Red de calefacción local con una potencia térmica de 1500 kW

Hitzacker, Alemania, 2014

Proyecto de actuación:

Colaboración del Dipl. Ing. Gregor Heckenkamp (Luckau) & AKUT Socios

Optimización de las variantes en la red de calefacción local, reducción de las pérdidas netas de calor, licitación de la estación de calefacción.

Planificación del sistema de calefacción de virutas de madera,
Especial diseño de estaciones de transferencia con Profibus,
TGA: Sala de calderas y red de calefacción, integración de un tanque de almacenamiento de calor.
Aceptación y apoyo de la puesta en marcha.

 

Parámetros claves:

55 estaciones de transmisión
>5 km de longitud (1. Fase).

Eficiencia energética:

Conexión: 1500 kW
Suministro de la carga base: 600 kW CHP (Biogás)
Cobertura de carga máxima: 800 kW (virutas de madera)
Uso de calor durante el verano: 600 kW con planta de secado y calentamiento de una piscina descubierta.

Costes de construcción:

Total de los costes: 1,8 Millones EUR

Desafío:

Para la red de calefacción local en la ciudad de Hitzacker (Elbe, Alemania) se tuvieron que planear y diseñar asegurando el máximo uso de calor residual procedente de la cogeneración de biogás de la planta Hitzacker.
Los positivos efectos económicos fueron los principales objetivos de los propietarios, “Naturenergie Hitzacker UG & Co. KG”.

Se puso especial atención en el uso de calor durante todo el año y a la minimización de las horas de funcionamiento de las calderas de carga media y máxima.

Se consideraron en total  55 estaciones de transmisión para las parcelas y  los edificios conectados, desde bajas demandas de 15 kW hasta 400 kW. Dos escuelas, una piscina descubierta y un establecimiento de negocios deben ser conectados a la red de calefacción.

Este perfil de requisitos dio lugar a la demanda de un servicio de suministro de calor garantizado contractualmente.
De la misma manera, debía ser redactado el control remoto adaptado y el sistema de monitoreo.

Para la planificación de la red tuvieron que ser considerados los cruces de carreteras y vías férreas. Algunas partes de los sistemas de calefacción existentes tuvieron que ser usados para la red de calefacción sin  grandes costes y complicaciones.

Para evitar el daño por corrosión del nuevo sistema, se debe complementar con requerimientos del VDI 2035.

Solución:

En primer lugar fue optimizada la densidad de conexión de la red de 5 km. Esto produjo la suficiente demanda de carga base para el calor generado en la cogeneración.

Inevitablemente, se suceden pérdidas de calor que se forman en la propia red de distribución. Fueron contrarrestadas a través de una disminución máxima de las temperaturas de entrada (entre otros, a través de bombas de calefacción con control de frecuencia) durante las fases de puesta en marcha.

A través de la instalación de secado, el suministro a la piscina descubierta y las conexiones a las operaciones comerciales adyacentes, el calor de la cogeneración también utiliza en verano. Cualquier requisito adicional para el suministro de calor (carga media, máxima, seguridad de suministro) está garantizado por una caldera de virutas de madera que actúa automáticamente con un rango entre 450 y 800 kW de calor.

Otro módulo de optimización es la integración del acumulador de calor de 55 m³. De esta manera, se puede cubrir la demanda máxima (por las mañanas en etapas de transición) sin o con solamente el apoyo de la caldera de sólidos.

La red de agua tratada  es protagonista en la optimización de la calidad a través de una automática unidad de desgasificación y una estación automática de dosificación.

En el primer año, los clientes fueron suministrados 2.5 Millones kWh de calefacción de recursos renovables de energía (sin incluir el sistema de secado).