¿Qué es el calor local frío?

A primera vista, suena extraño que la calefacción local fría se encargue del suministro de calor. ¿Es una contradicción? No, el calor frío realmente existe. Se trata de un suministro de calor con temperaturas relativamente bajas. En comparación con las redes de calor convencionales, éstas son casi frías, de ahí su nombre. Este artículo muestra exactamente qué significa la calefacción local en frío, en qué consisten sus ventajas y qué subvenciones existen. Además, hay algunos ejemplos prácticos.

¿Qué es la calefacción local en frío?

El suministro de calor a través de las redes de calor, la calefacción urbana o la calefacción local, suele tener una temperatura de flujo de 70 a más de 100 grados centígrados. Las redes de calor en asentamientos o barrios densamente construidos también pueden gestionar con temperaturas muy bajas, entre 8 y 30 grados centígrados. Para conseguir la temperatura necesaria, se utilizan bombas de calor descentralizadas en las casas. Debido a las bajas temperaturas de la red de calefacción, sólo hay una pequeña diferencia con la temperatura del suelo. Por lo tanto, no es necesario aislar las tuberías, y lo ideal es que la red pueda absorber también el calor del entorno. Por razones de protección contra las heladas, una mezcla de agua y glicol (salmuera) fluye por las tuberías.

Este tipo de redes de calor se llama calor local frío, físicamente correcto como redes de energía o también redes de calor 4.0. Sobre las redes de calor se lee cada vez más a menudo, ganan en importancia.

Incluso a estas bajas temperaturas, se dispone de una fuente de calor Dependiendo de la estructura de la red, también es posible el funcionamiento inverso para la refrigeración de los edificios.

Se pueden utilizar diferentes fuentes de calor para el calor local frío. Este principio de suministro de calor es especialmente interesante para la protección del clima, ya que permite utilizar el calor residual de la industria o las energías renovables.

Ventajas de la calefacción local en frío

Un suministro de calor con el principio del calor local frío tiene algunas ventajas, que lo hacen muy interesante.

  • Las tuberías no necesitan ningún aislamiento térmico debido a las temperaturas cercanas a la temperatura ambiente. Las pérdidas en la red de tuberías son nulas o escasas. En el caso ideal, el calor puede incluso absorberse del suelo. Esto reduce los costes.
  • Se pueden utilizar diferentes fuentes de calor, dependiendo del suministro local y de la disponibilidad. Se puede utilizar el calor residual y las energías renovables, como la geotérmica y la solar. Esto hace que este tipo de suministro de calor sea interesante para el cambio de calor en el camino hacia los sistemas de calefacción sin CO2.
  • Debido a las bajas temperaturas, el almacenamiento de calor no requiere ningún aislamiento complejo y, por lo tanto, es significativamente más barato.
  • Debido a la temperatura constante de la fuente de calor, las bombas de calor alcanzan un factor de rendimiento anual de 4,0 o superior.
  • Con la calefacción local en frío, el riesgo económico para el operador es menor que con las redes de calefacción clásicas debido a una menor pérdida de calor. Por ello, se suele prescindir de la impopular conexión obligatoria y los propietarios o promotores siguen teniendo libertad de elección para su sistema de calefacción.
  • Las redes locales de calefacción suelen ser un buen oportunidad para las cooperativas de energía de los ciudadanospara convertir el suministro de energía local en energías renovables y hacerlas funcionar ellos mismos.

Desventajas del suministro de calor con redes de calefacción local fría

No quiero ocultar las desventajas de la calefacción local en frío, por lo que añado el siguiente texto (posteriormente):

  • Elevados costes de inversión para los propietarios de viviendas con bomba de calor y para la conexión a la red de calefacción local.
  • Debido a la escasa diferencia de temperatura entre el flujo y el retorno y al bajo nivel de temperatura, se requieren grandes caudales. Esto significa mayores diámetros para las tuberías y una mayor necesidad de potencia para las bombas.

Financiación de la calefacción local por frío

El Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWi) financia desde el 1 de julio de 2017 estudios de viabilidad y la implantación de sistemas de redes de calor 4.0. Aunque el nivel de temperatura en las condiciones de financiación supone un mínimo de 20 grados centígrados, esta financiación también puede concederse para la calefacción local en frío. Un estudio de viabilidad debe demostrar que las temperaturas más bajas ahorrarán costes, energía o emisiones de CO2.

La financiación de las redes de calefacción 4.0 es el primer programa de financiación que apoya no sólo tecnologías y componentes individuales, sino también sistemas completos. Para el BMWi, las redes de calefacción de cuarta generación se caracterizan por se caracterizan por una alta proporción de energías renovables, el uso eficiente del calor residual y un nivel de temperatura significativamente menor en comparación con las redes de calefacción convencionales. Esto minimiza las pérdidas, aumenta la eficiencia y facilita el cambio a las energías renovables en el suministro de calefacción local y de distrito. Estos sistemas pueden aportar una flexibilidad adicional al mercado de la electricidad mediante la combinación de bombas de calor y sistemas estacionales de almacenamiento de calor a gran escala, y ofrecen la oportunidad de abastecer al parque de edificios difíciles de aislar con altas proporciones de calor respetuoso con el clima.

El BMWi financia inicialmente los estudios de viabilidad con hasta un 60% y, en una segunda fase, la realización de un sistema de red de calefacción 4.0 con hasta un 50% del total de los costes subvencionables del proyecto. Información sobre los requisitos técnicos y la la solicitud se hace a través de la BAFA.

Ejemplos prácticos de calefacción local en frío

La calefacción local en frío se ilustra con una serie de ejemplos prácticos:

Energía geotérmica cercana a la superficie en Schifferstadt

Por iniciativa y con el apoyo del Agencia de la Energía de Renania-Palatinado la ciudad de Schifferstadt ha decidido instalar una red de calefacción local fría. La red es operada por Stadtwerke Schifferstadt y está en funcionamiento desde enero de 2017. El suelo sirve aquí como fuente de calor. Para ello, se insertaron sondas en un campo de perforación central y se conectaron a una red de tuberías en anillo. En esta red circula una mezcla de agua y glicol que absorbe el calor del suelo con sus temperaturas constantes durante todo el año de diez a doce grados centígrados. La energía absorbida se transporta a los edificios a través de la red de distribución. Allí, las bombas de calor se encargan de que la energía de la red alcance el nivel de temperatura deseado.

En verano, el principio puede invertirse y los espacios vitales pueden enfriarse de forma económica y ecológica. El calor absorbido se devuelve al suelo a través de las tuberías, lo que permite regenerar al mismo tiempo el campo de intercambiadores de calor de la perforación.

Utilización del calor residual de la industria en la ciudad comercial de Meitingen

Para la red de baja temperatura de una nueva zona de desarrollo en la ciudad bávara de Meitingen, se utiliza todo el calor residual de una empresa industrial vecina. SGL Carbon GmbH suministra gratuitamente el calor residual industrial a las aproximadamente 125 viviendas en forma de agua caliente a una temperatura de unos 31 °C. El calor se utiliza para generar electricidad y calor durante todo el año. El alto nivel de temperatura del calor residual durante todo el año hace que las bombas de calor puedan funcionar con gran eficacia.

El agua procede de la refrigeración de los productos, cuyos procesos de fabricación requieren altas temperaturas de hasta 3.000° C. Para enfriar los productos fabricados en el proceso, se utiliza agua de refrigeración, que se calienta hasta unos 30° C en el proceso. Esta agua de refrigeración sirve ahora como fuente de calor para los sistemas de calefacción de la nueva zona de desarrollo. La electricidad procedente de fuentes renovables puede utilizarse para hacer funcionar las bombas de calor en los momentos en que se disponga de suficiente electricidad. El calor se almacena temporalmente en un depósito intermedio.

Las empresas han aceptado voluntariamente suministrar el agua caliente de refrigeración de forma gratuita durante 20 años. Aproximadamente 40 metros cúbicos por hora se introducen en la tubería de calefacción local. Esto puede producir hasta 1,5 millones de kilovatios hora de energía al año, lo que equivale a la capacidad de calefacción de unos 150.000 litros de gasóleo de calefacción.

Posteriormente, el agua enfriada, que tiene menos energía, se devuelve a la planta y se utiliza de nuevo para la refrigeración: el ciclo vuelve a empezar. (Fuente: Red Ambiental KUMAS)

Texto original completo en

www.energynet.de/2018/01/17/kalte-nahwaerme/


Sobre Andreas Kuehl

Kuehl

Gestor de contenidos, marketing online, redes sociales, energía en edificios, eficiencia energética y energías renovables Experto en edificios y barrios climáticamente neutros, electricidad para inquilinos, eficiencia energética, energías renovables, almacenamiento de energía e innovaciones para la transición energética integral. Especialista en contenidos para empresas en el ámbito de la transición energética, los edificios climáticamente neutros y la sostenibilidad.


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