INSTALACION MIXTA BIOMASA-SOLAR EN VIVIENDA UNIFAMILIAR
Recientemente, mas concretamente en el mes de Mayo, se ha ejecutado una instalación mixta biomasa solar en la ciudad de Pontevedra, zona climática C, altura sobre el nivel del mar 5 m, con temperaturas mínimas en invierno de 0 ºC, y una humedad relativa del 85 % al 90 %.
El diseño de la instalación ha corrido a cargo de la empresa Emisioncero, delegación de la empresa austriaca OkoFEN, unos de los líderes mundiales en los modernos sistemas de calefacción.
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Las premisas de partida han sido las siguientes:
Legales:
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Una vez tenidas en cuenta las premisas de partida por parte del cliente y las premisas legales, se procedió al análisis de la vivienda, para ello se modelizo la envolvente de dicha vivienda, con una superficie útil de 290 m2, obteniéndose, una carga térmica de 57,6 w/m2, para un salto temico interior – exterior de 20 ºC, lo cual implica una carga térmica de 16,7 Kw y una potencia necesaria de 2 Kw para la producción de ACS para 4 ocupantes decidiéndose la instalación de una caldera de biomas (pellets) con potencia de 20 Kw, marca OkoFEN, con ello, se satisfacen las necesidades de calefacción y ACS de la vivienda, así como el aporte en energías renovables establecidas en el RITE y en el CTE, cumpliendo de esta forma el 100% de la demanda térmica, tanto para calefacción como para ACS con energías renovables.
Para cumplir las premisas dadas de: mínimo consumo energético, mínimas emisiones, mínimo coste de mantenimiento, mínimo coste en operación y teniendo en cuenta el tipo de emisor a baja temperatura, suelo radiante, así como la premisa de alargar la temporada de baño sin costes de operación, se decidió el empleo de una caldera de pellets con tecnología de condensación OkoFEN PELLEMATIC PLUS, pasando de un 93% de rendimiento a un 103 % de rendimiento de caldera a carga máxima y un 108 % de rendimiento de caldera a carga parcial, minimizando de esta forma el consumo de energía entre un 10 % y un 15 %, así mismo, se contemplo y se realizo, la instalación de un deposito de inercia estratificado, con producción de ACS semiinstantanea marca OkoFEN con un volumen de 800 l, con el fin de aumentar el rendimiento estacionario de la instalación entorno a un 8 %., llegando de esta forma a un rendimiento estacional global de la instalación de un 94 %, frente al 80 % típico de una instalación tradicional, sin usar deposito de inercia ni tecnología de condensación para esta zona climática.
Aun así, la premisa de coste económico cero para el calentamiento de piscina, no estaba cumplido, con lo cual se ha decidido la instalación de 12 m2 de paneles solares termicos, los cuales fuera de temporada de calefacción derivan su energía al circuito de piscina, contribuyendo a la elevación de la temperatura del agua de una piscina de 30 m2, ayudando a prolongar la temporada de baño desde mayo hasta octubre, para una temperatura del agua de 22 a 24 ºC (recomendando siempre el uso de manta térmica). Fuera de esta temporada, se consigue de esta forma con los 12 m2 de paneles solares termicos Pellesol, un aporte medio a calefacción y ACS del 23 %, reduciendo de esta forma el consumo de pellets.
Como resumen, se han conseguido las premisas de partida, reduciendo los consumos de energía primaria en un 41 %, debido a la utilización de tecnología de condensación (10%-15%), deposito de inercia (6%-8%), energía solar térmica (22%-24%). Y con unas emisiones de CO2 de 0 Kg/Kwh demandado, la calificación energética de la vivienda ha sido Clase A, cumpliendo de esta forma el 100 % de las premisas dadas por el cliente.
Instalación hidráulica:
Con el fin de realizar un sistema térmica e hidráulicamente compensado, así como para garantizar el cumplimiento de las normas de aplicación a este tipo de instalaciones, se realizo la instalación de un deposito de inercia estratificado PELLAQUA, con producción semiienstamtanea de ACS con conexionado en paralelo con la caldera y con el resto de la instalación y otro deposito de inercia, en este caso deposito de inercia solar, con volumen de 1.000 l con sistema combi, 750 l para inercia de calefacción y 250 l para precalentamiento de ACS, este deposito, que consta también con un serpentín para realizar el intercambio solar, se ha conectado seriado con el resto de la instalación. Y va controlado por una válvula de tres vías motorizada para realizar el aporte o no aporte según temperaturas del depósito, temperaturas de retorno del suelo radiante y aporte solar al circuito de suelo radiante, priorizando de esta forma en todo momento el aporte solar.
Para la cesión de energía al sistema de piscina exterior, se instalo una válvula de 3 vías motorizada en el circuito primario solar, derivando la energía solar al vaso de piscina por medio de un intercambiador de placas.
La impulsión al circuito de suelo, se realiza mediante 2 grupos hidráulicos formados por circuladora y válvula de tres vías motorizada, para garantizar en todo momento la temperatura correcta de impulsión, según los parámetros de regulación ajustados.
La producción de ACS se realiza mediante un intercambiado de acero inoxidable con mas de 7 m2 de superficie de intercambio, a donde llega el agua precalentada desde el deposito de 250 l al “baño maria” situado en el interior del deposito solar, así mismo, se instalo un sistema de recirculación de ACS cuyo retorno se introduce en el deposito de 250 l solar, con el fin de realizar una correcta transferencia de energía, realización de los controles de legionela y tener las mayores garantías de confort.
Sistema de regulación:
Para el fácil y efectivo control de la instalación, se ha instalado un controlador Pellematic + para dos circuitos de calefacción, un circuito solar con prioridades, un depósito de inercia, y control de producción y recirculación de ACS, realizando las siguientes funciones:
Control de la temperatura de impulsión de suelo según curvas de calefacción en función de temperatura exterior, temperatura interior y temperatura deseada en la vivienda, actuando sobre las mezcladoras motorizadas de los grupos de impulsión y sobre las temperaturas superior e interior del deposito de inercia dando o no contacto a la caldera.
Control de la válvula motorizada de tres vías, que prioriza el uso o no de energía solar térmica para el sistema de calefacción, permitiendo el paso del agua de retorno del suelo radiante por el deposito solar, en el caso en el que la temperatura de dicho deposito sea en su tercio superior mayor en 5 ºC a la de retorno del suelo.
Control de la temperatura deseada de ACS y preparaciones de esta, así como control de la bomba de recirculación de ACS, según cronogramas basados en los hábitos de uso por parte de los usuarios de la vivienda y los controles de legionela.
Control del sistema solar, usando el método diferencial de temperaturas, para el accionamiento o parada de la bomba solar, y usando un sistema de prioridades de carga, para derivar la instalación solar al vaso de piscina o volcar su energía en el deposito solar combi ACS y calefacción, la regulación solar también realiza un control de contacto de caldera, evitando este, según programación de un sistema de retención de caldera basado en tiempos de espera cuando la instalación solar se esta cargando por encima de los parámetros establecidos, evitando así la arrancada de caldera en los periodos donde la energía solar puede proporcionar el 100 % de la energía demandada por la vivienda, priorizando siempre de esta forma la energía solar.
Sistema de almacenamiento de biomasa:
Se ha realizado un silo de pellets con forma de V con ángulos, mayores al ángulo de reposo del pellet, con una superficie de 3,25 m2 y un volumen útil de 7,5 m3, lo cual implica una capacidad aproximada de 4800 kg de pellets.
Con lo anteriormente explicado, se ha realizado una instalación, 100% automatizada, fácil de manejar para el usuario final con una minima intervención de este, vaciando únicamente cenizas, de una a dos veces al año, con un mínimo consumo energético, 100 % respetuosa con el medioambiente, con unos costes de operación mínimos, para un consumo estimado de unos 3.000 kg de pellets al año, evitando la emisión a la atmosfera de unos 8.500 kg de CO2 al año.
Para más información:
EMISION 0-Ingeniería de Energías Renovables S.L.
Delegación ÖkoFEN
Galicia, Castilla y León: León-Zamora-Salamanca, Portugal
Plaza de Curros Enríquez 1, Of. 402
36001 Pontevedra
Tel. +34 986 090 288
Fax. +34 687 822 626
