor residual se disipa en el ambiente, lo que favorece a evitar el cambio climático.
- Geotermia:
Consiste en la energía que se encuentra almacenada en forma de calor bajo la superficie terrestre.
Los grandes yacimientos geotérmicos se utilizan normalmente para la generación de energía eléctrica. Sin embargo, también se pueden utilizar para usos térmicos, en función de la temperatura del fluido geotermal.
La Casa de Hormigón
Saint-Gobain
