Calefacciones de biomasa: ecología y ahorro

22 de agosto de 2022
Las calefacciones de biomasa son sistemas de eficientes y económicamente rentables. Sin embargo, la caldera de pellets u otra biomasa, tiene sus pros y contras. Para conocer los detalles de la calefacción por pellets hemos escrito este artículo. Analizamos las diferentes tipos de calderas de biomasa, su rendimiento y todo lo que compone una calefacción de biomasa.
Marcos Carbonell
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell para www.HogarSense.es
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¿Qué es la biomasa y de dónde proviene?

La biomasa procede de manera directa o indirecta de la materia orgánica fijada mediante la fotosíntesis. En pocas palabras, podemos resumir que la energía de la biomasa procede en última instancia del sol.

En los diferentes procesos de transformación de la materia orgánica, se generan subproductos que no tienen valor para la cadena alimentaria o que no sirven para la fabricación de productos de mercado. Sin embargo, estos residuos o subproductos pueden ser fuente de energía a través de transformaciones termoquímicas, para su uso en una caldera de pellets, por ejemplo.

Puesto que el aprovechamiento energético final de la biomasa suele conllevar la oxidación total de la materia orgánica o de los combustibles de ella derivados, el CO₂ emitido en ese proceso es equivalente al absorbido por las plantas y árboles de los que proviene. Este es el motivo por el que se considera que el balance final del ciclo de CO₂ resulta neutro.

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Pasos para definir nuestra calefacción de biomasa

Conociendo este tipo de combustible, podemos empezar a plantear como será nuestra calefacción de biomasa. Para ello debemos seguir unos pasos, que es mejor darlos de la mano de empresas instaladoras con experiencia:

Elección del combustible

Tipos de biomasas hay suficientes como para ser una difícil decisión. Por lo general, muchas personas se decantan por la calefacción por pellets. Aunque tenemos la posibilidad de instalar una caldera de astillas, o una caldera de hueso de aceitunas.

La elección del tipo de biomasa debe ser racional, ya que la usaremos durante muchos años. Sin embargo, también hay calderas a biomasa policombustibles, en las que podemos utilizar más de un tipo de biomasa. El factor más determinante es en cierto modo la disponibilidad de un tipo de biomasa en nuestra zona. Por ello, mejor hacer una consulta a través de Hogarsense a varios instaladores.

A continuación, exponemos datos relativos a la capacidad calorífica de cada tipo de biomasa. Esto nos puede ayudar a elegir la caldera a biomasa que más calor nos proporcione.



Tipo de Biomasa
PCI (Poder Calorífico Inferior) Humedad (b.h. %)
(kJ/kg) (kWh/kg) b.h (%)
Pellets 17.000 - 19.000 4,7 - 5,3 ≺ 15 %
Astillas 10.000 - 16.000 2,8 - 4,4 ≺ 40 %
Hueso de aceituna 18.000 - 19.000 5,0 - 5,3 7 - 12 %
Cáscara de frutos secos 16.000 - 19.000 4,4 - 5,3 8 - 15 %
Leña 14.400 - 16.200 4,0 - 4,5 ≺ 20 %
Briquetas 17.000 - 19.000 4,7 - 5,3 ≺ 20 %

Elección de la caldera a biomasa

Una vez elegido el tipo de combustible, la elección de la caldera ya solo depende de la potencia y aspectos técnicos que el instalador nos irá consultando. Para ello, el profesional realizará los cálculos sobre la superficie a calefactar, considerando el aislamiento de la vivienda, el tipo de ventanas y la orientación.

Otros aspectos a considerar son, por ejemplo, el espacio disponible para almacenar la biomasa, de modo que la caldera de astillas o de pellets será con tolva incorporada o con depósito externo. Y, el suministro por sacos o a granel. La conexión a la domótica es también un extra que podemos añadir, aparte de los sistemas automáticos de limpieza y suministro de la biomasa al quemador.

Elección del sistema radiante

El tipo de elementos radiantes o climatizadores que instalaremos en toda la vivienda es el tercer paso. El sistema más común es la calefacción de biomasa con radiadores de aluminio y el suelo radiante. No obstante, también podemos optar por otros sistemas, como son los fancoils o radiadores de baja temperatura.

Esta decisión dependerá del conjunto final, ya que podemos instalar una bomba de calor para suministrar refrigeración y aprovechar los mismos elementos radiantes en verano y en invierno. En instalaciones grandes para oficinas o comunidades existe la posibilidad de hacer combinación de calefacciones de biomasa con sistemas de absorción de calor. Estos últimos trabajarán en verano, para proporcionar refrigeración a partir del calor apartado por la caldera de pellets.

Diseño de la instalación hidráulica

Esta fase les compete completamente a los instaladores, ya que realizarán los cálculos necesarios para dimensionar las tuberías. Así, nos aseguraremos que los diámetros sean los adecuados para que el agua circule bien desde la caldera a biomasa hasta todos los radiadores de la calefacción.


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Ventajas de las calefacciones de biomasa

A pesar de que la calefacción utilizando la biomasa como combustible presenta muchas más ventajas que desventajas. Hacemos un resumen de ellas a continuación y, de esta manera, conoceremos un poco mejor las calefacciones de biomasa:

  • Es una fuente de energía inagotable y que no contamina casi nada nuestro planeta, por lo cual no contribuye con la destrucción de la capa de ozono.
  • El coste de este tipo de energía es hasta 3 o 4 veces más barato que los combustibles fósiles.
  • Se fomenta la creación de puestos de trabajo en los medios rurales.
  • El uso de cultivos energéticos, y el aprovechamiento de tierras abandonadas evita la erosión y degradación del suelo.
  • Los equipos en la actualidad tienen un gran rendimiento y están muy avanzados en la parte tecnológica. Aparte de ello, son equipos muy fiables a día de hoy.
  • Existe gran variedad de tipos de biomasa y muchas de las calderas admiten los diferentes tipos para su funcionamiento y tipos de calefacción en el hogar.
  • Los residuos de diferentes industrias son aprovechados y se incentiva y contribuye con la limpieza de los campos.

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Inconvenientes de las calefacciones de biomasa

  • La materia que se utiliza para las calefacciones de biomasa tiene muchas veces elevados contenidos de humedad, por eso se requiere en oportunidades un previo secado.
  • Los almacenamientos que se tienen destinados para la biomasa deben ser mucho mayores que en otros combustibles.
  • A pesar de tener muy buen rendimiento, las calderas de biomasa son algo inferiores en relación con la eficiencia de cualquier bomba de calor.
  • Los sistemas de alimentación de combustible en una caldera de biomasa y la eliminación de cenizas generadas, son más complejos y requieren unos mayores costes de operación y mantenimiento.

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Fuente de la imagen: ©BillionPhotos - Fotolia.com

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Características de las diferentes calderas biomasa

El tipo de caldera a biomasa que elijamos nos condicionará el suministro del combustible, así como, tareas relativas al almacenamiento de este y el mantenimiento. Motivo por el que queremos hacer una comparativa entre la caldera de pelletas, la caldera de astillas, caldera de hueso de aceituna y la caldera de astillas.

Para ello, las valoraremos en función de varios criterios:

  • Eficiencia: comparación del rendimiento entre los modelos a examen.
  • Limpieza: la facilidad y necesidad de limpieza, necesaria para eliminar los restos de ceniza y hollín.
  • Mantenimiento: la necesidad y complicación del mantenimiento general de la caldera, sustitución de piezas y otras tareas similares.
  • Suministro de combustible: se valora la posibilidad de comprar la biomasa en diferentes formatos, como en sacos, palet, o a granel.
  • Ubicación de la caldera: se valora la posibilidad de instalar la caldera a biomasa dentro de la vivienda o si se necesita un cuarto técnico especial para ella.

Característica
Caldera de pellets Caldera de leña Caldera de hueso de aceituna Caldera de astillas
Eficiencia ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
Limpieza ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
Mantenimiento ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
Suministro de combustible ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
Ubicación de la caldera ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★


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Elementos de las calefacciones de biomasa

Aunque en un principio puede parecer que son iguales una calefacción de biomasa y una de gas, lo cierto es que tienen sus diferencias. Sin embargo, estas no las vemos normalmente al recorrer la vivienda. Puesto que en las habitaciones veremos los mismos elementos emisores de calor en ambos sistemas de calefacción. Por eso, vamos a repasar todos los elementos que componen las calefacciones de biomasa:

① Radiadores o suelo radiante

Para que el calor producido en la caldera se distribuya adecuadamente por la vivienda, necesitamos elementos difusores. El sistema más usado por su economía son los radiadores. Antiguamente, podían ser de hierro de fundición, no obstante, en la actualidad son los de aluminio los más instalados.

Por otro lado, podemos instalar un suelo radiante, que nos aportará un mayor confort. Además, gracias a que funciona con agua a una temperatura menos que los radiadores, el consumo de la caldera de pellets será menor.

② Instalación hidráulica

Para distribuir el agua por toda la vivienda es necesario montar una red de tuberías que parten de la caldera y recorren toda la casa. Así se reparte el calor hasta los radiadores o el colector del suelo radiante. Estas tuberías forman un circuito que vuelve a la caldera, donde el agua llega relativamente fría, después de haber cedido el calor en toda la vivienda.

③ Caldera a biomasa

La caldera de biomasa es el motor de toda la calefacción de pellets. Es el lugar donde se extrae la energía de la biomasa en forma de calor. Se calienta el agua que utilizaremos en toda la calefacción y para usos sanitarios.

④ Tolva de combustible

El combustible es necesario almacenarlo en un depósito o tolva para ir suministrándolo a la caldera según se necesite. Hay calderas que disponen de un recipiente que puede llegar a los 150 kg o más. Sin embargo, si la caldera es de gran potencia y necesita, por ello, más combustible, se suelen instalar tolvas independientes de mucha mayor capacidad. De este modo, nos podemos despreocupar de comprar sacos de pellets todas las semanas.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

⑤ Acumulador de agua

El depósito acumulador puede ser un dispositivo adicional. Algunas calderas a biomasa son capaces de calentar el agua de forma instantánea, aunque esto no es normal. Es por ello, que se suelen montar uno o dos acumuladores para dar suministro tanto a la calefacción, como al consumo de agua sanitaria.

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¿Qué rendimiento tienen las calefacciones de biomasa?

El rendimiento o eficiencia de la calefacción por pellets u otro tipo de biomasa viene dado por diferentes factores. Influye el tipo de emisor que tenemos instalado por la vivienda. También es importante que las tuberías de distribución estén aisladas, sobre todo si en algún tramo circulan por el exterior o lugares que no se pretende climatizar.

Sin embargo, el elemento que más determina el rendimiento de las calefacciones de biomasa es la propia caldera. Esta debe estar bien dimensionada a la vivienda que debe dar servicio y, algo relevante, estar sometida a un control y mantenimientos adecuados. Esto debe indicártelo el instalador, según su experiencia y las recomendaciones del fabricante de la caldera.

Las calderas de biomasa, dependiendo del tipo de combustible que usen, tienen una eficiencia entre el 75 % y el 95 %. Por el momento son algo menos eficientes que las calderas de condensación de gas. Sin embargo, ya existen en el mercado calderas de pellets de condensación, por lo que su rendimiento se puede comparar con las de gas.

Algo que está claro, es que la caldera a biomasa aún dispone de una eficiencia cuatro veces menor que la bomba de calor. Puesto que estas pueden aprovechar hasta el 75 % de la energía del aire, siendo la mejor calefacción ecológica.


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