CURSO DE REHABILITACION ENERGETICA DE EDIFICIOS Módulo 3. CALEFFACCIÓN POR BIOMASA Nombre del ponente y autor del temario del curso: JAVIER SAN VICENTE NÚÑEZ Puesto del ponente: ARQUITECTO TÉCNICO Y TÉCNICO DE ENERGIAS RENOVABLES ENSEÑA Formación Avda del Perú, 28 - 06011 Badajoz T. 924.240.055 F. 924.234.803 [email protected] www.serviex.net

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CURSO TECNICO COMERCIAL BIOMASA, ESTUFAS Y CALDERAS

Módulo 3: Calefacción por Biomasa. Autor: Javier San Vicente Núñez

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• 1. DEFINICIÓN DE BIOMASA • 2. CLIMATIZACIÓN Y BIOMASA • 2.1 VENTAJAS E INCONVENIENTES • 3. TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLES • 3.1 SELECCIÓN DE LOS COMBUSTIBLES APROPIADOS • 4. TIPOS DE CLIENTES • 5. EJEMPLOS DE INSTALACIONES • 6. LAS PREGUNTAS MÁS FRECUENTES.

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1. DEFINICIÓN DE BIOMASA La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal. La energía de la biomasa proviene de la energía que almacenan los seres vivos. En primer lugar, los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la energía del sol para formar sustancias orgánicas. Después los animales incorporan y transforman esa energía al alimentarse de las plantas. Los productos de dicha transformación, que se consideran residuos, pueden ser utilizados como recurso energético. Desde principios de la historia de la humanidad, la biomasa ha sido una fuente energética esencial para el hombre. Con la llegada de los combustibles fósiles, este recurso energético perdió importancia en el mundo industrial. Módulo 3: Calefacción por Biomasa. Autor: Javier San Vicente Núñez

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2. CLIMATIZACIÓN Y BIOMASA Los sistemas modernos de calefacción con biomasa trabajan del mismo modo que los sistemas de calefacción convencionales con gasóleo o gas. El escepticismo sobre esta nueva tecnología es la mayor barrera para el éxito del proyecto. Hay muchas razones para considerar la instalación de calefacciones alimentadas con biomasa. Además de usar energías limpias y de estar tecnológicamente probadas, también pueden ser una solución económicamente atractiva. Por otro lado, los biocombustibles son un recurso autóctono, que ofrece también una mayor seguridad de suministro y estabilidad de los precios. Puede proporcionar ACS, calefacción o aire caliente. Además, las calderas de biomasa se pueden combinar perfectamente como energía auxiliar a sistemas de energía solar térmica.

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2.1 VENTAJAS E INCONVENIENTES Excelente disponibilidad de tecnología. La tecnología de las calderas de biomasa ha hecho enormes progresos en la última década. Las emisiones han caído en dos órdenes de magnitud y los rendimientos han alcanzado el mismo nivel que las calderas de gasoil o de gas. Este progreso ha incluido la fiabilidad de operación de una caldera automática. Sin embargo, hay que destacar, que hay una amplia gama de calidades disponibles en el mercado. Beneficios medioambientales Tal vez la ventaja más evidente sea la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, especialmente de CO2. Aunque para el aprovechamiento energético de esta fuente renovable tengamos que recurrir a procesos de combustión, durante los cuales se seguirá produciendo CO2, la cantidad liberada de este gas es la misma que fue captada por la planta durante su crecimiento, con lo que habremos de concluir que la combustión de biomasa no supone un incremento de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.

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Ventajas de la iluminación con tecnología leds Sin embargo, las emisiones de calderas no son las únicas consecuencias para el medio ambiente que deben ser consideradas. La producción y el transporte del combustible suponen unas cantidades considerables de contaminación que necesitan considerarse para el equilibrio ambiental. Incluso se considerarán las emisiones debidas a la producción y al reciclado de las calderas. Módulo 3: Calefacción por Biomasa. Autor: Javier San Vicente Núñez

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Entre las ventajas medioambientales del empleo de la biomasa se encuentran: • Disminución de las emisiones de azufre. • Disminución de las emisiones de partículas. • Emisiones reducidas de contaminantes como CO, HC NOX. • Ciclo neutro de CO2, sin contribución al efecto invernadero. • Reducción del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases tóxicos y combustibles en las casas. • Reducción de los riesgos de incendios forestales y de plagas de insectos. • Aprovechamientos de residuos agrícolas, evitando su quema en el terreno. • Posibilidad de utilización de tierras de barbecho con cultivos energéticos.

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Competitividad económica. Calentarse con la biomasa no sólo es beneficioso para el medio ambiente, sino también para el ahorro, porque a igualdad de calor producido, los combustibles vegetales cuestan mucho menos que los fósiles. Se observa de inmediato que el coste de la energía de la biomasa es, en todo los casos, netamente inferior. El ahorro es por lo tanto considerable, y permite en muchos casos una rápida recuperación del capital invertido en el sistema.

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Disponibilidad de espacio, planificación adaptada Un sistema de calefacción con biomasa necesita algo más de espacio para la caldera, el silo de combustible y el acceso para el suministro de combustible. Si el espacio disponible es pequeño, probablemente, no sea una buena solución. Si el proyecto y la construcción del edificio están en una fase inicial, es una ventaja considerable pues permite la adaptación del diseño Disponibilidad de suministro del combustible Aunque la disponibilidad de biomasa es abundante en Europa, el suministro aún no está organizado en muchos casos. Un biocombustible adecuado puede proceder de la industria agroforestal local, que produzca biomasa residual, de los residuos forestales o de residuos de cultivos agrícolas. En cualquier caso, debe asegurarse el suministro a largo plazo de los biocombustibles, con una calidad alta y constante, antes del establecimiento de un sistema de calefacción con biomasa. Mantenimiento de la caldera La diferencia principal entre la operación de una caldera de biomasa y una caldera de gasóleo es, que en la caldera de biomasa las cenizas se han de retirar periódicamente. Es importante establecer por anticipado la identidad de la persona que va tener la responsabilidad de esta tarea y que va vigilar el almacenamiento del combustible. Si se utiliza una caldera sin limpieza automática del intercambiador, será necesario realizar un trabajo considerable para limpiar el polvo de cenizas en el mismo. Módulo 3: Calefacción por Biomasa. Autor: Javier San Vicente Núñez

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3. TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLES La biomasa se presenta en diferentes tipos de combustibles. Los sólidos como pelets, las astillas de madera y los residuos agroindustriales son los más convenientes en la climatización de edificios. Pero también existen otros líquidos como el bioetanol y el biodiesel, y gaseosos como el biogás.

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Es importante señalar que los pelets no contengan otras sustancias o contaminantes que puedan aumentar la cantidad de ceniza considerablemente, lo que puede generar problemas en la caldera. También es necesario que los pelets posean cierta resistencia mecánica y no se desintegren fácilmente en polvo, ya que éste tiene unas propiedades diferentes.

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3.1 SELECCIÓN DE LOS COMBUSTIBLES APROPIADOS Para la selección del biocombustibles y la caldera deben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones en orden de importancia: 1º- Espacio disponible para el almacenamiento del combustible. Esta situación condiciona en gran medida el combustible a seleccionar, pues si se dispone de poco espacio habrá que recurrir a combustibles de gran densidad como los Pelets frente a otros de menor densidad como las astillas por ejemplo. 2º- Mercado local de biocombustibles. Teniendo en cuenta la disponibilidad, calidad y precio del combustible. Siendo especialmente minuciosos con la calidad para evitar problemas en las calderas. 3º- Calidad del generador. En el mercado existen muchos tipos de calderas y estufas, por lo que será necesario conocer la aplicabilidad de los mismos a los biocombustibles que se oferten.

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En las tablas siguientes se describen las principales ventajas e inconvenientes de los tipos de biocombustibles más usados.

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A la hora de adquirir biocombustibles pueden encontrarse dos formas distintas de distribución: a granel o en bolsas. • A granel, el combustible se alimenta directamente al depósito de almacenaje utilizando cisternas con bomba neumática, camiones volquete o camiones con piso móvil. • En bolsas, empleando dos tamaños principalmente: Bolsas pequeñas (15 ó 25 kg) generalmente para estufas o calderas pequeñas con depósito de carga manual o depósito intermedio. Bolsas grandes o Big-bags (1.2 m, alrededor de 1000 kg) que se utilizan para sistemas de almacenamiento con silo o para recarga manual de tolvas.

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Al elegir el sistema de almacenamiento y el volumen del mismo se deben considerar los siguientes factores:

*Espacio disponible y accesibilidad al mismo. *Tipo de sistema de distribución de biomasa que se va a emplear. *Necesidades de combustible.

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5. EJEMPLO DE INSTALACIÓN

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Sistema de captación y tranportación de pellets.

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6.LAS PREGUNTAS MÁS FRECUENTES. • ¿Cuánta energía proporciona la biomasa? Aproximadamente: 1 kilogramo de biomasa proporciona 3.500 kilocalorías.1 litro de gasolina proporciona 10.000 kilocalorías. Es decir, se necesitan 3 kg de biomasa para obtener la misma cantidad de energía que nos proporciona un litro de gasolina, o lo que es lo mismo, cuando desperdiciamos 3 kg de biomasa estamos desaprovechando el equivalente a un litro de gasolina. • ¿Quemar leña es hacer uso de la biomasa? Aunque no es lo mas recomendado hoy en día. + ¿Qué es considerado un deshecho que se pueda reutilizar en la biomasa? Prácticamente cualquier deshecho orgánico. • ¿Cuanta autonomía tienen las calderas de biomasa? Una vivienda que consuma unos 1.500 litros de gasoil al año, necesitará sobre 2.700 kg. de pellets. El silo que necesita es un poco más grande que el que usa normalmente una caldera de gasoil, y si no tiene más espacio, pues si con el gasoil hace unas 3 cargas al año de 500 litros, con pellets hará 1 ó 2 cargas más. • ¿Son más caras las calderas de biomasa? A igual potencia, una caldera de biomasa es más cara que una de gasoil, pero esta diferencia de precio se suele amortizar en un periodo de entre 4 a 6 años, con lo que se ahorra en combustible, y sin contar con las subvenciones que existen.

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• ¿Se puede aprovechar la instalación de calefacción que ya tengo? Sólo tendrá que cambiar la caldera vieja de gasoil por una de biomasa. • ¿Se puede combinar una caldera de biomasa con una instalación de placas solares térmicas? Además con esa combinación obtendrá mejor rendimiento energético, reduciendo su factura de calefacción y de agua caliente sanitaria (ACS) hasta en un 70%, y en los meses de verano el 100% de ACS. Módulo 3: Calefacción por Biomasa. Autor: Javier San Vicente Núñez

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