Energies renovables per al Centre Esportiu de l'Ejido, a Lleó

Tres entitats han exercit un paper important en l'execució d'aquest projecte: l'Ens Regional de l'Energia de Castella i Lleó (Eren), que assumeix la realització tècnica del projecte així com el finançament; l'Ajuntament de León, que permet l'ocupació de l'edifici i es responsabilitza del manteniment de la instal·lació i l'optimització del consum energètic; i la Conselleria de Medi ambient, la qual s'encarrega de l'obtenció i subministrament de biocombustible, realitzant l'extracció sostenible de la biomassa de la muntanya, transportant-la a una planta de processament per produir estella i enviant-la al punt de consum.

L'origen del projecte parteix de la voluntat de l'Eren de desenvolupar sistemes d'energies renovables i eficiència energètica en edificis públics especialment interessants que puguin servir d'exemple i permetin establir experiències demostratives per a la divulgació i foment de sistemes i instal·lacions basades en noves maneres energètiques.

Un dels aspectes més destacables d'aquest projecte i que li dóna una especial rellevància és que suposa la incorporació de l'energia de la biomassa mitjançant sistemes automatitzats (calderes de biomassa KWB totalment automàtiques i amb sistemes de telecontrol) en l'entorn urbà d'una capital de província, quan aquest tipus d'energia sempre ha estat més lligada als nuclis rurals.

L'edifici del Centre Esportiu d'El Ejido, situat en ple casc urbà de León, es compon de tres plantes: una planta baixa (de 2.600 metres quadrats), amb àrea general (vestíbuls, cafeteria, cuina, etc.), àrea humida (dues piscines, sauna i hidromasaje), vestuaris i administració; la planta primera (300 metres quadrats), amb àrea social (sales i vestíbul); planta soterrani (1.700 metres quadrats): àrea de tir (carrers de tir, vestuaris i vestíbul), instal·lacions (calefacció, depuració, grup electrògen, etc.).

L'estructura i distribució de l'edifici es tradueix en una limitació d'espai pel que fa a les cobertes, que alberguen els panells solars, com en les rodalies de la sala de calderes, on se situa el dipòsit o sitja per a la biomassa. És per això que, una vegada analitzats els aspectes constructius i energètics es va optar, com a alternativa més adequada, per la implantació d'un sistema mixt d'energia solar i biomassa, complementat en situacions punta de demanda per una caldera de gas natural.

Finalment, la biomassa és la ‘energia basi’ del sistema que, gràcies a dues calderes KWB model TDS Powerfire de 150 kW, complementades amb l'aportació proporcionada pel sistema solar, subministra més del 70% de la demanda.

El projecte d'El Ejido va ser realitzat per l'Ens Públic Regional de l'Energia de Castella i Lleó (Eren) entre 2005 i 2006. En ell, l'ús de les energies renovables té un important protagonisme. Al principi s'havia previst l'ús de gas natural, però, finalment, es va optar per un projecte que integra un sistema mixt d'energia solar tèrmica, biomassa i gas natural. L'element realment interessant del projecte és l'establiment de prioritats entre les diverses fonts energètiques, donant-se prioritat a l'energia solar tèrmica sobre la biomassa i a aquesta sobre el gas natural.

L'Eren va encarregar la realització d'aquest projecte a l'empresa Cenit Solar de Valladolid, amb la col·laboració de HC Enginyeria para la part referent a la biomassa, atès que és una de les empreses amb més experiència i coneixement en temes de biomassa. Una vegada realitzat el càlcul i la redacció del projecte, aquest es va treure a concurs en dues parts: la instal·lació solar i la instal·lació de la biomassa.

La part solar va ser adjudicada a l'empresa Grup Enerpal. La de biomassa, a la qual Cenit Solar i HC Enginyeria es van presentar conjuntament, els va ser adjudicada a aquests, de manera que Cenit Solar va aportar l'experiència en muntatges i HC Enginyeria el coneixement i les referències en biomassa, a més de ser el proveïdor de les calderes instal·lades en el projecte: dues calderes KWB, model TDS Powerfire de 150 kW.

La instal lació d'energia solar tèrmica consta de 90 captadors solars tèrmics plans marca Isofotón model Isonox II, distribuïts en 18 bateries de 5 captadors cadascuna. Aquestes bateries s'uneixen dues a dues en sèrie, connectant els captadors dins de cada bateria en paral·lel. La superfície total de captació instal és de 169,2 metres quadrats.

A causa del espai lliure disponible a la coberta plana de l'edifici, els captadors estan orientats al sud geogràfic amb una desviació de 20 º cap a l'est i inclinats 45 º respecte de l'horitzontal.

La instal lació solar tèrmica serveix tant per a la climatització del vas de la piscina gran del Poliesportiu com per al subministrament de l'ACS (aigua calenta sanitària) necessària en els vestidors.

Per a la instal·lació de la biomassa es va dissenyar una sala de calderes a l'interior de l'edifici, construïda amb materials resistents al foc i ventilació superior i inferior, prestant especial cura referent a l'emissió de partícules sòlides per xemeneia i als sorolls del sistema, atès que l'edifici està situat dins del casc urbà.

La instal·lació inclou dues calderes de biomassa KWB, model TDS Powerfire amb una potència regulable de fins a 150 kW, connectades a un dipòsit o sitja d'emmagatzematge de biomassa gràcies a un cargol infinitat que, de manera automàtica, transporta el biocombustible fins a un dipòsit intermedi des del qual s'alimenta directament la caldera per realitzar la combustió.

El sistema de combustió es compon d'un dispositiu de gasificació amb alimentació inferior per mitjà d'un cargol infinitat, cremador en forma d'anell dotat d'injectors d'aire, cúpula de distribució de gasos d'alta temperatura i zona de combustió completa en règim turbulento.el encès es realitza mitjançant un sistema d'injecció d'aire, prèviament escalfat per una resistència elèctrica, i la caldera està dotada d'un sensor de nivell de combustible que detecta la quantitat d'aquest necessària a cada moment.Una vegada realitzada la combustió, un bescanviador de calor, compost per un feix de tubs verticals col·locats de forma simètrica i amb un sistema de neteja automàtic de cendres, s'encarrega de realitzar una distribució òptima de la calor, aconseguint un elevat grau d'eficiència, de més d'un 90%.

La caldera està dotada d'un sistema de tir forçat i, gràcies a una òptima regulació dels ventiladors (uns per a extracció de gasos de combustió i uns altres d'impulsió d'aire de combustió amb regulador de velocitat), el sistema necessita un consum d'energia mínim.Les calderes de biomassa consten d'un sistema de seguretat antiincendio de diversos nivells, que inclou també un sistema de seguretat contra el perill de reculada de la combustión.se han instal·lat dues xemeneies independents (una per caldera) de diàmetre interior 250 mil·límetres, amb un aïllament de llana de roca d'un espessor mínim de 30 mil·límetres i que no sobrepassen més d'un metre l'altura dels edificis confrontants.

La instal·lació explica també amb un dipòsit d'inèrcia, que permet optimitzar el consum energètic i el desgast de la instal·lació, ja que es disminueix la freqüència d'encès i apagat de les calderes en poder acumular energia i requerir l'engegada, únicament, després d'haver consumit tota l'energia emmagatzemada en aquest depósito.la interconnexió de tots els sistemes citats es realitza amb el corresponent circuit hidràulic constituït pel traçat de canonades, amb recobriment aïllant per a tots els circuits, bombes de circulació, got d'expansió, sistemes de seguretat, ompliment, purga, valvulería i accessoris.

Les calderes de biomassa funcionen en combinació amb una caldera de gas i amb el sistema d'energia solar tèrmica. Aquest últim s'acobla al sistema convencional de forma independent, mentre que les calderes de biomassa i la de gas funcionen en cascada.

Les calderes de biomassa disposen d'un sistema de regulació intern que recull les dades de temperatura a l'anada i el retorn de la mateixa i en un punt d'aplicació. Quan la temperatura rebuda en aquest punt d'aplicació (per exemple, el col lector d'impulsió) sigui menor que la temperatura de consigna desitjada, la caldera es posa en funcionament, activant la llar de combustió.

En funció que la demanda augmenti o disminueixi s'ordena una entrada d'aire més o menys en el sistema de combustió, regulant així la potència produïda per la caldera.

El manteniment i funcionament de les calderes de biomassa requereix d'una supervisió constant i qualificada. Cal un responsable per a l'adquisició i control de qualitat de la biomassa, així com per al control de la instal lació i la neteja i gestió de les cendres (dues o tres vegades l'any).

La instal lació de gas està composta per una única caldera amb potència nominal de 300 kWt. El model de la caldera instal·lada és Ygnis FBG 350 amb cremador Monarch Weishaupt model WG Gas Natural i potència 80/550 kW.

Les característiques bàsiques de la instal lació són: cos de caldera amb gran aïllament (60 mm), porta amb revestiment de fibra ceràmica i obertura d'esquerra a dreta o reversible (segons necessitats de la instal lació), cremador de dues flames gas, brides de la caldera mecanitzada per al cremador corresponent, fibra ceràmica per pudorós entre cap de cremador i porta, anells d'elevació, visor de flama integrat a la porta, cable de connexió caldera / cremador, pressió de servei estàndard 4 bars (pressió de prova 6 bars) , la temperatura de retorn a caldera s'ha de mantenir per sobre dels 55 º C.

La sala de calderes té una sortida directa a l'exterior de l'edifici ia més de les calderes alberga les bombes de recirculació dels diferents circuits que componen la instal lació.

La regulació i control de la instal lació s'ha encomanat a un autòmat industrial modular que realitza a més les funcions d'avaluació de les prestacions energètiques proporcionades per les tres fonts tèrmiques de l'edifici i la monitorització de tots els processos, obtenint les dades dels diferents paràmetres del sistema: piscina, aplicació d'ACS i integracions de l'energia proporcionada pel sistema solar i la total demanda en ambdós consums.

L'autòmat permet la seva connexió remota via mòdem per a descàrrega i tractament dels valors de les variables anteriors prèviament emmagatzemades pel mateix, així com la seva visualització a 'display' instal in situ. A més, la seva programació permet el control continu del funcionament de la instal lació a distància.

Avantatges i resultats d'aquesta instal·lació

Sens dubte, la valoració des de la posada en marxa de la instal lació realitzada al Centre Esportiu d'El Ejido és absolutament positiva, destacant especialment el foment de l'estalvi i l'eficiència energètica, així com diversos beneficis mediambientals, entre d'altres.

Cal destacar la reducció d'emissions atmosfèriques, la utilització de recursos energètics autòctons, la millora dels boscos mitjançant la gestió sostenible de la muntanya per obtenir d'ell, gràcies a la seva neteja, el biocombustible necessari, i la reducció del risc d'incendis i plagues.