miércoles, 16 de julio de 2014

Las Calderas de Biomasa. ¿Son rentables en Galicia?

 

Hace muchos años en Galicia todas las casas rurales tenían su chimenea y su cocina de leña con la que se evitaba una buena parte del frío del invierno. Con la llegada de la tecnología de las calderas de gas oil, estas ocuparon el lugar de las chimeneas, fue un gran paso adelante por la comodidad que representan.

Hoy en día las calderas de biomasa han cerrado el círculo. Podemos decir que, no solo desde el punto de vista ecológico, sino también del económico, una caldera de biomasa aventaja claramente a una caldera de gas oil o de gas propano.

Con la caldera de biomasa podemos elegir desde quemar astilla, con considerable ahorro económico, hasta quemar madera o incluso pellet, en cuyo caso nos podemos olvidar de alimentar el pellet pues se puede hacer totalmente automatizado.

Como lo que muchas veces mandan son los números calculemos el ahorro que supone una caldera de biomasa frente a las demás. Para trasladar este ejemplo a tu caso particular puedes hacerlo de un modo aproximado multiplicando la potencia de tu caldera por las horas de uso anual y por el coste del combustible.

Supongamos una vivienda unifamiliar cuyas características son:

Ø       Superficie útil a calentar: 240
Ø       Número de personas residentes: 6 personas


Cálculo de la potencia necesaria.

Para calcular la potencia necesaria de la caldera hay que tener en cuenta las necesidades de calefacción y de Agua Caliente Sanitaria (ACS).

Para la calefacción en una vivienda de tipo medio en Coruña podemos utilizar un ratio aproximado de 80 W/m2 que si lo multiplicamos por la superficie de la casa nos indica que necesitaremos una caldera con una potencia de 20 kW.

Aislamiento
Bueno
Medio
Malo
Zonas frías
80 W/m2
100  W/m2
120  W/m2
Zonas templadas
60  W/m2
80  W/m2
100  W/m2





Para el cálculo de la potencia necesaria para ACS, tendremos en cuenta el número de personas en la vivienda, y las necesidades de agua caliente que fija el Código Técnico de la Edificación (CTE), que son 28 litros / persona . día. En función del confort necesario para el usuario y fijando  un tiempo de calentamiento del agua de  1 hora con un salto térmico de 50º la potencia necesaria para ACS será:

P = m * Cp (∆T)
Donde:
P, es la potencia necesaria de la caldera (kcal/h)
m, caudal másico del agua a calentar (kg/h) con densidad del agua 1 l/kg
Cp, es el calor especifico del agua. (1 kcal/kg·ºC)
∆T, el salto térmico del fluido (ºC)

P = 6 per * 28 kg / 1h * 1 kcal/kgºC (60ºC-10ºC) = 8.400 kcal/h * 1 kWh/860 kcal = 9,8 kW

Elegiremos la caldera que cumpla ambas condiciones, que en este caso viene dada por la calefacción. Dentro de las disponibles en el mercado elegiremos una de  21 kW.

 

 

Cálculo de la demanda energética

Para el cálculo de la demanda energética de la calefacción (Dcalef), tendremos en cuenta que la caldera funcionará solo en invierno. La media en España es de 1.500 horas, pero para Coruña son algo menos, 1.078 horas/año, es decir, unas 6 horas diarias de 1 de noviembre a 30 de abril. También suponemos un coeficiente de utilización del 85% y un rendimiento de la caldera del 92%.

D cal = Pot * nº horas/año * cfte. Interm / Rend  = 21 *1078 * 0,85 / 0,92  = 20.915 kWh


Para el cálculo de la demanda de ACS, consideraremos el consumo normal de 28 l/persona día.

D acs = nº de pers. * dem. día * nº días * Cp * ∆T/ Rend =

6 p * 28 l/día * 365 dias * 1 kcal/ Kg ºC * 50ºC * 1 kWh / 860 kcal / 0,92  = 3.875 kWh


La demanda total será:                      Dtotal = Dacs + Dcalef = 24.790 kWh/año


Comparativa de coste según el combustible

 

Los precios actuales para cada combustible considerando algunos aspectos como el transporte, la variación de los precios liberalizados según compañías, y algunos peajes o impuestos en las tarifas son:

COMBUSTIBLE
Astilla
Leña
Pellet
Gas natural
Gasóleo
Propano
Coste €/KWh
0,028
0,038
0,045
0,066
0,096
0,119


Finalmente para el ejemplo estudiado, la comparativa del coste anual en función del combustible en base los precios indicados y para la demanda total es:


  
COMBUSTIBLE
Astilla
Leña
Pellet
Gas natural
Gasóleo
Propano
Coste €/año
694
942
1.115
1.636
2.379
2.950





Nota: Un problema que se les achaca a las calderas de leña es lo que ocupa la madera, pero para nuestro ejemplo la cantidad necesaria de leña para todo un año ocuparía menos de 6 m3. Y si hablamos de pellet podemos reducirlo a menos de la tercera parte pues lo normal es hacer varios acopios a lo largo del año.