District Heating el futuro de la climatización

El sistema District Heating, también conocido como calefacción urbana, es un sistema de generación de calefacción, agua caliente sanitaria y en algunos casos también refrigeración, en la cual el calor o energía térmica es producido en una central y se distribuye por una red de tuberías urbana.

Los edificios son los responsables del 40% del consumo de energía final y son los causantes del 36% de las emisiones de CO2 en Europa. Con estos datos, es evidente que si queremos mejorar la eficiencia energética de nuestros edificios, ahorrar energía y reducir las emisiones de CO2 tenemos que construir mejor y cambiar la filosofía de construcción en muchas cosas, una de las más importantes son las centrales de producción de energía.

En Europa estos cambios ya se están dando desde hace varios años. Las centrales de producción modernas no se instalan para abastecer de frío o calor una sola vivienda o un determinado edificio sino que están diseñadas para abastecer manzanas enteras de una ciudad o  incluso pueblos, es lo que se conoce con el término District Heating.

La Directiva 2010/31/EU relativa a la eficiencia energética de los edificios, define al District Heating  como la distribución de energía térmica en forma de vapor, agua caliente o fluidos refrigerantes, desde una fuente central de producción a través de una red hacia múltiples edificios o emplazamientos, para la calefacción o la refrigeración de espacios o procesos.

Contenido de la norma respecto al District Heating

La Directiva 2010/31 EU sobre la eficiencia energética en los edificios menciona en su artículo 6 lo siguiente:

“Los Estados miembros:

Tomarán medidas para garantizar que los edificios nuevos cumplan los requisitos mínimos de eficiencia energética.

Velarán por que, antes de que se inicie la construcción, se consideren y tengan en cuenta la viabilidad técnica, medioambiental y económica de instalaciones alternativas de alta eficiencia :

1. c) calefacción o refrigeración urbana o central, en particular si se basa total o parcialmente en energía procedente de fuentes renovables.

Anexo I: Valoración Positiva de los Sistemas Urbanos de Calefacción en las Certificaciones.”

Es decir los estados tomarán las medidas necesarias para implantar siempre que sea posible este tipo de instalaciones, en Europa están siendo uno de los métodos de ahorro más importantes, están considerados como una de las mejores opciones para reducir el consumo de energía fósil.

Vamos a ver realmente cuales son las ventajas e inconvenientes que pueden plantear este tipo de instalaciones:

Ventajas del district heating

• Ahorro en factura energética (menores costes fijos y variables de explotación).
• Mejor calificación energética del inmueble.
• Mayor disponibilidad de espacio útil valorizable.
• Ausencia de equipos propios de producción y chimeneas en el edificio ( no tendremos ni averías, ni reparaciones, riesgos de combustión y reducción de ruidos y vibraciones)
• Flexibilidad y adaptabilidad para disponer de mayor potencia.
• Permanente actualización tecnológica.
• Mayor garantía y seguridad en el suministro energético.
• Los consumidores pueden acceder a mejores tarifas de combustible.
• No se tiene que manipular ni almacenar combustible en el edificio.

Inconvenientes del district heating

• Se precisa planificación urbanística
• Intervenciones necesarias en el espacio público. Canalizaciones y subestaciones.
• Puede afectar a un elevado número de vecinos. Calles cortadas, averías por rotura
• Complejidad técnica y de gestión.
• Sobredimensionar es caro en instalación y funcionamiento.
• Subdimensionar es limitar el crecimiento del sistema.
• Posibles intervenciones dentro de viviendas.
• Previsión de paradas técnicas de la Central.
• Requieren gran coordinación.
• Compatibilizar generación con demandas térmicas.
• Indispensable que los usuarios conozcan los requisitos para que el sistema opere eficazmente.

Aspectos a tener en cuenta para una instalación District Heating

Una vez expuestas las ventajas e inconvenientes del sistema vamos a ver en que caso es interesante realizar una instalación de frío o calor mediante District Heating:

Longitud media de conexión (m)

Distancia media de conexión de cada usuario a la Central.

Se valora positivamente la concentración de usuarios y su proximidad a la Central.

Densidad de utilización de la Red (kWh/m)

Cantidad de calor distribuido anualmente frente a la longitud de la red se considera interesante para más de 900 kWh/m y óptimo a partir de 1.200 kWh/m, en estos datos influye principalmente el número de clientes y longitud total de la red.

Pérdidas de energía específicas

Se entiende como la energía perdida (kWh) por el factor de uso de dicha red, indica las pérdidas energéticas de la Red condicionadas a su factor de utilización.

Factor de eficiencia de la red

Mide la relación de calor anual distribuido entre calor anual producido, este valor tiene que ser superior al 75%.

A modo de ejemplo, si se cumplen estos factores una instalación de District Heating frente a una instalación mediante calderas individuales en un edificio de viviendas puede obtener ahorros superiores al 20%.

Instalaciones en España

Como datos de interés podemos ver los números del censo de instalaciones del 2014:

• 240 Redes Localizadas, 202 Censadas
• 6,5 Millones de m2 ~ 87.000 Viviendas
• > 300 Km de Redes
• Ahorro 150.000 Ton CO2 al año
• MW Calor Instalados: 792 (71%)
• MW Frío Instalados: 317,4 (29 %)
• Nº Redes Calor: 175 (86%)
• Nº Redes Frío: 9 (4 %)
• Nº Redes Calor y Frío: 18 (10 %)

La comunidad autónoma con más redes instaladas es Cataluña con 57 (28% del total).

El parque edificado en España es especialmente apropiado para Redes Urbanas a gran escala, porque tenemos un peso muy importante de vivienda colectiva, frente a la media europea, y ésta vivienda se sitúa mayoritariamente en municipios de carácter urbano.

El modelo de la legislación urbanística española está planteado sobre la base del crecimiento expansivo de las ciudades y presenta importantes obstáculos para permitir la ejecución de actuaciones sobre la ciudad ya edificada, lo normal es que este tipo de sistemas se vaya imponiendo cada día más frente a los sistemas tradicionales al igual que esta pasando en el resto de Europa.