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 m²

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:                      D_total = D_acs + D_calef = 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.

El articulo del mes. Recuperadores de calor

Ahorro energético con recuperadores de calor

 

A todos nos han contado que en invierno basta con ventilar durante 10 minutos al día las estancias para reducir la pérdida de calor. Pero nadie está con el reloj controlando este tiempo. Por el contrario en verano abrimos las ventanas para refrescar el ambiente. Pero tampoco es fácil controlarlo y muchas veces tenemos incómodas corrientes de aire. No sería mejor que alguien hiciera esto por nosotros y que además nos ahorrara energía. Este equipo existe, son los recuperadores de calor.

¿Que son los recuperadores de calor?

Los recuperadores de calor son equipos que realizan automáticamente la ventilación de las estancias aprovechando el calor del aire viciado que extraen para cedérselo al aire fresco que impulsan al interior. Y todo ello sin mezclar el aire del exterior con el aire del interior. De este modo ahorraremos energía.

Es decir, en invierno extraemos el calor del aire caliente que expulsamos al exterior y se lo trasmitimos al aire frío del exterior que introducimos. De este modo precalentamos el aire nuevo que entra del exterior ahorrando energía.

En verano, si el local está climatizado, enfriamos el aire caliente que tomamos del exterior con el aire frío que expulsamos ahorrando energía. Si el local no está climatizado introduciremos aire filtrado desde la zona más fresca de la vivienda evitando así las corrientes de aire y reduciendo el nivel de polvo que tiene el aire.

El recuperador, está compuesto por un ventilador mecánico y un intercambiador formado por un entramado de láminas con aperturas opuestas, por donde circulan el aire de extracción y el de impulsión. Cada una de las corrientes de aire, está en contacto con sendas superficies sólidas, en las cuales, se produce la cesión del calor.

Tipos de intercambiadores:

Hay básicamente tres tipos de intercambiadores:

Intercambiador de flujos cruzados. En este tipo de intercambiador, los caudales de impulsión y extracción se cruzan en su interior en sentido perpendicular el uno del otro. Su eficiencia energética oscila entre el 50 y el 85%..

Intercambiador de Flujos Paralelos.  En este caso los caudales de aire de impulsión y extracción circulan paralelos y a contracorriente en el interior del intercambiador. Su eficiencia energética está próxima al 90%.

Intercambiador Rotativo.  Disponen de un rotor, que es la masa acumuladora de calor, un motor eléctrico y una carcasa. Su eficacia oscila entre el 65 y el 70%

Independientemente del tipo de equipo la eficiencia energética depende además del caudal de aire y de la diferencia de temperaturas entre el aire del exterior y el del interior. Cuanto mayor sea el caudal y cuanto menor sea la diferencia de temperaturas mas baja será su eficiencia.

  

Donde podemos colocar recuperadores de calor

Debemos colocar recuperadores de calor en las unidades de ventilación que incorporen ventiladores de impulsión y de retorno de aire. Estos equipos suelen ser pequeños y se pueden instalar en falsos techos.

Otra forma es incorporar los recuperadores de calor en las unidades de tratamiento de aire o climatizadores.

En muchos casos además podremos incorporar otros elementos como filtros, baterías de agua (para elevar o enfriar mucho más la temperatura del aire entrante), by-pass (para evitar que el aire pase por el recuperador), módulos de enfriamiento adiabático (para aumentar el rendimiento del recuperador en verano), etc.

Finalmente recordar que el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios indica que "en los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m³/s, se recuperará la energía del aire expulsado".

El articulo del mes: REHABILITACION DE FACHADAS

Soluciones para rehabilitar fachadas

Debido al encarecimiento de la energía se ha puesto de moda la rehabilitación térmica de los edificios. Si necesitamos rehabilitar un edificio, hagámoslo con criterio. En España, más de la mitad de los edificios están construidos sin el aislamiento térmico necesario. A continuación, explicaremos cuáles son las ventajas, las tecnicas y los resultados de la rehabilitación termica.

¿Cuándo rehabilitar térmicamente?

 En un edificio de más de 20 años, una rehabilitación térmica puede suponer fácilmente un ahorro del 25-30% de la energía consumida en calefacción, por lo que es muy recomendable en las zonas climáticas húmedas y frías, y sobre todo en las fachadas orientadas al norte.

Como el mayor coste de la reforma corresponde a la mano de obra, montaje de andamios etc., el mejor momento para hacer la rehabilitación térmica es cuando pretendamos pintar o reparar la fachada.

 
¿Qué soluciones existen para aislar térmicamente una fachada existente?

Como veremos, existen cuatro soluciones para fachadas, y una para casos de medianeras al aire:

•     Sistema de aislamiento térmico por el exterior..
•      Fachada ventilada exterior.
•      Inyección en cámara de aislamiento térmico desde el interior
•      Incorporación de aislamiento térmico por el interior
•    Aislamiento termico proyectado en fachadas medianeras

·         Aislamiento térmico por el exterior                                 

Un sistema SATE (Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior), consiste en aplicar en la fachada del edificio un revestimiento aislante protegido por un mortero, fijándose al soporte mecánicamente y/o con adhesivos. Este sistema, se suministra como un conjunto o kit. Se puede utilizar tanto en nueva construcción como en edificios existentes para su rehabilitación. Se fija con perfiles o mediante espigas

·         Fachada ventilada

La fachada ventilada se compone de un aislamiento rígido o semirrígido, generalmente lana mineral, fijado a la fachada existente, y una hoja de protección (formada por vidrios, bandejas, composite, etc) separada del aislamiento, formando una cámara por donde circula el aire por simple convección. La hoja de protección se fija al muro soporte mediante subestructuras diseñadas al efecto.

·         Inyección de aislamiento en Cámara

Si no podemos actuar desde el exterior una solución es inyectar aislamiento térmico en la cámara de aire, siempre que ésta exista y sea accesible. Generalmente el aislamiento térmico es espuma de poliuretano. Se debe acudir a esta solución, cuando queden descartadas las otras opciones por el exterior, o cuando el coste que se pueda asumir sea bajo.

·         Aislamiento térmico por el interior

Consiste en aplicar el aislante térmico por el interior del edificio y revestirlo con material adecuado. Se emplea en casos de rehabilitaciones interiores, aprovechando la realización de dichos trabajos, o cuando no se pueda modificar el aspecto exterior del edificio (caso de edificios históricos). Los materiales comúnmente empleados son poliestireno expandido, o lanas minerales, con revestimientos a base de placa de yeso laminado, ladrillo etc.

·         Sistema proyectado de poliuretano para medianeras

Cuando se derriba un edificio adyacente, aparecen fachadas medianeras, con importantes deficiencias en su acabado e impermeabilidad, y por supuesto, ausencia de aislamiento térmico.

En estas fachadas, se hace necesaria la incorporación de aislamiento. Una de las técnicas a emplear, es la espuma de poliuretano proyectado, con lo que, además, se aporta sellado y consistencia.

Conclusiones

Después de lo visto en los apartados anteriores, cada edificio a rehabilitar requerirá de uno u otro tipo de solución dependiendo de sus características. A continuación, se muestra una tabla resumen con los cuatro principales sistemas, para así poder ver fácilmente las ventajas e inconvenientes de cada uno. 
 

CONCEPTO	Aislamiento exterior	Fachada ventilada	Inyección en cámara	Trasdosado
Protege contra la radiación solar	si	si	no	no
Elimina puentes térmicos	si	si	no	no
Conserva la inercia térmica	si	si	si	no
Protección agresiones externas	si	si	si	no
Mantenimiento	Bajo	Bajo	Bajo	Bajo
Protege de las condensaciones	si	si	no	no
Mejora la estética exterior	si	si	no	no
Molestias durante la obra	no	no	no	si
Coste	Medio	Alto	Bajo	Medio