District Heating urbano como alternativa de calefacción
La calefacción urbana o District Heating es un sistema de suministro de agua caliente sanitaria y calefacción (y en algunos casos también de refrigeración), en la cuál el calor o energía térmica es producido en una central (como una gran fábrica de calor) y se distribuye por una red de tuberías urbana. Del mismo modo en que se hace con el resto de servicios que utilizamos en nuestras viviendas, es decir, el gas, el agua, la electricidad o las telecomunicaciones.
Y aunque no lo creamos el District Heating es una tecnología madura con casi 100 años de antigüedad. La primera instalación de Calefacción Urbana, propiamente dicha, se ejecuta en el año 1877 en Lockport, EEUU.
Ventajas del District Heating
Lo que distingue esta red de las calefacciones centrales de muchos edificios es que sirve a un grupo de edificios que puede ser más o menos grande y sus conducciones discurren bajo el pavimento de las calles o de las zonas comunes del barrio. La extensión de la red puede ser pequeña, para un grupo de casas, mediana o grande, abarcando toda una población.
- Reduce el coste de ejecución de la obra civil: ya que la red de agua caliente sustituye a la red de gas y aprovecha las zanjas de la red de abastecimiento de agua.
- Reduce el coste de ejecución de las instalaciones: aprovecha la economía de escala de una central térmica frente a varias salas de calderas o multitud de calderas individuales, cosa que beneficia también al usuario final.
- Disminuye el tiempo de instalación y montaje: permite disponer de más superficie útil en venta. Al aprovechar el espacio ocupado por las salas de calderas, que la sala de calderas se encuentra quizás a mas de 1 kilometro de la vivienda. De esta forma no se genera humos en la zona de viviendas. Este factor favorece el aumento del valor añadido del producto, tanto de la instalación térmica, como de las viviendas que lo utilizan.
- Administraciones Públicas promueven programas de Eficiencia Energética y/o Energías Renovables: permite a los interesados acceder a subvenciones, en algunos casos a fondo perdido.
- Ayudas de Organismos Públicos, Agencias de la Energía, etc: ayudan con las acciones divulgativas de los promotores de este tipo de instalaciones, mejorando el impacto promocional y mejora la Imagen Corporativa de la empresa gestora del servicio y contribuye a la Responsabilidad Social.
¿Y qué beneficios tiene para usuario final?
- Reducir el coste de explotación y mantenimiento de la instalación: al no tener que generar en su vivienda la calefacción ni el agua caliente sanitaria se reduce la potencia instalada y el combustible consumido por vivienda.
- Poder acceder a mejores tarifas de combustible: al no tener en su vivienda ninguna caldera evita los problemas asociados al bajo rendimiento en las calderas antiguas.
- No se tiene que manipular ni almacenar combustible en el edificio: se reducen los problemas de seguridad, suciedad y espacio, y se reducen las revisiones periódicas que a su vez tienen un coste económico.
- Mejora la eficiencia energética de la instalación: se reducen las emisiones de CO2 y gases de Efecto Invernadero. Además, con las centrales térmicas para calefacción urbana se posibilita el uso de biomasa, que es una fuente energética renovable y autóctona. Y en algunas de estas instalaciones se posibilita además la cogeneración, con la consiguiente mejora de la eficiencia energética global.
¿Con qué tipo de energías se puede combinar?
Con Biomasa
Las redes urbanas de calor y frío son idóneas para su utilización con otras fuentes de energía como solar, geotermia o uso de calores residuales. Las redes de calefacción urbana se pueden adaptar fácilmente para el uso de biomasa. Además, debemos tener en cuenta que las calderas de biomasa tienen rendimientos de hasta el 95%. Ya que trabajan en un amplio rango de potencias y cuentan con sistemas de alimentación continua y automatizada de combustible, limpieza automática y compactación de las cenizas.
Con incineración de residuos
En la actualidad se esta intentando valorizar los residuos energéticos, y es uno de los procesos que más interés y preocupación genera hoy en día. Ya existen numerosos procesos para llevarlo a cabo como son el tratamiento térmico mediante la incineración, la gasificación o la pirolisis. El aprovechamiento del calor procedente de la incineración de residuos en las redes urbanas puede representar un ahorro de energía primaria del 100. Ya que es calor residual que de otra manera se disiparía al ambiente. Los residuos de nuestro país tienen un gran potencial de valorización energética, donde el aprovechamiento energético de residuos es una práctica menos extendida que en el resto de Europa. Dos ejemplos que utilizan este tipo de fuente de energía en España son el “Tuvo Verde” en Mataró y la red urbana “Forum”
Con Geotermia
La geotermia en España está poco explotada, pero las previsiones de utilización futura de esta tecnología son favorables de acuerdo con el Plan de Energías Renovables 2011-2020, el crecimiento esperado entre 2011 y 20120 es de más del 250 %. Este tipo de fuente de energía no es tan fácil de utilizar como las anteriores en las redes urbanos de calor y frío, pero en una zona con un buen comportamiento térmico de los recursos geotermales puede aprovecharse.
Con energía Solar Térmica
En Europa, hoy en día se utiliza aproximadamente un 14 % de energía solar térmica como fuente de energía para su uso en las redes de distrito. Esta fuente de energía tiene numerosas ventajas, sobre todo medio ambientales, con el apoyo de unas dimensiones de colectores adecuadas o de otras fuentes de energías alternativas que suplan la falta de energía térmica cuando sea necesario.
Con Cogeneración
La cogeneración es la tecnología de producción energética más eficiente que existe. Consiste en la producción simultánea de calor y electricidad. Debido a sus características de tamaño, producción y uso, las redes District Heating son idóneas para la aplicación de cogeneración. Los usuarios pueden decidir qué hacer con la electricidad que producen: bien consumirla para usos propios o bien venderla a la Red Eléctrica. En este caso, el cogenerador obtendrá un precio de venta superior al que pagaría por ella, estando la Red Eléctrica obligada a comprarle la energía. En España el uso de la cogeneración es sustancialmente mejorable. Los beneficios para el usuario son evidentes, ya que obtiene la electricidad a mejor precio y consigue mayor seguridad en el suministro.
¿Situación del District Heating en España?
En nuestro país nos encontramos con las primeras instalaciones de este tipo, realizadas en la Ciudad Universitaria de Madrid en 1932. Seguida por el Instituto de Ciencias de la Construcción, Eduardo Torroja, también en Madrid en 1948. En el año 1952 es la Empresa Nacional Siderúrgica, ENSIDESA en Avilés la que instala un sistema de calefacción urbana para sus instalaciones. Además, la empresa automovilística SEAT lo hace en sus instalaciones de la Zona Franca para la calefacción del comedor de los empleados en 1954. Y ya en el año 1961 se realiza el anteproyecto de calefacción urbana de Pamplona.
Otros ejemplos más recientes los encontramos en Universidad Pública de Navarra (Pamplona) y en los Recintos Feriales de Madrid IFEMA (Madrid) realizadas en el año 1990. La iniciativa se puso en marcha en 1998 con la colaboración del Ayuntamiento, el EREN y el IDAE. La red dispone de dos calderas: una principal de 5.200 KW de potencia y otra auxiliar de 700 KW, ambas alimentadas con biomasa procedente de residuo forestal. La inversión fue realizada por el IDAE con sus propios recursos y se recuperó mediante los ahorros energéticos inducidos.
Otro caso se desarrolló en Cuéllar provincia de Segovia, en 1999. Con calefacción centralizada por biomasa se abastece un barrio construido en los años setenta que incluye varios bloques de pisos con aproximadamente 1.000 habitantes, un colegio, un polideportivo y un centro cultural. En años posteriores se ha seguido construyendo instalaciones con esta estructura: Fórum District Heating y barrio 22@ (Barcelona) en el año 2004, y la Central Térmica construida para la Expo-Zaragoza de 2008, y en el mismo año la Central Térmica realzada para la Ciudad Agroalimentaria de Tudela (Navarra).
Como ejemplos más recientes tenemos en el año 2011, la instalación de la Central Térmica en la Ciudad de la Justicia de Madrid y la Central Térmica Ciudad Medio Ambiente en Soria.
Como vemos las redes urbanas de calor y frío (District Heating) son un sistema flexible que permite la sustitución o integración de otras fuentes de energías renovables de manera rápida y a bajo coste para un gran número de usuarios.
