termosolar | csp biomasa | biomass eficiencia

Transcripción

termosolar | csp biomasa | biomass eficiencia
Nº 11 | Junio June 2014
Nº 11 Junio | June | 2014 | 15 e
Español | Inglés | Spanish | English
FuturENERGY
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD ENERGÉTICA
PROJECTS, TECHNOLOGIES AND ENERGY NEWS
FuturENERGY
verde E pantone 356 C
verde N pantone 362 C
verde E pantone 368 C
allo R pantone 3945 C
naranja G pantone 716 C
rojo Y pantone 485 C
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD ENERGÉTICA
PROJECTS, TECHNOLOGIES AND ENERGY NEWS
TERMOSOLAR | CSP
BIOMASA | BIOMASS
EFICIENCIA ENERGÉTICA: CENTROS CULTURALES Y EDUCATIVOS
ENERGY EFFICIENCY: EDUCATIONAL & CULTURAL CENTRES
The monthly average of Spanish spot prices jumped by
16 EUR/MWh in May over April. Since power demand
remained stable m-o-m, the price drivers are found on
the supply side. Hydro power generation was reduced
by 2.6 GW although hydro reservoir levels had only
slightly lost - tors seem to retain hydro reserves for
the summer months, typically being warm and dry
and suggesting low chance for additional reservoir
and river inflows. Moreover, the start of the nuclear
maintenance season pushed nuclear power generation
down by 1.2 GW as the plants Asco 1 and later Trillo
were taken offline. These factors lend upwind to
coal power production, lifting it by 2.6 GW. Higher
renewables output (+0.8 GW) had some damping
effect on the price rally.
Informe Mensual | Monthly report
Uncertain hydro power production
In June, fundamental price drivers are expected to
have a bullish impact on spot prices again. Current
long range weather forecasts point to scarce rainfalls
and temperatures around 1°C above seasonal norm
from June 10th on, suggesting higher cooling demand.
Nuclear maintenance is scheduled to go on for the
entire month, although Asco 1 and Trillo are planned to
reconnect mid month, but will be followed by Almaraz,
which will leave the grid for maintenance, too. Hydro
power generation is difficult to predict. We assume
that hydro operators will act cautiously and keep hydro
power production on moderate levels awaiting even
better production opportunities during summer. We
expect the spot price in June to settle around 49 EUR/
MWh.
Spanish forward market contracts rose on the entire
curve along with higher spot levels. Lower carbon, coal
and NBP gas prices were not able to provide bearish
momentum and to change power price’s direction.
A few days ago, the nuclear power plant operator
Nuclenor applied for permission to reopen Santa María
de Garoña (466MW). This would lift Spain’s available
nuclear power capacity up to 7.5 GW. Garoña had
been closed in December 2012 after the government
burdened nuclear plant operators a new tax on nuclear
power generation and nuclear waste, making the
plant operation unprofitable. Later on, the latter tax
was amended by the government. The elaboration of
a reopen consent could take several months and the
restart is not expected before 2015.
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FuturEnergy | Junio June 2014
Starting from currently traded levels, we expect stable
prices for the short end of the forward curve. We
assume that upside risks coming from the spot are
already mostly priced in and that current hydro reservoir
levels should provide a price cap. For the Cal15 we
predict a sideways move, following our mixed outlook
for fuels and carbon prices.
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Summary
Sumario
Editorial
En portada | Cover Story
El uso de la biomasa mejora la competitividad del
sector hotelero
The use of biomass improves competitiveness in the
hotel industry
Automatización de zonas de almacenamiento. Un
factor clave de la productividad de las calderas de
biomasa
Automating storage areas. a key factor in the
productivity of biomass boilers
Noticias | News
Termosolar | Csp
Una red de calor por biomasa para 31 edificios de la
UVA, Junta y Ayuntamiento de Valladolid
A network of biomass heat for 31 buildings in Valladolid’s
University (UVA), the City Council and the Town Hall
Los nuevos rumbos del almacenamiento de energía en
plantas termosolares
New directions in energy storage in CSP plants
Garantía contra fugas en sistemas de generación de
vapor en plantas termosolares
Guarantee against leakages for CSP steam generation
systems
Cerro Dominador la mayor planta termosolar de
Sudamérica
Cerro Dominador: the largest solar thermal plant in
South America
45
Proyecto USER. Acercando las redes inteligentes al
usuario final
USER Project. Taking smart grids to the end user
Conductos de barras ISOBUSBAR en plantas termosolares
ISOBUSBAR busbars for csp plants
27
Eficiencia Energética:
Centros Educativos y Culturales
Energy Effciency:
Educational & Cultural Centres
Sales termosolares, una solución natural para las
energías limpias
Thermo-solar salts, a natural solution for clean energy
Proyecto europeo Life Domotic: modelos de control y
monitorización domótica de consumos energéticos
European Project Life Domotic: demonstration of
models for optimisation of technologies for intelligent
construction
Biomasa | Biomass
Calefacción solar por aire para reducir el consumo
energético en centros escolares
Solar air heating to reduce energy consumption in
learning environments
Claves para optimizar los sistemas de calefacción
con biomasa
Keys to optimizing biomass heating systems
Biomasa con fines energéticos: diversificación y creación de valor
Biomass for energy purposes: diversification and value creation
Próximo número | Next Issue
NÚMERO 12 JULIO-AGOSTO 2014 | NUMBER 12 JULY-AUGUST 2014
Edificio Lucía: estrategias para conseguir equipamiento
sostenible y de energía nula
The Lucia Building, strategies for achieving a
sustainable and zero energy building
Distribución especial en:
Special distribution at:
ESPECIAL: EÓLICA I | SPECIAL REPORT: WIND POWER I
Brazil Wind Power, Brazil
26-28 Agosto | August
Eficiencia Energética: Hospitales | Energy Efficiency: Hospitals
CHILEAN INTERNATIONAL RENEWABLE ENERGY CONGRESS, Chile
9-10 Septiembre | September
Operación y Mantenimiento | O&M
www.futurenergyweb.es
THE GREEN EXPO 2014, Mexico
24- 26 Septiembre | September
FuturEnergy | Junio June 2014
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9
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La bioenergía en la ciudad inteligente. Origen y
perspectivas
Bioenergy in the smart city, origin and prospects
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Editorial
Editorial
350 M€ euros anuales para mejorar la eficiencia energética
de edificios de todo tipo
Solo un día después de expirar el plazo de trasposición de la Directiva Europea de Eficiencia Energética, el 6 de junio, el Consejo de
Ministros aprobaba la creación del Fondo Nacional de Eficiencia Energética, iniciativa enmarcada en el Plan para el Crecimiento, la
Competitividad y la Eficiencia, y dotada con 350 M€ anuales, que permitirá poner en marcha proyectos de inversión que mejoren
la eficiencia en edificios residenciales, terciarios (hoteles, centros del Sistema Nacional de Salud, comercio minorista..) industriales
y agrícolas. El plan persigue la rehabilitación energética de la envolvente de edificios, la mejora de la eficiencia energética de
instalaciones: térmicas, eléctricas, ascensores y otros sistemas de transporte e iluminación interior, así como instalaciones de frío
comercial, industrial y terciario. Los fondos proceden de los Fondos Estructurales Europeos de la administración, que aportará el
35%. Buena parte de los recursos se destinarán a cofinanciar actuaciones de eficiencia energética dentro del Plan de Ahorro de
Energía y Reducción de Emisiones en la Edificación, que está previsto aprobar, y que conlleva una inversión anual total estimada
en 892 M.. Por su parte, las CC.AA. aportarán 133 M€ anuales de sus fondos FEDER y el plan se ve complementado con 200 M€
del Plan de Vivienda 2013-2016. A pesar de que los expertos del sector ya han mostrado algunas dudas, criticando el oportunismo
de una medida precipitada para evitar expedientes de la CE, y apuntando la necesidad de concretar más los sectores objetivo,
los instrumentos financieros necesarios o las estrategias específicas para cada sector, hay esperanza en que este fondo puede
convertirse en una gran palanca para la revitalización del sector y la reducción de emisiones de GEIs.
Y para cerrar el editorial quiero agradecer a nuestros queridos lectores, a nuestros amables anunciantes y al equipo humano
que formamos este profesional equipo, que entre todos hayamos hecho posible este primer año de vida de FuturENVIRO y
FuturENERGY. Brindemos por continuar durante muchos años informando, potenciando, promoviendo y apoyando a los sectores
energético y medioambiental. ¡Brindemos!
€350m per year to improve energy efficiency in buildings of all kinds
Just one day after the deadline for transposition of the European Directive on Energy Efficiency - June 6th - the Spanish Council
of Ministers approved the creation of the National Energy Efficiency Fund, as part of the Plan for Growth, Competitiveness and
Efficiency initiative, and provided with a budget of €350m per year. This move is designed to implement investment projects to
improve efficiency in residential buildings, the tertiary sector (hotels, National Health centres, retail outlets, industry and agriculture.
The plan seeks energy refurbishment for building envelopes, improving the energy efficiency of systems: thermal, electrical, lifts
and other transportation systems, interior lighting, as well as refrigerated commercial, industrial and tertiary premises. The cash
comes from the European Structural Funds relating to public administration, which will provide 35%. A major proportion of the
resources will be used to co-finance energy efficiency moves within the Plan for Energy Saving and Emission Reduction in Buildings,
which it is expected to approve, and this will involve a total annual investment estimated at €892m. Meanwhile, the self-governing
regions (“autonomous communities”) provide €133m annually from the ERDF funds. The plan is supplemented with €200m from
the Housing Plan 2013-2016. Although industry experts have already expressed some doubts, criticizing the opportunism of an illadvised measure in order to avoid complaints from the European Commission, and also indicating the need to specify more clearly
the targeted sectors, and the financial instruments or strategies specific to each sector, there is hope that this fund could become a
lever for revitalizing the sector and reducing emissions of GHGs.
And to wind up this editorial, I would like to thank our dear readers, kind advertisers and the members
of our professional team, all of whom have made this first year of FuturENVIRO and FuturENERGY
possible. We propose a toast to many more years of informing, fostering, promoting and supporting
the energy and environment sectors. Let us raise our glasses!
Esperanza Rico
FuturENERGY
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Presidente de ANERR
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Presidente de APPA
Fernando Sánchez Sudón
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Departamento de Energía del CIEMAT
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Sergio de Otto
Secretario del Patronato de la FUNDACIÓN RENOVABLES
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Traducción | Translation: Fiona Westbury
[email protected]
Diseño y Producción | Design & Production:
Diseñopar Publicidad S.L.U.
Impresión | Printing: Grafoprint
marron E pantone 1545 C
naranja N pantone 1525 C
allo V pantone 129 C
azul I pantone 291 C
azul R pantone 298 C
azul O pantone 2945 C
Future 100 negro
Depósito Legal / Legal Deposit: M-15914-2013
ISSN: 2340-261X
Otras publicaciones | Other publications
FuturENVIRO
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD MEDIOAMBIENTAL
P RO J E C T S , TE C H N O L O G I E S A N D E N V I RO N M E N T A L N E W S
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FuturEnergy | Junio June 2014
Proyectos, Tecnología y Actualidad Energética
Número 11 - Junio 2014 | Number 11 - June 2014
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En Portada | Cover Story
SOLUCIONES ESPECÍFICAS DE
AISLAMIENTO PARA PLANTAS
TERMOSOLARES
TAILOR-MADE
INSULATION SOLUTIONS
FOR CSP PLANTS
Promat con su división HPI (High Performance Insulation)
proporciona soluciones de aislamiento para todas las
tecnologías de concentración solar, su amplia lista de
referencias confirma su experiencia en el desarrollo e
implementación de soluciones innovadoras en plantas de
tecnología de colectores cilindro-parabólicos y de torre,
aunque también trabaja en el desarrollo de soluciones para
las tecnologías de disco solar y lineal de Fresnel. Dispone
de un amplio rango de productos microporosos que son
especialmente apropiados para este mercado, incluyendo
paneles rígidos y flexibles y coquillas de tubería moldeadas.
Todos estos productos tienen una conductividad térmica
cercana al mínimo teórico posible en todos los rangos
de temperatura hasta los 1.200 ºC. Gracias al excelente
rendimiento de estos materiales se puede reducir el espesor del
aislamiento, y en consecuencia su peso, ahorrando espacio y
reduciendo al mínimo las pérdidas de calor.
Promat delivers insulation solutions for all
CSP technologies: its long list of references
testifies to its experience in the development
and implementation of innovative solutions
for parabolic trough and solar tower plants,
although they also work on developing
solutions in solar dish and linear Fresnel
technologies. Promat HPI offers a wide range
of microporous products ideally suited to the
CSP market, comprising rigid and flexible panels
and moulded pipe sections. All have a thermal
conductivity close to the lowest theoretically
possible, across all temperatures, right up to
1,200ºC. Thanks to the excellent performance
of these materials, the insulation thickness can
be reduced, and consequently its weight, saving
space and reducing heat loss to the minimum.
Productos para plantas termosolares
de torre
Los proyectos de torre contienen un elevado
número de sistemas susceptibles de beneficiarse de un aislamiento de alto rendimiento:
receptor solar, tanques de almacenamiento
térmico, tuberías de distribución hacia y desde
el receptor, líneas de fluidos calientes, escudo
térmico exterior y protección de la cavidad del
receptor solar.
Solar tower CSP systems
Promat HPI • Industriepark-Noord 1
9100 Sint-Niklaas • Belgium
T: +32 (0)3 760 19 80
[email protected]
www.promat-hpi.com
Dentro de esta gama de producto destacan los paneles para alta
temperatura SCUTTHERM® de materiales compuestos, que se emplean en el diseño de escudos térmicos para plantas de torre. Se
ensamblan como módulos para una instalación sencilla y rápida,
y pueden unirse fácilmente a cualquier estructura de metal, a la
pared de cemento de la torre, directamente por encima y por debajo del receptor solar. También pueden utilizarse para proteger la
cavidad interior del receptor solar. Los elementos de anclaje están
diseñados para eliminar la posibilidad de conducción de calor a través del aislamiento.
Los productos microporosos MICROTHERM® PANEL, MICROTHERM®
OVERSTITCHED y MICROTHERM® MPS se utilizan para el aislamiento de receptores, de válvulas, tuberías y hornos de calentamiento
de sales. Promat HPI tiene un departamento de ingeniería con amplia experiencia en aislamiento, en el que se diseña la mejor y más
eficaz solución específica para cada torre, con el fin de conseguir
aislamientos más ligeros, más aislantes y con mayor resistencia al
choque térmico.
www.futurenergyweb.es
Productos para plantas
de colectores
cilindro-parabólicos
6
Solar tower projects comprise
a large number of systems
which could benefit from high
performance insulation solutions:
solar receiver, heat storage vessels,
distribution piping to and from the
receiver, hot air lines, outside heat
shield, and protection for the cavity
of the receiver area.
This range of products include the SCUTTHERM® high
temperature modules, composite panels that are used
in the design of custom-made thermal heat shields
for solar tower plants. They are assembled as modules
for fast and simple installation and can easily be fixed
to either a metal structure or the concrete wall of the
solar tower itself, directly above and/or below the solar
receiver. They can also be used to protect the inside
cavity of the solar receiver. Anchorage pins are designed
to eliminate the possibility of heat conduction through
the insulation.
Microporous products such as MICROTHERM® PANEL,
MICROTHERM® OVERSTITCHED and MICROTHERM®
MPS are widely used to insulate receivers; oven boxes,
valves; and distribution piping in the solar tower. Promat
HPI’s engineering department has broad experience
in insulation, where the best and most effective
solutions are specifically designed for each tower, to
achieve lighter, more effective insulation with increased
Para esta tecnología Promat
HPI ha desarrollado soluciones
de aislamiento para las juntas
rotativas de los brazos articulados de los colectores.
Para esta aplicación concreta
se ofrecen varias soluciones:
mangueras flexibles a medida
FuturEnergy | Junio June 2014
Entre las principales ventajas que ofrecen estas soluciones podemos mencionar:
•Permiten el movimiento rotativo en la junta, mientras controlan la
pérdida de energía térmica.
•Aumentan la eficiencia de la planta, controlando la pérdida de
calor
•Larga vida útil.
•Materiales con una excelente protección pasiva contra el fuego,
que en combinación con una lámina interna de aluminio previenen el fuego.
•Fácil trazabilidad de las fugas.
•Sencilla retirada para inspecciones rutinarias de mantenimiento.
Otra solución de alto rendimiento para las plantas de colectores
cilindro-parabólicos es el aislamiento de tramos de tubería. Para
ello Promat utiliza coquillas moldeadas para todo tipo de diámetros y espesores de aislamiento. Estas soluciones son muy fáciles
de adaptar, cortando y dando forma in situ, para aislar de forma
eficiente.
Finalmente esta firma ofrece soluciones sencillas basadas en productos microporosos flexibles para el aislamiento de soportes de
tuberías. Gracias a este aislamiento se reducen las pérdidas de calor
por la formación de puentes térmicos por el contacto directo entre
metales. Al reducirse la temperatura de los soportes es posible utilizar acero de grado inferior para estas piezas, reduciendo los costes. Debido al bajo espesor del aislamiento los soportes son lo más
compactos posible, y por la alta resistencia a la compresión de estos
materiales soportan eficazmente el peso de la tubería.
Parabolic trough
CSP systems
Promat HPI has
developed several
insulation solutions
for ball joint assembly
in parabolic troughs.
It offers several design
solutions: one based
on tailored flexible
jackets incorporating
MICROTHERM®
OVERSTITCHED
PANEL; a second
generation
system combining
MICROTHERM® MPS
with aluminium
cladding; and
insulating solution
using large size
flexible jackets to
protect flexible ball
joint hoses.
Advantages include:
•Allowing rotational movement at the joint while controlling
loss of heat energy.
•Increased plant efficiency by controlling heat loss.
•Long lifetime.
•Excellent passive fire protection
material combined with
aluminium foil internal finishing
for fire prevention.
Plantas CCP | Parabolic Trough Plants
•Leakages are quickly traceable.
Solnova 1 y 3, Extresol 1, 2 y 3, La Dehesa,
•Quickly removable for routine
La Florida, Helios 1 y 2, Hassi R´Mel, Ain Ben Mathar,
maintenance inspections.
Shams-1, Kaxu Solar One
Solución | Solution
Aislamiento de mangueras para
juntas rotativas flexibles
Flexible ball joint jackets
Aislamiento de soportes de tuberías
Andasol 3, Solaben 1 y 6, Solacor 1 y 2,
Pipe clamp insulation
Les Borges Blanques, Enerstar Villena,
Solana, Mojave Solar, Genesis Solar 1 y 2
Aislamiento de rótulas recubiertas
Valle 1 y 2, Manchasol 1 y 2, Helioenergy 1
con chapa de aluminio
y 2, Solaben 2 y 3, Lebrija, Les Borges
Ball joints + alu cladding
Blanques, Enerstar Villena, La Africana,
Astexol 2, Arenales, Guzmán , Casablanca, Aste 1A y 1B, Olivenza
Mangueras aislantes de rótula flexibles
Solaben 1 y 6, Solacor 1 y 2
BJA flexible hoses
Plantas torre central | Power tower plants
Receptor, líneas de aire caliente y tanque
Julich Tower
de almacenamiento térmico
Receiver, hot air lines & hot storage vessel
Escudo térmico del receptor, tuberías, Gemasolar
escudo térmico exterior
Receiver, pipping, outside heat shield
Escudo térmico interior y exterior
PS 10, PS 20 (parcial/partial)
Outside & inside shield
Escudo térmico exterior (parcial)
Tonopah, CRS1
Outside heat shield (partial)
Escudo térmico exterior (total)
Khi Solar One
Outside heat shield (total)
Escudo térmico de la diana
Aora Solar
Target heat shield
Horno (parcial) | Oven boxes (partial)
CRS2
www.futurenergyweb.es
Another high performance solution
for parabolic trough plants is the
insulation of distribution pipe runs.
Promat HPI uses moulded pipe
sections for all type of diameters and
insulation thickness. These solutions
are fast to fit, cutting and shaping
on site, to insulate difficult parts
efficiently.
Finally, this company offers
simple solutions based on flexible
microporous products for insulating
pipe clamps. Thanks to this insulation,
heat loss from thermal bridges
through direct metal contact is
reduced. By reducing the temperature
in the clamps, lower grade steel
can be used, thus reducing the
cost. Due to the thinness of the
insulation, the pipe clamps are as
compact as possible, and Due to the
high compressive strength of these
materials they support pipe weight
effectively.
FuturEnergy | Junio June 2014
Referencias | References
resistance to thermal
shock.
En Portada | Cover Story
basadas en el producto MICROTHERM® OVERSTITCHED PANEL, coquillas combinando MICROTHERM® MPS con un revestimiento de
chapa de aluminio, y mangueras aislantes flexibles de gran tamaño
para proteger las mangueras de rótula flexibles.
7
Acciona firma un contrato en Brasil
Acciona signs a contract in Brazil
La filial del grupo Acciona, Acciona Windpower (AWP), dedicada
al diseño, fabricación y venta de aerogeneradores, ha firmado un
contrato con el promotor eólico brasileño Río Energy para el suministro de aerogeneradores que en suma suponen un total de
90 MW.
Acciona Windpower (AWP), a subsidiary of the Acciona
group that designs, manufactures and commercializes
wind turbines, has signed a supply contract with the
Brazilian wind power developer Río Energy for a total of
90 MW.
El contrato comprende el suministro y montaje de 30 turbinas de 3
MW destinadas al complejo eólico Itarema, en el estado de Ceará,
de las cuales, 21 unidades corresponden al modelo AW 116/3000,
de 116 metros de diámetro de rotor, y 9 unidades a la versión AW
125/3000, de 125 metros de diámetro de rotor.
The contract covers the supply and assembly of thirty 3
MW turbines for the Itarema wind power complex in the
state of Ceará. Twenty-one of the turbines are the AW
116/3000 model (116-meter rotor diameter) and 9 of the
AW 125/3000 version (125-meter diameter).
Estas torres se fabricarán en el entorno de los respectivos parques eólicos,
mediante el novedoso método de ensamblaje ‘in situ’ puesto en marcha
por Acciona Windpower en otras instalaciones eólicas del país.
Las turbinas se suministrarán en el
año 2015.
The wind turbines will be
supplied in 2015 and they
will be mounted on 100 and
120-meter high concrete
towers.
These towers will be
manufactured close to
the wind farms using an
innovative assembly method
on site, created by Acciona
Windpower for other wind
farms in Brazil.
Chile, líder mundial en potencial
de energía undimotriz
Chile, world leader in wave
energy potential
El estudio realizado por la Embajada de Reino Unido en Chile,
“Recomendaciones para la Estrategia de Energía Marina de Chile: un plan de acción para su desarrollo”, sitúa este país a la cabeza en potencial de energía undimotriz.
The study by the UK Embassy in Chile, “Recommendations
for the Chilean Marine Energy Strategy: an action plan for
development”, puts this country at the forefront of wave energy
potential.
A partir de 2020, cuando la energía undimotriz sea competitiva
comercialmente, podrían instalarse al menos 100 MW al año de
energía proveniente de las olas en Chile.
From 2020, when wave power becomes commercially
competitive, at least 100 MW of Chilean wave power could be
installed every year.
La energía undimotriz es el recurso renovable más importante
de Chile. Se estima que el potencial teórico bruto es de 240 GW
según el estudio y la actividad del oleaje es lo suficientemente
intensa como para producir energía en toda la costa del Pacífico.
Wave energy is Chile’s most important renewable resource.
It is estimated that theoretical gross potential amounts to
240 GW, according to the study and wave activity is
intense enough to produce energy along the entire
Pacific coast.
El estudio incluyó la participación
de más de 200 organizaciones, entre ellas el Ministerio de Energía y
el Centro de Energías Renovables
(CER), y personas mediante entrevistas y talleres realizados en nueve
de las quince Regiones de Chile, con
el fin de delinear recomendaciones
para el desarrollo de la energía marina en Chile.
www.futurenergyweb.es
The study also included the
participation of more than 200
organizations, including the Ministry
of Energy and the Renewable Energy
Centre (CER), plus a number of people
through interviews and workshops
in nine of the fifteen Chilean regions,
in order to outline recommendations
for development of offshore energy
in Chile.
FuturEnergy | Junio June 2014
Los aerogeneradores irán asentados
sobre torres de hormigón de 100 y 120
metros de altura.
Noticias | News
España y América Latina | Spain & Latin America
9
Noticias | News
BID financiará la construcción
de una planta solar de 72,8 MW
en Chile
IDB will finance private sector in
construction of photovoltaic solar
energy plant in Chile
La planta forma parte del Proyecto de Energía Solar Fotovoltaica
Crucero y se ubicará a 15,4 km al noreste de la ciudad de María
Elena. Tendrá una capacidad de generación de 72,8 MWp y proporcionará electricidad que permitirá reducir la dependencia del uso
de combustibles fósiles en el Sistema Interconectado del Norte
Grande de Chile, donde la demanda proviene básicamente de empresas mineras y otros usuarios industriales.
The plant will be part of the Crucero Photovoltaic Solar
Energy Project, located 15.4 kilometers northwest of the city
of María Elena. It will boast a peak generating capacity of
72.8 megawatts and provide electricity that will help reduce
dependence on fossil fuels in the Greater Northern Chile
Interconnected System, where demand essentially comes
from mining companies and other industrial users.
El Banco Interamericano de Desarrollo (BID) aprobó a principios
de junio un préstamo de 50,4 M$ provenientes de su capital ordinario y un préstamo de 16 M$ provenientes del Fondo de Tecnología Limpia (CTF, por sus siglas en inglés) que administra, para
financiar la construcción, operación y mantenimiento, así como
las obras de ingeniería civil correspondientes, de una planta de
energía solar fotovoltaica en la región chilena de Antofagasta.
The Inter-American Development Bank (IDB) has approved a
$50.4 million loan from its ordinary capital pool and another
of $16 million from its its Clean Technology Fund (CTF) to
finance the construction, operation and maintenance,
along with the corresponding civil engineering works, of
a photovoltaic solar energy plant in the Chilean region of
Antofagasta.
Internacional | International
Alstom ayudará a gestionar la demanda
de electricidad de Nueva York
Alstom suministrará a Con Edison
su Sistema de Gestión de Respuesta a la Demanda (DRMS ) como
parte de un proyecto piloto de
Smart Grids que está llevando a
cabo el Departamento de Energía
de los Estados Unidos.
El operador Con Edison es el encargado de suministrar electricidad a 3.3 millones de clientes en la
ciudad de Nueva York y el cercano
condado de Westchester.
www.futurenergyweb.es
El DRMS de Alstom, basado en la tecnología e-terraDRBizNet 3.0,
permitirá a Con Edison gestionar eficazmente la oferta y la demanda de energía, ofreciendo incentivos a los usuarios para que
reduzcan el consumo durante los picos de demanda - como los
días calurosos de verano-, o para aliviar situaciones de estrés en
las redes de distribución.
10
Gracias a la utilización de este sistema de gestión de respuesta
a la demanda, se podrá optimizar la energía disponible, para
conseguir un sistema eléctrico más estable y fiable. En 2013
Nueva York fue una de las ciudades de más rápido crecimiento
en los EEUU, con más de 777.000 m2 de oficinas en construcción.
La red de Con Edison cuenta con más de 150.000 km de cables
eléctricos subterráneos, más otros 55.000 km de líneas aéreas,
con las que distribuye la electricidad a sus clientes.
Alstom to help manage New York City’s
electricity demand
As part of a Department of Energy
Smart Grid Demonstration Project,
Alstom has been awarded a contract
to deliver Demand Response
Management System (DRMS) to Con
Edison.
Con Edison provides electric service
to 3.3 million customers in New York
City and Westchester County, New
York. Alstom’s DRMS, based on its
e-terraDRBizNet 3.0 technology, will
allow Con Edison to efficiently use
consumer loads to manage energy
supply and demand, with incentives offered to electricity
customers to reduce consumption during periods of peak
distribution system demand – such as hot summer days, or
to alleviate stress on the distribution system. This demand
response management system optimizes existing energy
available and paves the way to a reliable grid.
In 2013, with more than 8,300,000 square feet of office space
under construction, New York City was one of the fastest
growing cities in the U.S. Con Edison has 94,000 miles of
underground electric cables, plus another 34,000 miles of
overhead wires to serve its customers.
As utilities strive to minimize the ongoing extension
of infrastructure and optimize existing assets, Alstom’s
e-terraDRBizNet 3.0 provides the digital intelligence to make
fast decisions to compensate energy flow.
FuturEnergy | Junio June 2014
Siemens and Samsung commissioned
a CCPP in Singapore
Siemens Energy y Samsung C&T han diseñado, construido y puesto en marcha con éxito la central de ciclo combinado de PLP en la
isla de Jurong, en Singapur.
Siemens Energy and its consortium partner Samsung C&T
have successfully designed, erected and commissioned the
PLP combined-cycle power plant (CCPP) on Jurong Island
in Singapore on a full turnkey basis within contractual
conditions.
La nueva planta de PLP
es una de las más eficientes dentro del mercado de Singapur a día
de hoy, y la primera de
Singapur que funciona
sólo a base de gas natural licuado de la nueva
terminal.
Owner of the plant is Pacific Light Power Pte. Ltd. (PLP).
With an installed electrical generating capacity of
approximately 800 megawatts,
an efficiency of over 58 percent
(based on site conditions), and
great flexibility, the two new
power plant units will make an
ecofriendly contribution toward
meeting the country’s significant
rise in demand for reliable
power.
Las unidades también
pueden operar con gas natural de las tuberías de suministro y fuel
oil como respaldo.
PLP’s new plant is one of the
most efficient operating units
in the Singapore power market
today, and the first in Singapore
to be completely fuelled by
liquefied natural gas from
the new terminal. The units c
an also be operated with piped natural gas and fuel oil as
back-up.
Siemens y Samsung fueron responsables de toda la construcción
y puesta en marcha de esta central eléctrica, que alcanzó todas las
especificaciones contractuales de salida de potencia y emisiones
de NOx y CO2.
Siemens and its consortium partner were responsible for full
erection and commissioning the power plant. This power
plant topped the contractually guaranteed figures for power
output, NOx and CO2 emissions.
Alstom se pronuncia a favor de la
oferta de GE
Alstom recommends
GE’s offer
El 20 junio el Consejo de Administración de Alstom recibió de General Electric (GE) una oferta actualizada para la adquisición de
las actividades de energía y transmisión de electricidad de Alstom.
El 20 de junio también recibió una oferta revisada de Siemens y
Mitsubishi Heavy Industries (MHI).
The Board of Directors of Alstom received, on
June 20, 2014, an update to the offer from
General Electric (GE) to acquire the power and
grid businesses of Alstom. It also received on June
20, 2014, a revised proposal from Siemens and
Mitsubishi Heavy Industries.
El comité de dirección independiente designado ad hoc por el
Consejo de Administración el pasado 29 de abril, y presidido por
Jean-Martin Folz, ha estudiado de manera profunda en múltiples
ocasiones los proyectos presentados.
The ad hoc committee of independent directors
appointed by the Board on April 29, 2014 and
led by Jean-Martin Folz, thoroughly reviewed, on
multiple occasions, the proposed transactions.
Apoyándose en los análisis del comité de dirección independiente,
así como en los informes de los asesores jurídicos y financieros, el
Consejo de Administración ha decidido por unanimidad recomendar la oferta de GE.
Based on the works of the committee and
financial and legal advisors, the Board of Directors
has unanimously decided to issue a positive
recommendation of the offer from GE.
Los miembros del Consejo de Administración expresan su satisfacción por el diálogo constructivo establecido con el Estado
francés y que han concluido en una propuesta industrial que no
solamente satisface los intereses de Alstom y de sus partes interesadas o stakeholders, sino que también ofrece una respuesta adecuada a las preocupaciones expresadas por el Gobierno
francés.
The Directors of Alstom expressed their
satisfaction that the productive exchanges
established with the French State had resulted
in a business proposal that not only addresses
the interests of Alstom and of its stakeholders,
but also provides assurances in connection with
concerns expressed by the French State.
www.futurenergyweb.es
FuturEnergy | Junio June 2014
El propietario de la planta es Pacific Light Power Pte. Ltd. (PLP). Con
una capacidad de generación de cerca de 800 MW, una eficiencia
de más del 58% (basada en las condiciones locales) y gran flexibilidad, las dos nuevas unidades de generación eléctrica tendrán una
contribución ecológica
dentro del importante
aumento de la demanda de electricidad del
país.
Noticias | News
Siemens y Samsung ponen en marcha
un ciclo combinado en Singapur
11
NEW DIRECTIONS IN
ENERGY STORAGE
IN CSP PLANTS
Las ventajas del almacenamiento térmico en plantas
termosolares son de sobra conocidas: ofrecer energía de una
manera más gestionable, prolongando las horas operativas
más allá de la puesta de sol, evitar fluctuaciones asociadas a
un recurso solar intermitente y reducir la cantidad de energía
sobrante haciendo la planta más eficiente. Actualmente hay en
todo el mundo 3,7 GW termosolares con almacenamiento de
energía en plantas operativas, en construcción o en desarrollo,
si bien la tendencia hacia plantas con almacenamiento es
clara, de acuerdo con la información contenida en el CSP
Today Global Tracker, el 59% de la capacidad actualmente en
desarrollo contará con almacenamiento térmico de energía.
Así lo refleja una de las últimas publicaciones de CSP Today,
titulada como este artículo, y en base a la cual se ha elaborado
parte del mismo. Otros contenidos de CSP Today1, también nos
han ayudado a completar este artículo, con algunos de los
casos prácticos de desarrollo de tecnologías novedosas de
almacenamiento, que se presentan al final del artículo.
The advantages of thermal storage in CSP plants are
well known: providing energy in a more manageable
way; extending operating hours beyond sunset; avoiding
fluctuations associated with an intermittent solar
resource; and reducing the amount of excess energy
to make the plant more efficient. Worldwide there is
currently 3.7 GW of CSP energy storage in plants either
in operation, under construction or in development,
but the trend towards plants with storage is clear:
According to the CSP Today Global Tracker, 59% of the
capacity currently under development will have thermal
storage. This is reflected in one of the latest CSP Today
publications, with the same title as this article, and from
which part of the content is reproduced here. Other
content from CSP Today1 has also helped us to complete
this article, with some of the case studies on developing
innovative storage technologies, which are presented at
the end of the article.
Breve historia del almacenamiento
térmico en plantas termosolares
Brief history of thermal storage
in CSP plants
Una de las primeras plantas termosolares que contó con almacenamiento térmico fue la planta SEGS I en California, con una capacidad total de tres horas de almacenamiento a plena carga. Este
sistema funcionó entre 1985 y 1999, cuando fue dañado a causa de
un incendio y nunca fue reemplazado. Tras ello, hubo que esperar
hasta 2009 para volver a ver una planta termosolar con almacenamiento, Andasol 1, primera planta de colectores cilindro-parabólicos
de Europa, que cuenta con un sistema indirecto de dos tanques,
funcionando con 28.500 t de sales fundidas que permiten hacer
funcionar la turbina a plena carga durante 7,5 horas.
One of the first CSP plants with thermal storage was the SEGS I
plant in California, with a total capacity of three hours of storage
at full load. This system was running between 1985 and 1999,
when it was damaged by fire and was never replaced. After
that, it took until 2009 to see another CSP plant with storage:
Andasol 1, the first parabolic trough plant in Europe, with an
indirect two-tank system, running with 28,500t of molten salts
that enable the turbine to operate at full load for 7,5 hours.
Los últimos proyectos han mostrado que la tendencia en el mercado es incrementar las horas de almacenamiento térmico (excepto en los casos en los que exista una limitación impuesta por la
regulación local) con el objetivo de sacar el máximo partido a las
ventajas económicas de los sistemas de almacenamiento térmico
a gran escala. Como ejemplos de ello, Torresol puso en marcha su
planta Gemasolar de 20 MW con 15 horas de almacenamiento, y
ACWA está construyendo la planta de CAP Bokpoort en Sudáfrica,
que aportará más de 9 horas de almacenamiento.
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
LOS NUEVOS RUMBOS DEL
ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN
PLANTAS TERMOSOLARES
Recent projects have shown that the trend in the market is to
increase the hours of thermal storage (except in cases where
there is a limitation imposed by local regulations) in order to
take full advantage of the economic benefits of large scale
thermal storage systems. As examples of this, Torresol, launched
its 20MW Gemasolar plant with 15 hours of storage, and ACWA
is constructing the CAP Bokpoort plant in South Africa, which
will provide more than 9 hours of storage.
Some projects such as Cerro Dominador, developed by
Abengoa in Chile and which will feature 17.5 hours of molten
salt thermal storage, or Ibereólica’s Pedro de
Valdivia plant, which is under development and will
feature 10.5 hours of storage, show that promoters
are also opting for large scale storage systems.
Gemasolar. Foto cortesía de SENER | Gemasolar. Photo courtesy of SENER
As companies increase temperatures in order to
increase the efficiency of the plants, synthetic
oils will have serious difficulties in maintaining
stability. Molten salts can operate at higher
temperatures than oils but are currently limited
to a maximum of 650°C. The use of nanoparticles
can extend the life of the molten salts in
extending the maximum temperature limit, and,
in addition, variations in the basic mixes used
today could enjoy a second life as phase change
materials (PCM).
Arena: ¿el almacenamiento termosolar del futuro? Proyecto italiano muestra un gran potencial para la CSP y arena | Sand: CSP energy storage solution of the future?
Italian project shows strong potential for sand-based CSP
(1)
www.futurenergyweb.es
FuturEnergy | Junio June 2014
New needs, new solutions
13
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
El sistema de almacenamiento de Solana, 12 tanques de almacenamiento
de sales fundidas, permite
la producción de energía
limpia durante seis horas
a la máxima potencia, sin
usar el campo solar. Foto
cortesía de Abengoa |
The Solana storage
system, 12 molten salt
storage tanks, produces
clean energy for six hours
at full power without
using the solar field. Photo
courtesy of Abengoa
Algunos proyectos como Cerro Dominador que desarrolla Abengoa
en Chile y que contará con 17,5 horas de almacenamiento térmico
en sales fundidas, o la planta Pedro de Valdivia de Ibereólica, que
está en fase de desarrollo y que contará con 10,5 horas de almacenamiento, muestran que los promotores también están optando por
sistemas de almacenamiento a gran escala.
Nuevas necesidades,
nuevas soluciones
www.futurenergyweb.es
A medida que las compañías vayan incrementando las temperaturas con el fin de aumentar la eficiencia de las plantas, los aceites
sintéticos tendrán serias dificultades para mantener la estabilidad.
Las sales fundidas pueden operar a temperaturas más elevadas que
los aceites, pero en la actualidad están limitadas a un máximo de
650 °C. El uso de nanopartículas podría prolongar la vida útil de las
sales fundidas ampliando este límite en la temperatura máxima, y
por otro lado, variaciones de las mezclas básicas usadas en la actualidad podrían disfrutar de una segunda vida como materiales de
cambio de fase (PCM por sus siglas en inglés).
14
Utilizar materiales sólidos para almacenamiento térmico de energía parece una elección lógica dado su bajo precio, su modularidad
y escalabilidad, y la relativa simplicidad de la tecnología empleada.
Si además le añadimos que el medio de transmisión de calor es el
aire, parece que la elección es aún más clara. Pero estas soluciones
se ven en parte limitadas por su estabilidad térmica, la cual no es
mucho mayor que la de las sales fundidas. La pregunta que debemos hacernos entonces es: Si los materiales sólidos para almacenamiento térmico tienen tantas ventajas, ¿qué está frenando su
adopción?
El grafito parece haber demostrado ser viable como medio para
almacenamiento térmico, no obstante para ser usado como parte
de un sistema híbrido, para vapor sobrecalentado, más que como
sistema independiente en una planta termosolar de concentración.
Using solid materials for thermal energy storage seems a
logical choice, given its low price, its modularity and scalability,
and the relative simplicity of the technology used. If we add to
this the fact that the heat transfer medium is air, the choice
seems even clearer. But these solutions are limited in part
by their thermal stability, which is not much better than for
molten salts. The question to ask then is: If solid material for
thermal storage has so many advantages, what is holding back
its adoption?
Graphite seems to have proved to be viable as a means of
thermal storage, but to be used as part of a hybrid system for
superheated steam, rather than as a standalone system in a
CSP plant. Therefore, it remains to be seen whether graphite
can be used exclusively for generating electricity. Meanwhile,
the interest the U.S. Department of Energy is currently
showing in thermochemical processes could be an indication
of the new directions energy storage is taking, although it is
too soon to be sure at this stage.
Also, if CSP starts operating at extremely high temperatures,
the moment could come when other more exotic processes
such as hydrogen production by high temperature electrolysis,
or direct thermolysis, opens the way to hydrogen and
ammonia as products for energy storage. Today this is highly
speculative, however, as is the idea that these products will
gain both political and business support, in addition to the
funds required for financing.
SOME PRACTICAL EXAMPLES
Graphite as a means of storage
Graphite is a perfect medium for energy storage, due to its
high melting point (3500°C), its high specific heat (ability to
maintain thermal energy), its low emissivity (does not radiate
FuturEnergy | Junio June 2014
ALGUNOS EJEMPLOS PRÁCTICOS
Grafito como medio
de almacenamiento
El grafito es un medio perfecto para el almacenamiento energético
debido a su elevado punto de fusión (3.500 ºC), a su elevado calor
específico (capacidad para mantener la energía térmica), a su baja
emisividad (no irradia calor con facilidad) y a su gran estabilidad química y mecánica incluso a temperaturas superiores a los 2.000 ºC. La
capacidad de almacenamiento del grafito de gran pureza varía entre
los 300 kWh/t a una temperatura de almacenamiento de 750 ºC a
hasta cerca de los 1.000 kWh/t a 1.800 ºC.
Aprovechando estas características la empresa australiana Solastor
ha desarrollado, en colaboración con Llyod Energy Systems, un sistema de almacenamiento térmico en grafito de alta pureza, capaz
de trabajar a altas temperaturas (hasta 800 ºC) y de proporcionar
energía a demanda las 24 horas del día.
Proyecto en Chipre
La tecnología de Solastor será probada en una planta de 50 MW
en Chipre, una propuesta del gobierno chipriota, enmarcada en el
programa NER300 de la UE aprobada finales de marzo de este año.
El proyecto EOS, se ubicará en Alasa, en el distrito de Limassol y gracias al sistema de almacenamiento termosolar de Solastor, contará
con depósitos de una altura de 3 m encima de torres relativamente
bajas (20 m) que se sitúan en el centro de un conjunto de heliostatos, que dirigen los rayos solares hacia el receptor.
Los depósitos de acero contienen bloques de grafito de elevada
pureza con agua que se bombea a través de bobinas integradas
compuestas por conductos de acero inoxidable. Mientras los rayos
solares inciden en el bloque de granito se produce vapor de forma
directa mediante el intercambio de calor entre el granito y el agua.
Este vapor seco supercalentado se turbina en una turbina de vapor.
Cuando la intensidad de los rayos del sol se reduce a un nivel ineficiente, se cierra y sella el punto de entrada del receptor. Gracias al
calor almacenado en el bloque de granito se puede seguir produciendo vapor, siempre que la temperatura del bloque se mantenga
por encima de una temperatura determinada.
www.futurenergyweb.es
Proyecto EOS. | EOS Project
heat easily) and its high chemical and mechanical stability
even at temperatures above 2000°C. The storage capacity
of high purity graphite varies from 300 kWh/t, at a storage
temperature of 750°C, to about 1,000 kWh/t to 1800°C.
Taking advantage of these features, the Australian company,
Solastor, in collaboration with Lloyd Energy Systems, has
developed a thermal storage system in high purity graphite,
capable of working at high temperatures (800°C) and providing
energy on demand 24 hours a day.
Project in Cyprus
Solastor technology will be tested at a 50 MW plant in Cyprus,
a proposal by the Cypriot government and part of the EU
NER300 programme approved at the end of March this year.
The EOS project is located in Alasa, in the district of Limassol,
and thanks to Solastor’s thermal storage, will have tanks of a
height of 3m on top of relatively low towers (20 m) which are in
the centre of a set of heliostats which direct sunlight towards
the receiver.
Steel tanks contain blocks of high purity graphite with water
which is pumped through built-in coils consisting of stainless
steel pipes. While solar rays affect the block of granite, steam is
produced directly by heat exchange between the granite and
water.
This dry superheated steam is turbined in a steam turbine.
When the intensity of sunlight drops to an inefficient level, the
entry point of the receiver is closed and sealed. Thanks to the
heat stored in the block of granite, it is possible to continue
producing steam, provided that the block temperature is
maintained above a certain temperature.
The potential of sand
and its future as a means of
storage
Sand has many promising properties as a thermal storage
medium: it is inexpensive, and can store thermal energy at
a higher temperature - 1000°C - than molten salts - 600°C.
FuturEnergy | Junio June 2014
Además, si la CSP empieza a operar a temperaturas extremadamente altas, podría
llegarle el momento a otros procesos más
exóticos como la producción de hidrógeno
mediante electrólisis a alta temperatura o
termólisis directa, abriéndo el camino al
hidrógeno o el amoniaco como productos
para el almacenamiento de energía. Sin
embargo, hoy por hoy esto es altamente
especulativo, así como lo es la idea de que
estos productos ganen apoyo tanto político como empresarial, además de los fondos necesarios para su financiación.
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
Por lo tanto, queda por demostrar que el
grafito pueda ser utilizado en exclusiva
para generación de electricidad. Mientras
tanto, el interés que el Departamento de
Energía de los Estados Unidos tiene en la
actualidad en procesos termoquímicos
puede ser un indicador de los nuevos rumbos que el almacenamiento de energía
está tomando, aunque es muy pronto para
estar seguros.
15
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
El potencial de la arena
y su futuro como medio
de almacenamiento
Projects such as STEM, SANDSTOCK and SandShifter are on
track to demonstrate the feasibility of sand as a thermal
storage medium in CSP plants.
La arena tiene muchas propiedades prometedoras como medio de
almacenamiento térmico, es barata, y puede almacenar energía
térmica a una temperatura más alta, 1.000 °C, frente a las sales
fundidas, 600 ºC. Proyectos como STEM, SANDSTOCK y SandShifter,
van camino de demostrar la viabilidad de la arena como medio de
almacenamiento térmico en plantas termosolares.
In September 2013, a team of researchers from the Masdar
Institute of Science and Technology in the UAE presented the
Sandstock project. The system is based on the use of two tanks
of sand, using gravity to transfer it from one tank to another. In
the upper tank, the cold tank, the sand is at a temperature of
250°C, while in the lower tank, the hot tank, the heated sand is
at a temperature of 800°C
En septiembre de 2013, un equipo de investigadores del Instituto
Masdar de Ciencia y Tecnología de los Emiratos Árabes presentó el
proyecto SANDSTOCK. El sistema está basado en el uso de dos tanques de arena, utilizando la gravedad para transferirla de un tanque a otro. En el depósito superior, tanque frío, la arena está a una
temperatura de 250 °C, mientras que en el tanque inferior, tanque
caliente, la arena calentada está a una temperatura de 800 ºC
El tanque frío tiene forma de cilindro hueco, incidiendo el haz de
los reflectores solares en este hueco. Cuando se abre una válvula,
la arena fluye a través del hueco y se calienta. Entonces la arena
caliente se recupera y se almacena en el depósito inferior hasta que
se necesite la energía. Para descargar el sistema, un intercambiador
de calor está sumergido en la arena calentada en movimiento, produciéndose vapor de agua sobrecalentado que se envía a la turbina.
La arena enfriada se lleva de vuelta a la parte superior del tanque
frío por medio de una cinta transportadora, para cerrar el bucle de
este proceso continuo.
El objetivo del proyecto de SandShifter US Solar Holdings, financiado como parte de la Iniciativa SunShot del DOE, es profundizar en
el desarrollo de un innovador sistema de almacenamiento de arena
en dos silos, con el objetivo final de construir y explotar una instalación de demostración piloto de 1 MW. Otro resultado que se espera
del proyecto incluye un análisis y estimación económica exhaustivos que demostrarán la rentabilidad potencial de la tecnología a
una escala superior a los 50 MW. El equipo del proyecto también
espera demostrar que el uso de arena como almacenamiento de
energía térmica podría reducir potencialmente los costes a menos
de 15 USD/kWth.
El proyecto STEM, colaboración entre el grupo industrial Magaldi, la Universidad de Nápoles y el Consejo
de Investigación Nacional Italiano, ha dado como
resultado una planta de demostración de 100 kWth
La tecnología se basa en un receptor solar de lecho
fluidizado de arena/aire. La difusividad térmica en el
lecho, así como la transferencia térmica entre el lecho y el intercambiador térmico en el lecho permite
la captura de energía solar, su rápida transferencia
a los intercambiadores y la producción eficiente de
vapor. Por su parte, se garantiza el almacenamiento energético mediante la capacidad de almacenamiento de la arena.
www.futurenergyweb.es
Conclusiones
16
Lo que está claro, sin embargo, es que nunca antes había habido tanta atención puesta en la investigación
y desarrollo de los sistemas de almacenamiento térmico de energía. Y mientras podemos esperar que las
sales fundidas mantengan el dominio del mercado en
el futuro próximo, hay varios factores que impulsarán
la implantación de nuevas tecnologías orientadas a
más altas temperaturas. Una expansión de las opciones del almacenamiento de energía solo puede verse
como algo muy positivo para la industria.
The cold tank is shaped like a hollow cylinder, with the beam
of the solar reflectors focussing on this space. When a valve is
opened, the sand flows through the hollow and is heated. Then
the hot sand is recovered and stored in the lower tank until the
power is needed. To download the system, a heat exchanger
is immersed in the heated sand in motion, producing
superheated steam, which is sent to the turbine. The cooled
sand is carried back to the top of the cold tank by a conveyor
belt to thus close the loop of this continuous process.
The aim of the SandShifter US Solar Holdings project, funded
as part of the DOE’s SunShot Initiative, is to further the
development of an innovative storage system for sand in two
silos, with the ultimate goal of building and operating a 1MW
pilot demonstration plant. Another expected outcome of
the project includes a comprehensive economic analysis and
estimate which will reveal the potential profitability of the
technology at a scale of over 50 MW. The project team also hopes
to demonstrate that the use of sand for thermal energy storage
could potentially reduce costs to less than 15 USD/kWth.
The STEM project, which is a collaboration between the
Magaldi industry group, the University of Naples, and the
Italian National Research Council, has resulted in a 100 kWth
demonstration plant. The technology is based on a fluidized
sand/air bed solar receiver Thermal diffusivity in the bed and
the heat transfer between the bed and the heat exchanger
located there, captures solar energy and rapidly transfer it to
the exchangers, thus producing steam efficiently. Meanwhile,
energy storage is ensured by the storage capacity of the
arena.
Conclusions
What is clear, however, is
that never before has there
been so much attention
focused on research and
development of thermal
energy storage systems.
And while we expect
molten salts to maintain
market dominance in
the near future, there are
several factors that will
drive the introduction of
new technologies aimed at
higher temperatures. The
fact is that expansion of
power storage options can
only be seen as very positive
for the industry.
Proyecto SANDSTOCK. Foto cortesía de
Masdar Institute | SANDSTOCK project.
Photo courtesy of Masdar Institute
FuturEnergy | Junio June 2014
GUARANTEE AGAINST
LEAKAGES FOR CSP
STEAM GENERATION
SYSTEMS
El sistema de generación de vapor es el corazón de una planta
termosolar porque transforma el agua en vapor saturado
o sobrecalentado, que acciona el generador eléctrico para
generar el producto final: electricidad verde. La garantía de
rendimiento del sistema de generación de vapor es, por tanto,
esencial para garantizar que no hay fallos por fugas que
obstaculicen a la planta termosolar a la hora de cumplir los
objetivos esperados de producción.
The steam generation system is the heart of the
concentrated solar power (CSP) plant as it transforms
water into saturated or superheated steam that drives
an electrical generator producing the final product:
green electricity. Performance guarantee on the steam
generator system is therefore essential to ensure that
no leakage failures hinder the CSP plant from meeting
the expected production goals.
Un mito del mercado
A market myth
La mayoría de los consultores técnicos especifican que debe tenerse en cuenta un 5% de fugas en los tubos en el diseño del generador
de vapor. Sin embargo, es fundamentalmente un malentendido que
una planta de energía deba aceptar las fugas. Cada vez que un tubo
o una junta del generador de vapor tienen una fuga, la planta termosolar debe pararse para reparar el tubo o para reemplazar la junta. Naturalmente, estos tiempos de parada de operación reducen la
electricidad entregada por la planta y en consecuencia afectan a los
ingresos de la planta termosolar.
Most technical consultants specify that 5% tube leaks should
be taken into account in steam generator design. It is however
fundamentally a misunderstanding that a power plant should
accept leakages. Each time a tube or a gasket leaks in the
steam generator, the concentrated solar power (CSP) plant
must be stopped for the tube to be plugged or for the gasket
to be replaced. Such operational downtimes naturally reduce
the electricity outcome of the plant and consequently impact
the revenue of the CSP plant.
Reducir los fallos por fugas mejora la economía de la planta
Reducing leakage failures improves plant economy
Cuando se añadió la mayor capacidad de MW entre 2007 y 2010 en
España, Aalborg CSP obtuvo una posición de vanguardia en el desarrollo de diseño de generadores de vapor. Sobre la base de 25 años
de experiencia con calderas de vapor generales, Aalborg CSP desarrolló una tecnología de última generación para los generadores de
vapor que ha sido utilizada por algunas de las plantas termosolares
más eficientes del mundo.
When the largest MW capacity was added between 2007
and 2010 in Spain, Aalborg CSP earned a position at the
forefront of steam generator design development. Based on
25 years of experience with general steam boilers, Aalborg
CSP developed a state-of-the-art steam generator technology
that has been used by some of the most efficient CSP plants
in the world.
La línea de diseño de Aalborg CSP está basada en los principios de
las calderas tradicionales. Por tanto tiene colector y serpentin 100%
soldados, con tubos de hasta 4,5 mm de espesor y está diseñada de
acuerdo con las normas ASME y EN. Esto es totalmente diferente de
los haces de tubos en U diseñados de acuerdo con las normas TEMA.
The Aalborg CSP design line relies on traditional boiler
principles. It is therefore 100% welded header and coil
type with up to 4.5mm thick tubes designed according
to ASME and EN standards. This is fundamentally different
from the U-tube bundles designed according to TEMA
standards.
Desde que el primer generador de vapor de Aalborg CSP entró en
operación se han puesto en funcionamiento un total de 32 intercambiadores de calor tipo colector y serpentín en España e India. Las
satisfactorias pruebas de fiabilidad y los resultados de los estudios
The header and coil type steam generator has been specifically
developed for solar energy applications where high steam
capacity and high steam pressures are required with frequent
starts/stops (daily) and load changes. This philosophy
eliminates leakages and thereby reduces downtime
throughout the lifetime of the system.
Ever since the first Aalborg CSP steam generators went
into operation, altogether 32 header and coil type heat
exchangers have been commissioned in Spain
and in India. The satisfying proofs of reliability
and the results of system optimization studies
are now embodied in the third edition of solar
steam generators, the SGS3 line that won
international recognition (CSP Today Supplier
and Technology Award 2013) in India. The
main argument behind the honorable prize is
that the leakage-free design optimizes plant
performance and reliability while lowers capex
of CSP plants.
The performance track records showcase that
operation without leakages has the potential
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FuturEnergy | Junio June 2014
El generador de vapor de tipo colector y serpentín se ha diseñado específicamente para aplicaciones solares, donde se necesita vapor de alta
capacidad y alta presión, con frecuentes arranques/paradas (diariamente) y cambios de carga. Esta filosofía elimina las fugas y por tanto
reduce los tiempos de parada durante toda la vida útil del sistema.
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
GARANTÍA CONTRA FUGAS
EN SISTEMAS DE GENERACIÓN
DE VAPOR EN PLANTAS
TERMOSOLARES
17
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
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18
de optimización del
Coste de reparación de tubos Tipo colector
U-tube 1
U-tube 2
U-tube 3
U-tube 4
sistema, están incorTube plugging cost
Header type
porados en la tercera
Vida útil esperada (años)
25
25
25
25
25
generación de geneLifetime expectancy (years)
radores de vapor para
Nº de tubos en los intercambiadores de calor
6.500
6.500
6.500
6.500
2.500
No. of tubes in heat exchangers
6,500
6,500
6,500
6,500
2,500
plantas solares, la líFallo de tubos esperado durante vida útil
nea SGS3 que ganó un
5%
4%
3%
2%
0.2%
Lifetime expected tube failure
premio internacional
Nº de tubos con fallos por año
13
10,4
7,8
5,2
0,2
en India (Premios CSP
No. of tubes failed per year
13
10.4
7.8
5.2
0.2
Today 2013 categoría
Nº total de tubos con fallos en 25 años
325
260
195
130
5
No. of tubes failed total 25 years
Suministrador y TecNº
de
paradas
al
año
13
10,4
7,8
5,2
0,2
nología). El principal
No. of stops per year
13
10.4
7.8
5.2
0.2
argumento en el que
se basa este reconociPérdida de ingresos anual total
4.680.000 USD 3.744.000 USD 2.808.000 USD 1.872.000 USD 72.000 USD
Total yearly revenue loss 4,680,000 USD 3,744,000 USD 2,808,000 USD 1,872,000 USD 72,000 USD
do galardón es que el
PÉRDIDA
TOTAL
DE
INGRESOS
EN
diseño sin fugas opti117.000.000 USD 93.600.000 USD 70.200.000 USD 46.800.000 USD 1.800.000 USD
LA VIDA ÚTIL (25 años)
miza el rendimiento y
TOTAL LIFETIME (25 years)
117,000,000 USD 93,600,000 USD 70,200,000 USD 46,800,000 USD 1,800,000 USD
fiabilidad de la planta,
REVENUE LOSS
mientras reduce los
costes de capital (CAPEX) de las plantas termosolares. Los historiales de rendimiento
to improve levelized cost of energy (LCOE) of CSP plants by
muestran que la operación sin fugas tiene el potencial para mejorar
approximately 5%.
aproximadamente en un 5% el coste nivelado de la energía (más conocido por sus siglas en ingles LCOE) de las plantas termosolares.
The comparison above illustrates the predicted revenue loss
of plugging the leaking tubes on a steam generator system
La comparación en la tabla ilustra las pérdidas de ingresos previstas
of a 100MWe parabolic trough CSP plant with thermal oil as
por la reparación de tubos con fugas en un generador de vapor de
heat transfer fluid (HTF).
una planta de colectores cilindro-parábolicos de 100 MWe con aceite térmico como fluido de transferencia de calor. El cálculo asume 9
The calculation assumes a 9-hours operation day, 0.2 USD/
horas diarias de operación, un precio de 0,2 $/kWh, una producción
kWh price, 50,000 kWh average hourly production and 4
media de 50.000 kWh y 4 días de parada por fallo, y no tiene en
days stopped per failure and does not take O&M and repair
cuenta los costes de operación y mantenimiento ni de reparación.
costs into consideration.
Reducir los fallos por fugas del 5% previsto a cero tiene el potencial de ahorrar millones de dólares a lo largo de toda la vida útil (25
años) de una planta termosolar. Reduciendo los tiempos de parada,
la productividad, los ingresos por la electricidad y el tiempo general
de retorno de la inversión de la planta mejoran enormemente.
Reducing leakage failures from the predicted 5% to zero
has the potential to save millions of dollars in the total
lifetime (25 years) of the CSP Plant. By reducing downtime
- productivity, electricity earning and the general payback
time of the power plant is greatly improved.
Asegurar el rendimiento:
5 años de garantía SIN FUGAS
Performance assurance:
5-years NON-LEAKAGE guarantee
Mientras que el 0,2% indicado en la tabla es una medida de seguridad, la realidad y los históricos de rendimiento muestran que el diseño de Aalborg CSP elimina por completo el riesgo de fugas y reduce a cero los costes de operación y mantenimiento relacionados con
ellas. Aalborg CSP demuestra la confianza en el diseño sin fugas y
establece un nuevo estándar en la industria de la energía termosolar con el anuncio de una garantía de 5 años contra fugas para los
nuevos sistemas de generación de vapor SGS3. Esta garantía está
diseñada para proporcionar una seguridad a aquellos socios que
tienen preocupaciones acerca de este tipo de errores operacionales
en las plantas termosolares. La garantía permitirá a los clientes de
Aalborg CSP aumentar la disponibilidad del sistema y a través de
ello mejorar la rentabilidad.
While the 0,2% indicated in the table is a safety measure,
reality and performance track records show that the Aalborg
CSP design completely removes risk for leakages and
pushes down the related O&M costs to zero. Aalborg CSP
proves the confidence in the leakage-free design and sets
a new standard in the concentrated solar power industry
by announcing a 5-year guarantee against leakages for
the new SGS3 steam generation systems. This guarantee
is designed to provide an assurance to those partners who
have worries about such operational mistakes in the CSP
plants. The guarantee will enable Aalborg CSP customers
to increase system availability and through this improve
bankability.
Otros beneficios operacionales de la serie SGS3
SGS3 additional operational benefits
Además de eliminar las fugas, el diseño SGS3 asegura una baja
caída de presión de 1-2 bar y reduce las pérdidas parásitas debidas
a ello. La nueva generación de calderas de vapor se ha optimizado
aún más para garantizar un alto gradiente de hasta 9 °C/min, lo que
permite un arranque rápido por la mañana y después de nubes pasajeras. Esto puede asegurar más de 30 minutos de funcionamiento adicional en un día normal de 9 horas, lo que aumenta la producción de energía en un 5% y en consecuencia aumenta los ingresos
diarios. Estos elementos principales de diseño, además, reducen el
LCOE de plantas termosolares en al menos un 5%.
In addition to eliminating leakages, the SGS3 design ensures
a low pressure drop of 1-2 bar and reduces parasitic losses
due to that. The new generation of steam boilers is further
optimized to guarantee a high gradient of up to 9°C/min,
allowing a rapid ramp-up every morning and after transient
clouds. This can ensure more than 30 minutes extra
operation on a normal 9 hour day, thereby increasing energy
production by 5% and increasing daily revenue accordingly.
These main design elements additionally reduce LCOE of
CSP plants by at least 5%.
FuturEnergy | Junio June 2014
CERRO DOMINADOR: THE
LARGEST SOLAR THERMAL
PLANT IN SOUTH AMERICA
Cerro Dominador será la primera planta termosolar para
producción directa de electricidad de Sudamérica. La planta
contará con un sistema de almacenamiento térmico diseñado y
desarrollado por Abengoa, que permite producir electricidad sin
necesidad de recurso solar durante 18 horas aproximadamente.
Abengoa realizó una ceremonia de inicio del proyecto el pasado
14 de mayo en la ubicación del proyecto, la comuna María Elena,
en la región de Antofagasta, situada al norte de Chile.
Cerro Dominador will be the first CSP plant to produce
electricity directly in South America. The plant will
have a thermal storage system designed and developed
by Abengoa, producing electricity without the need for
solar resources for approximately 18 hours. Abengoa
held a groundbreaking ceremony for the project last
May 14th at the site - the municipality of Maria Elena in the region of Antofagasta in northern Chile.
La planta de torre de sales fundidas Cerro Dominador, con 110 MW
de potencia, se situará en el desierto de Atacama. Esta localización
ofrece los niveles más altos de radiación solar directa del mundo,
lo que permitirá obtener suficiente energía solar para producción
y almacenamiento.
The Cerro Dominador 110 MW molten salt tower plant will be
located in the Atacama Desert. This location offers the highest
levels of solar radiation in the world, thus producing sufficient
solar energy production and storage.
Cerro Dominador generará electricidad las 24 horas del día, convirtiéndose en la primera planta de energía renovable no convencional que servirá como carga base de la red eléctrica.
Tecnología de torre de sales fundidas
La planta Cerro Dominador consta de un campo solar de 700 ha con
10.600 heliostatos (conjunto de espejos instalados sobre una estructura plana) con 140 m2 de superficie reflectante cada uno. Los heliostatos siguen la trayectoria del sol para concentrar su radiación en un
receptor, situado a 220 m de altura en una torre de 250 m. El calor
concentrado en este punto se transfiere a las sales fundidas para
que estas produzcan vapor, que se utiliza para accionar una turbina
de 110 MW de potencia en la que se generará electricidad las 24
horas del día.
Para conseguir una producción continua las 24 horas del día, la
planta solar dispondrá de un sistema de almacenamiento térmico pionero diseñado y desarrollado por Abengoa. El sistema
de almacenamiento permite producir energía durante 18 horas.
Esto otorga a la instalación un alto grado de gestionabilidad, ya
que permite adaptar el suministro eléctrico a las necesidades de
la red.
Chile alcanzará el 20% de su energía
de origen renovable
Esta planta evitará la emisión de 643.000 toneladas de CO2 al año.
Este proyecto se integra dentro del programa nacional chileno para el desarrollo de energías renovables para fomentar un futuro de energía limpia
para Chile.
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
CERRO DOMINADOR: LA MAYOR
PLANTA TERMOSOLAR DE
SUDAMÉRICA
Cerro Dominador will generate electricity round the clock,
becoming the first unconventional renewable energy plant
that will serve as the base load for the grid.
Molten salt tower technology
The Cerro Dominador plant has a solar field of 700 ha
with 10,600 heliostats (mirror assembly installed on a flat
structure) with 140 m2 of reflective surface. The heliostats
track the sun to focus its radiation on to a receiver located at
a height of 220m on a 250m tower. The concentrated heat
at this point is transferred to the molten salts so that they
produce steam which is used to drive a 110 MW turbine which
will produce electricity 24 hours a day.
To achieve continuous production 24 hours a day, the CSP plant
will have a pioneer thermal storage system, designed and
developed by Abengoa, which can produce energy for 18 hours.
This gives the system a high degree of manageability, since
the electricity supply will be adapted to the needs of the grid.
Chile will get 20% of its energy from renewable sources
This plant will prevent the emission of 643,000 tons of
CO2 per year. The project is part of the Chilean national
development programme to promote clean renewable energy
in the future for the country, which aims to achieve 20% of
electricity production through renewables, fostering economic
development and energy independence with a power source
like the sun, and a long-term fixed price.
La construcción, operación y mantenimiento
de esta planta servirá como catalizador del desarrollo socioeconómico regional y nacional. La
Felipe Benjumea LLorente, presidente de Abengoa, y Jimena Jara, subsecretaria de Energía de Chile | Felipe Benjumea Llorente, Chairman
of Abengoa, and Jimena Jara, Chilean Deputy Secretary of Energy
www.futurenergyweb.es
FuturEnergy | Junio June 2014
El país tiene como objetivo alcanzar un 20 % de la
producción eléctrica a través de energías limpias,
impulsando el desarrollo económico y la autonomía energética con una fuente de energía como
el sol, con un precio fijo a largo plazo.
19
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
La planta de Chile será de tecnología de torre y tendrá una capacidad de 110 MW
The Chilean plant will be tower technology, with a capacity of 110 MW.
Recreación del proyecto solar que Abengoa desarrolla en Chile
Recreation of the Abengoa Solar project in Chile.
Cerro Dominador tendrá una capacidad de almacenamiento de 18 horas. En la imagen,
tanques de almacenamiento térmico de Solana | Cerro Dominador will have a storage
capacity of 18 hours. In the photo, Solana thermal storage tanks.
construcción de esta planta generará una media de 700 puestos
de trabajo directos, con máximos de 2.000 trabajadores aproximadamente. Una vez que el proyecto pase a operación comercial, se
crearán unos 50 puestos de trabajo estables.
The construction, operation and maintenance of the plant
will serve as a catalyst for regional and national economic
development. The construction of this plant will generate
an average of 700 direct jobs, with a ceiling of around 2,000
workers. Once the project moves into commercial operation,
about 50 permanent jobs will be created.
Del mismo modo, el desarrollo, puesta en marcha y operación de la
planta generará un alto número de empleos indirectos, así como
una red de servicios y nuevas inversiones industriales para el desarrollo del mercado local de componentes clave para este tipo de
tecnología, fomentando el crecimiento económico del país.
Similarly, development, implementation and operation of the
plant will produce a large number of indirect jobs, as well as a
network of services and new industrial investments for local
market development of key components for this technology,
thus promoting the country’s economic growth.
Abengoa junto con el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de
EE.UU. (NREL) y la Colorado School of Mines (CSM), ha sido seleccionada
por el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) para desarrollar una
nueva tecnología solar de almacenamiento para las plantas termoeléctricas. El programa tendrá una duración de dos años y contará con una
inversión por parte del Departamento de Energía de EE.UU. de 1,3 M€.
Abengoa together with the National Renewable Energy Laboratory (NREL) and the Colorado School of Mines (CSM), has been
selected by the US Department of Energy (DOE) to develop a
new solar storage technology for thermo-electric plants. The
program will last for two years and will require an investment
of €1.3 million by the US Department of Energy.
Abengoa será la responsable de liderar los esfuerzos de integración de
sistemas y el análisis técnico-económico, centrándose en el potencial de
comercialización de esta tecnología en los futuros proyectos de plantas
solares.
Abengoa will be responsible for leading the systems integration work and the technical-financial analysis, focusing on the
commercial potential of this technology in future solar plant
projects.
Este proyecto forma parte de la iniciativa “SunShot” llevada a cabo por el
Departamento de Energía de EE.UU., que tiene como objetivo impulsar la
innovación para que el coste de la energía solar sea competitivo con las
fuentes tradicionales antes de que finalice la década.
This project is part of the SunShot Initiative carried out by the
US Department of Energy, which seeks to promote innovation in
order to make the cost of solar power more competitive compared with traditional sources, before the end of the decade.
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FuturEnergy | Junio June 2014
Abengoa desarrollará una nueva tecnología de almacenamiento con el NREL
Abengoa to develop new solar-thermal storage technology in collaboration with NREL
21
ISOBUSBAR®
BUSBARS
FOR CSP PLANTS
Vilfer Electric, suministrador de referencia de conductos
de barras de baja y media tensión en plantas termosolares,
confirma su posicionamiento en el mercado con la
participación en una nueva planta termosolar en California
(USA).
Vilfer Electric, a benchmark supplier
for low and medium voltage busbars
for CSP plants, confirms its market
position by entering a new CSP plant
in California (USA).
En esta planta la transmisión
de la energía eléctrica en alta
tensión desde dos generadores
hasta los dos transformadores
principales, pasando por los correspondientes interruptores de
generación y con derivación a
los transformadores de servicios
auxiliires se ha realizado por dos
conductos de barras suministrados por Vilfer Electric. Estos
conductos de barras son del tipo
de fase aislada (IPB) y han sido
diseñados para el transporte de una corriente de 8.200 A con una
tensión de aislamiento de 24 kV, bajo norma IEEE C37.23 y están fabricados con conductores tubulares de aluminio, siendo también
de aluminio su envolvente y presentando un grado de protección
IP-65.
For this plant, the transmission
of electrical energy at
high voltage from the two
generators to the two main
transformers was handled
using two busbars provided
by Vilfer Electric. The
current passes through the
corresponding generation
switches and is then diverted to
the transformers for auxilliary
services. These busbars are
isolated phase (IPB) and have
been designed to carry a current of 8,200 A with an
insulation voltage of 24 kV under regulation IEEE C37.23.
They are made of tubular aluminum conductors, with
aluminum casing and IP-65 protection.
Vilfer Electric también ha diseñado, fabricado y suministrado en
esta planta termosolar, para la transmisión de la energía eléctrica
desde la salida de los transformadores auxiliares hasta los correspondientes interruptores de media tensión, dos conductos de barras encapsulados en resina del tipo ISOBUSBAR IMT, con tensión
aislamiento de 7,2 kV y una capacidad de corriente nominal de
4.500 A, siempre según normas IEEE C37.23.
Se han diseñado, fabricado y suministrado además diez conductos
de barras de baja tensión encapsulados en resina del tipo ISOBUSBAR ISC con aislamiento de 1 kV y una capacidad de corriente de
5.000 A, en ejecución 3P+N.
Estos conductos de barras (tipo ISOBUSBAR ISC e IMT), se han
fabricado con conductores de cobre y están encapsulados en resinas cargadas con áridos, presentando un grado de protección
IP-68.
La supervisión del montaje de los conductos de barras en obra, ha
sido igualmente realizada por personal de Vilfer Electric.
Además en estos momentos está en fase de diseño, fabricación y
suministro de los conductos de barras de la PTS Ouarzazate (Marruecos).
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
CONDUCTOS DE BARRAS
ISOBUSBAR® PARA PLANTAS
TERMOSOLARES
Vilfer Electric has also designed, manufactured and
supplied two ISOBUSBAR IMT busbars encapsulated in
resin, with 7.2 kV voltage insulation and nominal current
rating of 4,500 A, in line with IEEE C37.23. These will
transport electricity from the auxiliary transformers to
the corresponding medium voltage switches.
A further ten low voltage busbars ISOBUSBAR ISC,
encapsulated in resin, with 1 kV insulation and a current
capacity of 5,00, running 3P+ N. have also been designed,
manufactured and supplied.
These ISC and IMT ISOBUSBARS busbars are
manufactured with copper conductors and are
encapsulated in resin loaded with aggregates, providing
IP-68 protection.
On site supervision of the busbar assembly was also
handled by Vilfer Electric personnel.
The company is currently designing, manufacturing and
supplying busbars for PTS Ouarzazate (Morocco).
Vilfer Electric has supplied the busbar for many solar
thermal power plants, as shown in the attached chart.
• PTS Andasol I y II.
• PTS Alvarado I, (La Risca.)
• PTS Extresol I y II.
• PTS Ibersol Puertollano
• PS10 y PS20
• PTS Solnova I, III y IV.
• PTS La Florida
• PTS La Dehesa
• PTS Manchasol I y II
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• PTS Lebrija I
• PTS Gemasolar
• PTS de Majadas
• PTS Palma del Río I y II
• ISCC Ain Beni Mathar
(Marruecos)
• PTS Valle I y Valle II
• PTS Helioenergy I y II
• PTS Solacor I y II
• PTS Puerto Errado II
• PTS Helios I y II
• PTS de Morón de la frontera
• PTS de Villena
• PTS de Orellana La Vieja
• PTS Extresol III
• PTS de Olivenza
• PTS Solaben II y III
• PTS Termosol I y II
• PTS La Africana
• SHAMS – Abu Dhabi
• PTS Soluz Guzmán.
• PTS Casablanca
• PTS Arenales.
• PTS Solaben I y VI.
• PTS Khi Solar One.
• PTS Kaxu Solar One.
FuturEnergy | Junio June 2014
REFERENCIAS DE VILFER ELECTRIC EN PLANTAS TERMOSOLARES.
VILFER ELECTRIC CSP PLANT REFERENCES
23
THERMO-SOLAR SALTS,
A NATURAL SOLUTION
FOR CLEAN ENERGY
Hoy en día, las tecnologías solares utilizan la energía y la luz de
sol para proporcionar calor, luz, agua caliente, electricidad e incluso refrigeración para hogares, negocios e industria. De acuerdo
con expertos medioambientales y de la industria solar, las centrales solares de concentración (centrales solares termoeléctricas o
termosolares) podrían generar hasta un cuarto de las necesidades
mundiales de electricidad en 2050. Esta tecnología, la más apropiada para las regiones desérticas de todo el mundo, podría también
crear cientos de miles de nuevos empleos y ahorrar la emisión a
la atmósfera de millones de toneladas de CO2. Como parte de su
investigación continua para desarrollar nuevas tecnologías y su
fuerte compromiso con el desarrollo sostenible, SQM provee soluciones basadas en sales naturales para aplicaciones solares, que
optimizan la eficiencia de las plantas termosolares y contribuyen
a reducir la contaminación derivada de la generación de energía.
Today, solar energy technologies use the sun’s energy and
light to provide heat, light, hot water, electricity, and even
cooling, for homes, businesses, and industry. Solar power
stations that concentrate sunlight could generate up to onequarter of the world’s electricity needs by 2050, according to
environmental and solar industry groups. The technology,
is best suited for operations in desert regions, and could
also create hundreds of thousands of new jobs and prevent
millions of tons of CO2 from entering the atmosphere. As
part of its continuous research to develop new technologies
and its strong commitment to sustainable development,
SQM provides solutions with its natural solar salts. These
solar salts optimize the efficiency of the concentrated solar
power plants and contribute to the world by reducing the
environmental pollution derived from energy production.
La solución natural para el almacenamiento térmico
y la transferencia de calor
The natural solution
for thermal storage and heat transfer
La mayoría de las energías renovables sufren el problema de la discontinuidad del suministro de energía y de la impredictibilidad de
la potencia entregada debido a las condiciones climatológicas y/o
a la demanda de energía cambiantes. La principal tecnología de almacenamiento térmico que se utiliza hoy en día en las plantas termosolares, ya adoptada a escala comercial, y que es relativamente
simple y eficiente, son los denominados sistemas de almacenamiento en sales fundidas. Esto se refiere a una mezcla de nitratos de
sodio y potasio que se mantienen fundidos en tanques de almacenamiento. Dependiendo de la tecnología de la planta, este fluido
también se emplea como fluido de transferencia térmica en vez de
los aceites sintéticos.
Most renewable technologies suffer from discontinuous energy
supply and an unpredictable output due to altering weather
conditions and/or energy demands. The main thermal storage
technology used in CSP plants, which is currently adopted on a
commercial scale and is relatively simple and very efficient, is called
molten salts storage system. This system refers to a mixture of
sodium nitrate and potassium nitrate kept in a melted form in
storage tanks. Depending on the plants technology, this fluid is
also used as heat transfer fluid instead of synthetic oil.
Las sales termosolares de SQM permiten a las plantas termosolares
competir con las plantas de combustibles convencionales y las centrales nucleares, puesto que pueden funcionar en regimen 24/7 adaptando
la potencia de salida y la demanda.
Al mismo tiempo, las sales fundidas se pueden utilizar también
como fluido de transferencia de calor, lo que mejora aún más la
eficiencia de la planta termosolar. Una aplicación típica son las
plantas termosolares con diseño de torre central, pero hay investigaciones en curso para usar las sales fundidas termosolares en
plantas de colectores cilindro-parabólicos en vez de aceite térmico.
SQM procesa mineral de Caliche y salmueras del Salar, dos
fuentes naturales que se encuentran en el norte de Chile. El caliche se extrae de depósitos superficiales en el Desierto de Atacama; los productos que se obtienen a partir de él son nitrato de
sodio y yodo.
Las salmueras se bombean desde depositos subterráneos de salmuera en el Salar de Atacama, después se depositan en grandes
lagunas de evaporación solar, para separar los elementos deseados.
Los productos que se obtienen a partir de las salmueras incluyen,
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CSP plants, equipped molten salts storage systems, store excess
heat and remain operational during the night and on cloudy
days. This significantly increases their electricity output. The heat
absorbed by the nitrates is released to keep the plant running even
when the sun is not shining, up to 24/7 operations.
SQM’s thermo-solar salts, allow CSP plants to compete with
conventional fossil-fuelled plants and nuclear power plants,
since they can also operate 24/7 to match electricity output and
demand.
At the same time, molten thermo-solar salts can also be used
as heat transfer fluid which enhances the CSP plant’s efficiency
even further. A typical application can be found in CSP plants
with central receiver design, but research is in full progress to use
molten thermo-solar salts in Parabolic Trough plants instead of the
currently used thermal oil.
SQM processes Caliche Ore and Salar Brines, two natural resources
found in Northern Chile. Caliche is extracted from surface deposits
in the Atacama Desert; derived products include Sodium Nitrate
and Iodine.
FuturEnergy | Junio June 2014
Las plantas termosolares equipadas con sistemas de almacenamiento
en sales fundidas, almacenan el exceso de calor y pueden estar en funcionamiento incluso por la noche y en días nublados, lo que aumenta
significativamente la producción de electricidad. El calor absorbido por
los nitratos se libera para mantener la planta en funcionamiento incluso cuando no brilla el sol, hasta llegar a operación las 24 horas los 7
días de la semana.
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
SALES TERMOSOLARES,
UNA SOLUCIÓN NATURAL
PARA LAS ENERGÍAS LIMPIAS
25
Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
carbonato de litio, cloruro potásico, cloruro magnésico, ácido bórico
y sulfato de potasio.
Para producir nitratos, el mineral Caliche se tritura y posteriormente
se somete a un proceso de lixiviado. El nitrato de sodio se obtiene de
la solución lixiviada por cristalización. Parte del nitrato de sodio obtenido pasa a otra fase de procesamiento durante la cual se le añade
cloruro potásico del Salar de Atacama. Esta mezcla se somete a intercambio iónico, cristalización y a procesos de secado para obtener
nitrato potásico.
Las sales solares de SQM se producen a partir de depósitos naturales con emisiones de CO2 más bajas y mucho menos impacto ambiental en comparación con las sales producidas sintéticamente.
Según un estudio de NREL en una planta cilindro-parabólica LCA si
se utilizan sales sintéticas en lugar de sales de minas:
•Se estima que las emisiones de gases de efecto invernadero
pueden aumentar en un 52%.
•La demanda de energía acumulada aumenta en un 24%.
•Consumo de agua 3%
Desarrollo futuro
El informe del mercado de las energías renovables a medio plazo, publicado en 2013 por la AIE, prevé que la capacidad termosolar mundial
instalada estará en torno a los 12,4 GW en 2018. Esta potencia sera capaz de generar 34 TWh. En 2030 habrá nuevos escenarios para hacer
frente al cambio climático, definidos por la agencia, entre 150 y 250 GW
instalados, y en 2050 esta capacidad se situará entre 650 GW y 950
GW, lo que equivaldría a una cuota de entre el 7-11% de la producción
mundial de energía.
España es líder en tecnología termosolar, con más de 2.300 MW
instalados, exportando su know-how con las plantas termosolares
construidas o en costrucción en mercados como EE.UU., Sudáfrica,
India, Oriente Medio, Australia, Chile, etc.
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Los especialistas creen firmemente que gracias a los sistemas de almacenamiento térmico basados en nitrates (nitrates de sodio y potasio)
los plantas termosolares son cada vez más rentables.
26
The salt brines are pumped from underground brines in the
Salar de Atacama (Atacama Salt Flat) after which they are
deposited into large solar evaporation ponds to separate the
desired elements. Products derived from salt brines include
lithium chloride brine, potassium chloride, magnesium chloride
hexahydrate, boric acid and potassium sulphate.
To produce nitrates, the Caliche mineral is crushed and then
subjected to a leaching process with water. Sodium nitrate
is obtained from this leached solution by crystallization. Part
of the sodium nitrate that is obtained goes through another
stage of processing during which potassium chloride, from
the Salar de Atacama, is added. This mixture is then subjected
to ion exchange, crystallization and drying processes to yield
potassium nitrate.
SQM solar salts are produced from natural deposit with much
lower CO2 emissions and far less environmental impact compared
to synthetically produced salts. According to an NREL study on a
LCA Parabolic Trough plant if synthetic salts are used instead of
mined salts:
•GHG emissions are estimated to increase by 52%.
•CED (Cumulative Energy Demand) by 24%.
•Water consumption by 3%.
Future development
The IEA’s Renewable Energy Medium Term Market Report 2013
forecasts that the CSP global installed capacity will be around
12.4 GW by 2018, giving 34 TWh of generation. By 2030 there
will be new scenarios to tackle the climate change defined by
the agency that range from 150 to 250 GW and from 650 to
950 GW by 2050 which would equate to a 7-11% share of global
energy production.
Spain is the leader in Concentrated Solar Power technology, with
more than 2,300 MW of installed capacity. Spain exports its CSP
know-how abroad to markets like USA, South Africa, India, Middle
East, Australia, Chile, etc.
Specialists firmly believe that CSP plants are becoming more and
Lo que es más, el almacenamiento térmico ayuda a la implementación
more profitable as a result of thermal storage systems using
más amplia de otras fuentes de energía removable sujetas a interminitrates (potassium and sodium nitrates). Thermal storage helps
tencias (por ejemplo, la
the broader implementation of
fotovoltaica o la eólica)
other renewable energy sources
Giuseppe Casubolo
gracias a la estabilidad
subject to intermittences such
Director de Ventas y Marketing de Sales Solares
Sales and Marketing Director Solar Salts
que ofrecen a la red y a
as solar PV and wind, thanks
la gestionabilidad de
to the stability offered to the
Marco Dasencich
la saturación de la degrid and the manageability
Coordinador de Marketing | Marketing Coordinator
manda de electricidad
of the saturation of electricity
SQM Europe N.V
durante el día.
demand during the day.
FuturEnergy | Junio June 2014
KEYS TO OPTIMIZING
BIOMASS HEATING
SYSTEMS
La elección de una caldera de biomasa no debe hacerse nunca
sólo en base al precio, esto debería ser lo último que se consulte.
En este artículo se descubren las claves a tener en cuenta
por el usuario para la elección de la caldera, el combustible
seleccionado y sobre su funcionamiento puesto que el
rendimiento de la caldera depende de cómo la maneje el usuario.
Choosing a biomass boiler should never be based on price
alone; that should be the last thing you look at. This
article reveals the key factors a user should consider
when choosing a boiler, the fuel selected and, above all its
operation, since boiler efficiency depends on how the user
handles it.
La demanda térmica en la Unión Europea representa aproximadamente la mitad de la demanda energética total mundial, y que de
las fuentes renovables empleadas para cubrir esta demanda de calor, la bioenergía representa más del 95% actualmente, sin embargo, el mercado en España no termina de consolidarse.
Heat demand in the European Union accounts for about half of
the world’s total energy demand, and renewable sources used to
meet this demand for heat - bioenergy - accounts for over 95%
currently, however the market in Spain is not yet consolidated.
La elección de una caldera de biomasa no debe hacerse nunca sólo
en base al precio, esto debería ser lo último que se consulte. La información clave a tener en cuenta por el usuario es la siguiente:
La elección caldera. Potencia y rendimiento.
Elementos de seguridad y calidad
El primer dato que el usuario ha de tener en cuenta es la potencia
que necesita, que será calculada por el proyectista o la empresa instaladora. No obstante el usuario debe saber que la potencia de la
caldera debe estar lo más ajustada posible a la demanda térmica
del edificio o vivienda, hay que evitar a toda costa sobredimensionar este tipo de equipos, y más adelante, vamos a explicar por qué.
En caso de sustitución de una caldera, hay que revisar el histórico
de consumos para elegir la potencia de la caldera adecuada a las
necesidades de la instalación. En cualquier caso, conviene distinguir
entre potencia nominal y potencia útil.
•Potencia nominal: cantidad de energía (calor) por unidad de tiempo que se produce en la caldera. También se denomina potencia
consumida o de consumo y es la que se extrae del combustible.
•Potencia útil: mide el calor realmente aprovechado, el que se
transfiere al fluido portador.
Ambas están relacionadas por el rendimiento instantáneo del equipo, otro dato a tener en cuenta.
El rendimiento instantáneo es el rendimiento puntual considerando las perdidas en humos, inquemados y por la envolvente de la caldera. Sería cociente
entre la potencia nominal y la potencia útil. El rendimiento instantáneo depende fundamentalmente
del diseño del conjunto caldera quemador. Y por tanto es un dato que debe proporcionar el fabricante.
Se deben seleccionar equipos con rendimientos
instantáneos altos; es decir, con temperaturas de
humos bajas y pérdidas por la envolvente reduci-
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At Interbiomasa, we believe that in Spain the information available
to the end user of equipment using solid biofuel needs to be
improved. The confidence of the end user in the biomass supply
chain for thermal applications, from the fuel to the installation of
efficient and reliable boilers in operation, is one of the keys to the
biomass market developing faster and with guaranteed success.
Without this confidence in the supply chain, thermal biomass will
continue to have difficulty competing with fossil fuels.
Choosing a biomass boiler should never be based on price
alone; this should be the last thing to be looked at. Key
information to be considered by the user:
The choice of boiler. Power and performance.
Elements of safety and quality
The first data that the user must keep in mind is the power
they need, which will be calculated by the designer or the
installation company. However the user must know that the
power of the boiler should be as close as possible to the heat
demand of the building or property: at all costs, oversizing
this type of equipment should be avoided, and later we will
explain why. When replacing a boiler, historical consumption
should be reviewed so as to choose the right power to suit the
plant’s needs. In any case, it is advisable to distinguish between
nominal power and output power.
•Nominal power: amount of energy (heat) per unit of time in
the boiler. Also called consumed or consumption power, it is
extracted from the fuel.
•Power output: measures the heat actually used, which is
transferred to the carrier fluid.
Both are related to instant performance or output, another fact
to consider.
Instant performance is output at a given moment, considering
losses in smoke, unburned material and those due to the
boiler casing. This would be the ratio
between nominal power and output
power. The instant performance
depends primarily on the design of
the boiler and burner together, so it is
a detail that must be provided by the
manufacturer.
Equipment with high instant yield
should be selected; i.e. with low flue
gas temperatures and less loss due
to the casing. To select the boilers it
FuturEnergy | Junio June 2014
Desde Interbiomasa, creemos que en España es necesario mejorar
la información de la que dispone el usuario final acerca de los equipos que utilizan biocombustibles sólidos. La confianza del usuario
final en la cadena de suministro de la biomasa para usos térmicos,
desde el combustible hasta la instalación de calderas eficientes y
fiables en su funcionamiento, es una de las claves para conseguir
que el mercado de la biomasa se desarrolle de modo más rápido y
con garantías de éxito. Sin esta confianza en la cadena de suministro, la biomasa térmica, seguirá teniendo dificultades para competir con los combustibles fósiles.
Biomasa | Biomass
CLAVES PARA OPTIMIZAR
LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN
CON BIOMASA
27
Biomasa | Biomass
das. Para seleccionar las calderas es imprescindible que el fabricante aporte los rendimientos
en diferentes condiciones de carga (mínimo al
100%) y con las temperaturas de funcionamiento
correspondientes a cada una.
El usuario, también deberá cerciorarse de que la
caldera dispone de elementos de seguridad, para
evitar riesgo de explosión y el retroceso de la llama al silo, que podría causar incendios.
Además, las calderas de biomasa pueden incorporar sistemas de regulación de temperatura y
de encendido y apagado automáticos. El mantenimiento necesario disminuye a medida que aumenta el nivel de
automatización de la caldera, lo que redundará en un mejor funcionamiento y además mayor comodidad para el usuario.
El combustible
Es importante que las características del combustible se adapten
a la perfección a la caldera en la que va a ser usado. Es lo que se
que conoce como binomio caldera-combustible. Podemos tener un
combustible y una caldera excepcionales técnicamente hablando,
pero si no se adapta el uno a la otra las consecuencias pueden ser
desastrosas. El usuario debe estar bien informado sobre este tema,
porque por ejemplo una caldera policombustible no quiere decir
que admita cualquier combustible ni en cualquier condición. Cada
caldera “policombustible” está catalogada para quemar un combustible específico, y esta información debe pedírsele al instalador
o consultarla directamente con el fabricante.
En el caso de los pellets, el tema está más avanzado que en otras
biomasas, porque existen diversos sistemas de normalización: Con
el fin de homogeneizar propiedades físicas de los pellets, para así
constituir un producto adecuado para las calderas, y con ello un
mercado fiable, en 2011 se aprobó la norma europea EN 14961-2 de
certificación de pellets de madera para usos térmicos. Actualmente,
la aplicación de esta norma europea se constata por parte de terceros a través el sistema de certificación ENplus®.
Entre las categorías que pueden ser certificadas con el sello ENPlus®, los pellets A1 producen la menor cantidad de cenizas y cumplen con los requisitos más exigentes. Las clases A2 y B se utilizan
en instalaciones más grandes ya que producen más cenizas. El fabricante de calderas o el instalador indicarán al usuario, en función
del tipo de instalación (doméstica, industrial, etc) y tipo de caldera,
cuál de las categorías debe utilizar.
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Para el buen funcionamiento de una caldera lo más importante es que
los parámetros físico-químicos del combustible sean lo más constantes posibles. Por ello, la certificación ENplus® puede mejorar considerablemente el desarrollo del mercado de pellets, porque la estandarización de los biocombustibles es uno de los requisitos necesarios para
que el binomio caldera-biocombustible funcione correctamente.
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El usuario que usa un pellet que lleva estos sellos, al asegurarse de
que se cumplen las especificaciones anteriormente expuestas, evitará ciertos problemas que genera el uso de pellets de mala calidad
en las calderas. Nos referimos a un pellet mezclado con plástico, resinas sintéticas, etc, que va a ocasionar, además de un mayor contenido en cenizas, y por tanto la necesidad de limpiar la caldera más
a menudo, un deterioro de la zona donde se produce la combustión
primaria, consistente en una corrosión de los elementos metálicos
(parrillas) debido a la fusión de las cenizas en esta zona. Además el
usuario se siente más seguro, si hay una entidad controlando y se
simplifica la compra: si el fabricante de la caldera recomienda usar
ENplus® A1 o A2, sólo tiene que buscar a alguien que se los sumi-
is essential that the manufacturer supplies
yields for different load conditions (minimum
at 100%) and working temperatures
corresponding to each operation.
The user must also ensure that the boiler
has safety features to prevent the risk of
explosion and flashback to the silo, which
could cause fire.
In addition, biomass boilers can incorporate
temperature control systems and automatic
on and off switch. The maintenance required
decreases as the level of automation in the
boiler increases, which will result in better performance and also
convenience for the user.
Fuel
It is important that the fuel characteristics fit perfectly with
the boiler to be used. This is what is known as the boiler-fuel
binomial. We may have an exceptional boiler and fuel which
are technically speaking exceptional, but if they are not suited
to each other, the consequences can be disastrous. The user
must be well-informed on this subject because, for example, a
poly-combustible boiler does not mean that it admits any fuel
or under any condition. Each “poly-combustible” boiler is listed
to burn a specific fuel, and this information should be requested
from the installer or consulted directly with the manufacturer.
In the case of pellets, the issue is more advanced than in other
biomasses as there are different sets of standards. To standardize
the physical properties of the pellets, and thus constitute a suitable
product for boilers, and a reliable market, in 2011 the European
standard, EN 14961-2 for certification of wood pellets was approved
for thermal uses. Currently, the application of this standard is
observed by third parties through the ENplus ® certification system.
Among the categories that can be certified with ENplus ® seal,
A1 pellets produce less ash and meet the most demanding
requirements. The A2 and B classes are used in larger facilities
because they produce more ash. The boiler manufacturer or
installer will indicate to the user which category should be used,
depending on the installation type (domestic, industrial, etc.)
and type of boiler.
For proper operation of a boiler the most important point is
that the fuel’s physicochemical parameters are as constant
as possible. Therefore, the ENplus ® certification can greatly
improve pellet market development, since the standardization
of biofuels is one of the requirements for the biofuel-boiler
binomial to function correctly.
The user who uses a pellet which bears these stamps, by
ensuring that the specifications outlined above are met, will
prevent certain problems caused by the use of poor quality
pellets in boilers. We refer to a pellet mixed with plastics or
synthetic resins, etc., which will result - in addition to a higher
ash content and therefore the need to clean the boiler more
often – in wear and tear on the area where primary combustion
occurs, consisting of the corrosion of metal components (grids)
because of ash melting in this area.
In addition, the user will feel safer if there is a body which is
monitoring, and purchasing is also simplified: if the boiler
manufacturer recommends using ENplus ® A1 or A2, just look for
someone who will provide this, i.e. what is ensured for the user is
that their boiler will work perfectly and smoothly with this pellet.
FuturEnergy | Junio June 2014
Para hablar del funcionamiento del equipo de generación de calor,
hacemos referencia al rendimiento estacional, que es el rendimiento
que tiene la caldera a lo largo de un periodo de tiempo, y esto ya depende de las condiciones de uso del equipo. Hay que decir que este
tipo de calderas, al quemar un combustible sólido funcionan de una
manera muy distinta a las convencionales. Por ejemplo tienen mucha inercia, es decir que desde que se enciende hasta que empieza a
trabajar a pleno rendimiento pasa más tiempo, ya que el inicio de la
combustión es más lento. Igual sucede con la parada, ya que el combustible que hay en el quemador, sigue encendido y desprendiendo
calor durante bastante tiempo. Como ocurre con una chimenea.
Dicho de forma más técnica: el tiempo total de disposición de funcionamiento del generador de calor es la suma de los periodos de
funcionamiento + paradas + arrancadas. El rendimiento de generación estacional disminuye cuando aumenta el número de horas de
disposición de servicio con el quemador parado. Asimismo también
disminuye si aumenta el número de arrancadas. El rendimiento estacional es siempre inferior al rendimiento instantáneo. En el caso
óptimo puede llegar a ser igual.
Que las calderas de biomasa ofrezcan rendimientos estacionales altos,
depende de cómo las maneje el usuario. Este debe saber, y un buen
instalador se lo dirá, que para que el rendimiento sea alto debe estar
encendida un alto número de horas al día, entre 14 y 24 horas. Cuanto
mayor sea su tiempo de uso, mayor será su rendimiento estacional.
Otra cosa importante es el correcto cálculo del depósito de inercia. El
conocimiento de la forma prevista de funcionamiento de la caldera
nos puede ayudar a un correcto cálculo del depósito de inercia. Si la
caldera no lleva depósito de inercia lo ideal es que funcione 24 horas
al día (siempre que la vivienda o edificio vaya a ser habitado a diario).
To discuss the operation of the heat-producing equipment, we
refer to seasonal performance, which is the performance of
the boiler over a period of time. This depends on the conditions
of use of the equipment. Note that this type of boiler, burning
a solid fuel, works very differently to the conventional way. For
example, these boilers have a lot of inertia, i.e. from switching
on the power until the boiler starts working at full capacity
a lot of time passes, as the start of combustion is slower. The
same happens when the boiler stops working, as the fuel in
the burner is still burning and giving off heat for some time, as
in the case of a fireplace.
Stated more technically: the total time available for running
the heat generator is the sum of the operating periods +
stoppages + start-ups. Seasonal performance decreases as the
number of hours of available service provision with the burner
off increases.
Likewise, it also decreases if the number of start-ups
increases. Seasonal efficiency is always less than the instant
performance. In the best case possible it can be on a par.
Biomass boilers providing high seasonal performance depends
on how the user handles them. They should know, and a good
installer will tell them, that for performance to be high, the
boiler should be switched on for a high number of hours per
day, between 14 and 24 hours. The higher the usage time, the
better the seasonal performance. Another important thing
is the correct calculation of the buffer tank. Knowledge of
the way the boiler is to operate can help us make a correct
calculation of the buffer tank. If the boiler does not have a
buffer tank then ideally it work s24 hours a day (if the house
or building is to be occupied daily).
Esto, se traduce en una instalación más rentable, tanto en la inversión inicial como en los consumos a lo largo de la vida de la misma.
This results in a more cost-effective installation, in both the
initial investment and consumption over the entire lifespan of
the boiler.
La potencia instalada debe ser ajustada a las necesidades del edificio, de modo que se obtengan periodos de funcionamiento largos
con paradas reducidas; para ello se debe tener un escalonamiento
de potencia adecuado, mediante conjunto con varias marchas, o
mejor modulantes, y/o con varios generadores de calor. Esto, se traduce en una instalación más rentable, tanto en la inversión inicial
como en los consumos a lo largo de la vida de la misma.
The installed power should be adjusted to the needs of the
building, to achieve long periods of operation with very short
stops; to do so requires having appropriate power scaling
through several gears working together, or even better modulators, and or with several heat generators. This results
in a more cost-effective installation, both in terms of the initial
investment and consumption over the course of its lifespan.
Deben adoptarse medidas para reducir las pérdidas por ventilación
interna en las paradas, quemadores con cierre de la toma de aire
en las paradas, estabilizadores de tiro en chimenea con apertura de
entrada de aire en las paradas, etc. También es necesario reducir el
número de arrancadas ya que los barridos incrementan las perdidas, lo que puede lograrse con una correcta selección del escalonamiento de potencia.
Measures should be taken to reduce losses from internal
ventilation at standstill, burners which close off air intake
during stoppages, chimney stabilizers with air inlet opening
for stoppages, etc. It is also necessary to reduce the number
of start-ups, since the sweeps increase losses. This can be
achieved through correct selection of staggered power.
Si seguimos estos consejos, conseguiremos las siguientes ventajas
en nuestra instalación:
•Más tiempo funcionando a pleno rendimiento.
•Menor espacio ocupado.
•Menor incidencia de los arranques y paradas.
•Menores costes de inversión.
Porque mientras tú piensas en no malgastar energía, nosotros ponemos a tu alcance
conocimientos para aprovecharla mejor.
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Biomasa | Biomass
El funcionamiento
Operation
If we follow these tips, we will gain the following benefits at
our facility:
•Longer operating at full capacity.
•Less space occupied.
•Reduced incidence of start-ups and
stoppages.
•Lower investment costs
Carmen Pérez Atanet
Because while you are thinking
Directora de Interbiomasa
about not wasting energy, we
Director at Interbiomasa
place at your disposal the
knowledge you need to make the
best use of it.
FuturEnergy | Junio June 2014
nistre, es decir, lo que se garantiza el usuario, es que su caldera va a
funcionar perfectamente y sin problemas con este pellet.
29
BIOMASS FOR ENERGY
PURPOSES: DIVERSIFICATION
AND VALUE CREATION
Suministrador de referencia para clientes industriales, plantas
de generación eléctrica, co-combustión, cogeneraciones, calor
industrial, calefacciones de distrito, generación eléctrica y
producción térmica en general, Axpo Iberia apuesta por la
gestión, valorización y comercialización de diferentes tipos de
biomasa, realizando la logística necesaria, tanto terrestre como
marítima, desde origen hasta pie de caldera.
A benchmark supplier for industrial customers, power
plants, co-combustion, cogeneration, process heat, district
heating, electricity generation and heat production in
general, Axpo Iberia’s commitment is to management,
valuation and marketing of various types of biomass,
handling the necessary logistics, both land and marinebased, from the source location right to the boiler site.
Entre las biomasas comercializadas podemos destacar el orujillo,
hueso de aceituna, cáscara de almendra, y otras biomasas procedentes de la actividad agroindustrial. Astilla forestal o de podas de
frutales, diferentes tipos de agripellets y, en general, toda materia
orgánica susceptible de ser valorada energéticamente y con disponibilidad atractiva en cuanto a cantidad, calidad y localización, principalmente, es trabajada para optimizar su uso energético entre los
diferentes clientes y mercados.
Among the biomasses on the market we highlight pomace,
olive stone, almond shells and other biomass from the
agroindustrial businesses. Woodchips or fruit tree pruning
waste, different types of agripellets and, in general, any
organic material with energy recovery potential and attractive
availability in terms of quantity, quality and location, is used to
optimize its energy use for different customers and markets.
Secado y cribado, reducción granulométrica, ensacado, almacenamiento, etc. son parte de las acciones que Axpo realiza en dichos
centros de aprovisionamiento para suministrar un combustible
renovable, homogéneo y competitivo con los combustibles fósiles,
acorde a las necesidades específicas de cada consumidor. Para ello
son necesarios rigurosos controles de calidad en la cadena de suministro, realizados por laboratorios homologados y de reconocimiento internacional.
Además de la actividad peninsular/insular, Axpo trabaja con los
principales consumidores/productores europeos de biomasa y
apoya su actividad en las diferentes filiales de Axpo AG
en Europa, obteniendo una
visión global del mercado
imprescindible para tomar
las mejores decisiones comerciales.
Axpo Iberia basa su estrategia en la diversificación de
biomasas para abarcar un
abanico amplio de usos/mercados y está focalizando su
estrategia en los consumos
térmicos, industriales o residenciales, aportando seguridad de suministro mediante
compromiso contractual.
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About a year ago Axpo was honoured to be the first supplier
of ENplus® (A1-A2-B) wood pellet on the Iberian Peninsula
(wood pellet ID number ES301). The focus on the growing
market for thermal use of biomass in the residential sector has
restructured the modus operandi for supply of this high quality
fuel into formats requested by the client (15 kg bags/big-bags
of 1t; bulk). Product traceability goes from factory production to
the end customer. Axpo to date has sold this product in Spain,
Italy, France and Belgium.
With offices in Madrid and Andalusia, Axpo has six logistics
centres for operational procurement where, in addition to
adding value to the fuel through different operations, they
handle a product which is subject to large seasonal variation
in terms of the product supplied to customers at the rate they
want. Drying and sieving, particle size reduction, bagging,
and storage, etc., are all part of Axpo’s processes at these
provisioning centres, in order to supply a renewable fuel which
is homogeneous and competitive with fossil fuels, in line with
the specific needs of each consumer. This is why rigorous
quality control is needed in the supply chain, so this is handled
by certified laboratories with international recognition.
Besides the Spanish mainland and island business, Axpo
also works with major European consumers/ producers of
biomass and provides support for its business in different
subsidiaries of Axpo AG in Europe, obtaining a clear overview
of the market, which is imperative to make the best business
decisions.
Axpo Iberia bases
its strategy on
diversification of
biomass to cover
a wide range of
applications/
markets and
is focussing
its strategy on
thermal, industrial
and residential
consumption,
providing security
of supply through
contractual
commitment.
FuturEnergy | Junio June 2014
Hace aproximadamente un año que Axpo fue distinguido como
primer distribuidor de pellet de madera ENplus® (A1-A2-B) en la
Península Iberica (número de identificación ES301). La apuesta
por el creciente mercado del uso térmico de la biomasa en el ámbito residencial ha reestructurado el modus operandi del suministro para este combustible de gran calidad y en los formatos
solicitados por el cliente (sacos de 15 kg/big-bags de 1 t; graneles).
La trazabilidad del producto se realiza desde su producción en
fábrica hasta cliente final. Axpo comercializa este producto en
España, Italia, Francia y Bélgica. Con oficinas en Madrid y Andalucía, Axpo tiene operativos 6 centros logísticos de aprovisionamiento donde, además de añadir valor al combustible mediante
diferentes operaciones, se gestiona un producto sometido a gran
estacionalidad de producción que se suministra al ritmo deseado
por el cliente.
Biomasa | Biomass
BIOMASA CON FINES
ENERGÉTICOS: DIVERSIFICACIÓN
Y CREACIÓN DE VALOR
31
BIOENERGY IN
THE SMART CITY,
ORIGIN AND PROSPECTS
El concepto de “ciudad inteligente” o “smart city” ha irrumpido
con fuerza en la actualidad obedeciendo a la urgencia de hacer
un uso más eficiente de los recursos. La bioenergía asimila
las bondades de la era TIC proponiéndose como una fuente de
energía responsable, asequible y eficiente que va al encuentro
de las nuevas necesidades de los nuevos ciudadanos.
The concept of “smart city” has recently invaded,
in response to the urge to make more efficient use of
resources. Bioenergy assimilates the benefits of the
ICT era, proposing itself as a source of responsible,
affordable and efficient energy, which is moving
forward to meet the changing needs of new citizens.
La Agencia Europea de Estadística ha publicado recientemente
las cifras referidas a las emisiones de CO2 por parte de los países
miembro de la UE 28. Si bien España ha conseguido disminuir de un
12.6% su porcentaje de toneladas emitidas a la atmósfera, continúa
siendo, junto con Alemania, Francia, Italia, Polonia y Reino Unido,
uno de los países con mayor registro de dióxido de carbono.
The European Statistics Agency has recently published
figures for CO2 emissions by the EU 28. Though Spain has
managed to decrease the percentage of tons released
into the atmosphere from 12.6%, along with Germany,
France, Italy, Poland and the UK, Spain continues to be one
of the countries with the highest recorded carbon dioxide
rates.
El horizonte 20 20 20 sigue estando presente en las políticas que
dicta la Unión Europea y que revierte en los planes de acción a nivel
nacional. No obstante, estos planes obedecen a un contexto mucho
más amplio y del que es necesario partir.
La demanda de energía y el progreso, a lo largo de la historia, han
ido siempre de la mano. Un claro ejemplo son los países emergentes quienes, en determinadas situaciones, no consiguen satisfacer
esta demanda porque no logran generar la energía suficiente.
Esto demuestra una vez más que nos enfrentamos a una nueva
situación en la que el carácter finito de los recursos se ha hecho
plausible y que su consumo desmedido influye en nuestro planeta
y en la herencia de las generaciones futuras.
Por ello, desde las administraciones públicas se hace un llamamiento al consumo eficiente de los recursos energéticos, a través
del cual se intenta disminuir las consecuencias negativas para la
atmósfera.
Biomasa | Biomass
LA BIONERGÍA EN LA CIUDAD
INTELIGENTE: ORIGEN Y
PERSPECTIVAS
The 20 20 20 horizon is still present in current EU policies,
which then passes on to plans of action at national level.
However, these plans belong to a much broader context
which we must start off from.
Energy demand and progress throughout history have
always gone hand in hand. A clear example is the
emerging countries who, in certain situations, fail to
meet this demand because they cannot generate enough
power.
This shows once again that we are facing a new situation,
where the finite nature of resources has become plausible
and excessive consumption affects our planet and the
inheritance of future generations.
Therefore, from public administration there is an appeal
for efficient use of energy resources, through which we
are attempting to decrease the
negative consequences for the
atmosphere.
Thus, combining the urgency
of a mindset more focussed
on sustainability, and placing
technology at the service
of society and business, a
concept of ”smart city” has
emerged that attempts to
cover all the economic, social
and environmental needs in an
efficient and responsible manner.
Bioenergy is also finding its
opportunity to develop through
smart cities. It is the oldest known
fuel: firewood. However, due to an
increasingly improved process and
the use of efficient equipment,
it achieves a level of wellbeing
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FuturEnergy | Junio June 2014
Currently we find ourselves at
a point when technological
applications have flooded our
daily lives, making individuals
increasingly active and receptive to
stimuli.
33
Biomasa | Biomass
Actualmente nos encontramos en un momento en el que la aplicación tecnológica ha
inundado nuestra vida cotidiana haciendo a
los individuos cada vez más activos y receptivos ante los estímulos.
Así, uniendo la urgencia de una mentalidad
más orientada a la sostenibilidad y poniendo al servicio de la sociedad y las empresas
la tecnología, ha surgido el concepto de “ciudad inteligente” que trata de cubrir todas
las necesidades a nivel económico, social y
ambiental de una manera eficiente y responsable.
La bioenergía también encuentra su oportunidad de desarrollo en la smart city. Representa el combustible más antiguo que conocemos: la leña.
Sin embargo, debido a un proceso cada vez más mejorado y al uso
de equipos eficientes, consigue con bienestar equiparable a los
combustibles tradicionales, con la ventaja de computar neutro en
el ciclo de CO2.
A través del desarrollo de softwares especializados en biomasa
aplicados en todo su ciclo, desde la recogida en el monte hasta
el monitoreo de las salas de calderas en comunidades de vecinos,
se consigue mantener el mismo confort con la mayor eficiencia
y estableciendo una trazabilidad de todo el ciclo de la biomasa.
No se trata de consumir menos energía, sino de hacerlo de la forma
más eficiente y con un recurso más limpio. Además, la aplicación
tecnológica y la innovación hacen que surjan modelos de producción y distribución de energía siempre más perfeccionados, que
representan perdidas inapreciables y consiguen evitar grandes toneladas de CO2 emitidas a la atmósfera.
Un ejemplo de ello es el district heating con biomasa que unifica y
centraliza la gestión, la producción y la distribución de la energía a
partir de una central térmica- La circulación de la misma – en forma
de agua caliente – se realiza a través de tuberías enterradas en la
vía pública conectadas con los intercambiadores de cada uno de los
edificios que forman la red.
Desde la Unión Europea y los países miembros se están potenciando planes de innovación tecnológica que fomenten este tipo de soluciones, tanto para inmuebles como para industrias – sector con
fuerte demanda energética para sus procesos productivos.
Según datos proporcionados por la Organización de las Naciones
Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) sobre la producción de astillas y pellet, en 2012 la producción de este combustible
ascendió a 19 millones de toneladas mientras que en la década precedente sólo se produjeron 2 millones.
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La tendencia a sustituir combustibles fósiles y contaminantes por
otros más eficientes, como pellets o astillas, es positiva, estando
fuertemente presentes en países cercanos al nuestro.
34
A pesar de los 38.354 registros que contempla el Observatorio Nacional de Calderas de
Biomasa que representan un total de 3.275
MW de potencia térmica instalada con biomasa, para la consolidación de la biomasa
en nuestro país, hay que superar las dos barreras más importantes: el desconocimiento y el miedo al cambio.
which is comparable to traditional fuels, with the advantage
of computing as neutral in the CO2 cycle.
Through the development of software programmes
specialized in biomass, applied throughout the cycle from
collection on the hillside to monitoring boiler rooms in
homeowners’ communities, the same standard of comfort
can be maintained, with maximum efficiency and traceability
for the entire biomass cycle.
It is not a question of consuming less energy but of doing
so in the most efficient way and with a cleaner resource.
In addition, using technology and innovation mean that
increasingly sophisticated models of energy production
and distribution are appearing which represent almost
imperceptible losses and avoid tons of CO2 being released
into the atmosphere.
An example of this is district heating with biomass that
unifies and centralizes the management, production and
distribution of energy from a power plant - Its circulation - in
the form of hot water - is through pipes buried under streetlevel, connected to exchangers in each of the buildings that
make up the system.
The European Union and member states are promoting
plans for technological innovation which promote this type
of solution, both for buildings and industries - a sector with
significant power needs for their production processes.
According to data from the United Nations Food and
Agriculture Organization (FAO) on chip and pellet production,
in 2012 production amounted to 19 million tons, while in the
previous decade this was only 2 million.
The tendency to replace fossil fuels and pollutants with other
more efficient fuels, such as pellets or chips, is a positive one,
and is happening on a major scale in countries around us.
Despite the 38,354 records held by the National Observatory
on Biomass Boilers, representing a total of 3,275 MW of
installed thermal
power with biomass,
in order to consolidate
Roberto de Antonio
biomass in Spain we
Socio Fundador de Factorverde
must overcome the
Founding Partner of Factorverde
two biggest barriers:
lack of knowledge and
fear of change.
FuturEnergy | Junio June 2014
BIOMASS, THE SOLUTION
FOR COST SAVINGS
IN PIG FARMS
En el sector de las explotaciones porcinas las granjas de
madres tienen unas necesidades energéticas muy importantes
en las parideras, con necesidades de calefacción muy elevadas
y constantes a lo largo del año, puesto que es necesario
mantener la cama caliente para los lechones, entre 30-32 ºC.
Hasta el momento en muchas explotaciones porcionas estas
necesidades se han cubierto con el consumo de gas propano;
pero el incremento del precio de este combustible fósil, ha
comportado un aumento de los costes operativos de producción.
Estas circunstancias han hecho evidente el elevado interés que
puede tener para este tipo de instalaciones la sustitución de las
calderas de gas por tecnología con biomasa. Esta solución ya es
una realidad en dos explotaciones porcionas catalana; gracias
a Imartec, Explolífel y La Valleta, ambas en la provincia de Lleida,
disfrutan de las ventajas y el ahorro de costes asociados al uso
de biomasa para la producción de calor.
In the pig farm sector, the mother farms have
major energy needs for farrowing, with very high
requirements for heating throughout the year, since
the bed must be kept warm at a temperature of between
30-32ºC for the piglets. Up till now on pig farms these
needs have been covered by the consumption of propane
gas; but the increase in the price of fossil fuels has
led to an increase in operating costs for production.
These circumstances have made clear the advisability
of replacing gas boilers with biomass technology,
for facilities of this type. This solution has already
been adopted by two Catalan pig farms, Explolífel and
Valletta, thanks to Imartec. Both of these farms are
located in the province of Lleida, and are now enjoying
the benefits and cost savings associated with the use of
biomass for heat production.
La granja de cerdos Explolífel, S.L., situada
en Portell (La Segarra, Lleida) es una organización que se dedica a la producción ganadera, principalmente a la cría de cerdos
y aves de corral. Por lo que hace referencia
al porcino, Explolífel cuenta con un núcleo
con 2.500 madres; paralelamente, dispone
de un espacio donde habitan un total de
8.000 lechones en etapa de destete.
The pig farm, Explolífel Ltd., located
in Portell (La Segarra, Lleida) is an
organization devoted to livestock
production, mainly pigs and poultry.
As regards pigs, Explolífel has a base
of 2,500 mothers; and parallel to this
it has an area inhabited by a total of
8,000 piglets at weaning stage.
Las principales características técnicas son:
The main technical features are:
•Cuenta con un módulo de combustión y un módulo de intercambiador.
•Alcanza una temperatura óptima de humos y rendimiento.
•Potencia auto regulable.
•Posibilidad de extracción automática de las cenizas en un recipiente externo.
•Regulación de la depresión mediante aspiración con variadores de
frecuencia para evitar explosiones y/ retorno de humos.
•Fácil funcionamiento: ignición automática, totalmente automatizada con control integrado de llenado y limpieza de intercambiadores.
•Extracción automática de cenizas de todo el sistema (hasta tres
puntos diferentes)
•Protección de sobrecarga de los actuadores.
•Combustion and exchanger modules.
•It reaches an optimum flue gas temperature and top
performance.
•Power is self-adjustable.
•Possibility of automatic extraction of the ashes to an
external container.
•Regulation of depression by aspiration with frequency
converter to prevent explosions and /flue gas return.
•Easy operation: automatic ignition, integrated control with
fully automated filling and cleaning for exchangers.
•Automatic removal of ashes throughout the system (up to
three different points)
•Overload protection of the actuators.
En la sala de calderas se ha instalado un acumulador de inercia de
5.000 litros de capacidad. La función de la caldera de biomasa es
mantener la temperatura del depósito de inercia en unos 70 °C,
usando un circuito primario.
A 5,000 litre capacity buffer tank has been installed In the
boiler. The function of the biomass boiler is to keep the
temperature of the buffer tank at 70°C, using a primary circuit.
La instalación cuenta con un silo de una 40 m que se utiliza para
almacenar cerca de 12 t de astilla.
3
El ahorro de costes será aproximadamente del 70% con respecto a
la situación del gas propano. Explolífel pasa del ratio de 0,08 €/kWh
The facility has a 40 m3 silo that is used to store about 12t of
woodchip.
The cost savings will be approximately 70%, compared with
propane gas. Explolífel’s ratio will drop from 0.08€ /kWh
(propane gas) to 0.02€ /kWh (wood chips).
FuturEnergy | Junio June 2014
For Explolífel, the firm, Imartec, has
implemented an Austrian technology
unit made by Herz. This is the 400 kW
Biomatic model. The Biomatic
Biocontrol model is one of the most
compact biomass units on the
market, with minimum dimensions
and modular construction, reaching
thermal power ranging between
220 kW and 500 kW.
La firma Imartec ha implementado para
Explolífel un equipo de tecnología austriaca Herz, modelo Biomatic de 400 kW de
potencia nominal. El modelo Biomatic Biocontrol es uno de los equipos de biomasa
más compactos en el mercado, con dimensiones mínimas y construcción modular. La
potencia térmica que puede alcanzar oscila
entre 220 kW y 500 kW.
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Biomasa | Biomass
BIOMASA, LA SOLUCIÓN
PARA EL AHORRO DE COSTES
EN EXPLOTACIONES PORCINAS
35
Biomasa | Biomass
(gas propano) a 0,02 €/kWh
(astilla de madera).
En paralelo, la instalación
cuenta con un contador de
calorías y calculadora de
energía
electromagnética
que permite leer, tanto físicamente cómo online, la demanda de energía de cada
día del año, con el valor agregado de ser capaz de trazar la
curva de demanda particular
de la explotación. Estos datos se reflejan en el PLC que
recoge toda la información
y que, a su vez, es capaz de
leer a distancia a través de
un operador remoto, realizar
de forma bidireccional o dar
servicio de mantenimiento
rápido a posibles paradas intempestivas.
La distribución de agua caliente desde el depósito a la sala de destete es posible gracias a un sistema de district heating, que cuenta
con tuberías pre-aisladas enterradas Ecoflex de Uponor El agua sale
del depósito mediante las bombas de circulación, transcurre a través de la red de tuberías hasta la entrada a la sala de destete donde,
por medio de una válvula mezcladora automática se consigue regular la temperatura óptima de confort de los lechones.
La Valleta ha implementado un equipo de la tecnología austríaca
Herz, modelo Firematic de 150 kW de potencia nominal. La caldera
Firematic es un equipo especialmente compacto, de dimensiones
reducidas y con un rendimiento estacionario superior al 92%. La
cámara de combustión es totalmente de material refractario;
incorpora un dispositivo de seguridad anti regreso de llama. Los
componentes son de alta calidad, con los mínimos valores de emisiones a la atmósfera.
La limpieza de los intercambiadores y de la parrilla de combustión
es totalmente automática y gracias a la sonda lambda, se consigue una perfecta combustión. Su regulación es mediante una
pantalla táctil (T-Control) que permite la visualización y el mantenimiento remoto vía Smartphone, PC o Tablet.
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En la sala de calderas se han instalado dos acumuladores de inercia.
La función de la caldera de biomasa es mantener la temperatura de
los depósitos de inercia a unos 70 ºC mediante un circuito primario.
Esta agua entra al acumulador por la parte alta y vuelve a la caldera
por la parte más baja, provocando el calentamiento del circuito secundario; el agua sale de este depósito succionada por las bombas
de circulación, transcurre por una red de calor enterrada (district
heating) hasta los intercambiadores de placas de las tres calderas
actuales de gas propano.
36
In parallel, the installation includes a calorie
counter and electromagnetic energy calculator
that can read, both physically and online, the
demand for energy every day of the year, with
the added value of being able to trace the direct
demand curve for the farm. This data is reflected
in the PLC which collects all information
and which, in turn, is able to read across the
distance through a remote operator, doing fast
maintenance in both directions or dealing with
possible unscheduled stoppages.
The distribution of hot water from the reservoir
to the weaning room is possible through a
district heating system, with underground preinsulated Ecoflex pipes produced by Uponor
. The water leaves the tank by circulation
pumps and passes through the pipe network
to the entrance to the weaning room. The
temperature maintains optimum comfort for
the piglets by an automatic mixer valve.
La Valletta has deployed a unit produced
by Herz - Austrian technology - a Firematic
model with 150 kW rated power. The Firematic boiler is
especially compact, modulated, small in size, and with steady
performance of over 92%.
The combustion chamber is made entirely of refractory material;
it incorporates a safety device called flame anti-return. The
components are high quality, with minimum emissions. Cleaning
the exchangers and the combustion grate is fully automatic, and
thanks to the lambda probe, perfect combustion is achieved.
Regulation is via a touch screen (U-Control) that allows viewing
and remote maintenance via Smartphone or Tablet.
In the boiler room two inertia accumulators were installed. The
function of the biomass boiler is to keep the temperature of
the buffer tank at 70ºC with a primary circuit. This water enters
the tank through the top and returns to the boiler through the
bottom, causing the heating of the secondary circuit; the water
leaves the tank sucked out by circulation pumps, and passes
through an underground heating network (district heating) to
the plate heat exchangers of the three existing propane boilers.
The project design took into account the logistics of supplying
wood chips and used an ample space on the farm. Next to the
boiler room there is a 50 m3 silo that can accommodate up to
15 tons of biofuel.
In terms of cost savings the farm is expected to decrease
from about €40,000 expenditure on propane to around
€10,000 with wood chips. For this reason, the overall project
is expected to pay back in a period of around 2 years. Similarly,
the implementation of this system will reduce CO2 released
into the atmosphere by more than 100t /year.
En el diseño del proyecto se tuvo mucho en cuenta la logística de
aprovisionamiento de astilla de madera y se aprovechó un amplio
espacio de la granja. Junto a la sala de calderas hay un silo de unos
50 m3 que permite albergar hasta 15 t de biocombustible.
A nivel de ahorro económico se prevé que la explotación pasará de
los aproximadamente 40.000 € de gasto en gas propano a unos
10.000 € con astilla de madera. Por este motivo, la amortización
global del proyecto se fija a un periodo alrededor de los 2 años. Paralelamente, la implantación de este sistema, permitirá reducir a la
explotación más de 100 t/año de CO2 a la atmósfera.
FuturEnergy | Junio June 2014
THE USE OF BIOMASS
IMPROVES COMPETITIVENESS
IN THE HOTEL INDUSTRY
Los hoteles son grandes consumidores energéticos, se calcula
que el 10% de los costes de explotación de alojamientos turísticos
son energéticos. Más de un 20% se dedica a la calefacción y un
24% al ACS; y si miramos los casos de hoteles con balnearios o
piscinas climatizadas, el coste energético es aún superior. Las
constantes subidas de los combustibles fósiles están provocando
que dichos costes sean insostenibles para el sector turístico. Por
este motivo, cada vez hay más instalaciones hoteleras en Europa,
y también en la Península, equipadas con calderas de biomasa.
Dichos equipamientos reducen las facturas de calefacción y agua
caliente hasta un 60%, mejorando su competitividad así como la
imagen de sostenibilidad de los mismos.
Hotels are big energy consumers: it is estimated that
10% of the operating costs of tourist accommodation
are energy-related. More than 20% is heating and
24% is DHW; and if we look at the case of hotels with
heated pools and spas, the energy cost is even higher.
Constant increases in fossil fuels are making these
costs unsustainable for the tourism sector. For this
reason, there are more and more hotels in Europe,
and also in Spain and Portugal, which are equipped
with biomass boilers. These units reduce heating
and hot water bills by up to 60%, improving their
competitiveness and image re sustainability.
Las calderas de biomasas policombustibles modernas no son únicamente totalmente automatizadas, sino que además permiten
la utilización de diferentes tipos de biomasa: astilla, pellet, hueso
de aceituna, cáscaras de almendra, etc. De esta manera, el usuario
puede utilizar en cada momento la biomasa más económica en el
mercado, con un precio mucho más razonable y estable. Además, la
adaptación del sistema de calefacción existente por uno de biomasa es sencilla y rápida, ya que se aprovechan todos los componentes
de la instalación actual.
Modern multi-fuel biomass boilers are not only fully automated
but also allow the use of different types of biomass: chip, pellet,
olive stone, almond shell, etc. Thus, the user can use at any given
moment the most economical biomass in the market at a much
more reasonable and stable price. In addition, the adaptation of
the existing heating system to a biomass one is simple and fast,
since all the components of the current system can be used.
Casos de éxito
Grupo Nova Energía dispone de multitud de referencias en el sector
hotelero, como hoteles, casas de turismo rural, campings, balnearios, etc.
Tal es el caso del Hotel-Balneario El Raposo (Badajoz), que sustituyó sus cinco calderas de gasóleo por una de biomasa, con la que
consigue ahorrar más de 38.000 €/ año. En 2007 la propiedad del
hotel se planteó el uso de una caldera de biomasa debido a las
constantes subidas del gasóleo y también a su preocupación por
el medio ambiente. Desde entonces, se utiliza como combustible
astilla y cáscara de almendra reduciendo su factura energética más
del 50%. La caldera funciona 11 meses al año a máxima potencia, y
en todo este tiempo no ha dado ningún problema.
El hotel El Mirador en Lles
de Cerdanya (Lleida) instaló una cabina energética
BioBox de biomasa para
calefactar las habitaciones
y piscina, con un combustible local procedente de
la limpieza forestal municipal. Gracias a la biomasa
este hotel ha conseguido
un ahorro superior al 60%
respecto al gasoil.
La introducción en 2005
de la BioBox, sala de calderas y silo contenerizado,
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There are hundreds of biomass distribution companies
that handle loading the fuel tank, as is done now by fossil
fuel distributors. These companies have a high level of
professionalism and will supply the fuel (biomass) for each
location always ensuring fuel savings of between 45% and 60%
when compared to propane or diesel.
Success stories
Nova Energia Group has many references in the hospitality
industry such as hotels, rural holiday homes, camping sites,
resorts, etc.
Such is the case of the Spa Hotel El Raposo (Badajoz), which
replaced its five oil boilers with a biomass one, saving more
than €38,000/year. In 2007 the hotel owners proposed using a
biomass boiler due to the constant increases in oil prices, and
also their concern for the environment. Since then, chip and
almond shell is used as fuel, reducing their energy bills by over
50%. The boiler operates 11 months a year at full power, and in
all this time has not given us any problems.
The Mirador Lles de Cerdanya Hotel (Lleida) has installed a biomass
energy BioBox cabin to heat the rooms and the swimming pool,
with a local fuel from municipal forest clearing. Thanks to this
biomass, the hotel has
achieved a savings of
over 60% compared to
using diesel.
Las cabinas energéticas BioBox permiten una completa integración
arquitectónica | The BioBox power cabins allow full architectural integration.
The introduction in
2005 of the BioBox,
containerized boiler
and silo, marked an
important milestone
for the company. Today
Nova Energy Group has
a catalogue of more
than 60 models of
cabins with biomass
energy. It also has
containerized solutions
FuturEnergy | Junio June 2014
Existen cientos de empresas de distribución de biomasa que se encargan de la carga del depósito de combustible, tal como lo hacen
ahora las distribuidoras de combustibles fósiles. Estas empresas
tienen un alto nivel de profesionalidad y suministraran en cada
caso el combustible (biomasa) más conveniente para cada instalación asegurándo siempre un ahorro en combustible que oscilará
entre el 45 y el 60% cuando se compara con el propano o el gasóleo.
Biomasa | Biomass
EL USO DE LA BIOMASA
MEJORA LA COMPETITIVIDAD
DEL SECTOR HOTELERO
37
Biomasa | Biomass
supuso un hito importante para la empresa. En
la actualidad Grupo Nova Energía cuenta con un
catálogo de cabinas energéticas con biomasa de
más de 60 modelos. Además cuenta con soluciones contenerizadas con filosofía plug-n-play
para motores de cogeneración y absorción.
Grupo Nova Energía distribuye sus soluciones
energéticas contenerizadas en los cinco continentes como una opción rápida, moderna,
compacta, que no requiere de obra civil y con la
tecnología más avanzada y eficiente. Dichas unidades se construyen adaptadas siempre a las necesidades técnicas
o de integración arquitectónica del cliente. Siempre equipadas con
las calderas de biomasa de la marca austríaca Froling. Pueden ser
adquiridas vía renting consiguiendo de esta forma ahorros a partir
del primer día de instalación.
Froling Turbomat, la caldera de biomasa automática
más instalada en instalaciones hoteleras en Europa
Froling Turbomat, the automatic biomass boiler installed
in the largest number of hotel rooms in Europe
following the plug- n -play
philosophy for cogeneration
and absorption motors. Nova
Energy Group distributes its
containerized energy solutions
across five continents as a fast,
modern, compact option that
does not require civil works, ,with the most advanced and
efficient technology. These units, when built, are always
adapted to the technical requirements or architectural
integration of the customer. Always equipped with Austrian
Froling biomass boilers, they can be purchased through a
renting system, thereby achieving savings from the first day
of installation.
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Grupo Nova Energía también cuenta con referencias en otros sectores: sanitario, industrial, instalaciones deportivas, sector agrícola,
agroalimentario, etc, que también disfrutan de las innumerables
Nova Energy Group also has references in other sectors:
ventajas de la biomasa y su gran ahorro. Ahora extiende la mano a
healthcare, industrial, sports facilities, agriculture, agro-food,
empresarios hoteleros que requieran de sistemas energéticos fiaetc, which also enjoy the many benefits of biomass and
bles, robustos y totalmente automáticos ya sea para sus instalaciomajor savings. The company is now reaching out to hoteliers
nes en la Península, las islas
who need reliable, robust and fully
o en el extranjero. Su proautomatic power systems, either
bada experiencia y elevado
for their hotels here on the Iberian
David Poveda
nivel tecnológico le ha llevaPeninsula, the islands or abroad.
Director General, Grupo Nova Energía
do a garantizar contractualTheir proven experience and high
Director, Nova Energy Group
mente a sus clientes el aholevel of technology has led them to
rro en combustible entre el
contractually guarantee customers
45 y el 60%.
fuel savings of between 45% and 60%.
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FuturEnergy | Junio June 2014
AUTOMATING STORAGE
AREAS. A KEY FACTOR
IN THE PRODUCTIVITY
OF BIOMASS BOILERS
En virtud de un contrato de concesión de servicio público,
Somec, filial de Dalkia, es responsable de proveer el servicio de
calefacción urbana y de distribución de agua caliente sanitaria
en el barrio de Val Fourré (municipio de Mantes-la-Jolie,
departamento de Yvelines, Francia). La energía necesaria para
este sistema de calefacción de distrito proviene de una nueva
planta de biomasa, construida por la propia Dalkia, en la que
se han instalado dos calderas de biomasa de 8 MW de la firma
belga Vyncke. Esta planta es capaz de suministrar en un año
el 70% de la energía necesaria para las 5.500 viviendas de Val
Fourré y los equipamientos colectivos circundantes: escuela,
instituto, polideportivo, centros administrativos y el centro
hospitalario François Quesnay. La nueva planta de biomasa tiene
un funcionamiento muy automatizado y el polipasto Verlinde
Eurobloc VT de 6,3 t dedicado a la gestión de las zonas de
almacenamiento de los residuos vegetales participa plenamente
en esta automatización.
Under a public service concession contract, Somec,
subsidiary of Dalkia, is responsible for providing
district heating and hot water distribution in the
district of Val Fourré (town of Mantes-la-Jolie,
department of Yvelines, France). The energy required
for this district heating system comes from a new
biomass plant, built by Dalkia itself, with two 8 MW
biomass boilers installed, produced by the Belgian
firm, Vyncke. In a year this plant is capable of
supplying 70% of the energy needed for 5,500 homes
in Val Fourré and surrounding public amenities:
school, college, sports centre, government offices,
and the François Quesnay hospital. The new biomass
plant is highly automated in its operation and the
Verlinde Eurobloc VT 6.3 t hoist, which handles the
plant residue storage areas, is a full part of this
automation.
Biomasa | Biomass
AUTOMATIZACIÓN DE ZONAS DE
ALMACENAMIENTO. UN FACTOR
CLAVE DE LA PRODUCTIVIDAD
DE LAS CALDERAS DE BIOMASA
Una grúa puente
con componentes de elevación
totalmente automatizados
La nueva planta de biomasa, que funciona 24 horas al día, cuenta
con la supervisión permanente de dos operarios. Por lo tanto, la automatización se puede aprovechar al máximo, sobre todo en lo que
respecta a la alimentación continua de las calderas. Simplificando,
con el gas basta con abrir y cerrar una llave de paso. Con la biomasa, el combustible sólido requiere otra operativa, especialmente en
cuanto a su almacenamiento y a la alimentación a las calderas.
Los tres depósitos de combustible se llenan durante el día mediante camiones. Cada caldera tiene su propio depósito. Dichos
depósitos, al estar dotados de un fondo sin fin, permiten ir alimentando constantemente el combustible. El tercer depósito sirve de
zona de almacenamiento de reserva, para alimentar las calderas
por la noche y, en caso de necesidad, de día o ininterrumpidamente durante tres días.
La grúa puente con componentes Verlinde de 6,3 t de la clase 5M,,
es el elemento esencial de la gestión de la zona de almacenamiento
de madera triturada y de alimentación continua a las calderas.
A bridge crane with
fully automated lifting
components
The new biomass plant, which operates 24 hours a day,
is continuously monitored by two operators. Therefore,
automation can be fully exploited, especially with respect to
the continuous boiler feed. In simple terms, with gas all that
was needed was to open and close a stopcock. With biomass,
solid fuel needs different operation, especially in terms of
storage and boiler feed.
The bridge crane, with 5M class 6.3 t Verlinde components,
is the essential element in managing storage of shredded
wood and continuous boiler feed.
A perfectly gridded backup storage area
To automate the main storage area as much as possible,
this has been gridded virtually into thirty square spaces of
identical size.
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FuturEnergy | Junio June 2014
The three fuel tanks are filled during the day by truck
and each boiler has its own tank. These tanks, as they are
bottomless, enable fuel to be constantly fed in. The third tank
serves as a reserve storage area for boiler feed at night and, if
necessary, during the day - or continuously over three days.
39
Biomasa | Biomass
The bridge crane with Verlinde components is equipped
with a 3.5 t grab with a volume of 5m3 and maximum
load capacity of 1.5 t. This crane carries an robot in the
car. The robot, which is also responsible for managing
the grab’s hydraulic unit and overload or anti-tilt safety
systems, is permanently connected by secure WiFi to
another robot in the facility. The latter has the grid
of the area in its memory, to be able to organize fuel
collection uniformly.
Thus, through a sensor installed in the grab, the system
knows how what height the material is at in each grid cell.
As the truckloads of chips arrive, the bridge crane moves
the material from the truck unloading area to the storage
area, always to the ideal cell for depositing the load.
The displacement of the bridge crane (30 m longitudinally,
16m transversely and 13 m vertically) is performed
completely safely, due to more than a hundred sensors,
absolute encoders, and roller limit switches. To achieve
extra safety, all devices are duplicated and all smart
systems installed in the crane communicate with the
operators.
Una zona de almacenamiento de reserva
perfectamente cuadriculada
Para automatizar al máximo la zona de almacenamiento principal,
se ha cuadriculado virtualmente en treinta espacios cuadrados de
dimensiones idénticas.
La grúa puente con componentes Verlinde está equipada con una
cuchara de 3,5 t con un volumen de 5 m3 y una capacidad de carga
máxima de 1,5 t. Esta grúa lleva un autómata en el carro. El autómata, que se encarga de gestionar también la unidad hidráulica de la
cuchara y los sistemas de seguridad de sobrecarga o de inclinación,
está permanente conectado mediante una conexión WiFi segura a
otro autómata de la instalación. Este último tiene en su memoria la
cuadrícula de la zona para poder organizar de manera homogénea
la recogida del combustible. De esta manera, gracias a un sensor
instalado en la cuchara, el sistema sabe qué altura de material hay
en cada celda de la cuadrícula. A medida que van llegando los camiones cargados de astillas, la grúa puente traslada el material de
la zona de descarga de los camiones a la zona de almacenamiento,
dirigiéndose siempre a la celda idónea para depositar la carga.
The crane is an indispensable tool for operating this
power plant, as it has to reach a productivity level of
140 m3/h of material transported. Therefore, to meet
these specifications, the lifting speed is 20 m/min, and
the horizontal movement speed is 63 m/min.
The variable speed, both up/down and the moving speed
has been maintained, since this avoids a power surge and
at the same time allows a smoother start, restricting load
balancing during transport. It has also maintained wireless
control, as this simplifies manual operations.
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El desplazamiento de la grúa puente (30 m longitudinalmente, 16 m
transversalmente y 13 m verticalmente) se realiza con total seguridad gracias a más de un centenar de sensores, codificadores absolutos y finales de carrera de rodillo. Para lograr un plus de seguridad,
todos los dispositivos están duplicados y todos los sistemas inteligentes instalados en la grúa puente se comunican con los operarios
40
La grúa puente es una herramienta indispensable para el funcionamiento de esta planta térmica, ya que tiene que alcanzar
una productividad de 140 m3/h de material transportado. Por ello,
para satisfacer estas especificaciones, la velocidad de elevación
es de 20 m/min, y la velocidad de desplazamiento horizontal es de
63 m/min. La velocidad variable, tanto de ascenso/descenso como
de traslación, se ha conservado, puesto que evita picos de corriente y, al mismo tiempo, permite arrancar más suavemente, además
de limitar el balanceo de la carga durante el traslado. También se
ha conservado el control inalámbrico, ya que simplifica las operaciones manuales.
FuturEnergy | Junio June 2014
PRUNING RESIDUE
TO PRODUCE STEAM
Hoy en día, para poder ser una organización competitiva y
puntera, la eficiencia energética en el servicio y la producción,
no sólo es un valor en alza, sino que también es una obligación
social y medioambiental. En este sentido, Imartec Energía acaba
de completar un proyecto líder y muy innovador en la provincia
de Lleida, se trata de la implantación de un equipo industrial de
biomasa en la organización Piensos YAK, situada en San Guim de
Freixenet (La Segarra, Lleida).
Today, in order to be a competitive, cutting-edge
organization, energy efficiency in services and
production is not only a rising star but also a social and
environmental obligation. In this direction, Imartec Energy
has just completed a very innovative, cutting-edge project
in the province of Lleida: the introduction of an industrial
biomass unit for YAK Feed, a animal feed producer located
in San Guim de Freixenet (La Segarra, Lleida).
Piensos Yak produce
pienso para animales,
tanto por el consumo
propio como para su
comercialización,
y
motivada por el ahorro energético en
sus instalaciones así
como por la reducción de gases de efecto invernadero, acaba
de implementar un
equipo de biomasa
de tecnología italiana
Uniconfort, modelo
Global 150 para la
producción de vapor
seco necesario en el proceso de elaboración del pienso, un proyecto único en Cataluña, dentro del sector agroalimentario.
Piensos Yak produces animal feed both for its own consumption
and for the market. Motivated by both energy savings in its
facility and reducing greenhouse gases, the company has just
introduced an Italian biomass unit, produced by Uniconfort. The
Global 150 model, for the production of dry steam needed in the
process of preparing the feed, is a unique project in Catalonia
within the agro-food sector.
El proyecto, además del objetivo del ahorro energético, también
pretende crear un impacto medioambiental positivo en la zona ya
que el biocombustible que necesita el generador de vapor proviene,
entre otros, de los restos de poda agrícola y forestal de la misma comarca de la Segarra, por tanto el objetivo pasa por cerrar el círculo
de emisiones de gases contaminantes que favorecen el efecto invernadero. Piensos Yak ha articulado un convenio con la asociación
de agricultores de la comarca para poder utilizar los restos de poda,
y poder hacer de un residuo, una oportunidad, dentro de la cadena
de valor.
La instalación tiene una potencia nominal 1.700 kWt. Paralelamente, el proyecto dispone de un silo de 100 m3 para almacenar el
resto de poda y astilla forestal.
Inicialmente la fábrica de Piensos Compuestos YAK estaba utilizando, debido a su proceso de fabricación, vapor a 175 ºC a 8 bar a razón
de 2,5 t/h mediante un equipo de gasóleo. Esto suponía un gasto
energético muy importante dada la elevada demanda de energía
que requiere el sistema, aproximadamente unos 190.000 l/año de
dicho combustible fósil.
The project, in addition to the purpose of energy saving, also
aims to create a positive environmental impact on the area,
since the biofuel that the steam generator needs comes from
agricultural and forestry pruning residue from that same
region of Segarra. The objective is therefore to close the circle
of pollutant gas emissions that promote global warming. Yak
Feed has thus come to an agreement with the association of
local farmers to use pruning residue to turn this waste into an
opportunity within the value chain.
The facility has a rated capacity of 1,700 kWt. In parallel, the
project features a 100 m3 silo for storing other forestry pruning
residue and woodchip. Initially the YAK Compound Feed plant,
due to its manufacturing process, was using steam at 175 °C
and 8 bar at a rate of 2.5 t/h using a diesel unit. This produces
significant energy costs, due to the high energy demand
required by the system, which amounts to approximately
190,000 l/year of the fossil fuel.
To reduce this energy consumption it was proposed to install a
biomass boiler to produce the steam required for their process.
The new project will have a consumption of 700 t/year of
pruning waste. Thanks to Uniconfort technology, the boiler can
reach moisture limits in its biofuel of 50% max, without losing
its rated power. In this direction, the annual savings achieved are over 70%
compared to the previous situation. For this reason, the overall
repayment of the project is set at under 3 years. In addition to
increasing their business competitiveness, Piensos Yak will save
the atmosphere 720 t of CO2.
En este sentido, el ahorro conseguido anual es superior al 70%
respecto a la anterior situación; por este motivo, la amortización
global del proyecto se ha fijado por debajo de los 3 años. Además
de aumentar su competitividad empresarial, Piensos Yak dejará de
emitir a la atmósfera más 720 t de CO2.
FuturEnergy | Junio June 2014
A fin de reducir este consumo energético se propuso la instalación
de una caldera de biomasa para la producción del vapor necesario
para su proceso operativo. El nuevo proyecto pasará a tener un consumo de 700 t/año de restos de poda. Gracias a la tecnología Uniconfort, la caldera puede alcanzar unos límites de humedad en su
biocombustible de un 50% máximo, sin que disminuya su potencia
nominal.
Biomasa | Biomass
RESTOS DE PODA
PARA PRODUCIR VAPOR
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41
Biomasa | Biomass
Apisa
Fabricantes de secadores industriales y
agrícolas
Desde hace más de 40 años APISA fabrica y comercializa secadores de tres tipos: verticales, rotativos tipo tromel
y horizontales de banda, además de los complementos para
los procesos de secado como peletizadoras, elevadores, transportadores de roscas sinfín, redlers, estructuras, molinos, prensas embaladoras, etc. APISA diseña, fabrica, instala y mantiene
plantas “llave en mano”.
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Durante este tiempo de continuas mejoras e innovaciones
tecnológicas para adecuarse a la demanda del cliente, APISA
ha construido secadores de lodos, purines, DDGs y residuo
de pastelería industrial, extractoras de aceite de semillas
oleaginosas, plantas de molienda y densificación o peletización de residuos, pequeñas fábricas de piensos en continuo,
acoplamiento de generadores de aire caliente mediante biomasa a procesos de secado existentes, fábricas de pellets de
madera para combustible, etc. También se han realizado instalaciones para aprovechamiento térmico de calor residual
de plantas de cogeneración u O.R.C.
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Manufacturers of
industrial and
agricultural dryers
APISA has manufactured and sold three
types of dryers for over 40 years: vertical
dryers, trommel-type rotary dryers and horizontal
band dryers. The company also manufactures complementary
equipment for the drying process, such as pellet mills, elevators,
screw conveyers, redler-type chain conveyers, structures, mills,
baling presses, etc. APISA also designs, installs and maintains
plants on a turnkey basis.
During this period of ongoing improvement and technological
innovation to satisfy the needs of customers, APISA has built
dryers for sludge, manure, DDGS and industrial bakery waste,
oil extractors to extract oil from oil seeds, plants for milling,
compaction or pelleting of waste, small continuous fodder
factories, coupling of biomass-fuelled hot air generators to
existing drying processes, wood chip plants for fuel, etc. The
company has also built plants to avail of residual heat from
CHP or ORC power plants.
El mercado tradicional de APISA ha sido el español, sin embargo en la última década, debido a la labor de búsqueda de mercado y a la inversión en I+D+i, se han incrementado las ventas
en mercados internacionales como Francia, China, Portugal,
Rumanía, Rusia, Moldavia, Italia, Kazakstán, EE.UU., Camerún,
etc. En este último año ha aumentado la facturación en el sector agrícola con la construcción en Rumanía de las primeras
cuatro plantas deshidratadoras de forraje en ese país y con la
firma en España de un contrato para la ejecución de un secador
de maíz con silos de almacenamiento de 7.000 m3 de capacidad unitaria.
Spain is APISA’s traditional market. However, in the last decade,
the search for new markets and investment in R&D&I has seen
growing sales in international markets such as France, China,
Portugal, Rumania, Russia, Moldavia, Italy, Kazakhstan, the USA,
the Cameroon, etc. Revenue from the agricultural sector has
increased in the past year, with the construction of the first
four forage dehydration plants in Rumania and the securing
of a contract in Spain for the construction of a corn dryer and
storage silos with a unitary capacity of 7,000 m3.
Los sectores en los que APISA está presente son:
Sawmills: installation of pellet mills to avail of sawmill waste
and growth in the pellet market.
Agricultural cooperatives and industries: suppliers of dryers for:
wheat, corn, barley, rice, alfalfa, presses for oil extraction, etc.
The company also specialises in incorporating biomass hot air
generation furnaces into existing drying processes.
Food industry: valorisation of moist or perishable waste.
Alcohol industry: drying and availing of DDGS.
Engineering: in agro-industrial sectors to avail of residual heat
energy at CHP plants.
Publicly owned companies: drying and pelleting of Municipal
Solid Waste (MSW) and valorisation in the form of fertilisers.
Aserraderos: instalación de fábricas de pellets, aprovechando
los residuos de los mismos y el auge del mercado del pellet.
Cooperativas e industrias agrarias: suministro de secaderos
para: trigo, maíz, cebada, arroz, alfalfa, prensado para extracción de aceite, etc. También incorporación hornos de biomasa
generadores de aire caliente a secaderos existentes.
Industria alimentaria: valorización de
residuos húmedos o perecederos.
Industria Alcoholera: secado y
aprovechamiento de DDG’s.
Ingenierías: en sectores
agro-industriales, para
aprovechamientos térmicos de energía residual de cogeneraciones.
Empresas públicas: secado y peletización de
Residuos Sólidos Urbanos (RSU) y su valorización como fertilizantes.
APISA provides services for the following sectors:
Asisa
Ctra. Nacional 330, Km. 576,300 • 22193 YEQUEDA (Huesca) - ESPAÑA
Teléfono + 34 974 271 113 • Fax +34 974 271 178
e-mail: [email protected] • www.apisa.info
FuturEnergy | Junio June 2014
El pasado mes de septiembre la UTE formada por Recursos de la
Biomasa-Rebi y Cofely resultó adjudicataria de la red de calor
que dará servicio de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS)
mediante biomasa a 31 edificios públicos de la zona norte de
Valladolid. La adjudicación para ejecutar la central térmica y
el desarrollo de la red de calor supone un montante total de
7 M€, de los que 5 M€ están dedicados a la ejecución de obra
y los 2 M€ restantes a la gestión del mantenimiento. Somacyl,
como promotor del proyecto, será la encargada de gestionar
el suministro de combustible y la facturación del servicio a
los clientes. El pasado mes de febrero la UTE obtuvo la licencia
municipal de construcción y de apertura de calles para iniciar
las obras, en este momento ya se han colocado prácticamente
la totalidad de las subestaciones de intercambio en las salas de
calderas de los edificios de la Universidad y se han conectado a
la instalación existente. También se procede a la colocación de
la tubería enterrada preaislada y han dado comienzo las obras
de construcción de la central. Todo con ello con la intención de
que la instalación este en funcionamiento a finales de este año.
Last September, the joint venture made up by Recursos
de la Biomasa – Rebi - and Cofely was awarded the
project for a district heating network that will provide
heating and domestic hot water (DHW) from biomass
to 31 public buildings in the north of Valladolid. The
budget allocation for the power plant and the district
heating network totals €7m, of which €5m goes to
the works and the remaining €2m to maintenance
management. Somacyl, as project sponsor, will be
responsible for managing the fuel supply and billing
service to customers. Last February, the joint venture
obtained the municipal permit for building and road
works to start the works. At this point almost all the
exchange substations have already been put in position
in the university buildings’ boiler rooms and have been
connected to the existing plant. Placement of the preinsulated buried pipe is going ahead and construction has
begun on the plant, with a view to the whole system going
into operation later this year.
24 edificios de la Universidad de Valladolid (UVA), tres edificios propiedad del Ayuntamiento de Valladolid y cuatro pertenecientes a la
Junta de Castilla y León, recibirán a partir de finales de este año el
servicio de calefacción y ACS a través de una nueva red de district
heating, cuya construcción ya ha comenzado, y avanza de acuerdo
con el calendario previsto.
From the end of this year 24 buildings within the University
of Valladolid (UVA), three buildings owned by the Town Hall of
Valladolid and four belonging to the Castilla and León Regional
Govt. will get their heating and DHW through a new district
heating network, on which construction has already begun and
is progressing according to schedule.
La red estará alimentada por una planta de biomasa de 14 MW de
potencia, que ya se construye en una parcela anexa al edificio Lucía,
en el Campus Miguel Delibes de la UVA, una ubicación específicamente seleccionada para aprovechar todas las ventajas que la parcela ofrece para su integración paisajística, además de cierta cercanía a los edificios de mayor consumo para minimizar las pérdidas.
The network will be powered by a 14 MW biomass plant, already
constructed in a building adjacent to the Lucia building on
UVA’s Miguel Delibes campus, a location specifically chosen
to take advantage of all the benefits that the estate offers for
landscape integration, in addition to close location to more
heavily-used buildings in order to minimize losses.
La red estará compuesta de un total de 12 km de tuberías, desplegadas en dos redes (una para el campus y otra para el resto de edificios). La red se distribuye desde el Campus Miguel Delibes hasta
el edificio de Ciencias de la Salud (Facultad de Medicina y EU de
Enfermería), en pleno centro de la ciudad.
The network will consist of a total of 12 km of pipes, deployed
across two networks (one for the campus and one for the
government buildings). The network stretches from the Miguel
Delibes Campus to the Health Sciences building (Faculty of
Medicine and University School of Nursing), in the heart of the city.
El consumo total previsto de astilla para el conjunto del district heating es de 7.886 t/año, de las cuales la UVA consumirá 6.140 t/año
(77,87%), el ayuntamiento de Valladolid 183,74 t7año (2,33%) y la Junta,
1.561,43 t/año (19,80%).
The total expected consumption of woodchip for the entire
district heating system is 7,886 t/year, of which UVA consume
6,140 t/year (77.87%), the town hall of Valladolid 183,74 t/year
(2.33%) and the Regional govt. 1,561.43 t/year (19.80%).
Tres calderas de biomasa
Three biomass boilers
El edificio diseñado por la UTE para la instalación de la central térmica albergará inicialmente tres equipos de combustión. Sus dimensiones están pensadas para acoger
un cuarto equipo si en el futuro se decide
ampliar la red.
The building designed by the joint venture for the installation
of the power plant will initially house three combustion units.
Their dimensions are intended to
accommodate a fourth unit in the
future if it is decided to expand the
network.
El edificio necesita una sala de calderas
con una altura que oscila entre 6 y 9 m
capaz de albergar cuatro calderas, quemadores, filtros especiales, chimeneas y
equipos, cuadros de mandos; un silo de
almacenamiento de astilla con módulos
de 4 m de anchura y altura mínima de
3 m, con alimentación exterior por vertido desde la vía pública o espacio exterior.
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The building needs a boiler room with
a height of between 6 and 9m, capable
of holding four boilers, burners, special
filters, chimneys and equipment,
control panels; a woodchip storage
silo with modules of 4 m in width and
a minimum height of 3 m, with an
external power supply from the street
Biomasa | Biomass
A NETWORK OF BIOMASS HEAT
FOR 31 BUILDINGS IN VALLADOLID’S
UNIVERSITY (UVA),THE CITY
COUNCIL AND THE TOWN HALL
FuturEnergy | Junio June 2014
UNA RED DE CALOR POR BIOMASA
PARA 31 EDIFICIOS DE LA UVA,
JUNTA Y AYUNTAMIENTO
DE VALLADOLID
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Biomasa | Biomass
Todos los equipos componentes de la
central son totalmente automáticos
y tendrán un sistema de telegestión
y medición continua.
or external location. All units in the plant
are fully automatic and have a remote
management and continuous measuring
system.
Integración paisajística
Landscape integration
El diseño del edificio, realizado por
Rebi con el soporte técnico de Cofely,
responde, como ya se ha mencionado, a su integración paisajística, por
lo que se pretende que el grueso de
la edificación se encuentre parcialmente enterrado para posibilitar su
mimetismo dentro del entorno del complejo, se sitúa en el noreste
de la parcela junto a la línea de ferrocarril, prácticamente enterrado
en un 50%, aflorando 6 m y minimizando el impacto visual sobre los
alzados traseros y laterales.
The design of the building, by Rebi
with technical support from Cofely, is a
response, as already mentioned, to their
integration with the landscape. Therefore
it is intended that the bulk of the building
be partially buried to camouflage it within
the complex’s environment. It is located in
the north-east of the estate, next to the railway line, almost
50% underground, surfacing to a height of 6m and thus
minimizing the visual impact on buildings behind and on each
side of it.
Será una edificación modular con dos naves adosadas correspondientes a la propia nave de calderas y a una nave silo de almacén
de combustible, con una superficie total aproximada de 1.400 m2.
It will be a modular building with two adjoining warehouses:
the boiler house and a fuel depot, occupying a total surface
area of approximately 1,400 m2.
Ahorro económico y de emisiones de CO2
Cost savings and CO2 emissions
El ahorro económico previsto superará el 40% sobre una factura de
gas y gasóleo anual que asciende a 1.240.000 €, sólo en el caso de
la Universidad.
The expected cost savings will be over 40% on annual gas and
diesel bills, which currently amount to €1.24m, in the case of
the university alone.
El consumo total previsto del conjunto de la Red es de 22.069.734
kWh anuales, de los cuales 17.187.869 kWh pertenecen al consumo
de la UVA (77,87%), 515.180 kWh corresponden a edificios del Ayuntamiento de Valladolid (2,33%) y 4.366.685 kWh pertenecen a edificios de Deportes de la Junta de Castilla y León (19,80%).
The total expected consumption of the whole network is
22,069,734 kWh per year, of which 17,187,869 kWh correspond
to the UVA (77.87%), 515,180 kWh to Valladolid’s Town Hall
buildings (2.33%) and 4,366,685 kWh to sports facilities
belonging to the Castilla y León Regional Govt. (19.80%).
Las emisiones de CO2 a la atmósfera actuales aproximadas alcanzan las 6.800 t/año de CO2, de las cuales la UVA emite 5.446 t/año,
el ayuntamiento 170 t/año, y la Junta de Castilla y León 1.195 t/año;
las emisiones evitadas a la atmósfera gracias este proyecto alcanzarán las 6.800 t/año.
Current approximate CO2 emissions to the atmosphere stand
at 6,800 t/year, of which 5,446 t/year are emitted by the UVA;
170 t/year by the Town Hall, and 1,195 t/year by the Castilla y
León local govt. Emissions avoided through this project will
reach 6,800 t/year.
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District Heating de Soria | District Heating for Soria
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Tras un largo periodo de alegaciones, el pasado 12 de mayo, Rebi obtenía los permisos para construir la central térmica de biomasa que tiene
proyectada en Soria. La planta es el origen del servicio de calefacción y
agua caliente sanitaria que llegará próximamente a más de 2.500 viviendas del centro y norte de la capital. De esta forma, Soria dejará de
emitir 7.850 t/año de CO2 con el cierre de las calderas comunitarias de
gas y gasoil de los vecinos adheridos a la red. La inversión del proyecto
asciende a 5 M€.
After a long period of formalities, on 12th May Rebi finally
obtained its permits to build the biomass power plant it has
projected at the Soria. The plant is the source of heating and
DHW services that will soon reach more than 2,500 homes in
the centre and north of the capital. Thus, Soria will save 7,850 t/
year of CO2 with the closure of shared gas and oil boilers in residential blocks which now come under the network. Investment
on the project amounts to €5m.
La central térmica de biomasa que Rebi instalará en la parcela 80 del polígono 34 es una edificación análoga a la que la misma empresa está construyendo en la Universidad de Valladolid. La central de Soria tendrá una
potencia de 12 MW para abastecer la primera fase del district heating. La
central albergará dos calderas de biomasa de 6 MWt cada una, con sus correspondientes ciclones y filtros. Así como los acumuladores depósitos de
inercia, colectores, bombas y demás instalaciones de la red de calor para
proporcionar energía térmica para calefacción y agua caliente. La edificación se completa con un silo de astilla que nutre la sala de calderas protegida de las inclemencias atmosféricas.
The biomass plant which Rebi will install on plot no. 80 of
industrial estate no. 34 is a similar construction to the one the
company is building at the University of Valladolid. The Soria
plant will have 12 MW power to supply the first phase of the
district heating. The plant will have two biomass boilers of 6
MWt each, with corresponding cyclones and filters, as well as
inertia batteries, buffer tanks, manifolds, pumps, and other
network facilities to provide thermal energy for heating and
DHW. The building is complete with a woodchip silo that feeds
the boiler room, protected from the weather.
La primera fase de la red tendrá una longitud de 7 km. Varios edificios públicos, institutos, colegios y guarderías han firmado ya su adhesión a la
red, lo que les supondrá un ahorro en la factura de calefacción en torno
al 15%. El consumo total previsto del conjunto de la red es de 28.000.000
kWh anuales.
The first phase of the network will have a length of 7 km. Several public buildings, colleges, schools and kindergartens have
already signed up to the network, which will save around 15%
on heating bills. The total expected consumption of the whole
network will be 28,000,000 kWh annually.
FuturEnergy | Junio June 2014
USER PROJECT.
TAKING SMART GRIDS
TO THE END USER
USER - Mejora de la Eficiencia Energética para el Usuario Final
es un proyecto que se enmarca dentro de la Estrategia Europea
2020. Nace con el objetivo de trasladar de manera efectiva e
innovadora las ventajas de las redes eléctricas inteligentes
hasta el usuario final, facilitando su participación en las
mismas. Esta participación permitirá una gestión más eficiente
del consumo energético, con el consiguiente reflejo en la
factura eléctrica.
USER - Improving Energy Efficiency for the End
User is a project that is part of the Europe 2020
Strategy. It was created with the objective of
passing the benefits of smart grid over to the end
user effectively and innovatively, facilitating their
participation. This participation will enable more
efficient management of energy consumption, thus
reflecting on the electricity bill.
El proyecto ha sido desarrollado por un consorcio empresarial liderado
por ZIV en el que participan además Cegasa, CAF Power, Instalaciones
Elur, Ibermática, Oneka Arquitectura y Rener. Cuenta también con la
colaboración de varios centros de la Red Vasca de Ciencia Tecnología e
Innovación, entre los que Tecnalia ha tenido un papel preponderante.
El proyecto, desarrollado durante 3 años, ha sido financiado parcialmente por el Departamento de Industria, Innovación, Comercio y Turismo del Gobierno Vasco, en el marco del Programa Etorgai 2011 de
apoyo a proyectos integrados de investigación industrial y desarrollo
experimental de carácter estratégico en el País Vasco.
The project has been developed by an industry consortium
led by ZIV, with the collaboration of Cegasa, CAF Power,
Instalaciones Elur, Ibermática, Oneka Arquitectura and Rener.
It also benefits from the collaboration of several centres in the
Basque Science, Technology and Innovation Network, where
Tecnalia has taken a leading role. The project, developed over
three years, has been partially funded by the Department of
Industry, Innovation, Trade and Tourism within the Basque
Government, under the 2011 Etorgai Programme which
supports integrated projects on industrial research and
strategic experimental development in the Basque Country.
Los objetivos del proyecto podrían resumirse en:
•Mejorar la eficiencia energética en los sectores empresarial, industrial y terciario, optimizando curvas de carga a nivel del consumidor.
•Proporcionar una mayor información de sus consumos a los usuarios de estos sectores, permitiéndoles participar en la optimización de la operación del sistema eléctrico.
•Impulsar la sostenibilidad de las instalaciones de suministro energético en baja tensión con alta disponibilidad y reducir el impacto
medioambiental del sistema eléctrico (huella de CO2).
•Mejorar los niveles existentes de fiabilidad, calidad y seguridad
del sistema, dotando a los sistemas industriales críticos de soluciones de suministro energético de alta calidad y seguridad.
Para la consecución de dichos objetivos el proyecto acomete desarrollos en una doble vertiente:
Por un lado, se desarrollan sistemas de gestión de energía basados
en almacenamiento eléctrico y en electrónica de potencia para una
mejora de la calidad de energía, de la continuidad de suministro y
el aplanamiento de la curva de demanda. USER pone el acento para
estos sistemas en el sector industrial.
Por otro lado, en el proyecto se desarrollan gestores de energía en
el edificio encaminados a la eficiencia energética en edificios del
sector terciario (oficinas, centros educativos, etc). En particular, se
trata de sistemas inteligentes que monitorizan, controlan y proponen acciones para un uso más eficiente de la electricidad.
El contenido de este artículo se centra, en adelante, en los gestores energéticos de edificios, con una orientación a un usuario final
responsable de la operación y mantenimiento del sistema energético del edificio. El sistema está pensado para edificios SOHO (Small
Office - Home Office), con una potencia contratada del orden desde
las decenas a unos pocos cientos de kilovatios y su cometido es lograr que en dichas instalaciones el consumo de energía disminuya
para un mismo nivel de actividad y confort, con la participación y
complicidad del usuario, y que su patrón de consumo sea lo más
constante posible, y por tanto, más sostenible.
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Objectives
Project objectives can be summarized as:
•Improving energy efficiency in business, industrial and
tertiary sectors, optimizing load curves at consumer level.
•Providing more information on their consumption to
users in these sectors, allowing them to participate in the
optimization of power system operation.
•Promoting the sustainability of low voltage energy
supply facilities with high availability and reducing the
environmental impact of the electricity system (CO2
footprint).
•Improving existing levels of reliability, quality and system
security, providing solutions for critical industrial systems and
high quality and secure energy supply.
To achieve these objectives the project is tackling development
in two directions:
On the one hand, USER is developing management systems
based on electrical storage and power electronics for improved
power quality, continuity of supply, and flattening the power
demand curve. USER is putting the accent on the industrial
sector for these systems.
Furthermore, the project is developing energy managers in the
building aimed at energy efficiency in buildings in the tertiary
sector (offices, schools, etc.). In particular, these are smart
systems that monitor, control and propose actions for more
efficient use of electricity.
The content of this article will now focus on energy managers
for buildings, aimed at the industrial sector the end user,
responsible for operation and maintenance of the power
system in the building. The system is designed for SOHO
buildings (Small Office - Home Office) with a contracted
capacity of from tens up to a few hundred kilowatts of power,
and is committed to ensuring that these buildings decrease
their energy consumption for the same level of work and
comfort, with the involvement and agreement of the user and
FuturEnergy | Junio June 2014
Objetivos
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
PROYECTO USER.
ACERCANDO LAS REDES
INTELIGENTES AL USUARIO FINAL
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Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Gestor Energético SOHO
Mediante soluciones tecnológicas innovadoras y la involucración
del usuario final SOHO, se pueden llegar a alcanzar ahorros energéticos de hasta el 30% y reducciones de picos de potencia del orden
del 20%. El beneficio es la mejora de la eficiencia y el alisamiento de
la curva de la demanda, por lo que el usuario podrá reducir la potencia contratada. Estas soluciones tecnológicas constituyen uno
de los principales resultados del proyecto USER y consisten en el
sistema de gestión de energía del edifico terciario. Dicho sistema
consta esencialmente de tres equipos:
•Gestor de energía. Monitoriza todos los equipos de medida (contadores inteligentes) distribuidos en la instalación y actúa sobre
los distintos circuitos del edificio a través de los mismos.
•Home display. Sirve al usuario para visualizar de forma remota los
valores de energía instantáneos, diarios y mensuales y para recibir
notificaciones.
•Sistema central. Mediante la incorporación de algoritmos inteligentes, analiza toda la información recibida del gestor de energía y aporta servicios de valor añadido al usuario final, entendido
como el responsable energético del edificio.
Gestor de energía
that its consumption pattern is as constant as possible, and
therefore more sustainable.
SOHO Energy Manager
Through innovative technology solutions and the involvement
of SOHO end users, can make energy savings of up to 30%
and reduce peaks by around 20%. The benefit is improved
efficiency and smoothing the demand curve so that the user
can reduce contracted power. These technology solutions are
one of the main results of the USER project and consist of the
energy management system for tertiary buildings The system
essentially consists of three units:
•Power Manager. Monitors all measuring equipment (smart
meters) distributed in the plant and acts on the various
circuits of the building through these.
•Home display. Users can remotely view the power values
instantaneously, daily and monthly, and receive notifications.
•Central system. By incorporating intelligent algorithms, it
analyzes all information received from the power manager
and provides value-added services to the end user, understood
as being the person in charge of power for the building.
Este equipo asegura la persistencia y fiabilidad de la información
intercambiada entre la instalación objeto del control y el usuario, a
través de los otros equipos del sistema de gestión energía del edificio. Para ello, el equipo diseñado comunica con los equipos captadores de medidas (sensores o contadores) e interactúa con el sistema
central para la toma de decisiones.
Concretamente las funciones del equipo son:
•Gestión de medidas. De acuerdo con los parámetros de configuración
de los contadores o puntos de medida que gestiona, estará continuamente interrogándolos – via DLMS sobre RS485– para obtener datos
de valores instantáneos de consumo, valores históricos de consumo y
eventos. Todos los datos serán almacenados en el equipo.
•Comunicación con el sistema central. El gestor comunicará con
el sistema central para enviarle periódicamente (en función de la
configuración) los datos de consumo de todos los puntos de medida. Además, atenderá las solicitudes del sistema central, tanto
las relativas a las órdenes como las referentes a consultas.
•Gestión de demanda. Puede ordenar apertura/cierre de los distintos elementos que tienen los propios contadores para la conexión
y desconexión de cargas o líneas asociadas.
•Comunicación con el home display. Permite al usuario comprobar
la información actual sobre el consumo, la generación y decisiones de estrategias de gestión.
Home display
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Estos dispositivos permiten conocer en detalle y en tiempo real
los datos de consumo históricos o instantáneos, ayudando de este
modo al usuario final a ver el efecto que tiene la conexión o desconexión de cargas o circuitos. Puede también ofrecer alertas en
tiempo real que informen de consumos elevados. Además, desde el
home display, se validan las órdenes que el sistema central genera
para ser ejecutadas por el gestor de energía.
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En el proyecto USER el home display se ha implementado sobre dispositivos móviles (tablet o Smartphne) sobre Android y realiza las
funciones de interfaz de usuario local mencionadas anteriormente,
vía Wifi o 3G/GPRS.
Entre los principales datos provistos por el home display se encuentran:
Arquitectura USER | USER Architecture
Power manager
This unit ensures the persistence and reliability of the
information exchanged between the system being checked
and the user, through other energy management equipment in
the building. To do this, the unit designed communicates with
measuring units (sensors or meters) and interacts with the
central system for decision-making.
Particular unit roles are:
•Management measures. According to the configuration
parameters of the meters or measuring points it manages, it
will continually be questioning them - via DLMS on RS485 – to
obtain instantaneous values of consumption, historical values
and events. All data will be stored on the power manager.
•Communication with the central system. The manager
communicates with the central system to periodically
(depending on configuration) send consumption data from
all measuring points. Also, it will respond to requests from the
central system; both orders and queries.
•Demand Management. It can order open / close for the
different elements that the meters themselves contain for
connecting and disconnecting loads or associated lines.
•Communication with the home display. Allows the user to
check the current information on consumption, generation
and management strategy decisions.
Home display
FuturEnergy | Junio June 2014
Pantalla de información diaria | Daily information screen
Sistema central
El sistema central es el sistema de monitorización “lógica” de los
equipos para su gestión integral en cuanto a indicadores de consumo, alertas, sistemas predictivos de anomalías, y la posibilidad de
simulaciones manuales y automáticas (optimizaciones), con el fin
de regular y controlar el sistema energético por parte de un usuario
avanzado. Es también capaz de detectar patrones y lanzar avisos
ante imprevistos (p.e. alarmas y/o sugerencias de consigna).
Puede recoger todos los datos de diferentes instalaciones en diferentes ubicaciones y “sincroniza” las restricciones para desconexión de
cargas con lo establecido en los gestores de energía de cada instalación. También dispondrá de información de las reglas de negocio,
contratos etc. como base para la toma de decisiones. En resumen,
constituye una capa por encima del gestor energético que sirve como
monitorización y simulador de actuaciones a usuarios expertos.
Además de los servicios de petición de medidas, de envío de órdenes y de sugerencias de consignas, incorpora un servicio de petición
de reglas, en relación a las reglas de actuación del sistema SOHO, en
cuanto a restricciones y funcionamiento, como una entrada más en
la gestión de reglas propias a la hora de realizar simulaciones y/o
optimizaciones. Para ello, pedirá, bajo demanda, la situación en un
momento determinado de dichas reglas para tenerlas en cuenta en
sus procesos internos, así como para validar si posibles órdenes de
usuario desde el sistema central pueden ser incompatibles con el
Sistema SOHO.
In the USER project, home display has been implemented on
mobile devices (tablet or Smartphne) on Android and functions
as a local user interface, as mentioned above, via Wifi or 3G/GPRS.
The main data provided by home display include:
•Number of meters that monitor the building, identifier and
status of each.
•Active energy consumed hourly, daily and monthly.
•Active energy produced hourly, daily and monthly.
•Reactive inductive energy consumed hourly, daily and monthly.
•Reactive, inductive energy produced hourly, daily and monthly.
•Reactive, capacitive energy consumed hourly, daily and monthly.
•Reactive, capacitive energy produced hourly, daily and monthly.
•Instantaneous values for current, voltage, power.
•Orders proposed by the central system.
The application developed for the home display includes
combined graphic/text screens reporting meter status
infomation, energy daily and monthly values, electrical
instantaneous values and notifications management.
Central System
The central system is the “logic” monitoring system for
integrated management in terms of consumption indicators,
alerts, predictive systems anomalies, providing the possibility of
manual and automatic simulations (optimizations), in order to
regulate and control energy system by an advanced user. It is also
able to detect patterns and send out notifications of unforeseen
events (e.g. alarms and / or suggestions for reference).
This system can collect all the data from different buildings
in different locations and “synchronize” restrictions on load
shedding with the settings on the energy managers at each
facility. It will also have information on business rules, contracts
etc. as a basis for decision-making. In short, it is a layer on top of
the energy manager which monitors and simulates actions for
expert users.
Besides requesting measures, shipping orders and suggesting
allocations, it incorporates a regulation request service in
relation to the rules of action for SOHO on system performance
in terms of constraints and operation, and another input in
La aplicación desarrollada para el sistema central responde a los
siguientes requisitos:
•Integración en una sola plataforma de todos los consumos eléctricos del edificio para su gestión integral.
•Distintos perfiles de usuario que permitan accesos y funcionalidades distintas en función de su conocimiento.
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Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
La aplicación desarrollada para el home display incluye pantallas
combinadas de gráficas/texto que informan sobre contadores, valores diarios y mensuales de energía, valores instantáneos, notificaciones y gestión de éstas.
These devices provide detailed, real-time data on historical
or instantaneous consumption, thereby helping the end user
to see the effect of the connection or disconnection of loads
or circuits. It can also provide real-time alerts to report high
consumption. Moreover, the home display can validate orders
that the central system generates to be accepted by the power
manager.
Menú principal (a la izquierda) y curva de consumos semanales en un año
Main menu (left) and weekly consumption profile over one year
FuturEnergy | Junio June 2014
•Número de contadores que monitorizan la instalación, identificador y estado de cada uno de ellos.
•Energía activa consumida horaria, diaria y mensual.
•Energía activa generada horaria, diaria y mensual.
•Energía reactiva inductiva consumida horaria, diaria y mensual.
•Energía reactiva inductiva generada horaria, diaria y mensual.
•Energía reactiva capacitiva consumida horaria, diaria y mensual.
•Energía reactiva capacitiva generada horaria, diaria y mensual.
•Valores instantáneos de corriente, voltaje, energía.
•Órdenes propuestas por el sistema central.
47
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
•Asesoramiento en eficiencia energética particularizado y cuantificado para un edificio concreto.
•Posibilidad de simulación anticipada de los ahorros factibles de
obtener antes de realizar una inversión para conocer su viabilidad
y periodo de amortización.
•Disponibilidad sobre un mismo interfaz del estado actual en eficiencia energética del edificio y las posibilidades de mejora a través de la simulación automática y manual.
Ejemplo de gráfico horario (potencias contratada, máxima, media y mínima)
Example of hourly chart (contracted, maximum, average and minimum powers)
Para ello se establecen los servicios de suministro de información
siguientes: servicio de información sobre el control de consumos
de energía, servicio de alertas, servicios de ajuste de agentes/alerta,
servicio de concienciación del usuario y servicio de simulación manual y automática.
managing its own rules when performing simulations and/or
optimizations.
To do this, it will request, on demand, the situation at a given
time for these rules to be taken into account in their internal
processes, as well as validating if possible user commands from
the central system may be incompatible with the SOHO System.
The application developed for the central system meets the
following requirements:
•Integration within one single platform for all electricity
consumption in the building to be managed on an integrated
basis.
•Different user profiles that enable access and different
functionalities depending on their knowledge.
•Advice on case-by-case and quantified energy efficiency for a
specific building.
•Possibility of advance simulation of feasible savings to be
obtained before making an investment to assess viability and
repayment period.
•On the same interface current energy efficiency status in the
building is available, plus the possibilities for improvement
through automatic and manual simulation.
The following information services are offered: service on energy
consumption control, alerts service, services of agent/alert
adjustment , user awareness-raising service and manual and
automatic simulation.
Example of building. Somorrostro Training Centre
To validate the SOHO power management system, this has been
installed in the Vocational School of Somorrostro. The centre is
located in the municipality of Biscay Muskiz and has renewable
energy production facilities.
Known the highest consumption of the center pilot plant
consumption and monitors seven generations, besides the
general consumption of the building, as seen in the chart
below. Install smart meters for this six-phase and 2-phase. In
addition to the functions of the system, it will also serve as a
tool for training students in energy, power and environmental
technology areas. The results will be evaluated in the coming
months, once the usual life of the centre has recommenced.
Seguidor fotovoltaico y paneles fijos en Centro de Formación Somorrostro
Photovoltaic tracker and fixed panels at the Somorrostro Training Centre
Ejemplo de instalación.
Centro de Formación Somorrostro
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Para la validación del sistema de gestión de energía SOHO, éste ha
sido instalado en el Centro de Formación Profesional de Somorrostro. Dicho centro está ubicado en el municipio vizcaíno de Muskiz y
cuenta con instalaciones de generación renovable.
48
Conocidos los consumos más elevados de dicho centro la instalación
piloto monitoriza 7 consumos y generaciones, además del consumo
general del edificio, tal como se observa en la gráfica de la derecha. Se
instalan para ello 6 contadores inteligentes trifásicos y 2 monofásicos.
Además de las funciones propias del sistema servirá como una herramienta para formación del alumnado en especialidades tecnológicas energéticas, eléctricas y medioambientales. Los resultados
podrán ser valorados en los próximos meses, una vez reiniciada la
actividad habitual del centro.
Arquitectura de medida en Centro de Formación Somorrostro
Measurement architecture at the Somorrostro Training Centre
FuturEnergy | Junio June 2014
THE LUCIA BUILDING,
STRATEGIES FOR ACHIEVING A
SUSTAINABLE AND ZERO ENERGY
BUILDING
La Universidad de Valladolid ha realizado el edifico LUCIA
(Lanzadera Universitaria para un Centro de Investigación
Aplicada) en el que muestra los mejores alcances en varias
materias de arquitectura sostenible, evaluadas y valoradas
por terceras partes, pudiéndose definir, de acuerdo con la
directiva europea 2010/31/UE, como un edificio de consumo
casi nulo de energía y cero emisiones de CO2. El edificio LUCIA
es pues cero energía y cero emisiones de CO2, cuenta con la
certificación energética A y opta a los niveles máximos de
hojas en certificación verde y platino en certificación LEED.
Este artículo señala las principales estrategias que han hecho
posible el conseguir un edificio con estas características y con
un precio muy abordable. El edificio LUCIA ha sido financiado
por la Junta de Castilla y León (Programa de Infraestructuras
de Investigación y Desarrollo Tecnológico) y el Fondo Europeo
de Desarrollo Regional.
The University of Valladolid has constructed the LUCIA
building (University for an Applied Research Centre) where
it showcases the best achievements in various fields of
sustainable architecture, assessed and rated by third parties.
It could be defined, according to the European directive
2010/31/UE, as a near-zero energy and zero CO2 consumption
building, and in fact the LUCIA building is, indeed, consumes
zero energy and produces zero CO2 emissions, with an A
energy certification has A and also has the highest standard
of leaves in the green and platinum LEED certification.
This article outlines the main strategies that have made
it possible to achieve a building with these features at a
very affordable price. The LUCIA building was funded by
the Regional Government of Castilla y León (Technology
Research & Development Infrastructure Programme) and
the European Regional Development Fund.
La Universidad de Valladolid se propone innovar en el edifico LUCIA
y servir de referencia a sus numerosos centros en eficiencia energética y arquitectura sostenible, incluidos sus aspectos sociales y
económicos. Se considera esta una oportunidad idónea para la investigación en la consecución de edificios de consumo de energía
casi nulo según la Directiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo,
superándose con mucho sus expectativas. La base para su consecución será la coordinación y coherencia entre el diseño bioclimático,
los sistemas y tecnologías más eficientes y el uso de energías renovables con exclusividad, entre las que se incluyen la geotermia, la
solar fotovoltaica y la biomasa como producto energético local con
potencial para reducir la dependencia energética de los combustibles fósiles y fomentar una economía más autosuficiente.
In the LUCIA building the University of Valladolid proposes to
innovate and serve as a benchmark for its numerous centres
in terms of energy efficiency and sustainable architecture,
including social and economic aspects. This is considered
to be an ideal opportunity for research in achieving almost
zero energy consumption buildings according to Directive
2010/31/EU of the European Parliament, far surpassing their
expectations. The basis for their achievement will be the
coordination and consistency between bioclimatic design,
the most efficient systems and technologies, and the use of
renewable energy exclusively, including geothermal, solar
and biomass as a local energy product with potential to
reduce energy dependence on fossil fuels and promote a
more self-sufficient economy.
Para la realización del proyecto se han articulado varias estrategias,
articuladas en la organización arquitectónica espacial y formal del
edificio. Realizándose estrategias dirigidas a la reducción de la demanda energética del edificio, a la utilización de energías renovables in situ, a la mejora de la eficiencia de los sistemas y a mejorar
otros aspectos del balance de sostenibilidad. A continuación desarrollamos con detalle cada una de estas estrategias.
The energy of the area will be used - the sun on the building
- and a local resource (biomass) will be operated exclusively
for use in construction, for both air conditioning in its entirety
and the production of electricity needed for the building. The
use of biomass residue from treatment of plant mass from the
pine seed and timber industry (woodchip), which is a surplus
product in Castilla y León, has great potential in the region
as a local job creator, so research into the use of this resource
extensively in the building will bring benefits in many ways.
Apart from the purely energy-based aspects, the building
will be researched in terms of use and typological flexibility;
other resources such as water and plant systems; reducing
energy demand; use of natural lighting, etc, and overall
implementation of sustainability criteria in the building,
including its social and educational potential.
Several different strategies have been adopted for the project
as regards the spatial and formal architectural layout of the
building. These strategies aim at reducing energy demand,
the use of renewable energy in situ, improving the systems’
efficiency and other aspects of sustainability. Now let’s look
in detail at each of these strategies.
ESTRATEGIAS PARA EL AHORRO DE ENERGÍA
STRATEGIES FOR SAVING ENERGY
Diseño bioclimático
Bioclimatic Design
La forma del solar exige largas fachadas en orientaciones Sur-Oeste
y Norte-Este, por lo que se ha realizado un cuidadosísimo estudio
de re-orientación en el diseño de los huecos combinado con los ale-
The characteristics of the site require long walls facing
south-west and north-east. This meant a careful reorientation study when designing the different areas
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FuturEnergy | Junio June 2014
Se aprovechará la energía del terreno, la del sol que incide sobre el
edificio, y se explotará un recurso local (la biomasa) en exclusiva para
su uso en la edificación, tanto para la climatización en su totalidad
como para la producción de la energía eléctrica necesaria para el edificio. El uso de la biomasa de residuo de los tratamientos de las masas vegetales de la industria piñonera y maderera (astillas), producto
excedentario en Castilla y León, tiene un gran potencial en la región
como creador de empelo local, por lo que la investigación en la aplicación de este recurso de forma exhaustiva en la edificación obtendrá
beneficios en muchos aspectos. Además de los aspectos meramente
energéticos, en el edificio se investigará en usos y flexibilidad tipológica, otros recursos como agua y sistemas vegetales, reducción de
demanda energética, implementación de la iluminación natural, etc.,
y en general aplicación de criterios de sostenibilidad en la edificación,
incluidos sus potenciales sociales y formativos.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
EDIFICIO LUCIA: ESTRATEGIAS
PARA CONSEGUIR
EQUIPAMIENTO SOSTENIBLE
Y DE ENERGÍA NULA
49
Fuerte aislamiento térmico
La envolvente térmica presenta un aislamiento por encima de los mínimos exigidos por la normativa española CTE exigible en el momento
de proyecto y la ASHRAE (2007) Los coeficientes de aislamientos utilizados, muy importantes, (U=0,17 W/m2K en fachadas y U= 0,15 W/m2K
en su cubierta vegetal) limitarán las pérdidas por transmisión y por
tanto reducción de la demanda. El uso de materiales de bajo impacto ambiental en el aislamiento térmico (100% natural procedente de
madera) se considera compensado con el aislamiento en calefacción.
También ha sido considerado el efecto térmico de la inercia térmica de
la propia estructura del edificio (hormigón armado) y particularmente
con la cubierta vegetal, que cubre el 73,5% del edificio.
Iluminación natural
La iluminación natural, además de tener efectos beneficiosos sobre
la salud y el bienestar, reduce la demanda eléctrica de iluminación
artificial. La orientación y auto-sombreamiento de las ventanas
permite aumentar el factor solar del vidrio, favoreciendo la mayor
entrada posible de luz natural sin incidencia en las condiciones térmicas interiores en verano. Esta solución se ha combinado con el
aumento de la iluminación natural en los espacios interiores mediante el uso profuso de pozos de luz de la empresa Solatube Daylighting Systems y de lucernarios sobre los cuerpos de escaleras.
Los beneficios obtenidos por este sistema son excelentes: se trata de elementos estáticos, que utilizan simplemente el efecto del
reflejo de la luz incidente, por lo que no requieren energía para su
funcionamiento. Según la simulación realizada, de los 146.190 kWh
anuales para iluminación que necesitaría el edificio de referencia
(criterio ASHRAE), en el LUCIA se reducen a 74.790 kWh (aproximadamente la mitad) gracias a estos dispositivos de Solatube
Daylighting Systems.
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Powerful Insulation
The thermal transfer coefficients used in the building
envelope compared to those stipulated by Spanish
Building Regulations (CTE) and ASHRAE (ASHRAE 2007) are
significantly better: These insulation coefficients are a key
factor (U=0.17 W/m2K on facades, and U= 0.15 W/m2K on
the green roof) and will restrict loss through transfer and
therefore lead to a reduction in energy demand.
The use of materials with low environmental impact for
insulation (100% natural from wood) is compensated for by
insulated heating. One further aspect to be taken into account
in this section is the effect of thermal inertia achieved in the
structure of the building itself (reinforced concrete), particularly
with the green roof, which covers 73.5% of its surface.
Daylighting
Natural lighting, as well as having beneficial effects on health
and wellbeing, reduces electricity demand for artificial lighting.
The orientation and self-shading of windows can increase the
solar factor of glass, favouring the best possible natural light
without impacting on indoor thermal conditions in summer.
This solution was combined with increased natural lighting
in interiors by extensive use of light wells from Solatube
Daylighting Systems and skylights over stairways.
The benefits obtained by this system are excellent: they are
static elements, which simply use the effect of reflecting
the incident light, so they do not require power to operate.
According to the simulation run, of the 146,190 kWh per year
which the reference building (ASHRAE criteria) would need, in
the case of LUCIA, this is reduced to 74,790 kWh (about half)
thanks to these Solatube Daylighting Systems.
Compactness
The building has a form factor of 0. 37 m-1 for its 5,920m2
conditioners, representing a ratio which is hard to improve
FuturEnergy | Junio June 2014
ros en las orientaciones soleadas. Los huecos, con este sistema, se
orientan al Sur y al Este en una proporción del 89% de su superficie,
lo que produce ganancias térmicas en invierno, un efecto de autosombreamiento en verano que reduce las cargas de refrigeración,
y al mismo tiempo se asegura la máxima iluminación natural. La
superficie resultante presenta un efecto de diente de sierra en sus
lados más largos. El efecto de esta estrategia de diseño supone
principalmente un 24% de reducción en las cargas de refrigeración
del edificio, según las simulaciones realizadas.
combining with
the building’s eaves
in the parts facing
the sun. (Photo 1)
Using this system,
89% of the surface
openings face south
and east, achieving
thermal gains in
winter, and a selfshadowing effect
in summer, thereby
reducing the cooling
load, whilst at the
same time ensuring
Foto | Photo: Carlos Barrena
natural light. On
its longest sides,
the resulting surface resembles a “saw-tooth”. According to
simulations, this design strategy produces a 24% reduction in
the building’s cooling loads.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Efecto dentado en el diseño de
huecos para reorientar los huecos
en fachadas Norte-Este y Sur-Oeste
Toothed effect in the window design
to redirect the ones on the northeast and south-west facades
51
El edificio presenta un
factor de forma 0,37
m-1 para sus 5.920 m2
útiles acondicionados,
lo que supone un ratio
difícilmente mejorable.
La compacidad implica
optimizar la relación
entre la superficie envolvente y el volumen
climatizado, reduciendo la primera.
Diseño de
aparcamientos
abiertos
Además de beneficios
de tipo sensitivo (un
aparcamiento abierto
es mucho más agradable que uno cerrado), una decisión de este tipo evita la necesidad
de forzar la ventilación, la iluminación artificial, los equipos de seguridad, contra incendios y anti CO2, reduciendo cargas energéticas
y económicas, permitiendo vegetación, pavimento filtrante y favoreciendo la biodiversidad.
ENERGÍAS RENOVABLES
Sistema de trigeneración con biomasa
La explotación de un recurso excedentario en la región donde se
construye el edificio, la biomasa, implica una importante repercusión socio-económica que abre camino a la autosuficiencia energética. El potencial explotable de la biomasa de la región en este
sector es muy alto y muy desaprovechado. Se espera, además, que
proyectos de este tipo contribuyan a aumentar la investigación
sobre la autonomía energética local, produzcan mejoras sociales y
puesto de trabajo, e impulsen el desarrollo medio de la eficacia de
los sistemas existentes para la explotación en edificios de la biomasa, aún en sus comienzos, según Intelligent Energy Europe (IE
EUROPE, 2007).
La decisión de utilizar biomasa se circunscribe además a otros dos
aspectos: la reducción de CO2 y el fomento por el desarrollo de sistemas que permitan la utilización de este recurso en condiciones de
competencia con los combustibles fósiles.
Se ha optado por utilizar una tecnología desarrollada por la Fundación Cidaut para la cogeneración a pequeña escala basada en
gasificación de biomasa. La tecnología implementada utiliza un
reactor de gasificación de corrientes paralelas que transforma la
astilla de madera en un gas combustible (gas pobre) que tras ser
acondicionado es utilizado en motores de combustión interna
alternativos para cogenerar energía eléctrica y térmica. El sistema permite obtener 100 kW de energía eléctrica en los motores
y más de 180 kW de energía térmica aprovechando el agua de refrigeración de los motores y la entalpía de sus gases de escape. La
energía térmica se extrae del sistema en forma de agua a 90 ºC
lo cual es fundamental para la utilización eficiente de la máquina
de absorción ubicada en el edificio. Los 100 kWe de potencia de
generación eléctrica del sistema de cogeneración permiten cubrir las demandas anuales de electricidad, y los 180 kWt térmicos
generados satisfacen en valor medio las necesidades térmicas al
nivel térmico requerido por la máquina de absorción encargada
de suministrar la refrigeración al edificio. El sistema se encuen-
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on. Compactness involves optimizing the ratio between the
envelope surface and volume of air-conditioned air, reducing
the first.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Foto | Photo: Diego Tamayo
Aparcamiento abierto | Open parking
Open parking design
Apart from benefits for the senses (an open parking lot is much
nicer than a closed one), a decision of this type avoids the
need to force the use of ventilation, artificial lighting, security
units, fire-fighting equipment and anti CO2 unit, thus reducing
charges on power and expenses and making it possible to
have vegetation and filter paving, promoting biodiversity, filter
paving.
RENEWABLE ENERGY
Trigeneration system with biomass
The use of a surplus resource in the region where the building
is constructed – biomass – has a considerable socio-economic
impact that opens the way to energy independence. The
potential for biomass use in the region is very great in this
sector and is largely untapped. It is also expected that projects
like this contribute to increased research on local energy
independence, social improvements and job creation, boosting
the effectiveness of existing systems for the use of biomass
in buildings, something still in its early stages, according to
Intelligent Energy Europe (IE EUROPE, 2007).
The decision to use biomass is further limited to two aspects:
reducing CO2 and encouraging the development of systems that
enable this resource to be used in competition with fossil fuels.
A technology developed by the Cidaut Foundation has
been chosen for small scale cogeneration from biomass
gassification. This technology uses a gassification reactor with
parallel streams that converts woodchip into a combustible
gas (producer gas) which, after being treated, is used in
reciprocating internal combustion engines to co-generate
electricity and heat.
The system provides 100kW of electric power in engines and
over 180 kW of thermal energy using cooling water from
the engines and the enthalpy from their exhaust. Thermal
energy is extracted from the system in the form of water at
90°C which is essential for the efficient use of the absorption
FuturEnergy | Junio June 2014
Compacidad
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Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Foto | Photo: Alfonso E. Caño
Planta de gasificación de biomasa
Biomass gassification plant
tra conectado a la red eléctrica, posee una caldera de biomasa de
apoyo y un disipador de calor que permiten adaptar el suministro
energético a variaciones instantáneas de la demanda energética
del edificio a lo largo de todo el año.
Integración arquitectónica de sistemas
fotovoltaicos
machine located
in the building.
The 100 kWe
electric power
produced by the
cogeneration
system can meet
annual electricity
demands, and the
180 kWth heat
generated on
average meets the
average thermal
requirements for
the absorption
machine which
provides cooling
for the building.
The system is connected to the mains, has biomass boiler
support and a heat sink which adapts the energy supply to
instantaneous variations in energy demand in the building
throughout the year.
Architectural integration of photovoltaic systems
Esta integración se realiza en tres espacios idóneos: el muro tipo
cortina de doble piel en la fachada Sur-este (espacios comunes de
descanso); y en los dos lucernarios sobre cada uno de los cuerpos
de escaleras.
El muro cortina de doble piel tiene una producción eléctrica anual
de 5.000 kWh, y permite sombrear estos espacios y generar una
cámara ventilada durante las épocas de calor. Para prevenir el posible sobrecalentamiento de la cámara se han estudiado soluciones
específicas de humectación que pueden reducir hasta 4 ºC la temperatura.
Los lucernarios producen 5.500 kWh eléctricos anuales, y los propios vidrios fotovoltaicos permiten además filtrar la fuerte incidencia de luz natural al interior lo que favorecen la climatización del
edificio en verano.
Contribuyen al balance positivo de energías renovables del edificio
e impulsan la investigación en esta materia.
Foto | Photo: Diego Tamayo
This integration is done in three ideal areas (Photo 4): the type
of double skin curtain wall on the south-east (common areas
for relaxation) facade; and the two skylights over each of the
staircases.
The double-skin curtain wall has an annual output of 5,000
kWh of electricity and provides shading and a ventilated
chamber during hot weather. To prevent possible overheating in
the chamber, specific dampening solutions have been studied
that can reduce the temperature by up to 4ºC.
The skylights produce 5,500 kWh annually and the photovoltaic
windows also allow filter the high incidence of natural light to the
interior which assists air-conditioning in the building in summer.
These skylights contribute to the positive renewable energy
balance in the building and also drive research in this area.
Geothermal
This is used as a support system for ventilation and air
conditioning in the building and involves the installation of
geothermal pipes (known as Canadian or Provencal wells). With
ground-air heat exchange these wells preheat or cool the air,
depending on the season, prior to entry into the circuit.
The energy equivalent of the system is 25,000kWh annually. It
thus reduces power consumption on indoor air, and use of this
system is now starting up on a major scale.
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IMPROVING THE EFFICIENCY OF SYSTEMS
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Lighting control
Lucernarios con vidrios fotovoltaicos integrados | South-west elevation
with double PV wall with built-in photovoltaic glass skylights
The LUCIA building has a system of lighting control depending
on occupation and level of natural lighting. The expected
improvement is the adjustment of consumption to the needs
of the time, therefore energy use will be exclusively required for
artificial lighting.
FuturEnergy | Junio June 2014
Utilizada como elemento de
apoyo del sistema de ventilación y climatización del edificio.
Consiste en la instalación de
tubos geotérmicos (conocidos
como pozos canadienses o provenzales) que mediante el intercambio energético tierra-aire
precalientan o enfrían el aire, según las estaciones, previamente
a la entrada en el circuito.
Control de la iluminación
El edificio LUCIA cuenta con un sistema de control de la iluminación
en función de la ocupación y nivel de iluminación natural. La mejora
esperada es el ajuste de los consumos a las necesidades en cada
momento, y por tanto el uso de energía exclusivamente necesario
para la iluminación artificial.
Climatizadora de aire primario
Además cuenta con una climatizadora de aire primario de calificación energética A dotada de ventiladores tipo plugfan (de rotor
síncrono) y funcionamiento en caudal variable, con humidificación
adiabática y recuperador de placas de 60% de eficiencia a 100% de
caudal, que toma el aire del exterior o de un sistema de pozos canadienses (el más conveniente en cada momento), con una filtración
de eficacia F9 al tratarse de laboratorios.
Sistema de Fancoils
El edificio LUCIA posee un sistema de Fancoils de conductos a cuatro tubos con válvulas de dos vías en agua caliente y fría para trabajar en caudal variable de agua. Están conectados al sistema de control KNX del edificio, cambiando la temperatura de confort interior
cuando las estancias están ocupadas o vacías, y apagándose solos
Sala de climatización | HVAC
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Foto | Photo: Diego Tamayo
Primary air conditioning
It also has a primary air conditioner with an A energy rating,,
provided with plugfans (synchronous rotor) and variable
flow operation with adiabatic humidification boiler and plate
recoverer with 60% efficiency at 100% flow, taking external
air or air from a system of Canadian wells (whichever is more
convenient at the time), with F9 filtration efficiency due to the
need of laboratories.
Fancoil System
The LUCIA building has a fancoil system with four pipes
with two-way valves in hot and cold to work in variable flow
water. They are connected to the KNX building control system,
changing the temperature of indoor comfort when the rooms
are occupied or empty, and switching themselves off when the
room is unoccupied after a specified period. After each day in
addition, comfort temperatures adjust themselves to the default
settings, in this way avoiding excessive consumption due to
changes in manual thermostat programming.
Water pumping
Pumping water in variable flow and with minimum
consumption is possible thanks to the high energy efficiency
FuturEnergy | Junio June 2014
MEJORA DE LA EFICIENCIA
DE LOS SISTEMAS
Tubos geotérmicos | Preparing the geothermal pipes on site.
Foto | Photo: Alfonso E. Caño
El equivalente energético de
la aportación de este sistema
es de 25.000 kWh anuales. Se
reduce con ello el consumo de
energía eléctrica para acondicionar el aire interior, y se inicia
el camino para la explotación
de este sistema a mayor escala.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Geotermia
55
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
cuando la estancia está sin ocupación tras un plazo determinado.
Tras cada jornada, adicionalmente, las temperaturas de confort se
ajustan solas a los parámetros por defecto, evitando de ésta forma
consumos excesivos debido a cambios en las programaciones manuales de los termostatos.
double pumps with built-in variable speed and parallel
operation, which regulate the amount of water pumped in
proportion to the needs of each fan coil.
Bombeo de agua
Finally, there is a sophisticated SCADA control system for
the building, integrating the heat and cold plant, the water
circulation systems and the consumption points inside the
building, and controlling the operation automatically.
The control system is in fact the main tool for energy saving
in the building, and is fully programmable and adjustable to
possible changes in use that may occur in the building.
To achieve this there are power meters in the boiler, the
co-generator, the chiller, and the DHW and absorption
machine (accumulated energy values, instantaneous flow
rate, power, etc., using an M-Bus protocol.).
El bombeo de agua realizado en caudal variable y con un consumo
mínimo, gracias a las bombas dobles de alta eficiencia energética
con variador de velocidad integrado, y funcionamiento en paralelo,
que regulan la cantidad de agua a bombear de forma proporcional
a las necesidades de cada fancoil.
Sistema SCADA
Por último, un sofisticado sistema de control SCADA para las instalaciones, integrando la central de producción de calor y frío, los
sistemas de circulación de agua y los puntos de consumo interiores del edificio y controlando la operación de forma automática. El
sistema de control es de hecho la principal herramienta de ahorro
energético del edificio, siendo totalmente programable y ajustable
con los posibles cambios de uso que se puedan dar en el edificio.
Para ello se ha dispuesto de contadores de energía en la caldera,
el cogenerador, la enfriadora, la máquina de absorción y del ACS
(valores de energía acumulada, caudal instantáneo, potencia, etc.,
mediante protocolo M-Bus); contadores de agua de ACS, climatización, reciclada…(mediante contaje de pulsos); o de 97 analizadores
de redes distribuido por el edifico (energía activa, reactiva, aparente,
tensiones de fase, frecuencia… mediante integración ModBus)
MEJORA DE OTROS ASPECTOS DEL BALANCE
DE SOSTENIBILIDAD
Isla de calor
Reducción del efecto isla de calor, mediante el uso de pavimentos
filtrantes en exterior al edificio; cubierta vegetal intensiva tipo sedum; vegetación autóctona y árboles caducos en la parcela como
elementos que contribuyen a crear microclimas.
Selección de materiales de construcción
Se ha realizado una importante selección de materiales constructivos, incluyendo materiales de bajo impacto ambiental y baja
energía incorporada; sin VOC; reutilizados, reciclados, reutilizables
y reciclables; de origen local; los que generan menos residuo en
su proceso (prefabricados, industrializados, etc.); de fácil desmantelamiento, etc. Además de esto, se han utilizado materiales fotocatalíticos basados en las aplicaciones de TiO2 que accionan con el
ambiente reduciendo la contaminación circundante como NOx.
Gestión de residuos
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Ha sido cuidadosamente estudiada en las fases de construcción y
de mantenimiento del edificio en todos sus ámbitos, incluyendo la
realización de compost procedente del residuo vegetal. El análisis
del residuo generado en la hipotética fase de demolición del edificio ha sido completado con el estudio de su posible reutilización.
56
Gestión del ciclo del agua
Reducción de la demanda de agua potable, mediante la recuperación del 73% del agua de lluvia recogida en la cubierta, y tratamiento y reciclaje del 100% de las aguas grises para su uso en el sistema
de saneamiento, equipados además con dispositivos ahorradores.
La cubierta es vegetal, y se recupera el agua de lluvia para su reu-
SCADA System
There are3 also DHW meters, air conditioning, recycling
system ... (by pulse count); or from 97 network analyzers
distributed through the building (active, reactive, apparent
power, phase voltages, frequency
by ModBus integration).
OTHER ASPECTS OF IMPROVING BALANCE
OF SUSTAINABILITY
Heat island
Reduced heat island effect, using filter paving outside the
building; intensive sedum type plant cover; native vegetation
and deciduous trees on the estate, contributing to creating
microclimates.
Selection of construction materials
There has been considerable selection of construction
materials: low-environmental impact; low energy use; noVOC; recycled and reused as well as recyclable an reusable
materials; methods which reduce as much as possible the
waste produced during the building process (prefabricated,
dry wall partition, etc); which provide for easy disassembly.
As well as recycled materials, photocatalytic building
materials have been used, based on applications of
TiO2 which work with the environment, reducing the
surrounding pollution, such as NOx.
Waste management
A further aspect taken into consideration is waste
management during the construction phase as well as
during the building’s use. The project includes a plan for
studying all the waste generated during the building’s lifecycle, and the creation of compost from vegetable waste is
also envisaged. Finally, the waste produced during future
demolition of the building has also been studied with a
view to securing the maximum possible recovery of the
materials used.
Water cycle
Reducing the demand for potable water by 73% recovery of
rainwater collected on the roof, and treating and recycling
100% of gray water for use in the sanitation system, also
equipped with water-saving devices. The cover is plant, and
rainwater is recovered for reuse in flushing toilets. The plants
used are native and require no irrigation. The water from the
laboratory is pre-treated before discharging into the network.
FuturEnergy | Junio June 2014
Mejora del diseño, incluyendo dispositivos y elementos para facilitar el uso del edificio para personas con discapacidad.
Educativo
Se ha realizado y se está realizando un extenso Plan de educación
e información del personal de
mantenimiento, usuarios y público de la Universidad y del público en general, para contribuir
al conocimiento de los temas de
medioambiente relacionados con
los edificios.
EDIFICIO DE CERO ENERGÍA
Y CERO CO2
Los requisitos de diseño, implementación y uso han sido establecidos para constituir un edificio de energía nula y cero emisiones
de CO2, según la Directiva 2010/31/EU. Esto se consigue mediante
dos estrategias: soluciones múltiples de diseño que minimizar la
demanda de energía, y en segundo lugar, incorporar un conjunto de
tecnologías para la generación de energía desde recursos renovables producidos in situ, y control de uso seleccionados bajo estrictos
criterios de eficiencia energética.
El diseño bioclimático del edificio, el aumento del aislamiento, la
ventilación pasiva y otras estrategias, permiten una reducción de
la demanda de energía por encima del 50%. La demanda final de
energía del edificio es de 81,82 kWh/m2 año (calefacción, ventilación
y aire acondicionado, electricidad y agua caliente sanitaria).
Especialmente digno de mención entre los sistemas de generación
de energía es el sistema de cogeneración que utiliza biomasa lignocelulósica como combustible, y que cubre la mayor parte de la
demanda térmica y electricidad del edificio, logrando así una autonomía que puede servir como un ejemplo para otros edificios del
sector terciario.
Con el fin de establecer el grado de sosteniblilidad del edificio,
ha sido evaluado mediante el método LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), obteniendo la certificación LEEDNC platino, la calificación más alta posible. También está siendo
evaluado mediante la herramienta VERDE, (GBCe) que mide el
ahorro logrado en términos de impacto ambiental (kg equivalente de CO2, kg de SO2 en la eutrofización del suelo, etc.), optando
a los mejores registros. La inversión final del edificio ha sido de
8.225.000 € (IVA incluido), y su
superficie construida total es de
7.500 m2. Ha sido financiado por
la Junta de Castilla y León (Programa de Infraestructuras de
Investigación y Desarrollo Tecnológico) y el Fondo Europeo de
Desarrollo Regional.
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Universal accessibility
Improvement of devices and
facilities for people with
disabilities;
Educational
An extensive education
and information plan for
maintenance staff, users of
the University and the general
public has been produced and
is being given to contribute to
the knowledge of environmental
issues relating to buildings.
ZERO ENERGY CONSUMPTION
AND ZERO CO2 PRODUCTION
The design, implementation and
use requirements have been
established to constitute a zero
energy building and zero CO2,
according Directive 2010/31/
EU. This is achieved through
two strategies: multiple design
solutions that minimize the
demand for energy, and secondly,
it also incorporates a set of
technologies to generate power
from renewable resources, alongside use-control, selected
with strict energy efficiency criteria, all of them produced in
situ. The building’s bioclimatic design, increased insulation,
passive ventilation, and other strategies, enable energy
demand to be cut by over 50%. The final energy demand of
the building is 81,82 kWh/m2 year (heating, ventilation, and
air conditioning, electricity and sanitary hot water).
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Accesibilidad universal
Foto | Photo: Carlos Arriaga
Especially worthy of note among the power generating
systems is a cogeneration system that uses lignocellulosic
biomass as fuel, and which covers most of the building’s
thermal and electricity demand, thus achieving an
autonomy that can serve as an example for other buildings
of the tertiary sector.
In order to establish the building’s sustainable qualities, it
has been evaluated using the LEED (Leadership in Energy
and Environmental Design) method, obtaining the LEEDNC Platinum Certification, the highest possible rating. It’s
also being evaluated through the Verde tool, (GBCe) which
measures the saving achieved in terms of environmental
impact, (equivalent kg of CO2, kg of SO2 on ground
eutrophization, etc.), opting to the best records.
The building entails a final investment of € 8.225.000
(VAT included), and covers a total built area of 7.500 m2.
Funding comes from Junta de Castilla y Leon (Program of
Infrastructure of Research and Technological Development),
and the European Regional Development Fund.
Francisco Valbuena García.
Director de la Unidad Técnica de Arquitectura de la Universidad de Valladolid
Director of the Technical Architecture Unit of the University of Valladolid
María Jesús González
Evaluadora de la certificación VERDE
VERDE Certification Authorised Evaluator
FuturEnergy | Junio June 2014
tilización en las cisternas de inodoros. Las plantas utilizadas son
autóctonas y no requieren riego.
Las aguas procedentes de laboratorio son tratadas previamente a
su vertido a la red.
57
LIGHTING REPLACEMENT IN A
MUNICIPAL CIVIC CENTRE IN CHILE
En el marco de un proyecto de Política Medioambiental, de
Sustentabilidad y Eficiencia Energética de la Comuna de
Vitacura en Santiago de Chile, impulsado por la municipalidad
de Vitacura, la firma alemana Microplus Germany, participada
por la compañía española G.C.E. General de Cuadros Eléctricos,
acometió el pasado año la renovación de la iluminación de los
pasillos exteriores del edificio municipal que acoge el Centro
Cívico de la municipalidad de Vitacura.
Through a draft Policy on the Environment, Sustainability
and Energy Efficiency in the Municipality of Vitacura
in Santiago de Chile, and driven by the municipality of
Vitacura, the German firm, Microplus Germany, owned by
the Spanish company GCE General de Cuadros Eléctricos,
last year tackled the renovation of lighting in the
external corridors of the municipal building which
houses the Civic Centre in the municipality of Vitacura.
El proyecto ha permitido la
sustitución de las luminarias
existentes por nuevas luminarias Microled Plus de alta
eficiencia energética, lo que
se traduce en un considerable ahorro en el consumo
energético, y en una importante reducción de las emisiones de CO2.
The project has
successfully replaced
existing fixtures with
new Microled Plus
energy-efficient lighting,
resulting in considerable
savings in power
consumption and a
significant reduction in
CO2 emissions.
El proyecto contempló la sustitución de equipos existentes
de tipo PL de fluorescencia de
58 W de potencia cada uno,
por los dispositivos Microplus
Germany DLMP Downlight
Dimable de 15 W de potencia
cada uno en 3.800 ºk (temperatura de color neutra). Los equipos DLMP se han instalado en los
niveles segundo, tercero y cuarto del mencionado centro cívico.
The project involved
the replacement of
existing fluorescent PL
58 W units with 15W
Microplus Germany
DLMP Downlight Dimable
lighting, each with
3,800ºK power (neutral
colour temperature). The DLMP units have been installed on
the second, third and fourth levels of the civic centre building.
Beneficios económicos
y mecioambientales
Economic and Environmental Benefits
The addition of these new Microplus Germany DLMP
Dimables brings the following benefits:
•Ahorro en el consumo eléctrico del 72,99%.
•Reducir el consumo existente de 93.199,39 kW a 25.173,61 kW
anualmente, lo que supone un ahorro de 68.025, 78 kW al año
•Reducir las emisiones de CO2 en 27,21 t/año.
•Reducir los costos asociados a la reparación y mantenimiento.
•Aumento y mejora de los niveles de iluminación.
•Savings in electricity consumption of 72.99%.
•Reduced consumption from 93,199.39 kW at present to
25,173.61 kW annually, representing a savings of 68,025.78 kW
per year
•Reduced CO2 emissions by 27.21 tons/year. Reduced costs
associated with repair and maintenance.
•Increase and improvement in lighting levels.
Luminarias DLMP
DLMP Luminaires
Las luminarias DLMP de Microplus Germany son luminarias tipo
Downlight fabricadas en polímero termolacado, con reflector en
aluminio con vidrio traslúcido para aplicaciones de iluminación en
interior.
Microplus Germany’s DLMP luminaires are the Downlight
model, made of powder coated polymer, with an aluminum
reflector with translucent glass for indoor lighting
applications.
Incorporan la tecnología Microled Plus, ofreciendo una energía lumínica de 140 lm/W.
Microled Plus technology has been used here, offering 40
lm/W lighting power.
Entre sus principales características cabe mencionar:
•Bajo consumo.
•Encendido instantáneo.
•Hasta un 75% de ahorro de energía.
•Reducción del 75% de las emisiones
de CO2.
•50.000 horas de vida útil
•Fabricadas sin sustancias nocivas.
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Their main features include:
•Low power consumption.
•Instantaneous power on.
•Up to 75% energy saving.
•75% reduction in CO2 emissions.
•50,000 hour lifespan
•Manufactured with no harmful
substances.
FuturEnergy | Junio June 2014
Con la incorporación de estas nuevas luminarias, DLMP Dimables
de Microplus Germany se consiguen los siguientes beneficios:
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
RENOVACIÓN DE LUMINARIAS EN
CENTRO CÍVICO MUNICIPAL EN CHILE
59
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
CALEFACCIÓN SOLAR POR AIRE
PARA REDUCIR EL CONSUMO
ENERGÉTICO EN CENTROS
ESCOLARES
SOLAR AIR HEATING
TO REDUCE ENERGY
CONSUMPTION IN LEARNING
ENVIRONMENTS
Hoy en día los gestores de instalaciones escolares tienen la
mirada puesta en temas de sostenibilidad mientras buscan
reducir sus costes operativos. Como resultado, las energías
renovables se están convirtiendo en más importantes que
nunca. La energía solar térmica es una fuente renovable
efectiva en coste. Los sistemas de fachada con captadores solares
perforados (conocidos en su acepción inglesa como transpired
solar collectors) utilizan la energía del sol para proporcionar
aire renovado caliente al interior de los edificios, dando como
resultado el ahorro de costes.
Today’s school facilities managers are
keeping a watchful eye on sustainability
issues while looking to reduce operating
costs. As a result, renewable energy is
becoming more important than ever. Solar
thermal energy is a cost effective source of
renewable energy. Transpired solar collector
wall systems use the sun’s energy to provide
heated fresh air into the building and result in
cost savings.
Ambientes de aprendizaje
Learning environments
Durante los últimos veinte años numerosos estudios han examinado la relación entre la calidad del aire interior, la ventilación, el
confort térmico y los resultados académicos. No sorprende que las
investigaciones hayan concluido que el calor, el frío, la luz y la calidad de aire afectan al rendimiento de estudiantes y profesores. Más
aún la Oficina General de Contabilidad del gobierno de los Estados
Unidos (General Accounting Office, GAO) ha constatado que la ventilación, la calidad del aire interior, la temperatura (calefacción y
refrigeración) y la iluminación se encuentran entre las condiciones
ambientales más insatifactorias en los edificios que albergan colegios. De acuerdo con la Agencia de Protección Medioambiental
(EPA) norteamericana, las tasas de ventilación en la mayoría de los
colegios están por debajo de los límites recomendados. Sin embargo, asegurar una ventilación adecuada en todas las clases podría:
Over the past twenty years numerous studies have
examined indoor air quality, ventilation, and thermal
comfort in relation to academic outcomes. Not
surprisingly, the research has concluded that heat,
cold, light, and air quality affect students’ and teachers’
ability to perform. Further, the U.S. General Accounting
Office (GAO) has reported that ventilation, indoor air
quality, temperature (heating and cooling), and lighting
are among the leading unsatisfactory environmental
conditions in school buildings. According to the U.S. EPA,
most schools ventilation rates are below recommended
levels. However, ensuring adequate air ventilation rates in
all classrooms can:
•Reducir ausencias y el contagio de enfermedades infecciosas.
•Mejorar la salud general y la productividad de los profesores.
•Mejorar las calificaciones y el rendimiento de los estudiantes en la
realización de tareas mentales.
•Reduce absences and the transmission of infectious
diseases.
•Improve the overall health and productivity of teachers.
•Improve test scores and student performance in
completing mental tasks.
En un estudio, los alummnos en clases con altas tasas de ventilación con aire exterior puntuaron un 14-15% más alto en resultados
de pruebas estandar que los niños en clases con menores tasas de
ventilación con aire exterior.
In one study, students in classrooms with higher outdoor
air ventilation rates scored 14 to 15 percent higher on
standardized test scores than children in classrooms with
lower outdoor air ventilation rates.
Ventilation and temperature
requirements
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In recent years, the Science Advisory
Board of the EPA has consistently
ranked indoor air pollution among the
top five environmental risks to public
health, and there is mounting evidence
that inadequate ventilation affects
performance. Children need especially
good ventilation because they breathe
a greater volume of air in proportion to
their body weight than adults.
60
Budgets versus ventilation
Increasingly, school districts feel the
pressure of cutting fuel costs. Because
of the need to condition outside air,
ventilation rates are often reduced,
creating environments that impair
learning and health. According to the
FuturEnergy | Junio June 2014
Presupuestos vs ventilación
Cada vez más los colegios tienen la presión de reducir sus costes de
combustible. A causa de la necesidad de acondicionar el aire exterior,
a menudo se reducen las tasas de ventilación, creando entornos que
deterioran el aprendizaje y la salud. De acuerdo con la EPA, uno de los
principales motivos del aumento de la exposición a contaminantes
del aire interior en las últimas décadas, es la reducción de la ventilación para ahorrar energía. El resultado ha sido denominado “Síndrome del Edificio Enfermo”, con síntomas que incluyen irritación de
los ojos, nariz y garganta, infecciones del tracto respiratorio superior,
náuseas, mareos, dolores de cabeza y fatiga o somnolencia. Cuando
los estudiantes no se sienten bien, no rinden bien.
Ventilación solar
El reto está en mejorar el entorno educativo a la vez que se reducen
los costes energéticos, practicando la responsabilidad medioambiental a través del uso de energías renovables y enseñando estas
prácticas a los niños. Una solución para calentar espacios son los
captadores solares perforados, un revestimiento que calienta el aire
de renovación. Se trata de un concepto simple.
•Se instalan paneles de pared de metal perforado a una cierta distancia (varios centímetros) de un muro, generalmente orientado
hacia el sur, creando una cámara de aire o plénum.
•El sol calienta el aire en la superficie del captador.
•Unos ventiladores fuerzan al aire caliente a pasar a través de las
perforaciones hacia el plenum.
•El aire calentado se distribuye en el edificio, a menudo a través del
sistema existente de acondicionamiento de aire.
Transpired solar collectors
The challenge is to improve the educational environment while
reducing energy costs, practicing environmental responsibility
through the use of renewable energy sources and teaching
these practices to our children. One solution for heatingdominated climates is a transpired solar collector - cladding
that heats fresh air. The concept is simple:
•Perforated metal wall panels are installed several inches from
a generally south-facing wall, creating an air space or plenum.
•Sunlight heats the air at the surface of the collector.
•Fans draw the warmed air through the perforations into the
plenum.
•Heated air is distributed into the building, oftentimes through
the existing HVAC system.
Each square foot of solar collector can heat between 2 and 8
cfm of air and provide from 1.5 to 3 therms of heating energy
per year (1 therm = 100,000 Btu). In addition, the air cavity
insulates the collector wall and recaptures wall heat losses
when the fan is running. In auditoriums or gymnasiums,
preheated air delivered through perforated ducts at the
ceiling destratifies the air, leading to additional savings. Air
temperature increases of 30o F to 50o F (17 to 28o C) are common,
and heating energy cost savings generally range from $1 to $5
per square foot of collector, depending on the type and local
cost of fuel displaced.
Smart for schools
There are several reasons why schools are especially attractive
candidates for solar air heating:
Cada m2 de captador solar es capaz de calentar entre 0,6 y 2,4 m3 de
aire, y de proporcionar entre 37.800 y 75.600 kcal de energía de calefacción al año. Además, la cámara de aire aisla la pared del colector
y recaptura el calor que se pierde por la pared cuando el ventilador
está funcionando. En auditorios y gimnasios, el aire precalentado
que se suministra través de conductos en el techo desestratifica el
aire, lo que resulta en ahorros adicionales. Son comunes aumentos
de la temperatura del aire de 17 ºC a 28 ºC, y los ahorros en el coste
de la energía de calefacción pueden oscilar entre 0,75 y 3,75 € por
m2 de colector, dependiendo del tipo y coste local del combustible
desplazado.
•They are occupied primarily during daylight hours when the
sun is available for heating.
•Schools operate primarily during the coldest three seasons
when heating requirements predominate.
•Schools have significant ventilation requirements.
•Fresh air helps students learn better and teachers instruct
better.
•Schools are long-term investments offering energy savings
over many years.
Colegios inteligentes
Perforated solar cladding can be seamlessly integrated into many
architectural designs. Collector walls are most advantageously
installed on south-facing walls, but east and west walls are also
acceptable. Gymnasium, auditorium and end walls are often
appropriate. Non-perforated panels can be used to unify design
elements. Darker colors are better absorbers, and fifteen standard
colors are available. Solar collectors can be installed over any
non-combustible wall surface, on new facilities or as a functional
facelift for older buildings.
Hay muchas razones por las que los colegios son candidatos especialmente atractivos para la calefacción solar por aire.
•Están ocupados principalmente durante las horas diurnas, cuando hay disponibilidad de sol para el calentamiento.
•Funcionan principalmente durante las tres estaciones más frías,
cuando predominan las necesidades de calefacción.
•Los colegios tienes altos requisitos de ventilación.
•El aire fresco ayuda a los estudiantes a aprender mejor y a los profesores a enseñar mejor.
•Los colegios son inversiones a largo plazo, por lo que los ahorros
energéticos se prolongan durante muchos años.
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Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
En los últimos años el Consejo Consultivo de Ciencia de la EPA ha
clasificado la contaminación del aire interior entre los cinco principales riesgos medioambientales para la salud pública, y crece la
evidencia de que una ventilación inadecuada afecta al rendimiento.
Los niños necesitan una ventilación especialmente buena porque
respiran un volumen de aire mayor, en proporción a su peso corporal, que los adultos.
EPA, one of the factors for increased exposure to indoor air
pollutants over the past several decades is reduced ventilation
to save energy. The result has been termed “Sick Building
Syndrome,” with symptoms that include irritated eyes, nose
and throat, upper respiratory infections, nausea, dizziness,
headaches and fatigue, or sleepiness. When students do not
feel well, they do not perform well.
Design considerations for schools
Will a solar collector fit my school?
Transpired solar collectors are energy systems engineered for
specific projects. Building orientation, climate and ventilation
FuturEnergy | Junio June 2014
Requisitos de ventilación y temperatura
61
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Energy Efficiency: Educational Centres
Consideraciones de diseño
para colegios
Los revestimientos solares perforados pueden integrase a la perfección en muchos
diseños arquitectónicos. Los captadores
de pared ofrecen más ventajas cuando se
instalan en fachadas orientadas hacia el
sur, pero las fachas orientadas al este y al
oeste también son apropiadas. Las paredes de gimnasios, auditorios y otros muros
exteriores son a menudo apropiados. Los
colores oscuros son más apropiados, y hay
disponibles hasta 15 colores estándar. Los
captadores se pueden instalar sobre cualquier pared cuya superficie sea no combustible, en nuevas instalaciones o como
una remodelación funcional para edificios
antiguos.
Adaptación del sistema a colegios
Los captadores solares perforados son sistemas de energía diseñados a medida para cada proyecto específico. La orientación del edificio, el clima y las necesidades de ventilación son sólo algunos de los factores que se deben considerar
En la mayoría de los casos, se recomienda un estudio de viabilidad
para predecir el ahorro de energía y definir los detalles de la construcción. El gobierno canadiense, lanzó un software gratuito y fácil
de usar llamado RETScreen® para determinar la energía, impacto
ambiental y financiero de los sistemas de calefacción solar por aire
(www.retscreen.net). El software propietario también se utiliza
para afinar instalaciones.
Cuestiones económicas
Los responsables de la política escolar tienen una tarea difícil para
asignar los escasos recursos. Los beneficios de los captadores solares perforados se pueden medir en varios aspectos:
•El aire fresco mejora el ambiente escolar.
•El periodo típico de recuperación de la inversion es de 5 a 7 años.
•Estos sistemas proporcionan energía solar gratuita a largo plazo.
El coste de las instalaciones puede variar dependiendo de los detalles del proyecto. El coste de instalación es comparable al de una
pared de ladrillos, sin incluir el coste de los ventiladores y conductos,
que pueden ser o no necesarios. Las ayudas y otros incentivos para
proyectos de energías renovables pueden compensar los costes.
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Colegios LEED®
62
requirements are just some of the factors that must be
considered. In most cases, a feasibility study is recommended
to predict energy savings and define the construction
details. The Canadian government wrote a free, easy-to-use
software program called RETScreen® to determine the energy,
environmental and financial impact of solar air heating systems
(www.retscreen.net). Proprietary software is also used to finetune installations.
Dollars and sense
School policy makers have a difficult task to allocate scarce
resources. The benefits of transpired solar collectors can be
measured on several fronts:
•Affordable fresh air improves the educational environment.
•The typical financial payback period is 5 to 7 years.
•Systems provide a lifetime of free solar energy.
The cost of installations can vary, depending on project details.
The installed cost of a system is comparable to that of a brick
wall, not including fans and ducts that may or may not be
required. Grants and other incentives for renewable energy
projects may offset costs. Many are listed at www.dsireusa.org,
and others are available through government and renewable
energy organizations worldwide.
LEED® schools
Los captadores solares perforados replican muchos de los temas del
programa LEED del US Green Building Council.
Transpired solar collectors echo many themes from the US
Green Building Council LEED program. The technology may help
schools achieve credits in the areas of:
•Energía y Atmósfera- Optimización del Rendimiento Energético
•Energía y Atmósfera- Energía Renovable in situ
•Materiales y Recursos – Contenido Reciclable
•Calidad Ambiental Interior – Ventilación aumentada
•Energy & Atmosphere – Optimize Energy Performance
•Energy & Atmosphere – On-Site Renewable Energy
•Materials & Resources – Recycled Content
•Indoor Environmental Quality – Increased Ventilation
Tecnología reconocida
Award-winning technology
La tecnología de captadores solares perforados ha recibido distinciones y premios del Departamento de Energía de Estados Unidos
(DOE), de Natural Resources Canada, ASHRAE, de la Asociación de
la Construcción de Toronto, de las revistas Popular Science y R&D, y
muchos más. El sistema es comercializado por ATAS International,
Inc, bajo la marca comercial InSpire®.
Transpired solar collector technology has received honors
and awards from the U.S. Department of Energy, Natural
Resources Canada, ASHRAE, the Toronto Construction
Association, Popular Science Magazine, R&D Magazine, and
many more. The systems are sold by ATAS International, Inc.
under the trade name InSpire®.
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EUROPEAN PROJECT
LIFE DOMOTIC: DEMONSTRATION
OF MODELS FOR OPTIMISATION
OF TECHNOLOGIES FOR
INTELLIGENT CONSTRUCTION
DOMOTIC es un proyecto europeo desarrollado en al marco
del Programa LIFE de la Unión Europea, que tiene por objeto
la implantación y validación con fines demostrativos de
tres modelos de instalación domótica; para cuantificar el
gran potencial de reducción de emisiones de CO2 derivado
de la aplicación de “tecnologías inteligentes” (dispositivos
domóticos y sistemas de gestión de edificios) en edificios con
gran afluencia público y elevado poder ejemplificante.
DOMOTIC is a European project within the EU’s LIFE
programme, which aims at implementing and validating
three models of home automation system, for demonstration
purposes. The aim is to quantify the large potential
for reducing CO2 emissions as a result of using “smart
technologies” (home automation devices and building
management systems) in buildings used on a mass scale by the
public and those which would be well able to set an example.
El proyecto se ha desarrollado en dos edificios del Grupo San Valero en Zaragoza (en el edificio del Centro de Formación Secundaria,
Continua y Ocupacional “Fundación San Valero”, con más de 30 años
de antigüedad; y en los de la “Universidad San Jorge”, de reciente
creación); y en el Centro de Recursos Ambientales de Castilla y León,
en el complejo PRAE, de la Junta de Castilla y León en Valladolid.
The project was run in two Grupo San Valero buildings in
Zaragoza which are over 30 years old, located in the Centre for
Secondary, Continuing and Occupational Education - the San
Valero Foundation and the Universidad San Jorge, newly created.
The second location was the Environmental Resource Centre
for Castilla and León in the PRAE complex which belongs to the
Castilla and León regional govt. in Valladolid.
En el edificio de la Fundación San Valero se han realizado diversas
actuaciones orientadas al ahorro energético en iluminación y a la
regulación del sistema climatización; integrados en un “Building
Monitoring System” que permiten controlar y monitorizar permanentemente su funcionamiento y consumos. Además, se han habilitado dos “aulas demo” (iluminación, monitorización de persianas,
climatización); para la formación.
En el Campus de la Universidad San Jorge se ha implantado un sistema para el control de la iluminación y dispositivos que permiten
monitorizar permanentemente los consumos energéticos del campus y facilitan la aplicación de medidas de eficiencia.
En el edificio del complejo PRAE, se han implementado diversas soluciones tecnológicas con dos niveles técnicos complementarios:
uno, para optimizar las ratios de eficiencia de las instalaciones mediante dispositivos domóticos y racionalización de uso; y otro para
la gestión integrada de las instalaciones, mediante un sistema de
medición de consumos que permite el control, la programación y la
monitorización remota de las mismas.
DOMOTIC en el edificio de Fundación San Valero
Se trata de un edificio con una antigüedad de más de 30 años, en el
que se imparten enseñanzas de educación secundaria obligatoria,
bachillerato y formación profesional reglada, continua y ocupacional. Centro concertado con la Consejería de Educación del Gobierno
de Aragón, y Entidad Colaboradora del Instituto Aragonés de Em-
In the Fundación San Valero building a series of works were
undertaken, aimed at energy saving on lighting and HVAC
system regulation, integrated within a Building Monitoring
System that continuously controls and monitors the
system’s performance and consumption. In addition, two
“demo classrooms” (for lighting, Persian blind control and air
conditioning) were set up for training sessions.
On the Universidad San Jorge Campus a system to control
lighting was introduced, along with devices that continuously
monitor the energy consumption of the campus and make it
easier to introduce efficiency measures.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Sustainable construction. Smart Buildings
PROYECTO EUROPEO LIFE
DOMOTIC: MODELOS DE
CONTROL Y MONITORIZACIÓN
DOMÓTICA DE CONSUMOS
ENERGÉTICOS
The PRAE building complex has implemented a number of
technological solutions at two additional technical levels:
one, to optimize the efficiency ratios of the buildings using
automation devices and rationalised use; and the other for
streamlining energy management of the whole building
through a consumption metering system which remotely
controls, programmes and monitors the entire building.
DOMOTIC in the San Valero Foundation building
This is a building with a history of over 30 years, covering
compulsory secondary education, non-compulsory senior
education and continuous and occupational training. This centre
is grant-aided through the Ministry of Education, the Regional
Government of Aragon, and the Collaborating Organisation of
the Aragon Employment Institute, which has more than 1,200
students per year and is ISO 14001 certified as well as registered
in EMAS (EU Eco-Management and Audit Scheme).
After an initial energy audit, it was determined that the
DOMOTIC project’s main field of action would be lighting
control for the building.
This involved the following: changing T8 lights (2X58W) to T5
(1X28W) with DALI ballast and LED lights; installing movement
detectors in areas of intermittent occupation; installing push
buttons for blinds; and designing KNX visualization software for
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FuturEnergy | Junio June 2014
Project development
63
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Sustainable construction. Smart Buildings
pleo, que cuenta con más de 1.200 alumnos por curso; certificado
en ISO 14001 y Registrado en EMAS a nivel de la UE.
Desarrollo del proyecto
Previa auditoría energética inicial, se determinó que el ámbito de
actuación principal del Proyecto DOMOTIC sería el control de iluminación del edificio.
Para ello se realizaron las siguientes acciones: sustitución de luminarias T8 (2X58W), por luminarias T5 (1X28W) con balastro DALI y
luminarias LED; instalación de detectores de presencia en áreas de
ocupación intermitente; instalación de pulsadores para persianas; y
diseño de un software de visualización KNX para la monitorización,
activación y desactivación de las escenas programadas, mediante
explorador web.
Con las acciones realizadas se ha dado cumplimiento a la normativa de eficiencia energética en materia de iluminación, (norma UNE
12464-1) y se controlan los principales valores de eficiencia energética en iluminación (VEEI): iluminancia mantenida (Em), uniformidad, índice de deslumbramiento unificado (UGR) y el índice de
reproducción cromática (Ra).
Todos los dispositivos instalados están controlados mediante un
bus KNX, que permite que el conjunto de la instalación responda a
un modelo estandarizado de interoperabilidad.
Resultados obtenidos
La auditoria inicial indicó que los consumos reales en las áreas de
actuación del proyecto DOMOTIC eran de 40.455 kWh/año, lo que
representaba el 10,10% del consumo del edificio.
En la auditoria de abril de 2014 se confirmó un ahorro en el consumo eléctrico anual del 47,5%.
ituación inicial | Initial position
S
Situación final | Final position
Reducción | Reduction
Consumo eléctrico (kWh/año)
Electricity consumption
(kWh/yr)
Emisiones
(t CO2/año)
Emissions
(t CO2/yr)
40.455 | 40,455
26,30 | 26.30
21.245 | 21,245
13,80 | 13.80
47,50% | 47.50%
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The work done met the guidelines for energy efficiency in
lighting (UNE 12464-1) and the core values of energy efficient
lighting (VEEI) are under control: maintained luminance
(Em), uniformity, unified glare ratio (UGR) and the colour
rendering index (Ra). All installed devices are controlled by a
KNX bus, which enables the entire installation to respond to
a standardized model of interoperability.
Results
The initial audit indicated that actual consumption in the
DOMOTIC project areas was 40,455 kWh/year, representing
10.10% of the consumption of the whole building.
The April 2014 audit confirmed savings in annual electricity
consumption of 47.5%.
DOMOTIC on the campus of Universidad San Jorge Over
2,000 students study on the Campus of the Universidad San
Jorge each academic year and the buildings that have been
running the DOMOTIC project (Rector’s office, Faculty of
Communication and Faculty of Health Sciences) are less than
10 years old.
DOMOTIC en el campus de Universidad San Jorge
Project development
En el Campus de la Universidad San Jorge estudian cada curso más
de 2.000 alumnos y los edificios en los que se ha implantando el
proyecto DOMOTIC (Rectorado, Facultad de Comunicación y Facultad de Ciencias de la Salud) tienen menos de 10 años de antigüedad.
The three university buildings have been designed and built
according to energy efficiency criteria. However, they lacked
analyzers and controllers to automate lighting management
and energy consumption.
Desarrollo del proyecto
The three actions taken at the same time on the campus
buildings were as follows: installation of detectors to
automate lighting in the bathrooms; installation of a KNX
control system, as installed in the “Fundación San Valero,” to
control lighting in the common areas; and installation and
Los tres edificios universitarios han sido diseñados y construidos
siguiendo criterios de eficiencia energética. No obstante, carecían
de analizadores y controladores que permitieran una automatización de la gestión de la iluminación y de
los consumos energéticos.
64
monitoring, enabling and disabling scheduled scenes using
a web browser.
Las tres acciones aplicadas a la vez para
los tres edificios del Campus, han sido:
instalación de detectores para automatizar la iluminación de los baños; instalación de un sistema de control KNX, igual
al instalado en “Fundación San Valero”,
para el control de la iluminación de las
zonas comunes; e instalación de Analiza-
FuturEnergy | Junio June 2014
Network Analyzers to monitor and control consumption.
Connection of home automation systems installed in the three
buildings uses KNX/IP routers, which are able to run on existing
data networks.
Además, la monitorización de los consumos energéticos de cada
edificio se realiza mediante ARES, con conversores RS485 a Ethernet,
que convierten la información generada para su almacenamiento
en dos nuevos servidores instalados.
Moreover, monitoring energy consumption in each building
uses ARES with RS485 converters to Ethernet, which convert the
information produced for storage in two new servers installed
there.
Resultados obtenidos
Results
La auditoria inicial indicó que los consumos reales en las áreas de
actuación del proyecto DOMOTIC eran de 77.618 kWh/año, lo que
representaba el 5,5% del consumo de los tres edificios del Campus.
En la auditoria de abril de 2014 se confirmó un ahorro en el consumo eléctrico anual del 65%.
The initial audit indicated that actual consumption in the
DOMOTIC project areas was 77,618 kWh/year, representing 5.5%
of the consumption of the three campus buildings.
In the April 2014 audit, savings in annual electricity
consumption amounted to 65%.
DOMOTIC en el edificio del Complejo PRAE
DOMOTIC in the PRAE building complex
El Centro de Recursos Ambientales de Castilla y León, situado en el
complejo PRAE, es un edificio de última generación, certificado con
el estándar internacional de construcción sostenible IISBE (International Initiative for Sustainable Built Environment) que dispone de
fuentes de energía renovable. Tiene una antigüedad menor de 10
años y recibe una media de 25.000 visitantes/año.
The Environmental Resource Centre of Castilla y Leon, located in
the PRAE complex, is a state-of-the-art building with renewable
energy sources, and which is certified by the international
standard for sustainable construction, IISBE (International
Initiative for Sustainable Built Environment). It is under 10 years
old and receives an average of 25,000 visitors/year.
ituación inicial | Initial position
S
Situación final | Final position
Reducción | Reduction
Consumo eléctrico (kWh/año)
Electricity consumption
(kWh/yr)
Emisiones
(t CO2/año)
Emissions
(t CO2/yr)
77.618 | 77,618
50,40 | 50.40
27.166 | 27,166
17,60 | 17.60
65,10% | 65.10%
Desarrollo del proyecto
El objetivo del proyecto DOMOTIC en el complejo del PRAE se ha
orientado a reducir la demanda de energía del edificio garantizando los niveles de confort térmico, acústico y lumínico del edificio.
Esto ha exigido, además, gestionar de forma eficaz los parámetros
que informan sobre la calidad del aire.
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Sustainable construction. Smart Buildings
dores de Redes para la monitorización y control de los consumos.
La conexión de los sistemas domóticos instalados en cada uno de
los tres edificios se realiza mediante el uso de KNX/IP routers, que
ha permitido aprovechar las redes de datos existentes.
Project development
The aim of the DOMOTIC project in the PRAE complex has
focussed on reducing the energy demand of the building,
while ensuring the levels of thermal, acoustic and lighting
comfort in the building. This has also meant the need to
manage the parameters which provide information on air
quality.
In the PRAE building, work has gone on at two levels: the
first has improved the management of the buildings and
has provided more detailed information on production and
consumption by installing more elements of decision and
control in the system; the second enables accurate analysis of
the behaviour of the building and its consumption patterns,
through a monitoring system which works in conjunction with
the control system.
En el edificio del PRAE se ha actuado a dos niveles: con el primero, se
ha conseguido mejorar la gestión de las instalaciones y disponer de
información de generación y consumo mucho más detallada, instalando en el sistema más elementos de decisión y control; el segundo, permite un análisis preciso del comportamiento del edificio y
sus patrones de consumo, mediante un sistema de monitorización
complementario al sistema de control.
Para mejorar la gestión de las instalaciones se han colocado 21
analizadores de redes., 12 sondas para el control de las UTA´s (10
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FuturEnergy | Junio June 2014
Management of the building was improved by placing 21
network analyzers, 12 probes for control of UTAs (10 for air
quality and 2 for temperature and humidity); 35 presence
detectors (hallways, landings, corridors, toilets and kitchen);
2 power meters (thermal solar and air conditioning) and a pulse
counter (biomass pellet boiler room).
65
Eficiencia Energética: Centros Educativos | Sustainable construction. Smart Buildings
de calidad del aire y 2 de temperatura y humedad), 35 detectores
de presencia (vestíbulos, distribuidores, pasillos, aseos y cocina); 2
contadores de energía (solar térmica y climatización) y un contador
de pulsos (sala de calderas de pellets de biomasa).
Para implementar este sistema de Monitorización, se ha instalado
un bus de comunicaciones industrial, MODBUS, al que se conectan
los dispositivos y medidores descritos.
Una vez diseñada la parte de campo, fue necesario configurar y parametrizar una aplicación (sistema DEIMOS-DEXCELL) que permitiera clasificar la información y tratarla de forma visual e intuitiva;
para optimizar los usos del edificio y facilitar la toma de decisiones
en base a esta información.
Resultados obtenidos
Como resultado de la continua supervisión del centro y del análisis
de los datos obtenidos, se ha recomendado ajustar a la baja la potencia contratada con la compañía, para adaptarla a las necesidades reales del edificio.
Además, en el siguiente cuadro se ofrecen los datos comparados
de consumos y producción, desde el inicio del proyecto DOMOTIC
hasta la actualidad, con un ahorro de más del 20%.
Conclusiones
En tres años de desarrollo del proyecto DOMOTIC, se han validado
tres modelos de “buena gobernanza de edificios” basados en aplicaciones domóticas, lo que les convierte en ejemplos de referencia
para otros edificios con similares usos (centros educativos, universidades, edificios para exposiciones,…) por sus importantes niveles de
rendimiento energético.
Además se ha logrado más del 50% de reducción del consumo energético demostrado en las tres acciones piloto, en comparación con
su demanda energética inicial.
Como consecuencia del desarrollo de las tres acciones piloto, se han
reducido en más de 400 toneladas las emisiones de gases con efecto invernadero.
Por otro lado gracias al desarrollo de las tres acciones piloto demostrativas, se ha reducido el consumo de gasoil para calefacción en más
de 30.000 litros/año; el consumo eléctrico en más de 750.000 kWh/
año y el consumo de gas natural en más de 40.000 m3/año.
Se ha demostrado el valor añadido de las aplicaciones y tecnologías
domóticas presentes en el mercado; que se configuran como útiles herramientas que permiten alcanzar una importante reducción
de emisiones con una buena relación coste/beneficio ambiental y
económico.
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Además se ha comprobado que mediante la automatización de los
edificios, puede reducirse en hasta un 50% el consumo energético
en las áreas de climatización e iluminación; en comparación con
otras instalaciones convencionales.
66
To implement this monitoring system a MODBUS industrial
communications bus has been installed which the devices and
meters described are connected to.
After designing the field work part, it was necessary to
configure and parameterize an application (DEIMOS - DEXCell
system) to classify information and treat it visually and
intuitively. This optimizes the use of the building and facilitates
decision-making based on this information.
Results
As a result of continuously monitoring the centre and the
analysis of the data obtained, it has been recommended that
the power level contracted with the supplier be adjusted
downwards in order to adapt to the real needs of the building.
In addition, the following table shows comparative data on
consumption and production from the beginning of the
DOMOTIC project to date, with a saving of over 20%.
2011-1012
2013
1014
(Proyección)
(Projected)
Electricidad | Electricity
Energía Solar Térmica
Thermal solar Energy
Energía Solar Fotovoltaica
Photovoltaic solar energy
Biomasa (pellets
Biomass (pellets
310 MWh
258 MWh
230 MWh
30 MWh (T)
18 MWh
25 MWh
-------
45 MWh
60 MWh
20 t
140 t
130 t
Conclusions
In the three years of the DOMOTIC project three models of
“good building governance” have been validated. This was done
on the basis of home automation applications, making them
benchmarks for other buildings with similar uses (schools,
universities, exhibition halls), as a result of their high levels of
energy efficiency.
Furthermore a reduction of over 50% was achieved in energy
consumption, compared to their initial energy demand, as
demonstrated in the three pilot projects. Following the three
pilot projects, emissions of greenhouse gases have been
reduced by more than 400 tons.
In addition, with the development of the three demo pilot
projects, the consumption of heating oil has been reduced by over
30,000 litres/year; electricity consumption by 750,000 kWh/year;
and consumption of natural gas by more than 40,000 m3/year.
The added value of applications and home automation
technologies on the market has been clearly demonstrated:
these are highly useful tools for achieving a significant
reduction in emissions with a good cost/environmental benefit
ratio as well as in economic terms.
In addition, it has been found that by automating buildings,
energy consumption on HVAC and lighting can be reduced
Por último, se ha estimulado un comportamiento eficiente en la utiby up to 50%; compared with conventional installations.
lización de la energía entre los trabajadores y usuarios (profesores,
Finally, efficient behavior in energy use has been given a boost
funcionarios, estudiantes y ciudadanos) de los edificios, mediante
among workers and users (faculty, staff, students and citizens)
el uso de herramientas que evaof buildings, by using tools to evaluate
lúan y muestran los rendimienand demonstrate energy output
César Pedro Romero, Nieves Zubalez, Julián Lago, Javier Lorente,
tos energéticos y los indicadores
and associated emission reduction
Jesús Diez, Jorge Guerra, Julián Herrero, Raquel Gómez.
de reducción de emisiones asoindicators; and these results can
Fundación San Valero
ciados; y permiten la difusión
be publicized within an educational
pedagógica de los resultados.
context.
FuturEnergy | Junio June 2014
The monthly average of Spanish spot prices jumped by
16 EUR/MWh in May over April. Since power demand
remained stable m-o-m, the price drivers are found on
the supply side. Hydro power generation was reduced
by 2.6 GW although hydro reservoir levels had only
slightly lost - tors seem to retain hydro reserves for
the summer months, typically being warm and dry
and suggesting low chance for additional reservoir
and river inflows. Moreover, the start of the nuclear
maintenance season pushed nuclear power generation
down by 1.2 GW as the plants Asco 1 and later Trillo
were taken offline. These factors lend upwind to
coal power production, lifting it by 2.6 GW. Higher
renewables output (+0.8 GW) had some damping
effect on the price rally.
Informe Mensual | Monthly report
Uncertain hydro power production
In June, fundamental price drivers are expected to
have a bullish impact on spot prices again. Current
long range weather forecasts point to scarce rainfalls
and temperatures around 1°C above seasonal norm
from June 10th on, suggesting higher cooling demand.
Nuclear maintenance is scheduled to go on for the
entire month, although Asco 1 and Trillo are planned to
reconnect mid month, but will be followed by Almaraz,
which will leave the grid for maintenance, too. Hydro
power generation is difficult to predict. We assume
that hydro operators will act cautiously and keep hydro
power production on moderate levels awaiting even
better production opportunities during summer. We
expect the spot price in June to settle around 49 EUR/
MWh.
Spanish forward market contracts rose on the entire
curve along with higher spot levels. Lower carbon, coal
and NBP gas prices were not able to provide bearish
momentum and to change power price’s direction.
A few days ago, the nuclear power plant operator
Nuclenor applied for permission to reopen Santa María
de Garoña (466MW). This would lift Spain’s available
nuclear power capacity up to 7.5 GW. Garoña had
been closed in December 2012 after the government
burdened nuclear plant operators a new tax on nuclear
power generation and nuclear waste, making the
plant operation unprofitable. Later on, the latter tax
was amended by the government. The elaboration of
a reopen consent could take several months and the
restart is not expected before 2015.
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FuturEnergy | Junio June 2014
Starting from currently traded levels, we expect stable
prices for the short end of the forward curve. We
assume that upside risks coming from the spot are
already mostly priced in and that current hydro reservoir
levels should provide a price cap. For the Cal15 we
predict a sideways move, following our mixed outlook
for fuels and carbon prices.
67
Nº 11 | Junio June 2014
Nº 11 Junio | June | 2014 | 15 e
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PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD ENERGÉTICA
PROJECTS, TECHNOLOGIES AND ENERGY NEWS
FuturENERGY
verde E pantone 356 C
verde N pantone 362 C
verde E pantone 368 C
allo R pantone 3945 C
naranja G pantone 716 C
rojo Y pantone 485 C
PROYECTOS, TECNOLOGÍA Y ACTUALIDAD ENERGÉTICA
PROJECTS, TECHNOLOGIES AND ENERGY NEWS
TERMOSOLAR | CSP
BIOMASA | BIOMASS
EFICIENCIA ENERGÉTICA: CENTROS CULTURALES Y EDUCATIVOS
ENERGY EFFICIENCY: EDUCATIONAL & CULTURAL CENTRES

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