Ahorrar el doble con biomasa

Artículo de Satis Energías Renovables.

Tras 5 meses de funcionamiento, una red de calor con biomasa de 800 kW, instalada para dar agua caliente y calefacción a 400 apartamentos en Poitiers (Francia), ha ahorrado a los usuarios 50.000 €, el doble de lo previsto en comparación con el gasóleo que utilizaban previamente.

La nueva red de calor con biomasa dará servicio al complejo residencial Le Studel, en Poitiers, Francia, que cuenta con 400 apartamentos y una superficie construida de 16.700 m2.

La empresa francesa ODIC, partner de Satis Energías Renovables y D’Alessandro Termomeccanica en Francia, ha ejecutado la compleja instalación y también se encarga del mantenimiento y control de la sala de calderas. Por otra parte, Satis Energías Renovables ha llevado a cabo la dirección y el control de obra. La financiación ha sido el 60% capital privado y el 40% subvencionado por el ADEME.

Caldera a medida

La caldera instalada es el modelo CSA 800 GM de D’Alessandro Termomeccanica, de 800 kW y parrilla móvil. Se eligió la caldera con parrilla móvil para permitir el uso de cualquier tipo de biomasa, desde pellet hasta astilla con un 50% de humedad, y asegurar rendimientos superiores al 90%.

Está equipada con limpieza automática del intercambiador, extracción automática de cenizas y cámara de combustión en hormigón refractario. La caldera dispone de 4 elementos de seguridad: doble sinfín, válvula de estrella, válvula de descarga térmica y serpentín disipador de emergencia.

La sala de calderas existente tenía dimensiones muy reducidas, por lo que el proyecto se planteó en 3D para asegurar el correcto encaje de todas las piezas. Se retiraron 2 de las 3 calderas de gasóleo existentes y en su lugar se instaló la nueva caldera de biomasa, que tuvo que construirse a medida, en concreto 130 cm más corta que el modelo de referencia.

El cuadro eléctrico está equipado con una avanzada centralita que permite el ajuste PID de la combustión, 100% modulante; de esta forma se puede adecuar en todo momento la potencia de la caldera a la demanda de la instalación.

Filtrado de gases de escape

Para reducir las emisiones de partículas a la atmósfera se instaló un filtro de mangas cerámicas con ventilador de tiro forzado. El sistema se completa con un by-pass automático de los humos. Si la temperatura de humos es muy baja, estos no pasan por el filtro para evitar las condensaciones y si la temperatura es demasiado alta, también eluden el filtro para evitar que las mangas se estropeen.

Los límites que impone la legislación francesa son:

• SO2 < 225 mg/Nm3
• NO2 < 525 mg/Nm3
• Partículas < 30 mg/Nm3
• CO < 200 mg/Nm3

Los límites de las emisiones contaminantes son cada vez más restricitivos y el usuario cada vez está más concienciado de la necesidad de filtración. Las soluciones de filtrado se adaptan a las características de cada instalación y pueden incluir filtros de mangas -cerámicas, aramídicas, de ácero inoxidable o de politetrafluoroetileno-, filtros electrostáticos, multiciclones, etc. Satis Energías Renovables ofrece sistemas de filtrado para calderas de hasta 30 MW, temperaturas de humos de hasta 1.000 ᵒC y eficiencias de filtrado menores de 1 mg/m3.

Sistema de almacenamiento y alimentación

La caldera se alimenta en la actualidad con astilla G50 de madera de pino mezclada con corteza. Toda la biomasa proviene de la zona, e incluye restos de poda y residuos forestales que cuadrillas locales recogen durante la limpieza de montes.

El combustible se almacena en un nuevo silo enterrado que se ha construido en el lugar que ocupaba el depósito de gasóleo, ahora eliminado. Tiene 225 m3 y en su interior se ha montado un suelo móvil de Coima Group, fabricante italiano especialista en sistemas de filtrado, almacenamiento y transporte de biomasa. Los trabajos se realizaron durante los meses de invierno, pero los vecinos no perdieron días de calefacción y ACS.

El sistema consta de dos rastreles accionados por cilindros hidráulicos, un sinfín horizontal de extracción y un sinfín inclinado de transporte hasta la tolva de la caldera. Completado todo ello con sondas y sensores de atasco para detectar cualquier anomalía.

El silo se carga por la parte superior mediante camión volquete o con piso móvil a través de dos trampillas habilitadas para ello. Su regulación ha sido diseñada e implantada por Creatio Energy Systems y consta de un PLC con una pantalla táctil para la monitorización completa del sistema.

Sistema de monitorización

Creatio Energy Systems, empresa especializada en monitorización y eficiencia energética, se encarga de la telegestión completa de la sala: caldera de biomasa, calderas de apoyo de gasóleo (se ha instalado uno nuevo), sistema de alimentación y almacenamiento y sistema de filtrado.

Creatio ofrece su plataforma CreatioWeb! como centro de recogida de datos de cada dispositivo, lo que permite comprobar el estado general de la instalación de un vistazo: funcionamiento, consumos, alarmas, etc.

Desde la plataforma web, tanto clientes como instaladores y encargados de mantenimiento pueden comprobar en tiempo real cómo funciona el sistema.

La empresa de mantenimiento, además, puede ver y editar los parámetros de funcionamiento para ajustar en tiempo real los equipos, y recibe todas las alarmas vía SMS o Smartphone. Desde CreatioWeb! es posible controlar variables como la energía eléctrica consumida, energía térmica producida, temperaturas, iluminación, humedad, etc. Este sistema es válido también para implantar y controlar sistemas HVAC de centros comerciales, hospitales, industria, investigación, etc.

Ahorro doble

El cálculo inicial preveía un ahorro de 60.000 €/año, pero tras 5 meses de funcionamiento los ahorros alcanzan ya los 50.000 €, el doble de lo previsto.

Las calderas de gasóleo sustituidas eran equipos De Dietrich de alta eficiencia y en buen estado de funcionamiento. La correcta elección del equipo de biomasa y la gestión inteligente de la red vuelven a demostrar la rentabilidad de las instalaciones de biomasa, aún frente a equipos de gasóleo de alta eficiencia como estos.

Nuevas obras en Francia

Actualmente Satis Energías Renovables trabaja en una instalación de 3 MW para la fábrica de muebles “Celio” en La Chapelle-Saint-Laurent, que como en Le Studel se está ejecutando por Odic. Consta de dos calderas de 1 y 2 MW de D’Alessandro Termomeccanica, 2 filtros de mangas de fibras aramídicas y un sistema de alimentación para un silo existente, ambos de Coima Group, y un sistema de monitorización Creatio Energy Systems.

Para dar servicio de calefacción y ACS mientras se ejecutan las obras, se ha instalado un contenedor de 20 pies con una caldera de parrilla móvil de 80 kW, modelo CSA 80 GM, y un silo de de 12,5 m3 con un agitador que alimenta directamente a la caldera.

Después de este proyecto, la empresa instalará 2 calderas de pellet de 80 kW para el ayuntamiento de la Isla de Olerón, también en Francia. Se implementará un sistema de aspiración desde un silo a dos aguas situado a 12 metros de la sala de calderas. Se trata de la primera licitación que la Administración Pública francesa adjudica con D’Alessandro Termomeccanica.