Calefacción doméstica con pellets - Construir...
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Calefacción doméstica con pellets
Ejemplos, resultados, ahorrosestudio económico y ambiental
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Ejemplo tipo vivienda unifamiliar
• Vivienda unifamiliar aislada• 150 m2 a calefactar en dos plantas
• Elementos de una instalación de biomasa:– Caldera– Acumulación de combustible– Alimentación del almacén combustible a la caldera– Depósito de inercia
• Que determinamos:» Definir demanda térmica, importancia de ajustar la potencia de
la caldera» Definir combustible y su acumulación, requisitos» Definir tipo instalación, esquema hidráulico
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Demanda Térmica
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Determinación del combustible
En función de la disponibilidad y economía del combustible:
LeñaAstillasCáscara de piñón Triturado de piñaHueso de aceituna… TrituradosPellet de madera
Es importante tener en cuenta los costes de manipulación para comparar costes reales de los combustibles, no sólo en origen
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¿Que es el pellet de madera?• Pequeños cilindros de maderacomprimida y en estado natural(deshecho de serrines y virutas)
• Diámetro 6 mm
• Largo 10-30 mm
• Sin aditivos
• Poder calorífico 5 KWh/ kg. Apróx.
• Contenido en cenizas < 0,5 %
• Humedad < 10%
• Densidad min. 650 kg/m³
• 2 kg Pellets=1 l gasóleo = 1m3 gas
• 1m³ Pellets = 320l gasóleo aprox.
• Suministro con camión neumático
•Importancia de la calidad del pellet
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Ventajas del pellet de madera
– Densifica el residuo de madera y reduce volumen/kWh
(reduce almacenamiento y transporte con respecto a la leña, astilla…)– Valoriza un residuo, del que hay disponibilidad– Combustible de fabricación local– Posibilidad de suministro con camión neumático:
• Comodidad para el usuario
• Comodidad de manejo en la instalación
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Depósito de inercia ACS instantáneo
• Ventajas– Más versátil:
misma acumulación para inercia y ACS– No hay acumulación,
• no hay problemas de legionella.• no hay problemas de cal
• Otra solución– Tank in tank
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Instalación de caldera de pellets
• Caldera 25 kW• Combustible Pellet de madera• Demanda anual 4,9 Ton
– Ref. 150-200kg año/kW demanda• Acumulación 3,2 Ton
– RITE 1 mes- Aconsejable 1 año- Compromiso espacio-consumo-economía• Tipo de instalación con depósito de inercia 600 l
– ¿Porque un deposito de inercia?• Recomendable a partir de 25 kW• Menos arranques y paradas = mayor vida caldera• Funcionamiento más eficiente= menor consumo
– Ref. 25 l/kW caldera
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Esquema 2 Circ, inercia con ACS instantáneo
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Instalación de caldera de pellets
• Caldera 20 kW• Combustible Pellet de madera• Demanda anual 4 Ton
– Ref 150-200kg año/kW demanda• Acumulación 3,2 Ton• Tipo de instalación sin depósito de inercia
Con depósito de 200l de ACS
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Esquema 2 circuitos, ACS
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Tipos de almacenamiento
• Condiciones del almacenamiento, hab. para el silo• Alimentación de combustible:
– con sinfín
– neumático
• Silos textiles, Silo obra
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Ventajas del Silo textil Flexible• Montaje simple y rápido
• antiestático
• permeable al aire
• impermeable al polvo
•se llena casi al 100% gracias al tubo de llenado lateral con boquilla de dispersión
• Aprovechamiento óptimo de espaciosgracias a su práctico montaje, tamañosdiversos y altura ajustable.
• Costes controlados
• òptimo vaciado gracias a: - cono inferior de extracción
• almacenamiento seco y seguro
• cierre de emergencia
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Planta de caldera y silo 3 Ton
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Planta de caldera y silo de 450 kg
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Ejemplos de silo de obra
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Factores fundamentales a valorar en una caldera de biomasa
• Alimentación automática del combustible y encendido automático• Tipo de quemador• Limpieza automática del intercambiador*• Que sea eficiente, modulante y tenga regulación*• Sonda Lamba si la necesita• Sistemas de seguridad antiretorno de llama• Aumento de temperatura de retorno, o en caldera o en la instalación*
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Tipos de quemador
• parrilla móvil• alimentación inferior• alimentación superior• hogar con refractario
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Sonda Lambda
El empleo de una sonda lambda en sistemas de calefacción con pellets no es indispensable!
Requisitos:
- Uso de Pellets normalizado y sólo pellet
- Quemador sin turbulencias ni vibraciones
- Recirculación en la zona de combustión secundaria
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Caldera con sonda lambda Pellematic 30
Comparación con y sin sonda lambda
Monóxido de carbono
Dióxido de carbono
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Dispositivo de seguridad contra llama de retorno
-Válvula de bola
-Válvula rotativa
-Tubo flexible termoretractil
-Cambio de nivel
-Extinción mediante agua
Tipos
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Mantenimiento en calderas de biomasa
• Limpieza interior de la caldera (intercambiador, quemador, cámara de combustión)
• Comprobación de piezas móviles, motores, parámetros de funcionamiento
• Comprobación de la combustión• Importancia de la limpieza automática:
– Comodidad– Eficiencia– Menos consumo
Caldera 20 kW con 2000h funcionamientoantes de limpieza anual
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Análisis Económico Ambiental
2,501,54NUMERO DE RECARGAS ANUALES
10003,20CAPACIDAD DEL SILO DE PELLETS (T)
0,840,65DENSIDAD APROXIMADA PELLETS (T/m3)
2.249,86 €1.082,94 €COSTE ANUAL ESTIMADO PELLETS (€)
2499,85 *4,92 *CONSUMO ANUAL ESTIMADO DE PELLETS (T)
90%90%RENDIMIENTO MINIMO DE LA CALDERA (%)
12,265,23PODER CALORIFICO DE LOS PELLETS (kW/kg)
10%5%AUMENTO PRECIO ANUAL
0,90220,00 *PRECIO MEDIO ESTIMADO PELLETS (€/T)
1200,001200,00Nº DE HORAS DE FUNCIONAMIENTO AL AÑO
GASOILPELLETCONSUMO ESTIMADO ANUAL
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Análisis Económico Ambiental
g CO2/kWh Pellet37,5
g CO2/kWh Gasoil338* Fuente: Suisse Office of Energy/ Joanneum Research
AÑOS4,00TIEMPO AMORTIZACIÓN S/ AHORRO
TEP *2,66AHORRO EMISIONES
1.166,92 €AHORRO ANUAL COMBUSTIBLE
1.082,94 €COSTE ANUAL PELLETS
2.249,86 €COSTE ANUAL GASOIL
5.800,00 €INVERSIÓN DIFERENCIAL
8.800,00 €CALDERA DE PELLETS Y SILO
3.000,00 €CALDERAS DE GASOIL Y DEPÓSITO
ESTUDIO ECONÓMICO DE LA INVERSIÓN
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Disponibilidad suficiente de pellets
• El 60% del pellet producido en España se exporta
• Hay numerosos proyectos de fabricación de pellet en estado más o menos avanzado
• Hay carpinterías de madera maciza que tienen pequeñas pelletizadoras
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Precio del pellet de madera
• El aumento del precio del pellet estaría ligado a:
– que la oferta sea mucho mayor que la demanda– que los costes de fabricación y transporte aumentasen (precio del gasoil)
• Hay suministradores que ofrecen contrato de suministro de pellet para 10 años con un precio fijado del pellet y un máximo de subida ligado al precio del gasoil ( siempre un 30% menos que el litro de gasoil)
• Hay opciones para instalaciones comunitarias de financiar la instalación completa, con mantenimiento y combustible.
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Subvenciones
• Subvenciones en Navarra
– Con almacenamiento y alimentación automática de combustible: 50%
– Sin 20%
• limite 500 €/kW
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Cumplimiento del CTE
• Aportación solar mínima según HE4– Con energía solar u otras energías renovables =>biomasa
– Cumple el CTE con una sola instalación
– La inversión es igual, pero con más ahorro en combustible
• Solar+ Gasoil: 8.000 €• Biomasa: 9.000 €
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Calefacción en edificios multivivienda
• Silo de obra para más acumulación
• Sala de calderas centralizada
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Calefacción en Edificio Público
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Calefacción vivienda unifamiliarLOCALIZACION: GAMA, CANTABRIA
DICIEMBRE 2007
180m2 CALEFACCION CON RADIADORES
POTENCIA DE LA CALDERA: 25 Kw
MODELO PE25
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO 450 KG
CONSUMO ANUAL ESTIMADO 3 TON
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Calefacción Posada Rural“LA CASA DE LAS CHIMENEAS”
LOCALIZACION: TUDES, CANTABRIA
OCTUBRE 2008
500M2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE CON DEPÓSITO DE INERCIA
POTENCIA DE LA CALDERA: 56 Kw
MODELO PES56
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO 4 TON
CONSUMO ANUAL ESTIMADO 10 TON
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Calefacción en Edificio PúblicoAYUNTAMIENTO DE ARTÉS, CATALUÑA
ENERO 2007
300M2 CALEFACCION CON RADIADORES SIN DEPÓSITO DE INERCIA
POTENCIA DE LA CALDERA: 32 Kw
MODELO PE 32
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO 4 TON
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Calefacción en Edificio PúblicoCOMPLEJO CULTURAL JESÚS OTEROALBERGUE DE PEREGRINOS
LOCALIZACION: SANTILLANA DEL MAR, CANTABRIA
OCTUBRE 2008
500M2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE CON DEPÓSITO DE INERCIA
POTENCIA DE LA CALDERA: 56 Kw
MODELO PES56
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO DE OBRA 4,5 TON
CONSUMO ANUAL ESTIMADO 10 TON
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Calefacción vivienda unifamiliar
VIVIENDA UNIFAMILIAR, GALICIA
MAYO 2007
150M2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE Y RADIADORES SIN DEPÓSITO DE INERCIA, 200L ACS
POTENCIA DE LA CALDERA: 20 Kw
MODELO PE 20
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO 3 TON
DEMANDA ANUAL ESTIMADA 3 TON
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Calefacción vivienda unifamiliar
VIVIENDA UNIFAMILIAR
LOCALIZACION: GALICIA
SEPTIEMBRE 2007
200M2 CALEFACCION CON RADIADORESSIN DEPÓSITO DE INERCIA, ACS
POTENCIA DE LA CALDERA: 25 Kw
MODELO PE 25
FABRICANTE OKOFEN
RENDIMIENTO DE LA CALDERA 90-92%
SILO DE OBRA 2 TON
CONSUMO ANUAL ESTIMADO 3 TON
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