BIOMASA PARA CALEFACCIÓN

Transcripción

1 BIOMASA PARA CALEFACCIÓN

2 Contenido Ökofen, la empresa La biomasa para calefacción. El pellet de madera Porque es interesante. Estudio comparativo económico Diferencias con los combustibles tradicionales. Criterios importantes de diseño. Configuraciones y esquemas hidráulicos habituales. Funcionamiento de la caldera Ökofen. Lo que nos distingue Almacenamiento de pellet Ejemplo de instalación unifamiliar Regulación de calefacción. Importancia, mejoras y ahorros conseguidos Telegestión. Pelletronic on-line

3 Cifras y datos de interés Fundación Total empleados ( en fabrica ) Ventas por año calderas Mercados Cuota de exportación 80% Europa, USA, Canada y Argentina (17 países) Propietarios Herbert, Elfriede y Stefan Ortner

4 Filosofía ÖkoFEN = Investigación y Desarrollo Ecológicos. Liderazgo en Tecnología.. Absoluta Especialización con Pellets. Desde 1997 ÖkoFEN asienta los pilares en la tecnología de la calefacción con Pellets, recibiendo por ello numerosos reconocimientos y premios de gran prestigio En 1997 ÖkoFEN presentó la 1ra. caldera con pellets homologada en Europa. En 2004 ÖkoFEN presentó mundialmente la 1ra. caldera de pellets con tecnología de condensación. En 2010 ÖkoFEN presentó la caldera de pellets más eficiente del mundo, para viviendas a bajo consumo energético.

5 Productos Todo en torno a los Pellets!

6 Productos específicos para: Grandes consumos, comunidades Pellematic Maxi Edificación de bajo consumo Pellematic Smart I+D+i, Microcogeneración doméstica Pellematic Smart- e

7 Pellematic Maxi Grandes consumos, comunidades de vecinos, edificios administrativos, Pabellones polideportivos, Sistemas en cascada: Modulación Mayor eficiencia Menores emisiones Menor consumo pellet Fiabilidad de la instalación Vida de las calderas

8 Pellematic Maxi Modulación La potencia máxima es requerida solamente los meses de invierno. El resto del año, trabajamos a carga parcial y en consecuencia deberá modular continuamente. Mayor rango de modulación= * mas eficiencia * menos consumo * menos emisiones Mínimas emisiones de partículas La PELLEMATIC MAXI emite menos de 9 mg/mj, mejor que la certificación alemana Angel Azul En cascada, esta cifra es constante.

9 Pellematic Maxi Seguridad y fiabilidad de la instalación Rotación de las calderas Las calderas en cascada están programadas para funcionar cada una el mismo número de horas, consiguiendo: Equitativo desgaste = mayor vida de los equipos Homogéneo consumo de pellets

10 Pellematic Maxi Los sistemas en cascada son la solución ideal para comunidades de vecinos, edificios terciarios e industriales. La simplicidad de su instalación sin necesidad de efectuar mayores reformas en la edificación y la flexibilidad del sistema permiten brindar las soluciones más óptimas y variadas.

11 Pellematic Maxi PELLEMATIC MAXI 280KW. Cuarto de calderas en sótano -2. Ponferrada, centro ciudad.

12 Pellematic Smart Viviendas de bajo consumo Disponible desde 2010 en 4,6kW y 8 kw de potencia Único en el mundo: con tecnología de condensación de serie! All in One: - Integración solar l de acumulación - Preparación ACS - Quemador de Pellets - Grupo hidráulico Para viviendas de construcción pasiva o de bajo consumo

13 Pellematic Smart-e microcogeneración Proyecto de I+D+i: Pellematic Smart + Motor microcogeneración

14 Pellematic Smart-e microcogeneración La pareja ideal: Motor Stirling de 1 kwe, de Microgen Pellematic Smart Depósito de acumulación e inercia y módulo de condensación con Pellets l de acumulación por estratificación - Quemador de pellets de 4,6 y 8 kw - 103% de rendimiento - Mínimos requeremientos de espacio Producción en serie de la Pellematic Smart desde Junio 2010 Producción en serie desde Febrero 2010

16 La biomasa para calefacción Qué es la biomasa? Biomasa es cualquier materia orgánica, no fósil, de origen biológico. Biomasa es muy amplio y abarca todas las demandas de energía que aprovechamos en nuestra sociedad: Calor Calefacción Electricidad Centrales de Gen Electr. Transporte Biocombustibles Balance neutro de CO2

17 La biomasa para calefacción La biomasa como combustible para calefacción Es el combustible de siempre adaptado a las necesidades de hoy: máxima eficiencia, máximo confort, manejo totalmente automatizado. Es un combustible ideal para la calefacción: Es sostenible De fabricación regional La tecnología ya está disponible y probada.

18 Tipos de biomasa para calefacción se utilizan residuos de la industria forestal y agrícola, sino no sería rentable. No se utiliza madera directamente salvo en el caso de la leña A partir de estos residuos, serrín de aserradero, astilla de desbroce, Descortezados, La biomasa para calefacción triturados de distintos residuos agrícolas (según norma UNE-CEN/TS EX)

19 La biomasa para calefacción El pellet de madera Pequeños cilindros de madera comprimida y en estado natural De serrin o viruta de aserradero o carpinteria de macizo, no de corteza! Diámetro 6 mm Largo 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

20 La biomasa para calefacción Ventajas del pellet Densifica el residuo de madera, el poder calorífico y reduce volumen/kwh (ahorro en transporte y espacio) Menor espacio de almacenamiento con respecto a la leña, astilla y triturados Muy bajo contenido en cenizas, reduciendo las necesidades de operación y mantenimiento. Las calderas de péllets son de muy alta eficiencia, incluso existen calderas de condensación de péllets. Posibilidad neumático: de suministro con camión Comodidad para el usuario Comodidad instalación de manejo en la Combustible de fabricación local Valoriza un residuo, del que hay disponibilidad Precio más elevado en comparación con otras biomasas. OJO! Precio por kg, no por kw!!

22 Porqué es interesante? Cumple el CTE Sustituyendo la aportación solar con otra fuente de energía renovable La biomasa cubre todas las necesidades térmicas del edificio, no solamente una parte, sustituye al gasoil o gas Rentabilidad económica Por el ahorro en combustible Comparando con la opción solar+gasoil (gas), inversión similar con mayor ahorro en combustible.

23 Ventajas adicionales Porque es interesante? No necesita modificar su instalación interior de calefacción. Compatible con sus radiadores o suelo radiante. Existe una red de fabricación y distribución de de combustible que garantiza el suministro Es un combustible de producción regional. Contribuye al autoabastecimiento energético, la sostenibilidad económica y ecológica.

24 Porque es interesante? Estudio Económico comparativo a 10 años

25 Porque es interesante? Estudio Económico comparativo a 10 años COMPARATIVA COSTES ENTRE DISTINTOS TIPOS DE GENERACION DE CALOR , , , , , , ,00 0, BIOMASA (COND) GAS (NORMAL) GAS (COND.) GASOIL GEOTERMIA AEROTERMIA

27 Diferencias con los combustibles tradicionales La Biomasa no es instantánea Necesita acumulación de ACS Cobra importancia la regulación, no sólo por la eficiencia, sino para mantener el confort Dependiendo de la relación entre la potencia de la caldera y el reparto de circuitos, será recomendable o necesaria la utilización de un depósito de inercia Al no ser instantánea, la demanda de calefacción es la que nos determina la potencia de la caldera y no la producción de ACS instantánea, ya que esto lo resolvemos con acumulación Por la densidad energética del combustible, el almacenamiento es más voluminoso Si 2kg de pellet= 1 l de gasóleo, nos ocupa aproximadamente el doble. Al tener un mayor contenido en cenizas, es especialmente importante el sistema de limpieza, para comodidad del usuario y para mantener el rendimiento

29 Esquemas hidráulicos típicos Calefacción y ACS sin depósito de inercia» Acumulación de ACS mínima 200l

30 Esquemas hidráulicos típicos Calefacción y ACS con depósito de inercia

31 Esquemas hidráulicos típicos Porque un deposito de inercia? * Porque la biomasa no es instantánea Para trabajar al mejor rendimiento, con tiempos de funcionamiento más largos Menos arranques y paradas = mayor vida caldera Funcionamiento más eficiente= menor consumo Con estas horas de calefacción el ahorro es similar a Inversión Depende de la relación entre la potencia de la caldera y el consumo mínimo previsto. (si la demanda está repartida en muchos circuitos es posible que hagamos arrancar la caldera para muy poco consumo) Las calderas son modulantes, pero primero tienen que arrancar Recomendable a partir de 25 kw Volumen mínimo 25 l/kw caldera

32 Esquemas hidráulicos típicos Ventajas de inercia con ACS instantáneo Más versátil: misma acumulación para inercia y ACS No hay acumulación, no hay problemas de legionella. no hay problemas de cal

33 Esquemas hidráulicos típicos Calefacción y ACS con Pellaqua (depósito de inercia con ACS instantánea y grupos hidráulicos ya montados sobre el depósito de inercia)

34 Esquemas hidráulicos típicos Calefacción y ACS con caldera de pellets y otra caldera existente (gasoil, leña, gas)

36 Factores fundamentales a valorar en una caldera de biomasa Alimentación automática del combustible y encendido automático Tipo de quemador. Limpieza automática del intercambiador y del quemador. 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. Inercia de la propia caldera.

37 Partes de una caldera Quemador Cámara de Combustión Intercambiador calor gases-agua Cenicero Alimentación de combustible Salida de gases

38 Tecnología Ökofen Quemador con sistema de recirculación RCB Control electrónico CMP Facilidad de acceso para labores de mantenimiento Regulación eficiente del sistema de calefacción completo Cámara de Combustión en acero inoxidable Sistema de limpieza del plato de combustión adicional Dispositivo de limpieza automático Encendido eléctrico Posibilidad del quemador al lado izqdo o drcho Protección contra llama de retorno Sistema integrado de elevación de temperatura de retorno Sonda de Temperatura de la cámara de combustión Control de la presión negativa de la chimenea Posibilidad de tomas de aire para la combustión independientes

39 Tipos de quemador parrilla móvil alimentación inferior alimentación superior hogar con refractario

40 Dispositivo de seguridad contra llama de retorno Tipos -Válvula de bola -Válvula rotativa -Tubo flexible termoretractil -Cambio de nivel -Extinción mediante agua

41 Emisiones de Calderas, control mediante 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 Además, con la sonda de temperatura en la cámara de combustión ajustamos cualquier diferencia en el rendimiento.

42 Comparación emisiones con y sin sonda lambda Dióxido de carbono Monóxido de carbono Caldera con sonda lambda Pellematic 30

43 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 funcionamiento antes de limpieza anual

45 Logística del suministro de biomasa Almacenamiento de pellets Condiciones del almacenamiento de pellets Ausencia de humedad Sin instalaciones eléctricas (zona Riesgo Incendio Explosión) Posibilidad de vaciado del almacenamiento Resistencia de las paredes a la presión del combustible Mantenimiento del tornillo sinfín, engrase de cojinetes. Capacidad mínima de almacenamiento Protección contra incendios según CTE SI Capacidad mínima de almacenamiento? Recomendable: 1 temporada de funcionamiento» a kg/kw Mínimo S/ RITE 2 semanas a funcionamiento máx» 18,9 kg pellet/kw instalado

46 Almacenamiento necesario

47 Opciones de almacenamiento Tolva Silos textiles Silo obra

48 Alimentación del silo a la caldera Con aspiración neumática Con tornillo sinfín

49 Ventajas del Silo textil Flexible Montaje simple y rápido Costes de montaje controlados Aprovechamiento óptimo de espacios gracias al modo de montaje, tamaños diversos y altura ajustable. Capacidades desde 2 a 7 Ton Permeable al aire, no necesita salida para evitar sobrepresión en la carga, como el de obra. Impermeable al polvo. Se llena casi al 100% gracias al tubo de llenado lateral con boquilla de dispersión Óptimo vaciado gracias a: - cono inferior de extracción o motor vibratorio para mayor capacidad Almacenamiento seco y seguro. Cierre de emergencia

50 Requerimientos del cuarto del silo Minima separación de las paredes laterales para evitar la absorción de humedad 7 a 10 cm a las paredes laterales 30 cm en la pared de la carga Rejilla de ventilación

51 Requerimientos del cuarto del silo Altura mínima de 220 mm con caracter general Existen silos para techos de 180 mm RF s/cte SI

52 Tipos de silo de obra Con dos paredes inclinadas Opción Do it yourself

53 Requerimientos del silo de obra Boca de carga de pellets Aspiración de aire y polvo Protección al desgaste en la pared opuesta de la entrada de pellets Registro para carga emergencia, mantenimiento, eventual vaciado Engrase de cojinetes del tornillo sinfín

54 Detalles del silo de obra

55 Almacenamiento de pellets Protección contra incendios del almacenamiento Menos de 3 m2 de almacenamiento : riesgo bajo» No es necesario vestíbulo de independencia» Pared RF 90 A partir de 3 m2 de almacenamiento: riesgo medio» Es necesario vestíbulo de independencia» Pared de RF 120 En instalaciones térmicas existentes donde no se pueda hacer una separación en locales distintos» distancia entre almacenamiento y caldera > 0,7m» pared con RF según CTE SI

56 Suministro En sacos 15 kg A granel

58 Ejemplo de una instalación 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 ACS y/o de inercia Que determinamos:» Definir demanda térmica» Definir combustible y su acumulación» Definir esquema hidráulico instalación

59 Demanda Térmica

60 Definir elementos de la instalación Caldera 20 kw Combustible Pellet de madera Demanda anual 17,65 kw x 250kg/año = 4,4 Ton 250kg año/kw demanda Acumulación 3,2 Ton RITE 2 semanas- Aconsejable 1 año- Compromiso espacio-consumo-economía Tipo de instalación» Depósito de acumulación de ACS 300l» sin depósito de inercia

61 Esquema 2 Circuitos de Calefacción con deposito ACS 300l

62 Análisis Económico Ambiental

63 Planta de caldera y silo 3,2 Ton

65 Regulación Una caldera modulante es más eficiente y proporciona más confort Si la instalación permite impulsar a distintas temperaturas, dependiendo de las necesidades del edificio y la temperatura exterior, sacamos todo el partido a una caldera modulante.

66 Regulación OKOFEN Pelletronic

67 Elementos de control Gire el botón a la derecha o a la izquierda y elija un menú Pulse la tecla ENTER para ingresar al submenú correspondiente. Al pulsar la tecla ESC se regresa un paso atras en el menú Con el botón deshollinador activa usted la función de medición de los gases de escape

68 Esquema de funciones Menú de inicio Menú principal Menú secundario Pantalla de inicio Menú principal Modalidad sistema Temperatura Circuitos de calefacción A.C.S Depósito de inercia Solar Pellematic Cronograma Función fiesta Periodo de descanso Curva y límites de calefacción Programa pavimento Cronograma Sensor de encen./apag. Bomba de circulación Circuito solar Ökomatic Elevación temp. retorno Caldera preexistente Generalidades Nivel protegido Calorimetro Retención de la caldera Idiomas Fecha/hora Contraste/ Luminosidad Valoresmedidas Salidas Cargar datos de servicio Mantenimiento a distancia 68

69 Controla hasta 6 circuitos de calefacción Principales opciones de regulación de Calefacción Cronogramas independientes para cada circuito, varios cronogramas posibles Regulación con curvas de calefacción, y diversos parámetros ajustables Periodo de precalentamiento Regulación Cascada Depósito de inercia Caldera de apoyo, o existente

70 Programación Calefacción y ACS

71 Caldera de apoyo o preexistente Cuando la caldera de apoyo alcanza la temperatura de encendido, se apagará la Pellematic y el sistema utilizará la energía de la caldera de apoyo. El sensor D.I arriba es el sensor de caldera para la caldera de apoyo. La elevación de temperatura del retorno de la caldera de apoyo no está controlada por la Pelletronic

72 Secado suelo radiante

73 Protección antihielo caldera e instalación

74 ACS El menú sensor encendido y sensor apagado aparecerán en display cuando el sistema cuenta con un acumulador combinado La función sensor encendido/apagado es posible solamente con ACS1, ya que el sistema deberá contar con solamente un depósito de inercia (I/O BOX 1) La histéresis ACS influye sobre el sensor de encendido, este se puede poner también a cero La temperatura ACS mostrada en display corresponde a la lectura de temperatura del sensor de encendido La temperatura deseada ACS corresponde a la lectura del sensor de apagado Durante el reconocimeinto de periferia se ajustará acumulador combi a NO sensor 74 ACS activo

75 Recirculación ACS Bomba de circulación En vez de intervalo debiera decir tiempo de pausa. Se corregirá este error próximamente.

76 Solar Medición aporte solar Para la función de medición del aporte solar usted requiere: Medidor del volumen de paso Sensor de impulsión Sensor del retorno conectado al módulo I/O. Actual (kw): Indicación del aporte solar actual (actualizado cada 60s) Hoy (kwh): Indicación del aporte solar del día a partir de las 00:00 horas. Ayer (kwh): Indicación del aporte solar del día precedente. Total (kwh): Indicación del aporte total a partir del último reinicio Volumen de paso (l/min): La lectura del volumen de paso se actualiza cada 60s Impulsión actual ( C): Indicación de la temperatura actual de impulsión Retorno actual ( C): Indicación de la temperatura actual de retorno Aporte solar total desde: Indicación de la fecha de inicio para la medición acumulada del aporte solar. Reiniciar: Usted puede volver a reiniciar el conteo. La fecha actual será la nueva fecha de inicio. Durante la puesta en marcha deberá reiniciar el conteo

77 Solar Retención de caldera La función de retención de caldera es solamente posible cuando el intercambiador para el sistema solar se encuentra dentro del depósito de inercia. La función de retención de caldera sirve para aprovechar al máximo la energía solar. Diferencia máx. entre el DI arriba y deseada Subida de temperatura, valor mínimo de aumento en el sensor DI arriba Duración subida, tiempo en que aumenta esta temperatura RC Col Min, temperatura mínima del colector

78 Pelletronic Touch

80 Mantenimiento via internet

81 Pelletronic Online Valores actuales:

82 Pelletronic Online Estado caldera:

83 Pelletronic Online Circuito calefacción:

84 Pelletronic Online ACS:

85 Pelletronic Online Solar:

86 Pelletronic Online Parámetros Caldera:

87 Pelletronic Online Errores:

88 9. Ejemplos de instalaciones

89 Calefacción vivienda unifamiliar LOCALIZACION: Mompía 180m2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE POTENCIA DE LA CALDERA: MODELO SILO CONSUMO ANUAL ESTIMADO 20 Kw PE20 3,2 KG 3 TON

90 Calefacción vivienda unifamiliar LOCALIZACION: HERRERA DE PISUERGA 160m2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE POTENCIA DE LA CALDERA: MODELO SILO CONSUMO ANUAL ESTIMADO 20 Kw PE20 3,2 KG 3 TON

91 Calefacción vivienda unifamiliar VIVIENDA UNIFAMILIAR, TRASPINEDO VALLADOLID 120M2 CALEFACCION CON SUELO RADIANTE DEPÓSITO DE INERCIA PELLAQUA DE 800, ACS INSTANTANEO POTENCIA DE LA CALDERA: 20 Kw MODELO PE 20 SILO TEXTIL DEMANDA ANUAL ESTIMADA 450 kg 4 TON

92 Calefacción en Edificio Público CASERIO ITURRIARÁN, PARQUE NATURAL AIA PAGOETA 600M2 CALEFACCION CON RADIADORES POTENCIA DE LA CALDERA 112 Kw MODELO FABRICANTE SILO CENTRAL TERMICA 112 KW OKOFEN 15 TON

93 Calefacción en Edificio Público ESCUELA INFANTIL EN BUZTINTXURI, PAMPLONA CALEFACCION CON SUELO RADIANTE DEPÓSITO DE INERCIA 2000 LITROS POTENCIA DE LA CALDERA 112 Kw MODELO PES112 2 SILO TEXTIL 10 TON

94 Calefacción en Comunidad de Vecinos COMUNIDAD DE VECINOS, MADRID 16 APARTAMENTOS, 2000 M2 CALEFACCIÓN RENOVACIÓN DE CARBÓN A PELLET POTENCIA DE LA CALDERA 112 Kw MODELO PES112 2 SILO TEXTIL 10 TON

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