District Heating: orígenes y funcionamiento

• ¿Qué es District Heating y cuáles son sus ventajas?
• Orígenes del District Heating o calefacción urbana
• Funcionamiento y objetivos de implantar la calefacción urbana
• Beneficios del District Heating o calefacción urbana
• ¿Con qué tipo de energías se puede combinar?
• Casos de District Heating en el mundo y España

El District Heating es el término anglosajón de calefacción urbana. Se trata de una red de tuberías que van enterradas bajo el pavimento y que pueden suministrar agua caliente o vapor de agua a varios bloques de edificios o a una zona residencial al completo. Puesto que cada vez se buscan en mayor medida los sistemas de calefacción eficientes y con un rendimiento más alto, el District Heating o calefacción urbana es uno de los sistemas de calefacción que responde a estas demandas actuales.

Este tipo de plantas térmicas utilizan diferentes energías como combustibles, pudiendo hacer uso de las energías renovables. Así, encontramos sistemas de calefacción urbana por biogás, calefacción por biomasa, condensación o sistemas de cogeneración. Estas redes urbanas lograr reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera y, por tanto, resultan menos contaminantes que otros sistemas de calefacción.

Además del respeto por el medio ambiente, el District Heating o calefacción urbana presenta otras ventajas. Estos sistemas de calefacción resultan también económicos frente a las demás alternativas. La amortización de las instalaciones tiene lugar antes de una década. Por otra parte, tal y como sucede con otros sistemas de calefacción como los paneles solares, cuentan con subvenciones pertenecientes al programa de Energías Renovables y Eficiencia Energética.

Otras ventajas que presenta es la independencia energética en la forma de funcionar. También, permite la creación de nuevos puestos de trabajo en la zona en la que se crea el circuito, sin necesitar grandes desembolsos para su instalación.

El mantenimiento de este tipo de instalaciones también es sencillo y requiere una cantidad menor de combustible para trabajar. Por último, evitamos las salas de calderas o las calderas individuales, por lo que se gana espacio en las viviendas y en los propios edificios.

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El origen del District Heating o calefacción urbana lo encontramos desde el inicio del siglo XX, aunque tuvo un gran auge con la crisis del petróleo de los años 70. Posteriormente en la década de los 90, comenzó a implantarse en los países nórdicos, que suelen llevar la delantera en lo que a avances se refiere. Además de en Dinamarca o Finlandia, también se utiliza en Rusia, Lituania y Estonia. Todos ellos países en los que el invierno es muy frío, con temperaturas muy por debajo de los 0º.

A pesar de llevar tiempo utilizando estos sistemas de calefacción, el District Heating o calefacción urbana solo representa un 9% del total en la Unión Europea. Una cifra que desciende en gran medida si hablamos del uso dentro de nuestras fronteras.

En la actualidad, el gasto en calefacción y en aire acondicionado supone más de la mitad de toda la energía que se consume dentro de España y de la Unión Europea. Esto implica que existe una dependencia enorme para el consumo, y que esta, además, supone un daño considerable para el medio ambiente, ya que la mayoría de sistemas de calefacción que se utilizan, y especialmente en nuestro país, no se basan en las energías renovables.

Los datos revelan que el 75% de los combustibles que se utilizan en los sistemas de calefacción provienen de los fósiles. Este tipo de combustibles resultan altamente contaminantes para el medio ambiente. Y no solo esto, sino que al tratarse de recursos escasos su precio se va alzando con el paso de los años. Dicha escasez nos obliga a buscar alternativas ecológicas de calefacción y más eficientes.

Es así como algunos países han desarrollado el concepto de calefacción urbana o District Heating. Se reduce así el efecto invernadero por los gases contaminantes y se logra una independencia en lo que se refiere al suministro.

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El funcionamiento del District Heating o calefacción urbana consiste en una central de producción de calor, desde esta se distribuye agua caliente a toda la ciudad. Para ello se utiliza un circuito de tuberías que están aisladas térmicamente. Estas conectan con las subcentrales localizadas en los edificios o en la zona residencial en cuestión.

En un intercambiador se le aplica al agua la presión y la temperatura necesarias para su distribución en el edificio. Esta subcentral funciona como una central térmica en sí misma, pero con un suministro que va únicamente al edificio y, como hemos dicho, utilizando un intercambiador en lugar de una caldera. El objetivo de estos sistemas de calefacción es reducir el espacio que ocupan las salas de calderas.

La cantidad de agua que va perdiendo calor no llega a las viviendas, sino que regresa a la central de producción. Allí será calentada nuevamente y volverá a enviarse a la red de tuberías hasta llegar al intercambiador.

Otro de los objetivos que persigue el District Heating o calefacción urbana es mejorar el rendimiento. Los sistemas que producen calor a gran escala presentan rendimientos más altos que aquellos sistemas de calefacción de pequeño tamaño. De esta manera, el aprovechamiento del combustible es mucho más elevado.

En comparación con los sistemas de calefacción centralizados en un edificio, el District Heating o calefacción urbana presenta un rendimiento superior en un 10% como mínimo. Si comparamos la calefacción urbana con los sistemas de calefacción individuales de una vivienda, el rendimiento está entre un 30% y un 40% por encima. La diferencia en el impacto ambiental es muy alta.

Este tipo de emisiones son también más limpias que las de los sistemas de calefacción basados en calderas pequeñas. Existe un sistema para la depuración de humos y además se revisan con frecuencia.

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El District Heating o calefacción urbana tiene una serie de beneficios que lo convierten en uno de los sistemas de calefacción del futuro. Dentro de los aspectos económicos, la calefacción urbana permite un suministro simultáneo de frío y de calor, lo que implica un ahorro económico en la producción de la energía y un ahorro en los espacios utilizados.

Al estar centralizado se mejora también la eficiencia energética frente a los sistemas aislados. Además, al tratarse de una tecnología más compleja y más eficiente, se obtiene también una potencia mayor sin que suponga un coste más alto para el usuario final.

Como ya hemos dicho, dado que la calefacción urbana o District Heating no utiliza los combustibles fósiles, el precio de estos sistemas de calefacción se reduce. El precio del petróleo y el del gas tienden a elevarse, por lo que también evitamos las variaciones continuas en las facturas.

En lo que respecta al medio ambiente, la calefacción urbana o District Heating tienen beneficios ya que reduce el efecto invernadero. Las emisiones son mucho más bajas ya que puede utilizar como combustible energías renovables como la biomasa o la energía solar. Con ellas, las emisiones de dióxido de carbono tienen un balance neutro.

Por otra parte, el District Heating o calefacción urbana forma parte de un mercado abierto sin monopolios. No existe un competidor principal que suministra los servicios energéticos o el combustible como en otros sistemas de calefacción.

Tiene también en la actualidad un potencial de expansión muy alto. Esto implica también la creación de muchos puestos de trabajo. El potencial no se encuentra solo en quienes se dedican a la creación y mantenimiento del circuito de tuberías, sino que también fomenta la expansión inmobiliaria, con la creación de edificios que incorporen ya la calefacción urbana o District Heating.

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La calefacción urbana o District Heating tiene un rendimiento muy alto cuando se combina con la biomasa. Estos sistemas de calefacción tienen unos rendimientos elevados que pueden llegar al 95%. Además, trabajan en un rango de potencias muy amplio y sus sistemas de alimentación son continuos, compactan las cenizas y disponen de limpieza automática.

La biomasa es también un combustible de carácter autóctono. Esto es, se utiliza la biomasa que existe en una zona geográfica concreta. De este modo, se abarata también el transporte del combustible, el cual resulta de por sí más barato que los combustibles fósiles.

La calefacción urbana o District Heating combinada con la biomasa se utiliza ya en países como Austria o Alemania. Produce sinergias sociales ya que crea nuevas actividades económicas de tipo local.

Al utilizar estos sistemas de calefacción un circuito de tuberías subterráneo, se aprovecha la energía térmica residual. La calefacción urbana o District Heating está indicada también para la utilización eficiente de la energía proveniente de centrales de cogeneración, de fuentes naturales de geotermia o la valoración de los residuos urbanos sólidos, la energía solar o solar District Heating, entre otros.

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En España contamos ya con algunos casos de calefacción urbana o District Heating. Estos sistemas de calefacción se encuentran ya en Soria, Madrid y San Sebastián. En Soria, existe una red de tuberías de más de 5 km. El agua es impulsada a 90º y se alimenta de dos calderas de biomasa, cuya potencia es de 12 MW. Permite el abastecimiento a varios edificios públicos y logra reducir las facturas en un 15%.

En San Sebastián, encontramos la calefacción urbana o District Heating en el barrio Txomin Enea. Allí, un edificio central permite abastecer a más de mil viviendas en agua caliente y electricidad. El 75% de la energía utiliza provendrá de la biomasa. De este modo, las emisiones de dióxido de carbono se reducirán de las 2.900 toneladas a 450.

Por último, Madrid también cuenta ya con estos sistemas de calefacción. En Móstoles encontramos la central más grande, cuya planta de biomasa abastece a 2.500 viviendas. A partir de este año, la cifra aumentará en otras 4.000. El objetivo es reducir las emisiones en 9.000 toneladas al año.