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Calderas de biomasa: funcionamiento y tipos de combustible

Una caldera biomasa es un sistema de calefacción eficiente que tiene además la capacidad de producir agua caliente sanitaria. Puesto que utiliza fuentes de energía naturales de fácil regeneración se convierte en una elección económica y respetuosa con el medio ambiente. La caldera biomasa es una alternativa a las calderas que utilizan combustibles fósiles. Cuando las calderas de biomasa tienen únicamente la opción de calentar el ambiente reciben también el nombre de estufas de biomasa. Sin embargo, dentro de los tipos de caldera biomasa encontramos además las que pueden generar agua caliente sanitaria o ACS.
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Fuente de la imagen: ©ContenidosClick.es

Durante los últimos años, el uso de las calderas de biomasa se ha ido extendiendo. En lugar de funcionar con combustibles tradicionales como el gas natural lo hacen gracias a la biomasa; un residuo orgánico que entra dentro de los combustibles renovables. En otras palabras, hablamos de calderas que se abastecen de energía limpia. Para poder ser empleado como combustible, la biomasa recibe un tratamiento que puede variar en intensidad. Algunos ejemplos de los residuos que utiliza una caldera biomasa son los desechos de las podas y las talas, la leña, las cáscaras de las nueces o los huesos de las aceitunas. Estos tipos de calderas resultan muy innovadores, pero además de ello, no suponen un coste demasiado elevado.

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Funcionamiento de una caldera biomasa: ¿para qué sirve?

El funcionamiento de una caldera biomasa se basa, como su nombre indica, en la utilización de desechos naturales, llamados biomasa. Estas calderas emplean como combustibles principales la leña, el pellet e incluso los huesos de aceituna. La basura orgánica también puede emplearse. Dependiendo de la zona geográfica, los materiales utilizados para las calderas de biomasa variarán. Cuando tiene lugar la combustión de estos materiales se produce tanto energía térmica como eléctrica. Gracias a esta, es posible el abastecimiento de las necesidades de carácter doméstico y de las industriales.

Una caldera de biomasa en funcionamiento quema el combustible empleado y genera una llama horizontal que se adentra en ella. El calor que se va generando en la combustión se transmite al circuito de agua. Este se encuentra localizado en el intercambiador que este tipo de calderas llevan incorporado. Así, obtenemos agua caliente sanitaria que interviene en el sistema de calefacción.

Si deseamos optimizar el funcionamiento de nuestra caldera podemos instalar un acumulador. Este permitirá que el calor que se ha ido generando se acumule en el interior. Tal y como sucede en los sistemas que se abastecen con energía solar. Para el almacenaje del combustible utilizaremos un contenedor. Por medio de alimentadores de succión o de tornillo llegará a las calderas. La ceniza que se genera en la caldera debe vaciarse con regularidad.

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Ventajas e inconvenientes de una caldera biomasa

Una caldera biomasa, aunque en la actualidad puede resultarnos una tecnología moderna, se trata de una manera tradicional de obtener calor que se empleaba hace miles de años. Nuestra sociedad, sin embargo, ha estado décadas utilizando las chimeneas; una manera poco eficiente de distribuir el calor en una vivienda. La introducción de estético de calderas ha aportado una amplia cantidad de ventajas para quienes cuentan con ella. A continuación, detallamos las más destacadas de estos tipos de calderas.

Ventajas

Un precio muy competitivo y estable

Utilizar las calderas de biomasa nos permite ahorrar dinero, sobre todo a largo plazo. Los combustibles fósiles, como el gasoil, dependen de los mercados internacionales, por lo que su precio varía y tiende a incrementarse. Sin embargo, no sucede de este modo con la biomasa, que además es el combustible con el precio más competitivo. Por otra parte, estos tipos de calderas resultan más baratos ya que emplean para el funcionamiento recursos que son locales. Se evitan así los costes añadidos en concepto de transporte. De este modo, la rentabilidad que se obtiene utilizando una caldera biomasa es mucho mayor.

Energía inagotable y de rápida regeneración

Las calderas de biomasa, aunque emiten CO2 durante su combustión, este es de tipo neutro. Al provenir de un combustible natural no produce el efecto invernadero, por lo que respeta el medio ambiente. Por el contrario, contribuye con la limpieza de los montes, ya que este tipo de residuos orgánicos facilitan la no propagación de los incendios. Además, se le da un segundo uso a los residuos provenientes de las industrias, especialmente las madereras.

Puesto que la biomasa es un combustible natural, la regeneración de de estos recursos es rápida. Al suceder esto, se convierten también en una fuente de energía inagotable, siempre que su gestión y consumo sea responsable. La extracción de los combustibles fósiles es más costosa, contaminante y actualmente en escasez.

Eficiencia energética

Las calderas de biomasa poseen una eficiencia energética muy superior a la de las calderas tradicionales. Si establecemos una comparativa entre una caldera biomasa y una de gasoil o gas natural, el consumo podría reducirse a la mitad. Además, el mantenimiento de las tecnologías que se emplean carece de complejidad y es más seguro. También, para mejorar su eficiencia, es posible plantar especies que permitan ser utilizadas como biomasa. Los terrenos abandonados se convertirían en plantaciones de combustible natural.

Caldera de biomasa


Ventajas

  • Precio competitivo y estable.
  • Energía inagotable y de rápida regeneración.
  • Alta eficiencia energética.
  • Fácil mantenimiento.
  • Respetuosas con el medio ambiente.


Inconvenientes

  • Menor rendimiento que las calderas de combustibles fósiles.
  • Mayor espacio de almacenaje.
  • Coste de instalación más elevado.

Inconvenientes

La caldera biomasa presenta, no obstante, algunos inconvenientes que, aunque menores que sus ventajas, sí que debemos tenerlos en cuenta antes de decantarnos por estos tipos de calderas.

Rendimiento menor

El rendimiento de una caldera biomasa es menor en comparación con las calderas que utilizan combustibles fósiles. Por ejemplo, las calderas de pellets necesitarían el doble de material combustible que las tradicionales para producir la misma cantidad de energía. Hay que tener en cuenta también que la humedad variable de la biomasa puede requerir tratamientos para secarla. Una caldera biomasa representa una mejor alternativa para aquellas zonas en las que el invierno no sea excesivamente frío. A temperaturas muy bajas, puede resultar muy costoso obtener el rendimiento deseado.

Mayor espacio de almacenamiento

Continuando con el punto anterior, al tener la biomasa menor densidad necesitaremos aumentar el almacenamiento del combustible. Además de doblar la cantidad que habrá que guardar en peso, hay que tener en cuenta el espacio. Un m3 de material para las calderas de pellets equivale a algo más de 600 kg. Para un consumo anual, podríamos necesitar tres veces esta cantidad. Debemos valorar también que en la zona geográfica en la que vivimos sea posible obtener biomasa con cierta facilidad. Así, por ejemplo, en aquellas zonas en las que abunden los olivos, podremos conseguir una gran cantidad de huesos de aceituna como combustible.

Coste de instalación más elevado

La instalación de una caldera biomasa no es compleja, sin embargo, sus costes son más elevados que en las calderas tradicionales. Por otra parte, este gasto se ve amortizado a largo plazo una vez que comenzamos a obtener rentabilidad y reducimos el consumo.

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Tipos de calderas biomasa

En el mercado, podemos encontrar diferentes tipos de calderas de biomasa, como las calderas de policombustible, las calderas de pellets o las calderas de astilla. En función del tipo que escojamos variarán los sistemas de almacenamiento, el transporte y la manipulación. Las calderas de policombustible son aquellas que nos permiten utilizar más de un tipo de combustible. De esta manera, podríamos mezclar los tipos de biomasa que empleamos. Sin embargo, con las calderas de pellets o las calderas de astilla, solo podemos utilizar el que su propio nombre indica. Debido a su mayor potencia y capacidad de almacenamiento, las calderas de policombustible suelen tener un uso industrial. Por el contrario, las calderas de pellets o las calderas de astilla suelen utilizarse en los hogares.

En segundo lugar, las calderas de pellets son una caldera biomasa que se alimenta con combustibles fluidos (pellets). Estos se absorben por succión o por tornillo. Su potencia es media y generan tanto calefacción como agua caliente sanitario. Son adecuadas para viviendas que no superen los 500 m2. Por último, las calderas de astilla poseen también una gran potencia, incluso mayores de 500 kW. Se diseñan específicamente para el combustible que se vaya a emplear y están totalmente automatizadas.

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Tipos de combustible de una caldera biomasa


Una caldera biomasa puede clasificarse también atendiendo a los tipos de combustible que se utilizan. El diseño de las mismas vendrá determinado por este factor y por el grado de humedad de la biomasa. Así, encontramos dos tipos de calderas de biomasa; aquellas que emplean combustibles secos y aquellas que utilizan combustibles húmedos. Las calderas de biomasa seca tienen una inercia térmica baja y pueden soportar llamas intensas. Pueden llegar a alcanzarse temperaturas muy altas. Una caldera biomasa que emplea combustibles húmedos tiene en este caso una inercia térmica muy alta. Dentro de la caldera se debe poder llevar a cabo el secado del material. Si la gasificación o la oxidación no son completas, se producirá humo negro. Adquirir una caldera biomasa es una elección totalmente acertada si queremos contribuir al cuidado del medio ambiente y ahorrar en el gasto de consumo energético.