Rede de calor pública pioneira en Galicia

A rede de calor con biomasa promovida polo Concello de Lugo abastecerá a 8 edificios de titularidade municipal do Parque dá Milagrosa. É o primeiro District Heating nunha capital galega e o de maior potencia para uso público con 1.300 kW.

O uso térmico da biomasa representa para Galicia unha aposta firme e realista dende todas as administracións a través da Estratexia Rexional de Especialización Intelixente de Galicia (RIS3).

Conscientes diso, o municipio de Lugo quere ser pioneiro en dar exemplo a través da promoción dunha Rede Centralizada de Calor para un importante número de edificios públicos. Ademais de afianzar o seu compromiso ambiental, quere lograr un importante aforro económico e tamén manifestar de maneira visible o seu vínculo co aproveitamento racional dos recursos endóxenos (locais) como é a biomasa.

Para a execución e posta en servizo contou coa experiencia da UTE Forestación Galicia SA — Forestación e Repoboación SA (UTE FORESGA-FORESA) que conta xa con numerosas instalacións de biomasa tanto en Galicia como noutros puntos da xeografía española.

Obxectivos

A rede sitúase nunha zona de grande afluencia pública, polo que se acordou dar a coñecer o proxecto e os seus obxectivos a través dun cartel explicativo.
Entre os obxectivos destacan:

  • Aforro enerxético. A distribución centralizada de enerxía térmica con tubaxes de alta eficiencia, xunto co grao de simultaneidade dos edificios conectados, permite obter un maior rendemento dos xeradores de calor.
    Empregar un sistema de calefacción e ACS innovador de alto nivel técnico e excelente en termos de sustentabilidade.
  • Empregar un combustible local. Isto xera emprego local e diminúe o déficit exterior ao substituír aos combustibles fósiles (gas natural ou gasóleo), que son na súa totalidade importados.
  • Reducir emisións de CO₂. Substituír o gas natural e gasóleo por biomasa reduce emisións de CO₂, xa que se considera neutra nas mesmas.
  • Eliminar o risco da inflamabilidade relacionada cos combustibles fósiles, e ruídos e cheiros orixinados polo funcionamento de equipos e almacenamento do gasóleo.
  • Aforro económico. Unha central única de produción térmica con biomasa en lugar de 8 instalacións individuais implica menores custos de amortización de equipos, de compra do combustible e de xestión e mantemento.
  • Evitar 8 investimentos individuais para modernizar as instalacións existentes, que nalgúns casos xa alcanzaron a súa vida útil. Este aspecto é especialmente importante, xa que varios edificios, pola súa pauta de consumo enerxético, necesitan unhas instalacións térmicas de elevada potencia en comparación cos seus consumos.
  • Unificar contratos da administración local. Pasarase de 8 subministracións de combustible e 8 contratos de mantemento a un único subministrador, sendo a opción dun contrato de servizo enerxético a idónea para esta rede de calor.

Central térmica con biomasa

A nova central térmica de biomasa substitúe ás 8 caldeiras -5 de gas, 2 de gasóleo e unha eléctrica- que, ata o de agora, daban enerxía a cada edificio.
Habilitouse un edificio, de 22 x 15 m, onde se atopan a sala de caldeiras, os silos de biomasa, a zona de descarga do biocombustible e unha sala polivalente.

Na sala de caldeiras instaláronse 2 equipos da marca HERZ, modelosBiofire 800 e Firematic 501 T-CONTROL cunha potencia acumulada de 1 311,7 kW, e 2 acumuladores de inercia MECALIA de 10.000 litros cada un.

Para evacuar os fumes, cada caldeira leva instalada unha cheminea independente, modular, de dobre parede en aceiro inoxidable illada, marca DINAK modelo DP, de diámetros 350/410 mm para a caldeira FM501 e 550/610 mm para a caldeira BF800.

O biocombustible empregado é acha de madeira virxe A1/A2, de dimensións P45, humidade M35 (<35%), residuos e cinzas asociados A1.0 (<1%), poder calorífico neto Q13.0 (>13,0 MJ/kg) e densidade a granel BD150 (>150 Kg/m3) -segundo ÚNEA “-EN 14961-4 Parte 4: Achas de madeira para uso non industrial”-.

Os silos constan de 2 axitadores rotativos de 6m de diámetro cada un, desde onde se alimenta a acha de forma independente a cada unha das caldeiras.

O enchido dos silos realízase través do equipoelevador da marca galega BiomassApplied Technologies BAT, modelo SCV/D/1. Trátase dun sistema automático de enchido de carga vertical dobre mediante parafusos infinidades e lanzadores ou discos de propulsión, capaz de descargar a un ritmo de200 m3/h.

Rede de tuberías con 4 ramais

A rede de distribución ten 770 m e está composta por tubaxes preaisladas de polietileno reticulado de alta densidade LOGSTOR, modelo Pexflex, especialmente deseñadas para distribución de auga quente para climatización e ACS en zonas con risco de conxelación.

Edificios incluídos na rede de calor:

  1. Piscina municipal climatizada Frigsa
  2. Casa das asociacións
  3. Casa Clara Campoamor
  4. Pavillón polideportivo y campo de fútbol Luis Gorgoso
  5. Club de Tenis de Mesa
  6. Museo interactivo de la Historia de Lugo (MIHL)
  7. Auditorio Municipal Gustavo Freire
  8. Biblioteca Pública Municipal

Partindo do colector xeral da central ou circuíto divídese en 4 ramais.

  • O primeiro ramal (R1) chega á piscina municipal a través de 2 tubaxes preaisladas de 110/180 mm de diámetro e unha bomba de impulsión de caudal variable Grundfos Magna3 65/100F con tarxeta Modbus RTU. Á entrada, a rede principal intercambia a calor a través dunha subestación monitorizada de 700 kW que permite controlar o funcionamento global do sistema, independizando cada edificio da rede. En todos os edificios instaláronse subestacións de calor para a separación de circuítos.
  • O segundo ramal (R2) diríxese á Casa de Asociacións e a Casa Clara Campoamor a través de 2 tuberías preaisladas 63/125 de diámetro e dúas bombas Grundfos Magna3 40/100F con tarxeta Modbus RTU.
  • O terceiro ramal (R3) leva a enerxía ao Club de tenis de mesa, ao MIHL, ao Auditorio e á Biblioteca Municipal grazas a unha tubaxe preaislada de 110/180 de diámetro e dúas bombas Grundfos TPE 65/340.
  • O cuarto ramal (R4)transporta a auga quente ao pavillón e campo de fútbol Luis Gorgoso impulsada por 2 bombas Grundfos Magna3 25/80.

Vaso de expansión

Un dispositivo de expansión absorbe o volume de dilatación do fluído sen dar lugar a esforzos mecánicos. O sistema é de tipo pechado cunha vexiga elástica de separación física entre a auga e o colchón de aire, sendo un equipo con trasferencia de masa (utiliza un compresor) para traballar sempre a presión constante.

A vexiga ocupa sempre case o 90% do volume de expansión, e as variacións de volume soluciónanse inxectando ou retirando aire da parte exterior do vaso.

O modelo seleccionado é da marca PNEUMATEX, modelo Compresso CG1500/C10.1 Connectde 6 bar, que permite comunicación MBUS dos datos de presión e carga do circuíto co sistema de monitorización xeral da instalación.

Monitorización y telexestión

 

Outra das características innovadoras e pioneiras desta instalación é o seu sistema de monitorización e telexestión. Toda a rede contrólase mediante un sistema de desenvolvemento propio deseñado xunto con RENESYS SL, con tecnoloxía Arduino e 10 autómatas conectados a un SCADA de acceso web.

Todos os equipos están situados nun cadro independente do cadro eléctrico xeneral. Deseñáronse de forma específica as necesidades de control e as preferencias dos xestores e propietarios, sempre empregando linguaxes de comunicación estándar e programación aberta, para que a súa modificación, mantemento e revisión non queden cautivos dunha única empresa subministradora.

Ademais da información facilitada en tempo real polo SCADA resultan moi importantes outras funcionalidades implícitas:

  • Sistema de alarmas: configurado para cada un dos valores almacenados ou mesmo para combinacións de varios valores.
  • Sistema de históricos: almacena todos os datos rexistrados, que se poden visualizar no propio sistema ou exportarse a un ficheiro csv. Na visualización pódense integrar distintos valores, escalas temporais…
  • Sistema de xestión de descargas: presenta todas as subministracións de biocombustible, cos cálculos das enerxías entregadas e consumidas e por tanto dos rendementos, tanto estacionais como entre entregas.
  • Sistema de xestión de combustible: informa do estado de almacenamento e autonomía prevista; imprescindible para unha eficaz loxística das entregas de biomasa.

Importante aforro

A substitución dos antigos xeradores de calor pola instalación da rede de calor con biomasa traducirase nun aforro estimado para as arcas municipais de 70.000 €/ano e evitará a emisión de 493 ton de CO₂ á atmosfera.
En 2017, os diferentes centros do complexo consumiron 2,08GWh/año en combustibles fósiles, o que supoñía unha factura de 144.496 € (sen impostos e incluíndo consumo de combustible e mantemento preventivo e correctivo de todos os edificios). Coa nova instalación espérase reducir o consumo a 1,87 GWh/ano.

Este proxecto formará parte dos Proxectos Clima do Fondo de Carbono para unha Economía Sostible (FES-CO₂), proxectos de redución de emisións de Gases de Efecto Invernadoiro (GEI) desenvoltos en España, os cales están concibidos para marcar unha senda de transformación do sistema produtivo español cara a un modelo baixo en carbono.

Formar parte deste programa reportaralle uns beneficios económicos adicionais ao Concello de 9,7 €/tonelada de CO₂ verificadas.
A instalación foi beneficiaria dunha axuda do Instituto Enerxético de Galicia (INEGA).