Este trabajo plantea la situación a la hora de urbanizar una nueva zona donde se ubica una industria cercana, ¿qué alternativas de suministros energéticos tenemos?, ¿cómo hacemos que una industria cercana tenga sinergias con la población?, ¿cómo damos valor añadido a los recursos disponibles en la zona?, ¿cómo podemos integrar las necesidades de la población en una economía circular?
Estas son preguntas que se hacen, o deberían hacerse, a la hora de crear proyectos residenciales.
Este trabajo aborda la situación concreta en la que una nueva urbanización de 200 viviendas se va a construir cerca de una industria ya existente. Este escenario es relativamente común en cualquier zona de nuestra geografía.
A la hora de plantear el suministro energético debemos considerar todas las opciones, y en este tipo de casos, es bueno ser conscientes de que a escasos metros hay una industria que tiene costes por refrigeración. Lo que para la industria es un calor que debe disipar al ambiente, para los vecinos es un calor útil para calentar sus viviendas.
Además, esta industria es un gran consumidor de biomasa, lo que debe hacernos reflexionar sobre la disponibilidad de ese recurso y la capacidad de la propia empresa para gestionar grandes cantidades de combustible. Nos encontramos en una situación favorable para que puedan desde la industria abastecer de biomasa una caldera adicional, en este caso para dar servicio energético a los vecinos. Con estos precedentes y oportunidades, se plantea en este trabajo un esquema de funcionamiento para que, a través de una red de calor, la industria provea de energía térmica a los vecinos, teniendo como fuentes de energía una caldera de biomasa y una recuperación de calor.
Durante los siguientes apartados del trabajo se describen y dimensionan los sistemas necesarios para que esta idea se pueda hacer realidad.
Lo primero que se aborda es el consumo energético de las viviendas. Estos valores sirven en los siguientes apartados para dimensionar todos los elementos del sistema. Estamos hablando de un consumo anual total de la red de calor de 448.200 kWh/año, entre las 200 viviendas, que a su vez están agrupadas en 10 edificios.
El sistema consta de una central de calor, ubicada dentro de la instalación industrial existente, una red de distribución y una subestación en cada edificio consumidor.
En la central de calor se ubicará una caldera de biomasa, un depósito de inercia, un grupo de bombeo y la recuperación de calor de la industria. La red de distribución estará constituida por tuberías preaisladas, trazado a 2 tubos, impulsión y retorno. Cada subestación tiene como elemento principal un intercambiador de calor, que cede calor de la red a la instalación interna del edificio. Se dimensiona una caldera de biomasa capaz de abastecer las necesidades de la urbanización, teniendo en cuenta la biomasa disponible y la gestión logística necesaria. Se determina una caldera de 1.217,9 kW.
Se establece el funcionamiento hidráulico de la central de calor y se dimensiona un depósito de inercia, necesario para cubrir picos de demanda y pequeñas indisponibilidades de caldera. Se halla el volumen necesario de almacenamiento térmico en forma de agua caliente en un depósito aislado, que resulta de 38,7m3.
Se determina que la recuperación de calor será a través de un intercambiador de placas capaz de suministrar 20kW en condiciones normales de operación de la industria, aportando esta potencia durante 7.000 horas al año, lo que son 140.000kWh al año de energía cedida desde los sistemas de refrigeración industrial al sistema de la red de calor.
Por último, se realizan estimaciones económicas sobre la inversión y el coste operativo de este suministro energético. Para completar el trabajo se hace una estimación de una factura de una de las viviendas en un mes de invierno, pudiendo así hacer un balance real y sencillo de entender para los usuarios finales.
El coste de inversión apenas supera los 3.000€ por vivienda. Este coste es similar al de instalar una caldera de gas individual y ligeramente superior al de instalar una caldera de gas o gasóleo comunitaria en cada edificio. En el ejemplo de la factura se detalla que, para una vivienda con un consumo de 184,23kWh durante un mes de invierno, su factura será de 16,36€.
Estos valores hacen que la iniciativa tenga sentido, tanto a nivel de instalación, a nivel económico, a nivel ecológico, como a nivel social.
Este trabajo plantea la situación a la hora de urbanizar una nueva zona donde se ubica una industria cercana, ¿qué alternativas de suministros energéticos tenemos?, ¿cómo hacemos que una industria cercana tenga sinergias con la población?, ¿cómo damos valor añadido a los recursos disponibles en la zona?, ¿cómo podemos integrar las necesidades de la población en una economía circular?
Estas son preguntas que se hacen, o deberían hacerse, a la hora de crear proyectos residenciales.
Este trabajo aborda la situación concreta en la que una nueva urbanización de 200 viviendas se va a construir cerca de una industria ya existente. Este escenario es relativamente común en cualquier zona de nuestra geografía.
A la hora de plantear el suministro energético debemos considerar todas las opciones, y en este tipo de casos, es bueno ser conscientes de que a escasos metros hay una industria que tiene costes por refrigeración. Lo que para la industria es un calor que debe disipar al ambiente, para los vecinos es un calor útil para calentar sus viviendas.
Además, esta industria es un gran consumidor de biomasa, lo que debe hacernos reflexionar sobre la disponibilidad de ese recurso y la capacidad de la propia empresa para gestionar grandes cantidades de combustible. Nos encontramos en una situación favorable para que puedan desde la industria abastecer de biomasa una caldera adicional, en este caso para dar servicio energético a los vecinos. Con estos precedentes y oportunidades, se plantea en este trabajo un esquema de funcionamiento para que, a través de una red de calor, la industria provea de energía térmica a los vecinos, teniendo como fuentes de energía una caldera de biomasa y una recuperación de calor.
Durante los siguientes apartados del trabajo se describen y dimensionan los sistemas necesarios para que esta idea se pueda hacer realidad.
Lo primero que se aborda es el consumo energético de las viviendas. Estos valores sirven en los siguientes apartados para dimensionar todos los elementos del sistema. Estamos hablando de un consumo anual total de la red de calor de 448.200 kWh/año, entre las 200 viviendas, que a su vez están agrupadas en 10 edificios.
El sistema consta de una central de calor, ubicada dentro de la instalación industrial existente, una red de distribución y una subestación en cada edificio consumidor.
En la central de calor se ubicará una caldera de biomasa, un depósito de inercia, un grupo de bombeo y la recuperación de calor de la industria. La red de distribución estará constituida por tuberías preaisladas, trazado a 2 tubos, impulsión y retorno. Cada subestación tiene como elemento principal un intercambiador de calor, que cede calor de la red a la instalación interna del edificio. Se dimensiona una caldera de biomasa capaz de abastecer las necesidades de la urbanización, teniendo en cuenta la biomasa disponible y la gestión logística necesaria. Se determina una caldera de 1.217,9 kW.
Se establece el funcionamiento hidráulico de la central de calor y se dimensiona un depósito de inercia, necesario para cubrir picos de demanda y pequeñas indisponibilidades de caldera. Se halla el volumen necesario de almacenamiento térmico en forma de agua caliente en un depósito aislado, que resulta de 38,7m3.
Se determina que la recuperación de calor será a través de un intercambiador de placas capaz de suministrar 20kW en condiciones normales de operación de la industria, aportando esta potencia durante 7.000 horas al año, lo que son 140.000kWh al año de energía cedida desde los sistemas de refrigeración industrial al sistema de la red de calor.
Por último, se realizan estimaciones económicas sobre la inversión y el coste operativo de este suministro energético. Para completar el trabajo se hace una estimación de una factura de una de las viviendas en un mes de invierno, pudiendo así hacer un balance real y sencillo de entender para los usuarios finales.
El coste de inversión apenas supera los 3.000€ por vivienda. Este coste es similar al de instalar una caldera de gas individual y ligeramente superior al de instalar una caldera de gas o gasóleo comunitaria en cada edificio. En el ejemplo de la factura se detalla que, para una vivienda con un consumo de 184,23kWh durante un mes de invierno, su factura será de 16,36€.
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