10Guia Biomasa

8/8/2019 10Guia Biomasa

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GOBIERNODE ESPAÑA

MINISTERIODE INDUSTRIA, TURISMOY COMERCIO

B iomasa

E N E R G Í A S R E N O V A B L E S

Guía técnicaInstalacionesde biomasa

térmica enedificios



TÍTULOGuía técnica de instalaciones de biomasa térmica en edi cios

Direcci n Técnica

IDAE (Instituto para la Diversi cación y Ahorro de la Energía)

eLabOraci n Técnica

Esta publicación ha sido redactada por el Dpto. de Biomasa y Residuos del IDAE junto a uncolectivo de especialistas en biomasa para usos térmicos coordinados por Escan, S.A.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Esta publicación ha sido producida por el IDAE y está incluida en su fon-do editorial.

Cualquier reproducción, parcial o total, de la presente publicación debecontar con la aprobación por escrito del IDAE

Depósito Legal: M-20200-2009ISBN: 978-84-96680-46-3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iDaei st tuto p l D v s ó y aho o d l e gí

/ M d , 8e - 28004 - M d d

omu o @ d . s

www. d . sMadrid, mayo 2009



Índice

1 O j to y mpo d pl ó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 T pos d om s ut l z l p l m t z ó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Caracterización de biocombustibles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.2 Clasificación de la biomasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.3 Selección del biocombustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3 Logíst d l sum st o d om s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1 Pretratamiento de la biomasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.2 Transporte y distribución. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.3 Sistemas de almacenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.4 Sistemas de carga del silo de biomasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.5 Alimentación de combustible del silo a la caldera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.6 Sistemas de seguridad en el almacenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4 S l s d ld s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.1 Tipos de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.2 Selección de la caldera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.3 Dimensionamiento de las salas de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524.4 Ventilación de salas de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.5 Requisitos de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.6 Chimeneas y sistemas de tratamiento de humos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574.7 Ruido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.8 Emisiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604.9 Climatización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.10 Combinación biomasa y energía solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5 Op ó y m t m to . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.1 Planificación del suministro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675.2 Puesta en marcha de la instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705.3 Control del funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725.4 Tareas de mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745.5 Manipulación de las cenizas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76



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ap d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Apéndice I: Normas para consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Apéndice II: Términos y definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Apéndice III: Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83



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1 O j to y mpod pl ó

El objeto del presente documento es presentar informa-ción práctica dirigida principalmente a los instaladoresy mantenedores de calderas de biomasa autorizados, yestablecer determinadas condiciones adquiridas en ex-periencias en nuestro país y en otros países de nuestroentorno, que sirvan como guía de buenas prácticas paralas instalaciones de calefacción y agua caliente sanita-ria que utilizan como combustible biomasa.Se consideran las opciones para edi cios y vivien-das en relación con los sistemas semi-automáticos yautomáticos con biomasa existentes en el mercado,con un grado tecnológico avanzado y buena e cien-cia energética, que proporcionan un confort similaral obtenido con sistemas convencionales basados encombustibles fósiles. Se excluye de este documentocualquier aparato generador de calor, situado en unespacio habitable.El campo de aplicación se circunscribe al ámbito de lasinstalaciones amparadas por el nuevo Reglamento deInstalaciones Térmicas en Edi cios (RITE), tanto en losedi cios de nueva construcción, como en las reformasrealizadas en los edi cios existentes, en los términosque se indican en dicho Reglamento.Se pretende que el contenido de esta guía sirva comoherramienta para la introducción de buenas prácticasen las instalaciones térmicas con biomasa, facilitan-

do la puesta en marcha de nuevas instalaciones y eldesarrollo de técnicas propias entre las empresas fabri-cantes de bienes de equipo y las empresas instaladorasy mantenedoras autorizadas por el RITE.El uso de la generación térmica con biomasa tiene in-dudables ventajas para viviendas aisladas, edi ciosresidenciales y cualquier tipo de edi cio no residencial,tanto público como privados.Existen numerosas razones que aconsejan la utilizaciónde modernos sistemas de calefacción y agua calientesanitaria con biomasa. Entre éstas se pueden citar lassiguientes:

• Las instalaciones abastecidas con biomasa ensus diferentes formas (pélets, astillas, huesos deaceituna triturados, etc.) son respetuosas con el

medio ambiente al presentar una emisión reduci-da de contaminantes a la atmósfera y no contribuiral efecto invernadero por tener un balance neutrode CO2. Esta última característica ayuda a cumplirlos acuerdos sobre el cambio climático.

• En la actualidad, otra razón es el menor preciocomparativo con otros combustibles y su mayorestabilidad, al no depender de las uctuacionesexteriores, aunque el coste de inversión inicial delos equipos es normalmente superior al de los equi-pos que utilizan combustibles convencionales.

• La operación y mantenimiento de estos siste-mas es sencillo al ser sistemas automáticos con

incorporación de control electrónico. A título deejemplo puede señalarse que algunas calderasincorporan incluso el encendido a distancia me-diante un mensaje de teléfono móvil.

• La limpieza del equipo, en las calderas con tecno-logías avanzadas, es totalmente automática y laretirada de las cenizas una tarea poco frecuente.

• Las calderas con biomasa tienen una alta resisten-cia al desgaste, larga vida útil y, lo más importante,presentan un buen rendimiento energético, supe-rando valores entre el 75 y el 90% de e cienciasegún el equipo.

• Desde el punto de vista normativo, los biocombus-tibles sólidos a los que se re ere este documentoestán reconocidos y tienen tratamiento propioen el RITE, lo que favorecerá de manera notableel crecimiento del mercado de instalaciones conbiomasa.

El presente documento ofrece inicialmente una visióncomparativa de los principales tipos de biomasa comer-ciales que pueden ser utilizados en las instalacionestérmicas, destacando sus características principales,para que sirvan como orientación a la hora de elegirlos combustibles. Además, recoge datos y modos detransporte, carga y almacenamiento, con diversas con-

guraciones y esquemas.En los siguientes capítulos se describen las caracte-rísticas de las salas de calderas, sus requisitos y los



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Instalaciones de biomasa térmica en edi cios

aspectos medioambientales y de seguridad. Basadoen experiencias, tanto españolas como de otros paí-ses, el documento informa sobre temas de operacióny mantenimiento y recoge normativa y reglamentaciónrelacionada.Las empresas instaladoras y mantenedoras autoriza-das podrán informar y aconsejar a los clientes el uso decalderas con biomasa, si conocen con profundidad lascaracterísticas y ventajas de este tipo de instalaciones.



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2 T pos d om sut l z l pl m t z ó

Las aplicaciones térmicas con producción de calor yagua caliente sanitaria son las más comunes dentro delsector de la biomasa, si bien puede utilizarse tambiénpara la producción de electricidad. La biomasa puedealimentar un sistema de climatización (calor y frío) delmismo modo que si se realizara con gas, gasóleo oelectricidad.La producción térmica puede realizarse mediante:

• Estufas, normalmente de pélets o leña, que ca-lientan una única estancia y normalmente actúansimultáneamente como elementos decorativos.

• Calderas de baja potencia para viviendas unifami-liares o construcciones de tamaño reducido.

• Calderas diseñadas para un bloque o edi ciode viviendas, que actúan como calefaccióncentralizada.

• Centrales térmicas que calientan varios edi -cios o instalaciones ( district heating ) o grupo deviviendas.

Las calderas de biomasa pueden dotar a los edi cios decalefacción, o de calefacción y agua caliente sanitaria,y su abilidad es equiparable a los sistemas habituales

de gas o gasóleo. La descripción detallada de los tiposde calderas y sus usos se encuentra ampliamente des-crita en el capítulo 4: Salas de calderas.El desarrollo del mercado de la biomasa ha permitidoque en la actualidad exista una gran variedad de bio-combustibles sólidos susceptibles de ser utilizados ensistemas de climatización de edi cios. De entre todosellos, los tipos de biomasa comerciales empleados co-múnmente para sistemas de calefacción son:

• Pélets, producidos de forma industrial.• Astillas, provenientes de las industrias de la pri-

mera y segunda transformación de la madera o detratamientos silvícolas y forestales (podas, cla-

reos, cultivos energéticos leñosos, etc.).• Residuos agroindustriales, como los huesos de

aceituna, cáscaras de frutos secos, almendra,piña, etc.

• Leña, que puede producirla el propio usuario u ob-tenerse en el mercado.

La Tabla 1 presenta un breve resumen de las propieda-des típicas de varios de estos combustibles:

Pci Hum a

(kJ/kg) (kWh/kg) b.h. (%)Pélets 17.000 – 19.000 4,7 – 5,3 < 15Astillas 10.000 – 16.000 2,8 – 4,4 < 40Hueso de aceituna 18.000 – 19.000 5,0 – 5,3 7 - 12Cáscara de frutos secos 16.000 – 19.000 4,4 – 5,3 8 - 15Leña 14.400 – 16.200 4,0 – 4,5 < 20Briquetas 17.000 – 19.000 4,7 – 5,3 < 20

b.h.: base húmeda.

Tabla 1: Propiedades de los biocombustibles sólidosFuente: Norma UNE-CEN/TS 14961 EX y elaboración propia



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2.1 C araCterizaCión de bioCombustibles

P l ts d om sLos pélets de biomasa son un biocombustible estan-darizado a nivel internacional. Se conforman comopequeños cilindros procedentes de la compactaciónde serrines y virutas molturadas y secas, provenientesde serrerías, de otras industrias, o se producen a par-tir de astillas y otras biomasas de diversos orígenes,como los agropélets. En el proceso de peletización nose utilizan productos químicos sino simplemente pre-sión y vapor, aunque es posible encontrar también unporcentaje reducido de aditivos biológicos.

Es aconsejable exigir al suministrador de pélets que indique explícitamente el origen y tipo de biomasa del que están

compuestos para evitar malentendidos con otros tipos de pélets no aptos para las calderas de biomasa. Así mismo, serecomienda el uso de pélets de madera natural, por ser los más adecuados para su uso en la climatización de viviendasy grandes edi cios.Las características principales de los pélets de madera se muestran en las tablas 2, 3 y 4:

Pél t baja al a Pél t stá ar Pél t alta al aPoder Calorí co Inferior

(kcal/kg) > 3.000 > 4.000 > 4.300(kJ/kg) > 12.500 > 16.700 > 18.000

Humedad b.h. (% en masa) < 12 < 12 < 10Densidad (kg/m3 ) > 1.000 1.000-1.400 > 1.120Contenido en cenizas (% en peso) < 6 < 1,5 < 0,5Longitud (mm) < 7 x diámetro < 50 < 5 x diámetroDiámetro (mm) < 12 4-10 < 8

Tabla 2: Características de los péletsFuente: elaboración propia, basada en normas DIN Y ÖNORM 7135 para pélets

Prop a * A B c A ál s sOrigen Biomasa leñosa sin corteza Documentación

Diámetro (D) y Longitud (L)D 6 ± 1 mm ó D 8 ± 1 mm

Muestreo en el almacénL 5 - 40 mm

Humedad b.h. (M) M 10 ≤ 10% UNE-CEN/TS 14774-2Cenizas (A) A0,5 ≤ 0,5% A1,0≤ 1,0% UNE-CEN/TS 14775Durabilidad (DU) DU96,5 ≥ 96,5% DU97,5 ≥ 97,5% DU95,0 ≥ 95% UNE-CEN/TS 15210-1Finos (F) F1,0 ≤ 1% F2,0 ≤ 2% F3,0 ≤ 3% UNE-CEN/TS 15149-2Aditivos Especi car tipo y cantidad

Poder calorí co (Q) 16,5 (MJ/kg) ó 4,6 (MJ/kg)UNE-CEN/TS 14918ó UNE-CEN/TS 15234

Densidad aparente (BD) ≥ 625 kg/m3 suelto ≥ 600 UNE-CEN/TS 15103

* Las abreviaturas de las propiedades de acuerdo con la versión en inglés

Tabla 3: Propiedades normativas del proyecto de la norma europea prEN 14961-2

F gu 1:Pélets de serrín natural



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Tipos de biomasa utilizable para climatización

Prop a format va A B c A ál s sNitrógeno (% base seca) ≤ 0,3% ≤ 0,3% ≤ 0,5% UNE-CEN/TS 15289Azufre ≤ 0,02% ≤ 0,04% ≤ 0,05% UNE-CEN/TS 15289Cloro ≤ 0,02% ≤ 0,05% ≤ 0,05% UNE-CEN/TS 15103Fusión cenizas ( 0C) AM 1 300 AM 1 300 AM 1 150 UNE-CEN/TS 15370-1

Tabla 4: Propiedades informativas del proyecto de la norma europea prEN 14961-2

En general, un buen pélet de madera presenta menosde un 10% de humedad y una durabilidad mecánicamayor del 97,5% (existe un proyecto de norma dondese de ne, PNE-CEN/TS 15210-1 EX: Biocombustiblessólidos. Métodos para la determinación de la durabi-lidad mecánica de pélets y briquetas, y fecha de 16 deenero de 2007). El contenido de nos no pasa del 1%ó 2% mientras que las cenizas y el azufre se sitúan entorno al 0,7% y 0,05%, respectivamente. Los aditivosno deben representar más de un 2% en peso en baseseca y como compactadores sólo son válidos produc-tos de la biomasa agrícola y forestal que no han sidotratados químicamente. En todo caso, el tipo y la can-tidad de aditivos tienen que ser especi cados por elfabricante.Considerando un poder calorí co cercano a 4.300 kcal/kg(unos 18 MJ/kg), puede establecerse que de 2 a 2,2 ki-logramos de pélets equivalen energéticamente a un 1

litro de gasóleo.Las calderas denominadas “de pélets” normalmenteadmiten pélets de calidades medias y altas, siendo,en principio, el único tipo de combustible admitidopor estos equipos aunque, realizando los ensayos ypruebas necesarios por parte de los fabricantes, pue-den llegar a utilizar otros como los huesos de aceitunatriturados. También existen calderas de biomasa quepueden funcionar con pélets de calidad inferior, máseconómicos aunque con mayor porcentaje de cenizas ymenor poder calorí co.Una de las características a considerar de los pélets essu posible degradación para ciertos porcentajes de hu-medad, por lo que siempre deben estar almacenadosen recintos impermeabilizados, tanto en los puntos desuministro como en el almacenamiento en edi cios yviviendas.Es imprescindible exigir una durabilidad mecánica míni-ma para evitar la desintegración de los pélets en polvo,el cual posee unas propiedades de combustión diferen-tes y genera problemas en los procesos de transporte,descarga, almacenamiento y combustión.La degradación del pélet puede dar lugar a nos queimplican una mayor emisión de polvo en los almacena-mientos, daños en las calderas, menor e ciencia, máscenizas volantes y mayores emisiones de aerosoles.Para reducir la presencia de nos conviene evitar lascausas que los generan:

• El bombeo de los pélets a larga distancia y a unadiferencia de alturas grande (por ejemplo, si se al-macenan los pélets en un desván).

• Daños en las tuberías y conexiones (tornillos, sol-daduras con bordes a lados, ...).

• Silos de almacenamiento mal dimensionados (pla-cas de ectoras demasiado cercanas al nal de latubería, placas de ectoras inadecuadas, pendien-tes no su cientemente inclinadas, ...).

• Conexiones no estandarizadas de tuberías.Una forma práctica de conocer si el pélet tiene la com-presión y densidad adecuadas, y descartar productosde bajas calidades, consiste en realizar dos comproba-ciones simples:

• Situar en la mano una cantidad pequeña de pé-lets y cerrar la mano sin aplastarlos. Agitarlos, yal abrir la mano los pélets deben permanecer con

la misma forma que estaban al principio, y la pro-ducción de nos debe haber sido escasa o nula.• Introducir el pélet en un vaso de agua, y veri car

que se quede sobresaliendo ligeramente del agua(densidad próxima a 1 kg/dm3 ) o que se hundedespacio (densidad> 1 kg/dm3 ). Si permanece o-tando similar a un corcho, entonces su densidad yenergía serán menores.

No obstante, para determinar si la densidad es ade-cuada a las exigencias, existe una Norma ExperimentalUNE-CEN/TS 15150 EX “Biocombustibles sólidos. Méto-dos para la determinación de la densidad de partículas”,y para pélets y briquetas de combustibles sólidos recu-perados se encuentra la CEN/TS 15405 “Combustiblessólidos recuperados. Métodos para la determinación dela densidad de pélets y briquetas”.

ast ll sLas astillas de madera son trozos pequeños de entre5 y 100 mm de longitud cuya calidad depende funda-mentalmente de la materia prima de la que proceden,su recogida y de la tecnología de astillado.En función de su procedencia y calidad, pueden distin-guirse dos grupos principales de astillas:

• Astillas de clase 1: provenientes de la industria dela primera y segunda transformación de la maderao maderas forestales muy limpias. Suelen tener



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humedades menores al 30%, aunque puedenalcanzar el 45%. Apropiadas para su uso en ins-talaciones domésticas y válidas para todo tipo deinstalaciones.

• Astillas de clase 2: procedentes de tratamientossilvícolas, agrícolas y forestales (podas, clareos,entresacas, cultivos energéticos leñosos, etc.).Hasta un 45% de humedad. Utilizada en insta-laciones de media a muy alta potencia, comograndes edi cios y redes de calefacción.

Como ventaja tiene que, al ser un combustible quetiene un pretratamiento relativamente sencillo (asti-llado y, en su caso, secado), tienen un coste inferior a

biomasas producidas industrialmente. Se pueden pro-ducir localmente y pueden ser un combustible de altacalidad para calderas de cualquier tamaño, aunqueprecisan de mayor espacio de almacenamiento que lospélets o el hueso de aceituna.Sin embargo, el control de calidad de las astillas demadera y de los residuos agroindustriales es muy impor-tante ya que sus características son poco homogéneas,principalmente en lo que se re ere al poder calorí co yla humedad. Las astillas muy húmedas ( > 40%), los tro-zos de madera grandes en las astillas, así como algunostipos de residuos agrícolas son poco recomendables enla mayoría de las calderas para edi cios y viviendas.

Ast llas ma raOrigen Troncos de maderaContenido de humedad ≤ 20-30%Dimensiones de la fracción principal ( > 80% en peso) Dimensión mayor ≤ 63 mmDensidad energética < 900 kWh/m3 apilados

Tabla 5: Recomendación de astillas de madera para uso domésticoFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

r s duos g o dust l sLos residuos agroindustriales adecuados para su usocomo combustible en calderas de biomasa son funda-

mentalmente los provenientes de las industrias de laproducción de aceite de oliva y aceituna, de las alcoho-leras y la uva, y de los frutos secos.En general, los proveedores suelen reducir su grado dehumedad mediante procesos de secado con el objetivo

de aumentar su poder calorí co inferior. Normalmen-te, son combustibles económicos y de buena calidad,aunque en algunos casos se debe prestar una especialatención a las distintas calidades de una misma bioma-sa. Por ejemplo, el hueso de aceituna es recomendableque esté limpio de pieles o pellejo, para reducir las la-bores de mantenimiento y mejorar la operación.

cás ara alm raHumedad (%) 12Densidad aparente (kg/m3 ) 470PCI b.s.(kJ/kg) PCI b.s. (kWh/kg) 15.900 4,4

Tabla 6: Características de la cáscara de almendra

Hu so a tu aHumedad (%) 10Densidad aparente (kg/m3 ) 650-700PCI b.s.(kJ/kg) PCI b.s. (kWh/kg) 18.000-19.000 5,0-5,3

Tabla 7: Características del hueso de aceituna

com ust l s t d o l s: l ñ y qu t sAunque su uso se da con menor frecuencia que el delresto de los biocombustible sólidos presentados previa-mente, existen también calderas modernas diseñadas

para su uso con leña o briquetas. No obstante, su usose reduce casi exclusivamente a calderas de viviendasunifamiliares y a geografías con alta disponibilidad deeste tipo de biomasa.



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O g Residuos de la industria maderera (1.1.3)*Fo m d om l z ó Astillas de maderaP op d d s Distribución del tamaño de partículas P63, Humedad ≤ 40%, Cenizas ≤ 3%

* Consultar UNE-CEN/TS 14961 EX para detalles sobre el origen de los biocombustibles

Tabla 9: Ejemplo de especi cación de un biocombustilbe sólido

L ñaOrigen Troncos de maderaContenido de humedad ≤ 20%

Dimensiones

Desde piezas menores de 20 centímetros de longitud, con diámetros menores de 2centímetros, hasta piezas con longitud superior a 1 metro y diámetros mayores de 35centímetros. La mayoría de las clases se sitúan entre estos valores con longitudesentre 20 centímetros y 1 metro y diámetros mayores de 2 centímetros y menoresde 35 centímetros

Madera Especi car si es de conífera o frondosa

Clasi cación No se ven signi cantes cantidades de moho o descomposición; la super cie de corteson lisas y regulares

Densidad energética Para maderas de frondosas valores menores de 1.700 kWh/m3 apilados y paraconíferas o mezclas de ambas valores menores de 1.300 kWh/m3 apilados

Tabla 8: Recomendación de leña para uso domésticoFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

LeñaLa leña proviene de trocear troncos que no van a serutilizados para producir madera, y pueden producirselocalmente por los propios usuarios. Al igual que ocurrecon el resto de la biomasa, la energía que producen enla caldera va a depender del tipo de madera y de la hu-medad que contenga.

BriquetasLas briquetas son cilindros de biomasa densi cada detamaño superior al del pélet, provenientes normalmen-te de serrines y virutas de aserraderos. Estos cilindrossustituyen normalmente a la leña en las calderas.Las principales propiedades de las briquetas son unahumedad menor del 10%, un poder calorí co inferiorsuperior a los 16,9 MJ/kg (4,7 kWh/kg) y una densidaden torno a los 1.000 kg/m3. El contenido en cenizas nollega al 0,7%.

2.2 ClasifiCaCión de la biomasa

La clasi cación que se utiliza en esta guía se basa en laNorma UNE-CEN/TS 14961 EXBiocombustibles sólidos – Especi caciones y clases de combustible para el usode la biomasa como biocombustible que el Comité Euro-peo de Normalización (CEN) publicó en 2005.Los distintos tipos de biomasa se clasi can en funciónde su origen, su principal forma de comercialización ysus propiedades como se muestra en la tabla 9.

La leña debe introducirse manualmente en la caldera,normalmente varias veces al día. Por lo tanto, los siste-mas de calefacción de leña son semiautomáticos, con laventaja de que esta biomasa es muy económica. Exis-ten calderas que funcionan exclusivamente con leña, yotras que funcionan con leña y astillas o pélets y quetienen un mayor campo de aplicación.

Según su origen, los biocombustibles sólidos seagrupan en las cuatro variedades principales que sepresentan a continuación. La clasificación europea va

más allá y divide cada tipo en varios subgrupos, quese pueden consultar en la tabla 1 de la UNE-CEN/TS14961 EX.



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T po b omasa Or gLeñosa (tipo 1) Árboles y arbustos

Herbácea (tipo 2) Plantas de tallo no leñoso y que mueren al nal de sutemporada de crecimiento

De frutos (tipo 3) Partes de las plantas que contienen semillasMezclas, intencionadas o no (tipo 4) Diversos orígenes

Tabla 10: Tipos de biomasa según su origenFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

B o ombust bl Tamaño típ o partí ula Méto o pro u óPélets Diámetro< 25 mm Compresión mecánicaAstillas (clase 1) Dimensión mayor ≤ 31,5 mm Corte con herramientas a ladasAstillas (clase 2) Dimensión mayor ≤ 63 mm Corte con herramientas a ladasHuesos de aceituna triturado Dimensión mayor 3-5 mm MoliendaHuesos de aceituna Dimensión mayor 12-15 mm Extracción de la aceituna de mesaLeña Longitud 100-1.000 mm Corte con herramientas a ladasBriquetas Diámetro> 25 mm Compresión mecánica

Tabla 11: Principales formas de comercialización de los biocombustibles sólidos

O g

Biomasa de maderaBiomasa herbáceaBiomasa de frutos

Conjuntos y mezclas

n o r m t v o

Fo m d om l z óPéletsD m s o s (mm)

Diámetro (D) y Longitud (L)*D06 D< = 6 mm + 0,5 mm L< = 5 x DiámetroD08 D< = 8 mm + 0,5 mm L< = 5 x DiámetroD10 D< = 10 mm + 0,5 mm L< = 4 x DiámetroD12 D< = 12 mm + 1,0 mm L< = 4 x DiámetroD25 D< = 25 mm + 1,0 mm L< = 4 x DiámetroHum d d (% p so, s gú s )M10 < = 10%M15 < = 15%M20 < = 20%

esp o s d los o om ust l s sól dosLas especi caciones dependen de la forma de comer-cialización y de las propiedades del biocombustible

ya que éstas in uyen directa o indirectamente en su

manipulación así como en sus propiedades de combus-tión. La biomasa se comercializa en muchas formas ytamaños, algunos de los cuales pueden observarse enla Tabla 11:

A continuación se incluyen las especi caciones de losbiocombustibles más representativos recogidos en lanorma UNE-CEN/TS 14961 EX. La clasi cación de lostipos de combustible atiende a una multitud de propie-dades como su humedad, el contenido en cenizas o la

densidad aparente. Para establecer estas propiedadeses preciso utilizar los métodos jados por las normascorrespondientes mencionadas en el Apéndice I: Nor-mas para consulta.



13


n o r m t v o

c z s (% p so, s s )A0.7 < 0,7%A1.5 < 1,5%A3.0 < 3,0%A6.0 < 6,0%A6.0+ > 6,0% azuf (% p so s s )S0.05 < 0,05%

El azufre sólo es obligatorio para la biomasatratada químicamente o si se ha usado azufreque tuviera aditivos

S0.08 < 0,08%S0.10 < 0,10%S0.20+ > 0,20%

r s st m á (% p so d p l ts d spu s d l s yo)DU97.5 < 97,5%DU95.0 < 95%DU90.0 < 90%c t d d d os (% p so< 3,15 mm) d spu s d l p odu ó fáF1.0 < = 1,0%F2.0 < = 2,0%F2.0+ > 2,0% ad t vos Pendientes de ser estipuladosn t óg o (% p so, s s )N0.3 < 0,3%

El nitrógeno es obligatorio sólo para biomasatratada químicamente

N0.5 < 0,5%N1.0 < 1%N3.0 < 3,0%N3.0+ > 3,0%

i f o r m t v o

Poder calorí co inferior (MJ/kg) o densidad de energía(kWh/m3 suelto) Se recomienda que se estipule al nivel de venta

Densidad aparente como recibida (kg/m3 suelto) Se recomienda que se estipule si se comerciaen volumen

Cloro (% en peso en base seca) Categorías recomendadas: Cl 0.03, Cl 0.07, Cl0.10 y Cl 0.10+

* Un máximo del 20% en peso pueden tener mayor longitud que 7,5 x DiámetroTabla 12: Especi caciones de las propiedades de los péletsFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

(continuación)

n o r m t v o

O g Biomasa de maderaFo m d om l z ó Astillas de maderaD m s o s (mm) *

Fracción principal> 80%del peso Fracción na< 5% Fracción gruesa, máx. longitud de partícula

P16 3,15 mm< = P< = 16 mm < 1 mm máx. 1%*> 45 mm, todas< 85 mmP45 3,15 mm< = P< = 45 mm < 1 mm máx. 1%*> 63 mmP63 3,15 mm< = P< = 63 mm < 1 mm máx. 1%*> 100 mm



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n o r m t v o

D m s o s (mm) *P100 3,15 mm< = P< = 100 mm < 1 mm máx. 1%*> 200 mmHum d d (% p so s gú s )M20 < = 20% SecadasM30 < = 30% Adecuada en el almacenamientoM40 < = 40% Limitada en el almacenamiento**M55 < = 55%M65 < = 65%c z s (% p so s s )A0.7 < 0,7%A1.5 < 1,5%

A3.0 < 3,0%A6.0 < 6,0%A10.0 < 10%n t óg o (% p so s s )N0.5 < 0,5%

El nitrógeno es obligatorio sólo para biomasa tratadaquímicamente

N1.0 < 1%N3.0 < 3,0%N3.0+ > 3,0%

i f o r m t v o Poder calorí co inferior (MJ/kg) o densidad

de energía (kWh/m3 suelto) Se recomienda que se estipule al nivel de venta

Densidad aparente como recibida(kg/m3 suelto) Se recomienda que se estipule en categorías (BD200, BD300,BD450) si se comercia en volumenCloro (% en peso en base seca) Categorías recomendadas: Cl 0.03, Cl 0.07, Cl 0.10 y Cl 0.10+

* Los valores numéricos de la dimensión se re eren al tamaño de las partículas que pasan a través del tamiz del agujero redondo del tamañomencionado (3,15 mm, 16 mm, 45 mm, 63 mm y 100 mm). Las dimensiones reales pueden diferir de esos valores, especialmente la longitud dela partícula

** A partir del 40% de humedad existe riesgo de reacción química y degradación de las astillas

Tabla 13: Especi caciones de las propiedades de las astillas de maderaFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

O g Biomasa de madera

n o r m t v o

Fo m d om l z óTrozasD m s o s (mm)

Longitud (L) y grosor (D) (máximo diámetro de una pieza)P200- L< 200 mm y D< 20 madera de igniciónP200 L = 200 ± 20 mm y 40< = D< = 150 mmP250 L = 250 ± 20 mm y 40< = D< = 150 mmP330 L = 330 ± 20 mm y 40< = D< = 160 mmP500 L = 500 ± 40 mm y 60< = D< = 250 mmP1000 L = 1.000 ± 50 mm y 60< = D< = 350 mmP1000+ L> 1.000 mm, el valor de D debe indicarseHum d d (% p so s gú s )M20 < = 20% Trozas listas para su uso

(continuación)



15


(continuación)

O g Biomasa de madera

n o r m t v o

Fo m d om l z óSerrínHum d d (% p so s gú s )M20 < = 20% SecaM30 < = 30% Adecuada en el almacenamientoM35 < = 35% Limitada en el almacenamientoM55 < = 55%M65 < = 65%c z s (% p so s s )A0.7 < = 0,7%A1.5 < =1,5%A3.0 < = 3,0%A6.0 < = 6,0%n t óg o (% p so s s )N0.5 < = 0,5%

El nitrógeno es obligatorio sólo para biomasa

tratada químicamente

N1.0 < = 1%

N3.0 < = 3,0%N3.0+ > 3,0%

n o r m t v o

Hum d d (% p so s gú s )M30 < = 30% Secado durante el almacenamientoM40 < = 40% Secado en el bosqueM65 < = 65% Fresca, después del apeo en el bosque

M d Se señala si se utiliza madera de coníferas,frondosas o mezcla de ambas

i f o r m t v o

Densidad energética (kWh/m3 suelto o a granel) Se recomienda señalarlo en la venta al por menor

Volumen, m3 sólido, apilado o suelto según se recibe Se recomienda su indicación si se comerciaen volumen

Proporción de volumen de trozas partidas/agrietadasNo partidas (=principalmente madera redonda)Partida: más del 85% del volumen está partidoMezcla: mezcla de madera partida y redonda

Super cie de corteSe señala si la super cie de corte de la leñaes lisa* y regular* o si los extremos de lastrozas son irregulares

Moho y descomposición

Se debería señalar si existe una cantidadsigni cativa de moho y descomposición(más del 10% en masa)En caso de duda, se podría utilizar la densidadde partícula o del poder calorí co inferiorcomo indicador

* El uso de una motosierra se considera que deja la super cie de corte lisa y regular

Tabla 14: Especi caciones de las propiedades de las trozasFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX



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(continuación)

i f o r m t v o

Poder calorí co inferior (MJ/kg) o densidad de energía(kWh/m

3

suelto)Se recomienda señalarlo

Densidad aparente según se recibe (kg/m3 suelto)Se recomienda señalarla si se comercializaen base al volumen en categorías (BD200,BD300, BD450)

Cloro (% en peso en base seca) Categorías recomendadas: Cl 0.03, Cl 0.07,Cl 0.10 y Cl 0.10+

Nota: El tamaño de partícula para serrín se considera homogéneo. La distribución de tamaños se puede especi car si es requerida

Tabla 15: Especi caciones de las propiedades del serrínFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

O gBiomasa de maderaBiomasa herbáceaConjuntos y mezclas

n o r m t v o

Fo m d om l z óBriquetasD m s o s (mm)

Diámetro (D) o equivalente (diagonal o corte transversal)D40 25< = D< = 40D50 < = 50D60 < = 60D80 < = 80D100 < = 100D125 < = 125D125+ < 125

LongitudL50 < = 50L100 < = 100L200 < = 200L300 < = 300L400 < = 400L400+ > = 400

Hum d d (% p so s gú s )M10 < = 10%M15 < = 15%M20 < = 20%c z s (% p so s s )A0.7 < 0,7%A1.5 < 1,5%A3.0 < 3,0%A6.0 < 6,0%A10.0 < 10,0%



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n o r m t v o

azuf (% p so s s )S0.05 < 0,05%

El azufre sólo es obligatorio para la biomasatratada químicamente o si se ha usado azufreque tuviera aditivos

S0.08 < 0,08%S0.10 < 0,10%S0.20 < 0,20%S0.20+ > 0,20%D s d d d p tí ul s (kg/dm 3 )DE0.8 0,80 - 0,99DE1.0 1,00 - 1,09DE1.1 1,10 - 1,19DE1.2 > 1,2

ad t vosEl tipo y contenido de coadyuvante del prensado,inhibidores de fusión de las cenizas y otrosaditivos tienen que señalarse

n t óg o (% p so s s )N0.3 < 0,3%

El nitrógeno es obligatorio sólo para biomasatratada químicamente

N0.5 < 0,5%N1.0 < 1%N3.0 < 3,0%N3.0+ > 3,0%

i f o r m t v o

Poder calorí co inferior (MJ/kg) o densidadde energía (kWh/m3 suelto) Se recomienda señalarlo en venta al por menor

Densidad aparente como recibida (kg/m3 suelto) Se recomienda señalarlo en la venta en baseal volumen

Cloro (% en peso en base seca) Categorías recomendadas: Cl 0.03, Cl 0.07,Cl 0.10 y Cl 0.10+

Tabla 16: Especi caciones de las propiedades de las briquetasFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

(continuación)

2.3 s eleCCión del bioCombustible

Una de las consideraciones más importantes para deci-dirse por la instalación de los sistemas de calefaccióncon biomasa de un tipo u otro es el aseguramiento delsuministro de combustible. Debe asegurarse el suminis-tro a medio-largo plazo con una calidad de la biomasaalta y constante, antes de su establecimiento. Asimis-mo, en la actual fase de penetración de este mercado,es recomendable acordar los precios para futuros sumi-nistros con el comercializador.Es importante clari car qué combustibles estándisponibles localmente (existe suministrador o distri-buidor cercano) pues éste será el factor decisivo quedetermine la elección nal. Un biocombustible adecua-

do puede proceder de la industria agroforestal local,que produzca biomasa residual, de los residuos fores-tales municipales, de residuos de cultivos agrícolas,

transformación de la madera, etc. Por ello, desde el pri-mer momento conviene comprobar si hay disponibilidad

de residuos adecuados de industrias agroforestales,astillas de producción local o pélets y briquetas de em-presas proveedoras.Es fundamental la disponibilidad de biomasa para lainstalación de una caldera de este tipo. En los casosen los que exista disponibilidad de varios tipos debiocombustible, es recomendable analizar más deta-lladamente las ventajas e inconvenientes de cada unode ellos:P l ts d m d

• Ventajas:– Elevado poder calorí co.

– Muy bajo contenido en cenizas, reduciendo lasnecesidades de operación y mantenimiento.



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– Las calderas de pélets son de muy alta e cien-cia, incluso existen calderas de condensaciónde pélets.

– Se comercian a nivel internacional, con unacomposición constante.

– Se utilizan con composiciones estándar enEuropa.

• Inconvenientes– Elevado precio en comparación con otras

biomasas.• Consideraciones:

– Precisa de almacenamiento en lugar aislado yseco.

– No necesita ningún tipo de secado o tratamien-

to una vez producido.– Están estandarizados, por lo que presentan

alta abilidad de operación y menor esfuer-zo para la operación y mantenimiento de lacaldera. Sin embargo, su coste es elevado de-bido al tratamiento al que son sometidos en supreparación.

ast ll s d m d (t to d l s 1 omo d l s 2)• Ventajas:

– Su coste de producción es inferior al de los pé-lets debido al menor proceso de elaboraciónrequerido.

– Las astillas limpias de corteza y secas (clase 1)son normalmente de alta calidad.

– Tiene un grado medio de estandarización a ni-vel Europeo.

• Inconvenientes– Son menos densas que los pélets y el hueso

de aceituna, por lo que precisan de un espaciomayor para el almacenamiento.

– Al ser menos densas, el transporte sólo se justi-ca hasta una distancia corta ( < 50 km).

• Consideraciones:

– Su composición es variable.– Es preciso secar la materia prima de forma na-tural o arti cial hasta una humedad inferior al45%, o incluso menor que el 30% en el caso delas mejores astillas de clase 1.

– Presentan un contenido en cenizas inferior al1% (clase 1) o al 5% (clase 2).

r s duos g o dust l s• Ventajas:

– Disponibilidad y tipos (abundancia de produc-tos y cantidades).

– Grandes producciones en España.– Su coste de producción es inferior debido al ser

subproductos de un proceso.

– Normalmente tienen un elevado poder calo-rí co, pero se debe tener precaución con lacalidad de la biomasa que va a adquirirse, evi-tando biomasas con residuos no deseados.

• Inconvenientes:– Su contenido en cenizas, aunque es aceptable,

es superior al del pélet, por lo que las laboresde mantenimiento tenderán a ser mayores.

• Consideraciones:– Pueden ser biomasas estacionales, por lo que

su suministro, si es directamente del produc-tor, debe acordarse durante la temporada.

– Composición variable.L ñ y qu t s

Su uso es poco frecuente y prácticamente exclusivopara calderas pequeñas y de un grado de automatiza-ción medio, ya que hay que introducir leña o briquetasvarias veces al día (los días de mayor consumo). El costede producción de las briquetas es muy superior al de laleña, aunque el poder calorí co de la primera está cla-ramente por encima. Además las briquetas producenmenos cenizas, facilitando la limpieza y mantenimientode la caldera.



19

3 Logíst d l sum st od om s

Para llegar hasta el punto de destino (edi cios o vi-viendas unifamiliares) se realiza un proceso logísticoen el que intervienen todas o algunas de las siguientesoperaciones: pretratamiento, transporte, distribución yalmacenamiento.Todas las propiedades conferidas al biocombustibledurante su producción deben mantenerse durante su

tratamiento, transporte, almacenamiento y manipula-ción para garantizar una combustión óptima. Deben,por lo tanto, evitarse acciones innecesarias que llevena la modi cación de sus características. A continuaciónse describen algunas de ellas.

c r u sta a pr v a a la ombust ó co s u asHumidi cación del biocombustible Disminución de su poder calorí co y aumento del consumoAltas temperaturas Modi cación de la forma, consistencia y durabilidad

Presiones variables Aumento de la cantidad de nos, reduciendo la masa útil

de combustibleContaminación metálica debido a la maquinariay herramientas utilizadas

Aumento del contenido en cenizas, lo que hace aumentarlas operaciones de mantenimiento y limpieza

Contaminación atmosférica debida al trá coAumento del contenido en metales pesados (plomo, cinc),conllevando el correspondiente aumento del contenidoen cenizas

Contaminación por contacto con el suelo o tierra Aumento del contenido en silicio, lo que reduce el podercalorí co

Contaminación con cortezasAumento del contenido en nitrógeno, azufre y cloro, dandolugar a mayores emisiones. Aumento del contenido en cenizas,aumentando las operaciones de mantenimiento y limpieza

Tratamientos químicos (pintura, conservantes,adhesivos, ...)

Aumento del contenido en metales y elementos inorgánicos,lo que implica una reducción del poder calorí co y aumentodel contenido en cenizas

Tabla 17: Consecuencias de la manipulación y el tratamiento inadecuado del biocombustibleFuente: Especi cación técnica europea UNE-CEN/TS 14961 EX

Otras consecuencias derivadas de la contaminacióndel biocombustible son la corrosión de los elementosde la caldera así como otros daños en el equipo que

disminuyen su vida útil o provocan averías y manteni-mientos no programados.



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3.1 Pretratamiento de la biomasa

P l tsLa fabricación de pélets se realiza mediante un procesodenominado peletizado que consiste en la compactaciónde la biomasa de madera natural mediante la aplicaciónde una gran presión (por encima de 100 bar) con unosrodillos sobre una matriz perforada, a través de la cualse hace pasar el material. Este método resulta muy si-milar al de la producción de briquetas, por lo que ambosse engloban en este mismo apartado.Los subprocesos de la peletización se representan enla gura 2.

Los pélets no necesitan de ningún tratamiento poste-rior. Una vez fabricados, se transportan e introducen enel almacenamiento previo a la caldera.

ast ll s

El proceso de astillado puede realizarse en el lugarde producción mediante maquinaria móvil, o bien sertransportados a la planta industrial donde se astillancon máquinas jas. En cualquier caso, su proceso deadecuación suele implicar el secadonatural de la made-ra , que permite reducir la humedad y aumentar el podercalorí co del residuo.Normalmente se somete a la materia prima a un pretri-turado o primer astillado, donde se trocea a tamaños de150-200 mm, y un post-triturado o segundo astillado,donde se reduce a tamaño 30-50 mm. Previamente si hapermanecido al aire, la humedad (en base húmeda) pue-de reducirse al 20 ó 30%, condiciones adecuadas parael almacenamiento en destino y posterior consumo de laastilla en las calderas. Las astillas de mayor humedaddeben consumirse prácticamente según se reciben y no

F gu 2:Proceso de peletización

deben almacenarse durante largos periodos de tiempoporque pueden presentar problemas de pudrición, auto-calentamiento y proliferación de hongos.La astilla puede distribuirse a granel, normalmentemediante volquetes y en algunos casos mediante trans-porte neumático, o en sacas tipo big-bag. En caso deensacado los sacos se depositan en palets para facilitarsu manipulación, y se almacena en naves cubiertas paraevitar un aumento de su humedad.En la selección de la astilla debe considerarse que notodas las astillas son iguales, y que su parámetro más re-levante es la humedad. En la contratación del suministrose recomienda que se especi que qué poder calorí coy grado de humedad va a tener la astilla suministrada.Al igual que para el resto de biomasas, también es reco-

mendable solicitar una analítica lo más completa posible,para evitar comprar astillas con muchas cenizas o concomponentes perjudiciales para la caldera.

r s duos g o dust l sLos residuos agroindustriales proceden normalmen-te de las industrias de la aceituna, la uva y los frutossecos. Al elegir biomasas agroindustriales, como lascáscaras de frutos secos, huesos de aceituna, pepitasde uva, etc., y dado que sus propiedades pueden sermuy variables, en la contratación del suministro serecomienda que se especi que qué poder calorí co ygrado de humedad va a tener la biomasa suministra-da. También es recomendable solicitar una analíticalo más completa posible, y evitar que tenga residuos(como pellejos, torta, etc.) incorporados.

L ñ y qu t sLa leña que consumen las calderas de biomasa automá-ticas procede normalmente de troncos o ramas grandesde árboles locales. Esta materia prima se deja secar nor-malmente durante varias semanas o incluso meses hastapoder ser utilizados de forma económica en una caldera.Las briquetas, por su parte, son cilindros compactos demayor tamaño, obtenidos a partir de la misma materiaprima que el pélet y a través de un proceso similar. Sonasimilables en su uso a la leña, ya que se introducendirectamente en las calderas preparadas con este n.

3.2 t ransPorte y distribuCión

Los combustibles de pequeña granulometría, como pé-lets, astillas y huesos de aceituna, se distribuyen endistintos formatos:

a g lEl combustible se alimenta directamente desde el ca-mión de suministro al depósito de almacenaje, gracias auna cisterna con bomba neumática o a un volquete, cono sin bomba neumática.



21

Logística del suministro de biomasa

e ols sLa distribución se realiza normalmente en dos tamaños:

• Bolsas pequeñas (15 ó 25 kg) para estufas y calde-ras pequeñas con depósito de carga manual o condepósito intermedio.

F gu 3:Bolsas pequeñas y big bags de pélets

• Bolsas grandes o big bags (1 m3, alrededor de1.000 kg) para sistemas de almacenamiento consilo, o para recarga manual de tolvas.

F gu 4:Bolsas grandes (big bags) de pélets

Ambos tipos de bolsas pueden ser apiladas en palets yvendidos en puntos de venta al por menor como gaso-

lineras. Las propiedades del combustible pueden verseafectadas negativamente si no se cierran adecuada-mente o si se almacenan en lugares inadecuados o alaire libre.El medio de transporte más apropiado para el repartode biomasa depende del tipo y la forma de la biomasa,la cantidad a transportar, el tipo de cliente y la distanciaa recorrer.El transporte por carretera es el más frecuente para elcaso de sistemas de climatización de edi cios. Existendistintos tipos de camiones y remolques susceptiblesde ser usados y que se describen a continuación jun-to a sus ventajas e inconvenientes, aunque los másutilizados son los dos últimos: volquetes y camionescisterna.

Sea cual sea el método de transporte elegido, con-viene que éste suministre siempre el mismo tipo debiomasa para garantizar la pureza del combustible,evitando mezclas entre la biomasa y la anterior mer-cancía transportada ya que es inevitable la presenciade restos de esta última. Además, dependiendo deltipo de sistema de transporte utilizado y la diligenciacon la que se practica su manipulación, el combustiblepuede verse contaminado con tierra o arena, lo quehace aumentar su contenido de cenizas y silicio, o concortezas, incrementando su contenido en nitrógeno,azufre y cloro aparte de en cenizas y silicio. Se reco-mienda que los camiones de suministro de biomasacumplan ciertos requisitos mínimos que aseguren unaadecuada humedad a su entrega al usuario, así comoque incluyan equipamientos que permitan el pesadodel combustible suministrado, entre otras recomenda-ciones que se recogen en la tabla 18.

r molqu d j d g plAmpliamente disponible para una gran variedad deaplicaciones, se utiliza para transportar bolsas, tantopequeñas como grandes, apiladas en palets.

r molqu d p so móv lSe trata de un equipo especial para el suministro deastillas a granel. Dado que el contenedor se encuentracerrado por todos los lados, se puede cargar directa-mente desde las astilladoras. Este proceso se desarrollaen cuestión de minutos y requiere una manipulaciónmínima.

co t do Adecuadamente modi cados, los contenedores puedenser utilizados como almacenamiento móvil de combus-tible o incluso para instalaciones modulares.

F gu 5:Contenedor para biomasa



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silo o bombearla mediante un sistema neumático. Así,se elimina la necesidad de manipulación o equipamien-to adicional.

r molqu d j d g plAmpliamente disponible para una gran variedad de

aplicaciones, se utiliza para transportar bolsas, tantopequeñas como grandes, apiladas en palets.

r molqu d p so móv lSe trata de un equipo especial para el suministro deastillas a granel. Dado que el contenedor se encuentracerrado por todos los lados, se puede cargar directa-mente desde las astilladoras. Este proceso se desarrollaen cuestión de minutos y requiere una manipulaciónmínima.

co t do Adecuadamente modi cados, los contenedores puedenser utilizados como almacenamiento móvil de combus-tible o incluso para instalaciones modulares.Sin modi caciones, y dependiendo del tipo de biomasaa almacenar, puede no cumplir todos los requisitos deun depósito de combustible idóneo. Sin embargo, paraperiodos de almacenamiento cortos y biomasa con bajahumedad, puede ser un medio práctico de transporte yalmacenamiento.

Volqu tApto para un amplio rango de cargas, se puede utili-zar para el transporte de astillas de madera, pélets yalgunos residuos forestales o agroindustriales. Con undiseño adecuado del recinto de almacenamiento, el su-ministro puede ser tan fácil como verter la carga en el F gu 6:Camión de suministro con suelo móvil

T po am ó R qu s to d s r p ó

Todos

Pureza

Almacenamiento y transporte de diferentes tipos o tamañosde combustible por separadoVaciado y limpieza de los camiones al cambiar de tipoo tamaño de combustible para evitar mezclas no deseadas

Limpieza de medios auxiliares de manipulación, transporteo almacenamientoHumedad Garantía de ambiente seco en el camión durante el transporte

Separación de nosPorcentaje de nos< 1% antes de cargar el camión.No aplicable a sacos pequeños o big-bags ni a camiones desuministro neumático con ltro de nos incorporado quegarantice el mismo o menor nivel de nos

Sistema de pesado a bordo Aplicable a camiones de capacidad> 12 m3

CisternaSistema de succión La masa de aire succionado debe ser mayor que la de aire

inyectado para evitar sobrepresiones en el silo

Mangueras y accesorios

Suma de segmentos de manguera hasta una longitud de 30 m

Accesorios de acoplamiento a las toberas o entre los segmentos

Tabla 18: Recomendaciones para los camiones de suministro de biomasa



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c m ó stExiste una amplia gama de camiones cisterna utilizadospara cargas que uyen, como líquidos, grano o pien-so para animales. Basados en estos sistemas se handesarrollado los camiones cisterna especí cos parabiomasa.Estas cisternas equipadas con sistemas neumáticosde suministro se utilizan con gran éxito para la dis-

tribución de pélets y huesos de aceituna. Incluyensistemas de pesado para calcular exactamente la can-tidad de combustible suministrado. Combinado con unreparto de combustible frecuente y programado, estesistema convierte el uso de pélets de madera tan limpioy práctico como el de gasóleo. Este sistema es el másrápido y económico, aunque en España todavía no estágeneralizado.Además, si están equipados con equipos de succiónmecánica, los camiones cisterna permiten vaciar silos.Esto es interesante para situaciones especiales, comopor ejemplo en caso de que el silo se atasque y sea ne-cesario vaciarlo para proceder a una limpieza a fondo.

F gu 8:Camión cisterna

• Características de las manguerasLas mangueras con las que se produce el llenadode los silos de biomasa provenientes del camiónestán divididas en unos 6 tramos o manguerasindependientes acoplables entre sí. Aunque elsuministrador debe ser capaz de suministrar labiomasa a más de 30 m de distancia, se recomien-da evitar el uso de mangueras de más de 20-30 mya que a medida que se utilizan mangueras máslargas (hasta un máximo de 40 m), el llenado seva complicando cada vez más.Aunque no es habitual la existencia de silos de al-macenamiento en altura, los sistemas neumáticosson capaces de cargar aquellos con las toberashasta a 5 m de altura.

Estas mangueras poseen un diámetro de 11 cm,y son del tipo Storz A (acoplamiento tipo de losbomberos). Debido a su rigidez y diámetro cuen-tan con un radio de curvatura muy grande. Es poresto por lo que es necesario un espacio lo su cien-temente grande para realizar la conexión entre el

camión y el silo. Además, deben ser de materialantiestático para prevenir cargas electrostáticas.

F gu 10:Toberas de carga neumática del silo

F gu 7:Camión de suministro tipo volquete con sistemaneumático F gu 9:Camión cisterna



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F gu 11:Detalle de conexión necesaria para una recarga neumática mediante camión cisterna

F gu 12:Recarga de silo mediante camión cisterna neumático

F gu 13:Distribución del pélet en la cisterna

Para el proceso de llenado libre de polvo, se debe dotaral equipo de succión con un ltro antipolvo y debe tenerla capacidad su ciente.

• Tiempo de carga y descargaEl tiempo aproximado de carga y descarga de uncamión completo de 15 toneladas es de 30 minu-tos para cada proceso, adicionalmente 20 minutosde preparación.

• Capacidad Existen cisternas de todos los volúmenes, aunquelas más típicas se sitúan en torno a los 20-25 m3.Su peso suele superar las 16 toneladas y su alturaoscila entre los 3,5 y los 4 m. La Figura 14 muestracomo ejemplo los planos de un camión cisternacon la cuba dividida en tres tanques de 6 m3 de

capacidad cada uno.• Cisterna

La cisterna cuenta con varias bocas de salida paravaciar el camión de manera homogénea, evitandola formación de bóvedas y montículos.Además, el camión cuenta con otras tantas bocasde entrada, que caen directamente sobre el vérti-ce de un cono, haciendo así que el reparto por lacisterna del camión sea homogéneo.



25


Elección del suministro según el tipo de combustible y el tamaño del siloLos distintos tipos de sistemas de distribución ofertados por los suministradores se utilizan con uno u otro tipo de com-bustible atendiendo principalmente al tamaño del mismo. La Tabla 19 recoge esquemáticamente esta división.

F gu 14:Planos de un camión cisterna de suministro de biomasa

T po ombust bl S st ma sum stro

PéletsBolsas

PequeñasGrandes (big-bags)

A granelVolqueteCamión cisternaRemolque de piso móvil

Astillas

BolsasPequeñasGrandes (big-bags)

A granelVolqueteCamión cisterna (algunas clases)Remolque de piso móvil

Residuos agroindustriales (huesos

de aceitunas, cáscaras de almendras,...)Bolsas

Pequeñas

Grandes (big-bags)



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G U

Í a T

é c n i c a


(continuación)

T po ombust bl S st ma sum stro

Residuos agroindustriales (huesosde aceitunas, cáscaras de almendras,...) A granel

VolqueteCamión cisternaRemolque de piso móvil

LeñaBolsas GrandesA granel Volquete

Tabla 19: Sistemas de suministro según el tipo de combustible

De entre los sistemas de suministro existentes, el usua-rio deberá escoger el más adecuado a su situación. Laprincipal restricción a la hora de tomar la decisión acerta-da es el tamaño tanto del silo de almacenamiento como

de los camiones de suministro disponibles. La Tabla 20clasi ca el sistema de suministro apropiado atendiendoal tamaño del silo disponible.

Tamaño l s lo S st ma sum stro com tar os

> Camiónde suministro

> Demanda para1 temporada

Sistema neumático,camión volqueteo piso móvil

Recargar el silo en verano con tantos camiones comosean necesarios hasta alcanzar el combustiblenecesario para entre 1 y 1,5 temporadas

< Demanda para1 temporada

Realizar la primera recarga en verano hasta llenarel silo al máximo. Recargas adicionales en inviernocuando haya espacio libre para vaciar camionesenteros

< Camiónde suministro

Sistema neumáticocamión volqueteo piso móvil

Realizar las recargas del silo vaciando parcialmenteel camión. Al no vaciar el camión por completo,el precio del suministro se encarece

BolsasGrandes(Big-bags)

Para consumos bajos o moderados si no es posibleel suministro de menos de un camión, si su precioresulta excesivo en comparación con las big-bagso si el acceso de camiones a la instalación no esposible o está prohibido

Pequeñas Para viviendas de bajo consumo

Tabla 20: Sistemas de suministro según el tamaño del silo

Elección del suministro según el tipo de calderaEl requisito básico para que un sistema de suministrosea aceptable para el usuario es el aseguramiento delsuministro a medio y largo plazo con una calidad dela biomasa alta y constante y a un precio razonable.Si el usuario dispone de combustible propio, deberá

asegurarse de que éste es su ciente para garantizar elconsumo de toda la temporada. De no ser así, le interesa-rá igualmente la compra de combustible a proveedores,a ser posible del mismo tipo del que dispone.Una vez garantizado el suministro, hay que distin-guir los casos según el consumo y el tipo de silo dealmacenamiento.



27


Tabla 21: Sistemas de suministro en función del tipo de almacenamiento y del consumo

Tamaño al ra

co -sumo

T po alma am to

S st ma sum stro ej mplos Obs rva o s

Pequeña(viviendasunifamiliares)

Bajo

Almacenamientopropio tipo tolva

Bolsaspequeñas(15-25 kg) Vivienda unifamiliar

utilizada comosegunda residencia

No se precisa gran espacio paraalmacenamiento. Precisa de unarecarga diaria. La caldera puedeser vistosa y situarse en el salón.Puede ser interesante instalar solartérmica para ACS en verano

Almacenamientopropio tipo tolva

Big bags(1.000 kg)

Todos

Almacenamientode obra

Sistemaneumático,volquete oremolque Vivienda unifamiliar

utilizada comoresidencia habitual

La caldera se sitúa en una habitaciónseparada del almacenamiento. El

almacenamiento se calcula para1 ó 2 recargas anualesContenedor Sistemaneumático

Silo exible Sistemaneumático

Grande(edi ciosde viviendas)

Todos

En super cieo en altura

Sistemaneumático

Edi cio sin terrenosaledaños o edi cioya construido conuna habitacióndisponible paraalmacén

Debe asegurarse la disponibilidadde un camión cisterna para elsuministro. La distancia máximadel sistema neumático de cargaes de 40 metros

Subterráneoo en sótano

Sistemaneumático

Silo no accesibledirectamente osuministro a distanciapara evitar el accesohasta el mismo alma-cenamiento (porejemplo, en el casode que para accederal silo hubiese queatravesar un jardín)

Volquete

Trampilla del siloaccesible directa-mente por el camiónde suministro

Asegurar que el volquete tieneacceso directo al punto desuministro

Remolquede piso móvil

Trampilla del siloaccesible directa-mente por el camiónde suministro

Asegurar que el remolque tieneacceso directo al punto desuministro



28

G U

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é c n i c a


3.3 s istemas de almaCenamiento

Los requisitos indispensables para los sistemas dealmacenamiento de biocombustibles sólidos vienendescritos detalladamente en el Reglamento de Insta-laciones Térmicas en los Edi cios, en su versión másactual (RITE-2007). Algunas Comunidades Autónomas,además, añaden unos requisitos adicionales para lasinstalaciones en edi cios alimentados con biomasa.El lugar destinado al almacenamiento de los biocom-bustibles sólidos debe estar destinado exclusivamentepara este uso, pudiendo hallarse dentro o fuera del edi-

cio. Cuando el almacenamiento esté situado fuera deledi cio podrá construirse en super cie o subterráneo,pudiendo utilizarse también contenedores especí cosde biocombustible.La elección del sistema y el volumen de almacena-miento depende de varios factores: características delos sistemas de distribución y suministro de biomasa,necesidad anual de biomasa, espacio disponible paracaldera y almacén, etc. En el caso de edi cios nuevos,independientemente del tipo de almacenamiento ele-gido, éste debe disponer de una capacidad mínimasu ciente para cubrir el suministro de biomasa corres-pondiente a dos semanas de máximo consumo paracalderas o conjuntos de calderas.

En edi cios de nueva construcción las calderas preci-san de un silo de almacenamiento en una habitacióndistinta a la sala de calderas y dedicada exclusiva-mente a ese n. Desde el silo, bien en super cie osubterráneo, el combustible es transportado hasta lacaldera.El sistema de almacenamiento tiene una in uenciadirecta sobre el tipo de transporte y los sistemas desuministro. Los silos sobre el terreno necesitan vehí-culos de suministro que puedan descargar lanzandoel combustible sobre la pila mientras que los silossubterráneos con trampilla de acceso se podrían lle-nar con cualquier tipo de vehículo volquete, o cajabasculante.Básicamente, los tipos de almacenamiento puedendividirse en almacenamientos prefabricados y almace-namientos de obra, ya sean de nueva construcción ohabitaciones existentes previamente adaptadas parasu nuevo uso. Los prefabricados se utilizan normal-mente para biomasas de pequeño tamaño, como elpélet y el hueso de aceituna, mientras que los de obrase utilizan también para astillas o cáscaras de frutossecos.La Tabla 22 presenta de forma esquemática las diver-sas posibilidades dentro de cada grupo:

T po alma am to T po alma am toS st ma argal s lo

Sistema dealimentaciónde la caldera

Obs rva o s

Almacenamientoprefabricado

Contenedor otolva exterior

Sistemaneumático

Tornillo sinfín osistema neumático

Normalmente se utiliza en viviendasunifamiliares

Silo exibleSistemaneumático osemiautomático


Capacidad de entre 2 y 5 toneladas.Para viviendas unifamiliares opequeños edi cios (calderasde < 40 kW). Puede ser de lonao de polipropileno

Depósito

subterráneo

Sistema

neumático

Sistema

neumático

Tanto en viviendas unifamiliares

como en grandes instalaciones.Tolva oalmacenamientointegrado

Semiautomático SemiautomáticoAlmacenamiento integrado en lacaldera. Pequeño tamaño(100-1.000 l)

Almacenamientode obra(sala de nuevaconstrucción oadaptación deuna existente)

Con sueloinclinadode 2 lados

Sistemaneumático odescarga directa através de trampilla


No necesita agitador

Con sueloinclinado

de 1 lado



Agitador sólo hasta 25o. A mayorángulo de inclinación, mayor espa-

cio muerto bajo los lados inclinados



29


T po alma am to T po alma am toS st ma argal s lo

Sistema dealimentaciónde la caldera

Obs rva o s

Almacenamientode obra(sala de nuevaconstrucción oadaptación deuna existente)

Con suelohorizontal



Con agitador siempre

Descargadirecta

SemiautomáticoPara combustibles de tamaño o formaheterogénea como leña o briquetas,que son difíciles de automatizar

(continuación)

Tabla 22: Sistemas de almacenamiento de biomasa

alm m tos p f dosLos almacenamientos prefabricados están diseñadosespecí camente para combustibles de pequeña granu-lometría y estandarizados, como los pélets, las astillase incluso los huesos de aceituna o las cáscaras dealmendra.Para combustibles de tamaño y forma heterogéneano existen silos prefabricados, sino que son necesa-rios almacenamientos de obra en los que almacenar elcombustible.

• Contenedor o tolva exterior Este sistema es la opción más razonable parausuarios que dispongan de poco espacio. Gra-cias a la dimensión del contenedor (de hasta3.000 kg) se pueden conseguir largos periodosde autonomía de la caldera. Se sitúan al ladodel edi cio y la caldera, y permiten un transpor-te modular sencillo. Estos sistemas son de fácilinstalación y no exigen realizar una obra paraadecuar un silo, aunque su disponibilidad a nivelnacional es todavía escasa. Su llenado se realizamediante un sistema neumático y la alimentación

F gu 15:Tolva exterior con alimentación mediante tornillo sinfín

de combustible a la caldera puede ser tambiénneumática, o mediante un tornillo sinfín.Si no son adaptados para el tipo de biomasa a al-macenar, pueden no cumplir todos los requisitosde un depósito de combustible idóneo: facilidadde llenado, buena ventilación, etc. Sin embargo,bajo ciertas circunstancias pueden ser un mediopráctico de almacenar biomasa.

• Silo exibleDe lona o de polipropileno, este sistema es ópti-mo en lugares en los que haya espacio su cientepara su instalación. El silo está soportado poruna estructura metálica permeable al aire perono al polvo y conectada a tierra para evitar car-gas electrostáticas. Se rellena de biomasa por laparte superior y la descarga para la alimentacióna la caldera es por la parte inferior mediante untornillo sinfín o un sistema neumático. De formacuadrada o rectangular, la capacidad de estossilos está entre 2 y 5 toneladas de combustible.Este tipo de almacén tiene la ventaja de poderutilizar habitáculos disponibles y adaptarlos deforma sencilla al almacén.

Se puede instalar tanto en el interior como enel exterior del edi cio. En el primer caso, la hu-medad normal de las paredes de las bodegas ysótanos no representa un problema para el ópti-mo almacenamiento dentro del silo exible. Detodos modos, es aconsejable que el tejido no estéapoyado contra paredes húmedas.Si el silo está situado en el exterior, es necesarioprotegerlo frente a la lluvia y los rayos ultravio-letas. Es también necesario asegurarse de que elpiso pueda sostener el peso del silo lleno y sopor-tar el viento. Unas bases de hormigón de 50 cm dealto x 50 cm de largo x 50 cm de profundidad en labase de cada poste del silo exible son su cien-tes para tal n.



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F gu 16:Silo exible

F gu 17:Silo exible ubicado en el exterior

F gu 18:Silo exible con sistema de alimentación neumática

Tubo de abas-tecimiento depélets

Silo exibleS190

Ubicación dela caldera

min. 15 cm 50 cm 5 0 c m

sinfín transporta la biomasa a la caldera. El de-pósito debe ser resistente tanto a la corrosióncomo al paso del tiempo por la complejidad queentrañaría su sustitución. Es recomendable quela conexión del tanque subterráneo con la vivien-da sea estanca y que se haga mediante un tubocorrugado, al menos a 300 mm de profundidadrespecto al nivel del suelo, por el que pasen todoslos conductos del sistema.

• Tolva o almacenamiento integradoAlgunos sistemas de calefacción disponen de unalmacenamiento intermedio de tipo tolva o integra-do en la caldera, que en calderas de baja potenciapuede ser único. Su ventaja reside en el poco es-pacio que ocupa, junto con su elevada integracióncon la caldera, y se recomienda su uso en el casode no disponer de su ciente espacio para un alma-cenamiento independiente. La principal desventajaes su menor capacidad, aunque esto puede no ser

problemático si se dispone de suministro habitual.Existen almacenamientos integrados en calderasde hasta 40 kW, con capacidades de hasta 2 m3.

F gu 19:Depósito subterráneo para péletsFuente: Norma austriaca ÖNORM M7137

F gu 20:Depósito subterráneo para pélets

• Depósito subterráneoCuando no existe espacio su ciente para el al-macenamiento del combustible, se podrá utilizareste tipo de depósito en el exterior de la vivien-da que mediante un sistema neumático o tornillo



31


F gu 21:Almacenamiento integrado con la caldera

alm m tos d oLos almacenamientos de obra son salas de nuevaconstrucción o salas existentes adaptadas para su usocomo silo de biomasa. Su característica más importan-te es la ausencia de humedad, ya que ésta hace quela biomasa aumente de volumen y pierda parte de suspropiedades como combustible. Si no se puede garan-tizar la ausencia de humedad es preferible elegir unalmacenamiento prefabricado de tipo silo exible odepósito subterráneo.En el caso de combustibles de pequeña granulome-tría como pélets, astillas o huesos de aceituna existensilos de almacenamiento especí cos que incluyen sis-temas automáticos de alimentación de la caldera.Para todos ellos se recomienda que la puerta queda acceso al almacenamiento tenga las siguientescaracterísticas:

– Estanqueidad al polvo para evitar la ltración denos a otras habitaciones.

– En caso de suministro neumático al silo, la puerta

debe situarse bajo el nivel de las toberas ya queel combustible se almacena preferentemente enel lado opuesto. Si el llenado es por descargadirecta, la puerta estará en el lado opuesto a latrampilla de carga por las mismas razones.

– Dispositivo interior de contención para evitar lasalida de la biomasa al abrir la puerta. Suele con-sistir en varios listones de madera unos encimade otros, que se pueden ir deslizando hacia arri-ba y sacándose hasta ver la altura de la biomasaalmacenada.

F gu 22:Puerta de acceso al silo con dispositivo interiorde contención

Puerta con protección contra el fuego

Listones de maderaÁngulo en Z

– Apertura hacia fuera y mirilla o ventana peque-ña para poder realizar la inspección visual delsilo sin abrir la puerta.

• Con suelo inclinado de dos ladosEsta solución es recomendable en silos rectangu-lares en los que un rascador no podría barrer todael área del silo. Se colocan dos falsos suelos incli-nados para que el pélet almacenado entre ellos sedeslice por gravedad hasta el tornillo sinfín quetransporta el combustible a la caldera o hasta elsistema de alimentación neumática que permiteque el silo esté situado hasta a 30 m de la caldera.El tornillo sinfín, en codo, consta a su vez de un

tornillo rígido de extracción, que es el que estáen el silo propiamente dicho, y de uno elevador,que salva el desnivel entre el nal del tornillo deextracción y la entrada de biomasa a la caldera. Esrecomendable una inclinación de las rampas deentre 35 y 45o para facilitar el vaciado del silo. Ladesventaja principal de este sistema radica en losespacios muertos existentes debajo de las ram-pas inclinadas, lo que hace que sólo alrededor de2/3 del total del volumen del silo sea útil como al-macenamiento. Es muy importante la inclinación yaltura de las rampas, pues la biomasa puede atas-carse si el diseño no es el adecuado.

F gu 23:Almacenamiento con suelo inclinado de dos ladosy tornillo sinfín en codo



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F gu 24:Almacenamiento con dos lados inclinados

• Con suelo inclinado de un ladoSe trata del sistema idóneo para silos cuadrados.La inclinación del suelo determina la necesidad derascadores. Una menor inclinación implica mayorespacio de almacenamiento pues se desaprove-cha menos espacio bajo la rampa inclinada, peroconlleva la necesidad de la utilización de rasca-dores, con su consiguiente coste, ya que la fuerzade la gravedad no es su ciente para suministrarbiomasa de una manera continua al sistema dealimentación de la caldera (tornillo sinfín o siste-ma neumático). En estos casos la inclinación dela rampa y la posición de la caldera se diseñan detal manera que el tornillo sinfín de extracción co-necta directamente con la entrada de biomasa a lacaldera, haciendo innecesaria la instalación de untornillo elevador, como en el caso de los silos condos suelos inclinados. A partir de un cierto ángulode inclinación no pueden utilizarse rascadores yaque se generarían fuertes irregularidades en sufuncionamiento debido a la diferencia de fuerzasque debería ejercer en la parte inferior y superiordel almacenamiento.

F gu 25:Almacenamiento con suelo inclinado de un ladoy tornillo sinfín recto

• Con suelo horizontalEs la opción más acertada cuando se dispone depoco espacio disponible o el combustible tienepoca densidad. El suelo plano necesita de rasca-dores horizontales hidráulicos, lo que implica unmayor coste pero optimiza el volumen del silo.Los rascadores giratorios (lamas de acero) sonmás económicos y pueden utilizarse con una granvariedad de combustibles (piña troceada, astillasde madera, etc.). El sistema de alimentación de lacaldera puede ser tanto por tornillo sinfín comomediante un sistema neumático. Conviene que elsilo de almacenamiento sea redondo o cuadradopara evitar espacios muertos.

Dimensionamiento del siloA la hora de diseñar el tamaño de un silo de almace-namiento nuevo, deben tenerse en cuenta factores tandiversos como la carga térmica a cubrir, el tipo de com-bustible elegido, el espacio disponible, el tamaño delcamión de recarga o la abilidad del suministro, por ci-tar sólo los más importantes.No obstante, en los casos en los que ya existan salasde almacenamiento, se recomienda adaptar el sistemade suministro de combustible al silo existente. De estaforma se aprovecha el espacio existente y se evita in-currir en los gastos que conlleva la construcción de unnuevo silo. En estos casos, el tamaño del silo está limi-tado por la sala disponible. Si el volumen de la sala esreducido respecto a las necesidades de la instalación,se recomienda optimizar el volumen disponible median-te un suelo horizontal con rascador hidráulico. De estaforma se aprovecha al máximo el volumen disponible,evitándose los suelos muertos existentes debajo de lasrampas en los silos con suelos inclinados.Para silos de almacenamientos nuevos se recomienda almenos un volumen equivalente a una de las siguientescondiciones, según el caso de aplicación más razonablede acuerdo con la situación especí ca de la instalación:

• 1 temporada de funcionamiento de la instalación:

así sólo es necesario recargar el silo una vez al año.• 1,5 veces el volumen del camión de suministro: de

esta manera es posible recargar el silo con un camióncompleto antes de que se acabe el combustible.

• 2 semanas de consumo máximo de combustible:éste es el volumen mínimo exigido por el RITEpara edi cios de nueva construcción.

El volumen total que alcanza el silo en cada uno de estoscasos depende directamente de la densidad de la bio-masa elegida para el sistema de calefacción y ACS, porlo que no es posible dar valores indicativos generales.En el caso concreto de los pélets, los huesos de aceitu-

na y las astillas de madera es más factible la indicaciónde dimensiones orientativas gracias a su mayor gradode estandarización. La Tabla 23 puede utilizarse para



33


obtener una primera aproximación sobre el volumen desilo necesario para cubrir la demanda de energía térmi-ca para una temporada entera o para dos semanas, elmínimo exigido por el RITE para almacenamientos deedi cios de nueva construcción.

Como ratio estimativo, para 1 kW de potencia instala-da son necesarios alrededor de 200-250 kg de péletso huesos de aceituna anuales, que equivalen a unos900 kWh.

T po b omasa

d s aapar t(kg/m3)

Po rcalorí oi f r or(kJ/kg)

Volum ombust bl(m3/kW)

Volum l s lo (m3/kW)Su lo l a o

1 ó 2 la os Su lo hor zo tal

por t mpora a por s ma a por t mpora a por s ma a

Pélets demaderao huesosde aceituna

650 18.000 0,30 0,48 0,023 0,40 0,019

Astillasde madera 250 13.000 1,10 1,77 0,084 1,44 0,069

T po b omasa Ár a l s lo para altura 2,50 m (m3)

Su lo l a o 1 ó 2 la os Su lo hor zo talpor t mpora a por s ma a por t mpora a por s ma a

Pélets de madera o huesos de aceituna 0,19 0,009 0,16 0,008

Astillas de madera 0,71 0,033 0,58 0,027

Nota: se considera 1 temporada de invierno = 1.500 horas

Tabla 23: Volumen de almacenamiento necesario por kW de potencia instalada

Nota: se considera 1 temporada de invierno = 1.500 horas

Tabla 24: Área del silo para una altura de 2,5 m

Nota: se considera 1 temporada = 1.500 horas

Fórmula 1: Volumen de almacenamiento necesario para cualquier combustible para una temporada completa

Los valores de las tablas anteriores ya incluyen el sobre-dimensionamiento del silo para considerar dos factoresmuy importantes:

• La posibilidad de recargar el silo con una cisternaentera sin tener que esperar a que esté completa-mente vacío.

• El desaprovechamiento de espacio debajo de los

lados inclinados, si los hubiera. Tanto en el casode un solo suelo inclinado como en el de dos, el

volumen de almacenamiento desperdiciado deba-jo del falso suelo es similar, por lo que el tamañodel silo necesario es el mismo.

Para otros tipos de combustible es posible hacer un cálcu-lo aproximado similar si se conoce su densidad aparentey su poder calorí co inferior. Así, el volumen de almace-namiento necesario por kW de potencia térmica a aportarse puede obtener de las fórmulas empíricas siguientes:

Valm, horizontal: Volumen de almacenamiento de suelo horizontal (m3/kg).Valm, horizontal: Volumen de almacenamiento de suelo inclinado (m3/kg).Vcomb: Volumen de combustible (m3/kg).PCI : Poder Calorí co Inferior (kJ/kg).r ap : Densidad aparente (m3/kg).

Para 1 temporada:



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Nota: se considera 1 temporada = 1.500 horas

Fórmula 2: Volumen de almacenamiento necesario de cualquier combustible para una semana

F gu 26:Dimensiones de la sala del silo exible (planta)

Valm, horizontal: Volumen de almacenamiento de suelo horizontal (m3/kg).Valm, horizontal: Volumen de almacenamiento de suelo inclinado (m3/kg).Vcomb : Volumen de combustible (m3/kg).PCI : Poder Calorí co Inferior (kJ/kg).r ap : Densidad aparente (m3/kg).

Para 1 semana

Es importante destacar que todos los valores indica-

dos previamente han sido obtenidos aplicando criteriosmuy conservadores, por lo que cubrirán holgadamentela demanda térmica durante el periodo de tiempo indi-cado. Estos valores tienen un carácter indicativo.

Cálculo de la energía almacenada en el siloEn cualquier momento puede ser interesante conocer lacantidad de energía almacenada en el silo, la cual de-pende lógicamente del tipo de combustible y el estadode llenado del silo en ese momento.Para cualquier tipo de biomasa y silo de suelo horizon-tal, este valor puede obtenerse aplicando la siguiente

fórmula: E = 0,77. PCI . Asilo . hcomb . r ap

E: Energía almacenada (kJ).PCI: Poder Calorí co Inferior del combustible almacena-do (kJ/kg).Asilo: área del silo de almacenamiento (m2 ).hcomb: altura que alcanza el combustible almacenado enel silo (m).r ap: densidad aparente del combustible almacenado(kg/m3 ).

Fórmula 3: Energía almacenada en un silo de suelo

horizontalPara almacenamientos de uno o dos lados inclinadosy cualquier tipo de biomasa, el cálculo se presenta acontinuación:

E = 0,62. PCI . Asilo . hcomb . r ap

E: energía almacenada (kJ).PCI: Poder Calorí co Inferior del combustible almacena-do (kJ/kg).Asilo: área del silo de almacenamiento (m2 ).hcomb: altura que alcanza el combustible almacenado enel silo (m).r ap: densidad aparente del combustible almacenado(kg/m3 ).Fórmula 4: Energía almacenada en un silo de suelo inclinado

Los coe cientes 0,77 y 0,62 de las fórmulas del cál-

culo de la energía almacenada en el silo son valoresempíricos.

Esquemas de salas de almacenamiento

alm m tos p f dos• Silo exible

Las medidas en planta de la sala donde se sitúeel silo exible deben ser al menos 7-10 cm máslargas que las del silo exible. Por exigencias deinstalación es necesaria una distancia adicionalde 30 cm de separación entre el silo exible y la

pared por donde entrará (y será acoplado al siloexible) el tubo de abastecimiento. La altura delcuarto destinado al montaje del silo exible debeser por lo menos de 220 cm.La resistencia al fuego de las paredes y del techodel cuarto destinado al montaje del silo exibley del cuarto donde vendrá instalada la calderadeberán estar en conformidad con la normativa vi-gente de construcción y antiincendio de locales.

Pl o d st l ó d l s lo x l

Cuarto de lacaldera

Siloexible

1 0 0 c m 80

200

15 cmmín. 30 cm 1 5 c m

M u r o e x t e r n oPara los silos

exibles deun largo igualo superior a280 cm

Conducto deventilaciónmín. 170 cm2

L a r g o

d e

l s i l o

f e x

i b l e + 7 - 1 0

c m

Largo del silo exible+30 cm como mínimo



35


F gu 27:Dimensiones de la sala del silo exible (alzado)

F gu 28:Depósito subterráneo con alimentación neumática

F gu 30:Almacenamiento con suelo inclinado

F gu 29:Almacenamiento integrado en la caldera

Pl o t sv s l d st l ó d l s lo x l

• Depósito subterráneo

• Tolva o almacenamiento integrado

Tubo desuministro

Largo del silo exible+30 cm como mínimo

A l t u r a

d e

l t e c h o - 1 2

c m / 2 3 5 c o m o m

í n i m o

mín. 30 cm

mí n

.22

0 c m

M u r o e x t e r n o

Techado sólido

M gu d t spo t d p l ts (máx. 30 m)

c ld dom s

c ld dom s

c ld dom s

T qusu t á o

Chimenea

Ventilación(mín. 400 cm2 )

Extintor

8060

85200Interruptor de

emergencia

grosor de tablas:3 cm

grosor de los soportes de grada10x10 cm

150 cm como má x.

9 0 c m

c o m o m

á x .

alm m tos d o

• Con suelo inclinado de 1 lado



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F gu 31:Silo de almacenamiento con un lado inclinado y agitador

F gu 32:Silo de almacenamiento con suelo horizontal

Plano alzado del silo de astillas Plano de planta del silo de astillas

3.4 s istemas de Carga del silo de biomasa

Considerando los tipos de almacenamiento detallados

en la sección anterior, los sistemas de carga de los mis-mos pueden clasi carse en tres grupos:• Sistema semiautomático.

c lddom s

Proteccióncontra impactos

Listones de madera

Tobera deinyección

Ventilación

(mín. 400 cm2

)

Interruptor deemergencia

Extintor

Chimenea

Sala decalderas

Tobera deextracción

mín.60 cm

m í n

.

5 0 c m

aprox. 20 cm

42,5c lddom s

S lo

ap tu l p d 30x30 m ( sl d

úst m t

m í n

. 8 5 c m

• Sistema de descarga directa.• Sistema neumático.

En todos los casos, antes de la recarga conviene seguirunos pasos predeterminados para garantizar un correc-to llenado y almacenamiento del combustible. Estospasos están indicados en la tabla 25.

• Con suelo horizontal



37


Tabla 25: Comprobaciones generales antes de la carga del silo

comproba ó d s r p óPreparación del silo Vaciado y limpieza en caso de cambio del tipo o tamaño del combustible

Estado de la caldera ApagadaSistema de antirretorno cerrado

Estado del silo Cerrado en todos los casos

Combustible existente en el siloComprobación del tipo y estimación de la cantidad de combustiblepresente en el silo antes de la recarga

S st m s m utomát oEs el caso de las tolvas y los almacenamientos integra-dos en la caldera. El propio usuario recarga dichos silos

mediante bolsas pequeñas o provisiones almacenadasen otro lugar de la vivienda.También existen silos exibles que pueden ser recar-gados manualmente con sacos de pélets, como puedeapreciarse en la gura 33.

S st m d d s g d tEs el utilizado por volquetes y camiones de piso móvilpara cargar los silos accesibles mediante trampillas enel suelo. El camión de suministro necesita tener accesodirecto desde la entrada a la propiedad hasta la tram-pilla y su ciente espacio alrededor para dar la vueltatras la descarga.Es un sistema simple y económico, aunque genera pol-vo durante el suministro, y, además, hay que limpiarlos restos del combustible al nal de la recarga. Latrampilla cuenta con una rejilla de acero que elimina la

posibilidad de la caída de personas dentro del silo, perocon aberturas su cientemente amplias para el paso delcombustible sin obstrucciones.

F gu 33:Empalme para llenado manual de silo exible

Se utiliza también para el suministro de biomasa degran tamaño o forma heterogénea, como pueden ser laleña o las briquetas.

S st m umát oCisternas equipadas con un sistema neumático de sumi-nistro se usan con gran éxito para la entrega de péletsa edi cios y pequeñas centrales térmicas de barrio.Este sistema de suministro es cómodo y limpio, permi-tiendo rellenar un silo de almacenamiento mediante untubo exible desde distancias de hasta 40 m, aunquea partir de los 20 m el proceso de llenado se complica.El conductor del camión instala y desinstala el sistemade descarga en menos de 5 minutos, y el propio camiónestá equipado con un dispositivo de pesado para garan-tizar el suministro exacto de la cantidad demandada.

F gu 34:Suministro mediante sistema neumático a caldera conalmacenamiento integrado, a través de recinto interior

Caldera con al-macanamiento

integrado

m á x. 30 m



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F gu 35:Detalle toberas camión cisterna

El camión dispone de dos mangueras de llenado y desucción que se conectan a sendas toberas del silo. Lamanguera principal, de material antiestático para pre-venir cargas electrostáticas, rellena el silo de pélets.Mientras tanto, la manguera de succión genera unaligera depresión que absorbe los nos introducidosinevitablemente por la manguera principal y evita lacreación de una sobrepresión en el almacenamiento.El equipo de succión dispone de un ltro antipolvo concapacidad su ciente para los nos absorbidos. No obs-tante, a pesar de la existencia de tales dispositivos, sedebe situar el camión de suministro tan cerca del alma-cenamiento como sea posible ya que cuanto menor seael recorrido de los pélets a través de la manguera menorserá la cantidad de nos que entren en el silo.

En el caso del suministro neumático de biomasa, ade-más de los pasos aconsejados en la tabla 25, convienecumplir asimismo con las recomendaciones especí caspara estos sistemas recogidas en la tabla 26.

• Características de las toberasEn cuanto a sus propiedades y disposición, debenatenderse las siguientes recomendaciones:– Estar situadas en la misma pared y al menos a

20 cm del techo (medido entre el techo y el bor-

de superior de la tobera). La pared debe ser lamás corta del silo para así aprovechar mejor elespacio de almacenamiento. Además, es muyaconsejable que la pared dé directamente al ex-terior para reducir el recorrido del combustiblepor la manguera, evitar el paso de las mangueraspor otras salas del edi cio y garantizar una co-rrecta extracción de aire. Si no es posible evitar elpaso de la tobera por habitaciones adyacentes,ésta debe recubrirse con un aislante acústico yuna placa de protección antiincendios.

Tar a Obs rva ó

Abrir toberas de llenado y succiónLimpieza de las conexiones antes del acoplamiento de lasmangueras con las toberas

Acoplamiento de las mangueras con las toberas Anotación de la longitud de la manguera utilizadaEncendido del sistema de succión Uso de ltros limpios y secosCarga del silo

Apagado del sistema de succiónDesacoplamiento de las mangueras y las toberasCierre de las toberas de llenado y succión Limpieza de las conexiones antes del cierre

Tabla 26: Recomendaciones para la carga del silo mediante sistema neumático

F gu 36:Disposición de las toberas en el silo

< <



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F gu 38:Montaje de la tobera de inyección en caso de que pase por otros recintos

F gu 37:Montaje típico de la tobera de inyección

– La tobera de llenado debe estar situada en elmedio de la pared para garantizar una máximasimetría en la carga del silo y entrar unos 30 cmen el silo para asegurar la entrada del com-bustible en la dirección deseada. La tobera dellenado debe ser más larga que la de succiónpara prevenir cortocircuito del ujo.

– La tobera de succión debe estar alineada con lasuper cie de la pared por el interior.

– Las toberas deben ser metálicas y estar conecta-das a tierra para evitar la aparición y los efectosde cargas electrostáticas. Además, deben ser

resistentes a la corrosión y al paso del tiempoya que no se prevé su recambio con el tiempo.

– Disponer de una tapa o cierre que debe estarpermanentemente puesta excepto durante lacarga del silo.

– Garantizar su ciente espacio libre alrededorde la toma exterior de las toberas para quesu conexión con las mangueras no presenteproblemas. Si las toberas están situadas enun pozo de luz, sus tomas exteriores debenacabar en un codo hacia arriba para que seanfácilmente accesibles.



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Cuando no sea posible la disposición recomendada dela sala debido a razones arquitectónicas, se deberánadoptar soluciones alternativas como, por ejemplo, el

F gu 40:Silo con disposición de las toberas a lo anchoFuente: Norma austriaca Ö NORM M7137

llenado a lo ancho con dos mangueras o el llenado endiagonal de una sala en la que sólo se puedan situar lastoberas en el lateral más largo.

F gu 39:Montaje de la tobera de inyección para pozos de luz



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F gu 41:Silo con tobera en diagonal para un mejor llenado del espacio de almacenamientoFuente: Norma austriaca Ö NORM M7137

3.5 a limentaCión de Combustible del silo a la Caldera

El combustible puede ser transportado desde el lugarde su almacenaje hasta la caldera mediante uno de lossistemas descritos a continuación. Independientemen-te del sistema elegido, éste tiene que limitar de algunamanera la granulometría máxima del biocombustibleque se ha de mover, su densidad y el caudal, para poder

jar así un diseño y evitar bloqueos y otras incidencias.

S st m m u lEste sistema es utilizado en calderas pequeñas conalmacenamiento tipo tolva o integrado ya que estos

almacenamientos cumplen simultáneamente las funcio-nes de silo de almacenamiento y depósito de la calderaprevio a la combustión.

To llo s fíLos tornillos sinfín son sistemas mecánicos que con-

ducen el combustible a lo largo de su longitud hastael depósito que alimenta directamente a la caldera. Encaso de estar situado en canal, como en el caso de unsilo con dos lados inclinados, la biomasa desliza desdelas paredes hasta el canal en toda su longitud, mientrasque de estar situado en el interior de un tubo la biomasaentra solamente al principio del tornillo.

F gu 42:Tornillo sinfín



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Tor llo s fí al m ta óTornillo sinfín de alimentación-L=1.300 mm; prof. mín. habitación: 1.550 mmTornillo sinfín de alimentación-L=1.800 mm; prof. mín. habitación: 2.050 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.300 mm; prof. mín. habitación: 2.550 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.600 mm; prof. mín. habitación: 2.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.800 mm; prof. mín. habitación: 3.050 mmTornillo sinfín de alimentación-L=3.100 mm; prof. mín. habitación: 3.350 mmTornillo sinfín de alimentación-L=3.600 mm; prof. mín. habitación: 3.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=4.600 mm; prof. mín. habitación: 4.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=4.900 mm; prof. mín. habitación: 5.150 mmTornillo sinfín de alimentación-L=5.400 mm; prof. mín. habitación: 5.650 mm

Prolo ga ó l tor llo s fí al m ta óExtensión del canal del sinfín-L1=400 mmExtensión del canal del sinfín-L1=800 mmExtensión del canal del sinfín-L1=1.200 mmExtensión del canal del sinfín-L1=1.600 mmExtensión del canal del sinfín-L1=2.000 mmExtensión del canal del sinfín-L1=2.400 mm

Tabla 28: Dimensionamiento del tornillo sinfín rígido

El dimensionamiento del sinfín rígido viene determinado por diferentes parámetros, como se muestra en la tablasiguiente.

La profundidad de la habitación incluye la distancia que hay que dejar a los lados del sinfín para tareas de montaje,mantenimiento, etc.

• Tornillo sinfín en codoEsta variante es la solución idónea para almace-namientos rectangulares situados al lado o sobrela sala de calderas. Se compone de un tornillo de

extracción y otro de subida y es ampliable median-te módulos. Tanto el consumo propio de energíaeléctrica como el nivel de ruido son reducidos.

Profundidad de la habitación



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F gu 45:Tornillo sinfín en codo

F gu 46:Disposiciones posibles del tornillo sinfín en codo

El dimensionamiento del sinfín en codo se rige por diferentes parámetros, indicados en la Tabla 29.

No es posible una desviación axial

Profundidad de la habitación

B (mm)d m s o s l s fí o o (mm)

A=785c=487

A=910c=699

A=1010c=679

A=1160c=808

0 0 0-350 0-470 440-64050 - 0-270 0-420 350-600100 - 0-120 0-340 220-550150 - - 0-240 0-500200 - - - 0-430250 - - - 0-330300 - - -- 0-190

350 - - - -400 - - - -

C

A

B

B



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Tabla 29: Dimensionamiento del tornillo sinfín en codo

* Para pendientes de 450 la capacidad de transporte es un 30% menor

Tabla 30: Características del tornillo sinfín exible

F gu 47:Tornillo sinfín exible

F gu 48:Bomba neumática de alimentación del silo a la caldera

• Tornillo sinfín exibleExisten también tornillos sinfín exibles, conmenor capacidad de transporte y ángulo de incli-nación que los sin nes convencionales, pero quepermiten la alimentación a distancias de hasta60 metros. Son muy útiles para combustibles conimpurezas que puedan atascar un tornillo rígido.Su mayor inconveniente es la posible abrasión deltornillo sinfín debido a su menor dureza, ya queestá hecho con acero para resortes muy exiblesy de alta calidad, pero menor resistencia que elacero de los tornillos rígidos o en codo.

S st m umát oUna bomba succiona el combustible del silo y lo bombeahasta la caldera. La alimentación neumática permite queel silo de almacenaje o depósito se encuentre a una dis-tancia de hasta 15 m desde la sala de calderas, gracias auna manguera. El lugar de almacenaje debe de ser estre-cho y largo, para evitar los posibles puntos muertos. Setrata del sistema más económico pero sólo admite pélets

o combustibles de tamaño y forma muy homogénea.

Tor llo s fí al m ta óTornillo sinfín de alimentación-L=1.300 mm; prof. mín. habitación: 1.550 mmTornillo sinfín de alimentación-L=1.800 mm; prof. mín. habitación: 2.050 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.300 mm; prof. mín. habitación: 2.550 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.600 mm; prof. mín. habitación: 2.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=2.800 mm; prof. mín. habitación: 3.050 mmTornillo sinfín de alimentación-L=3.100 mm; prof. mín. habitación: 3.350 mmTornillo sinfín de alimentación-L=3.600 mm; prof. mín. habitación: 3.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=4.600 mm; prof. mín. habitación: 4.850 mmTornillo sinfín de alimentación-L=4.900 mm; prof. mín. habitación: 5.150 mmTornillo sinfín de alimentación-L=5.400 mm; prof. mín. habitación: 5.650 mm

Prop a s l tor llo s fí x blCapacidad de transporte (en horizontal, para pélets)* (kg/h) 1.400-4.500Longitud máxima de transporte (m) 60-35Diámetro exterior del tubo (mm) 75-125

Material de la pared del tuboPVC o acerogalvanizado

Espesor de la pared del tubo (mm) 3,6-6Diámetro exterior de la espiral (mm) 60-100Paso de la espiral (mm) 40-70



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3.6 s istemas de seguridad en el almaCenamiento

El diseño de los silos de almacenamiento debe cumpliruna serie de premisas para prevenir el daño del com-bustible o una autocombustión.

Requisitos de la sala de almacenamientoSe pueden mencionar las siguientes:

• Ausencia de humedad Las paredes, suelo y techo del almacenamiento nopermitirán ltraciones de humedad, impermeabi-lizándolas en caso necesario. El almacenamientode las astillas debe estar bien ventilado para per-mitir su secado y evitar la aparición de mohos.

• Instalaciones eléctricasLas instalaciones eléctricas dentro del almacén noestán permitidas y cuando se utilice un sistemaneumático para el transporte de la biomasa, ya seadel camión al silo o del silo a la caldera, el sistemadeberá contar con una toma de tierra para evitar laaparición de chispas por cargas electrostáticas.

• Vaciado del sistema de almacenamientoSe debe prever un procedimiento de vaciado delalmacenamiento de biocombustible para el casode que sea necesario, para la realización de tra-bajos de mantenimiento, de reparación o ensituaciones de riesgo de incendio.

• Capacidad mínimaEn edi cios nuevos la capacidad mínima de alma-cenamiento de biocombustible será la su cientepara cubrir el consumo de dos semanas.

• Protección contra incendiosEn edi cios nuevos el almacenamiento y la sala demáquinas deben encontrarse situados en localesdistintos y con las aperturas para el transporte des-de el almacenamiento a los generadores de calordotadas con los elementos adecuados para evitarla propagación de incendios de una a otra.En instalaciones térmicas existentes que se refor-men, en donde no pueda realizarse una divisiónen dos locales distintos, el depósito de almace-namiento estará situado a una distancia de lacaldera superior a 0,7 m y deberá existir entre elgenerador de calor y el almacenamiento una pa-red con resistencia ante el fuego de acuerdo conla reglamentación vigente de protección contra in-

cendios. La resistencia al fuego de los elementosdelimitadores y estructurales del almacenamientode biocombustible será la que determine la regla-mentación de protección contra incendios vigente( Código Técnico de la Edi cación - Documento Bá- sico SI Seguridad en caso de incendio ).

• Resistencia a la presión del combustibleLas paredes y puertas del almacén deben ser ca-paces de soportar la presión del biocombustiblealmacenado.

• Mantenimiento del tornillo sinfínUna vez al año se debe limpiar el polvo acumulado

y engrasarse los cojinetes del tornillo sinfín.Además, de acuerdo con elDocumente Básico SI Se- guridad en caso de incendio del Código Técnico de laEdi cación (CTE), los almacenes de combustible sólidopara calefacción se clasi can bajo el nivel de riesgo me-dio y deberán cumplir sus correspondientes exigenciasde seguridad de acuerdo con la siguiente tabla:

cara t ríst a R sgo bajo R sgo m o R sgo altoResistencia al fuego de la estructura portante R 90 R 120 R 180Resistencia al fuego de las paredes y techos que separan

la zona del resto del edi cio

EI 90 EI 120 EI 180

Vestíbulo de independencia en cada comunicaciónde la zona con el resto del edi cio

No Sí Sí

Puertas de comunicación con el resto del edi cio EI2 45-C5 2 x EI2 30-C5 2 x EI2 30-C5Máximo recorrido de evacuación hasta alguna salida del local ≤ 25 m ≤ 25 m ≤ 25 m

Tabla 31: Condiciones de las zonas de riesgo especial integradas en edi ciosFuente: Documente Básico SI Seguridad en caso de incendio del Código Técnico de la Edi cación (CTE). Tabla 2.2

Requisitos relacionados con el suministro decombustible

• Suministro neumático de combustiblec ld p g d :la caldera debe mantenerseapagada durante el llenado del silo para prevenir

cualquier peligro potencial de retroceso del fuegodebido a la depresión en el silo que puede pro-vocar un re ujo de la llama de la caldera hacia el

almacén. asp ó d l d l s lo:durante la carga delsilo se debe aspirar el aire interior para evitar



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sobrepresiones y para permitir la aspiración delpolvo impulsado durante la operación de llenado,evitando así su impulsión al interior de la casa.P s ó d sum st o l m t d :la presión de su-ministro debe igualmente limitarse con el objetivode prevenir el daño del silo y la desintegración delcombustible, en caso de utilizar pélets, durante lacarga.S st m d p ot ó d l zo d mp to:debe instalarse en la zona de impacto un sistemade protección de la pared contra la abrasión deri-vada del golpeteo de los biocombustibles y paraevitar su desintegración por impacto.S st m d t to o:debe permanecer cerra-do durante el suministro de combustible.

• Suministro mediante descarga directa P ot ó f t íd s d t o d l lm -m to:cuando la descarga sea directa a travésde compuertas a nivel del suelo, como es el casode los volquetes, éstas deben constar de los ele-mentos necesarios de seguridad para evitar caídasdentro del almacenamiento. Una rejilla de acero esuna buena solución, aunque sus aberturas debenser lo su cientemente amplias para garantizar queel combustible puede pasar a través de ellas, evi-tando problemas de obstrucción.S st m d t to o:debe permanecer cerra-

do durante el suministro de combustible.



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4 S l s d ld s

4.1 t iPos de Calderas

Se consideran salas de máquinas los recintos con cal-deras o equipos auxiliares, cuando la suma de todassus potencias sea mayor de 70 kW. Se consideran partede la sala de máquinas los locales a los que se accedadesde la misma sala, que comuniquen con el resto deledi cio o con el exterior.No tienen consideración de sala de calderas los localesen los que se sitúen generadores de calor con potenciatérmica nominal menor o igual a 70 kW, o los equiposmodulares de climatización de cualquier potencia pre-parados en fábrica para su instalación en exteriores.

Este apartado hace referencia a instalaciones con po-tencias superiores a 70 kW pero puede utilizarse parapotencias menores. Para instalaciones de menos de 70 kWse considerará lo que sugiera el fabricante/instalador.Todo ello considerando además lo que indique el RITEen vigor.Las calderas de biomasa pueden clasi carse atendien-do al tipo de combustible que admiten y a la clase detecnología que utilizan.Según tipos de combustible, existen tres tipos:

• Calderas especí cas de pélets Suelen ser pequeñas (hasta 40 kW) y altamentee cientes. Destaca su compacidad debido a la es-tabilidad del combustible suministrado. La razónde ser de estas calderas tiene sentido por su bajocoste, pequeño tamaño y un elevado rendimiento.En algunos casos pueden utilizar otros biocom-bustibles con características similares siempreque el fabricante lo garantice.

• Calderas de biomasaSu potencia varía desde 25 kW a cientos de kW.No admiten varios combustibles simultáneamen-te, aunque se puede cambiar el combustible si seprograma con su ciente antelación el vaciado delsilo, la nueva recarga y la reprogramación de lacaldera. Precisan de modi caciones en tornillo dealimentación y parrilla.

• Calderas mixtas o multicombustibl eAdmiten varios tipos distintos de combustible,cambiando de unos a otros de manera rápida ye ciente, como por ejemplo pélets y astillas. Sue-len fabricarse para potencias medias (alrededorde 200 kW) o grandes.

Independientemente de su potencia, el RITE excluye ex-plícitamente la necesidad de escalonar la potencia paralas calderas de biomasa.De acuerdo a su tecnología, las calderas se dividen encuatro grupos:

• Calderas convencionales adaptadas para biomasa

Suelen ser antiguas calderas de carbón adaptadaspara poder ser utilizadas con biomasa o calde-ras de gasóleo con un quemador de biomasa.Aunque resultan baratas, su e ciencia es redu-cida, situándose en torno al 75-85%. Suelen sersemi-automáticas ya que, al no estar diseñadasespecí camente para biomasa no disponen desistemas especí cos de mantenimiento y limpie-za. En España existen varios fabricantes con estetipo de calderas.

• Calderas estándar de biomasa Diseñadas especí camente para un biocombusti-ble determinado (pélets, astillas, leña,...), alcanzanrendimientos de hasta un 92%, aunque suele serposible su uso con un combustible alternativo acosta de una menor e ciencia. Generalmente setrata de calderas automáticas ya que disponen desistemas automáticos de alimentación del com-bustible, de limpieza del intercambiador de calory de extracción de las cenizas.

• Calderas mixtas Las calderas mixtas permiten el uso alternativode dos combustibles, haciendo posible el cam-bio de uno a otro si las condiciones económicaso de suministro de uno de los combustibles así lo aconsejan. Necesitan un almacenamiento y unsistema de alimentación de la caldera para cadacombustible, por lo que el coste de inversión es



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mayor que para otras tecnologías. Su rendimientoes alto, cercano al 92%, y son calderas totalmenteautomáticas.

• Calderas de pélets a condensaciónPequeñas, automáticas y para uso exclusivo de pé-lets, estas calderas recuperan el calor latente decondensación contenido en el combustible bajando

progresivamente la temperatura de los gases hastaque se condensa el vapor de agua en el intercambia-dor. Mediante esta tecnología, el ahorro de péletses del 15% respecto a una combustión estándar,logrando así las mayores e ciencias del mercado,con un rendimiento de hasta el 103% respecto alpoder calorí co inferior (PCI).

T ología Prop a s T po al ra com tar os

Calderasconvencionalesadaptadaspara biomasa

Menor rendimiento(hasta 85%).Semi-automáticas

Calderas de gasóleo conquemador de biomasa

La potencia se reduce por la adaptación al usode biomasa. La limpieza de la caldera no estotalmente automática

Calderas adaptadas conquemador joo en cascada

La potencia se reduce por la adaptación al usode biomasa. La limpieza de la caldera no estotalmente automática

Calderasestándarde biomasa

Alto rendimiento(hasta 92%).Automáticas

Calderas de biomasa conalimentador inferior

Calderas domésticas que únicamente puedenconsumir pélets estándar. Equipos compactos.Aptas para combustibles con bajo contenido encenizas (pélets, astillas, algunosbiocombustibles agroindustriales)

Calderas de biomasa conparrilla móvil

Aptas para biocombustibles con altos contenidosde humedad y cenizas. Se utiliza para potenciassuperiores a los 100 kW

Calderas mixtasAlto rendimiento(hasta 92%).Automáticas

Todos

Permiten el uso alternativo de dos combustibles

en función de las necesidades de cada situación.Precisan un almacenamiento y un sistema dealimentación de la caldera para cadacombustible

Calderasa condensación

Máximo rendimiento(hasta 103%respecto al PCI).Automáticas

Calderas de biomasa conalimentador inferior

Aptas sólo para el uso de pélets.Baja potencia ( < 70 kW)

Tabla 32: Tipos de calderas de biomasa según tecnología

Las calderas de biomasa son, generalmente, de tipoatmosférico, lo que signi ca que el hogar o cámara decombustión se encuentra a presión ambiente. Aunqueel RITE establece la prohibición de instalar calderas detipo atmosférico a partir del uno de enero de 2010, lacorrección de errores del Real Decreto 1027/2007, de 20de julio, modi ca dicha prohibición vinculándola exclu-sivamente a calderas individuales a gas de menos de70 kW de tipo atmosférico. Por tanto, quedan excluidaslas calderas de biomasa.

4.2 s eleCCión de la Caldera

De acuerdo con el RITE, a las calderas de biomasautilizadas para la producción de calor se les exige unrendimiento mínimo instantáneo del 75%.

Es su ciente con indicarlo solamente para el 100% dela potencia máxima y para uno de los biocombustiblessólidos que se prevé utilizar en su alimentación o, ensu caso, la mezcla de biocombustibles. Además, hayque indicar la temperatura media del agua del con-junto caldera-sistema de combustión, a la potenciamáxima demandada por el sistema de calefacción y,en su caso, por el sistema de preparación de agua ca-liente sanitaria.Cualquiera de las calderas de biomasa disponibles enel mercado supera holgadamente el 75% de rendimien-to de acuerdo a las especi caciones de los fabricantes.Es importante veri car el rendimiento si se trata de cal-deras convencionales de carbón o gasóleo adaptadaspara su uso con biomasa, aunque normalmente supe-ran el rendimiento del 75% sin di cultad.



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Salas de calderas

Factores determinantes para la elección de una caldera:a) Tipo y calidad de combustible con el que se la va

a alimentar para conocer las tecnologías (tipos decalderas) disponibles para esa biomasa.

b) Una vez conocidas las calderas adecuadas dispo-nibles, es aconsejable la elección de sistemas dealto rendimiento ( > 90%) y bajas emisiones.

c) Para mayor comodidad, es preferible un elevadonivel de automatización, reduciendo al mínimo lostrabajos de mantenimiento. Las calderas con nivelesde automatización mayores suelen ser más e cien-tes, pero tienen mayores costes de inversión.

d) Son igualmente recomendables los sistemas mo-dulantes que permiten una variación continua dela potencia para adecuarla a la demanda existen-te en cada momento. También debe valorarse lainclusión de sistemas de telecontrol de los pará-metros de la caldera por el mantenedor.

e) La disponibilidad de un distribuidor y de una em-presa instaladora autorizada es imprescindible, ypreferiblemente con un certi cado por la empresafabricante de la caldera de haber recibido el cursoformativo correspondiente.

f) El coste del sistema y las ayudas públicas exis-tentes.

Estimación de la potencia y necesidades de

combustibleEl cálculo adecuado de la carga y demanda térmica deledi cio al inicio del diseño del proyecto tiene una in-

uencia considerable tanto económicamente como enel adecuado funcionamiento del sistema.Si el sistema de calefacción con biomasa sustituye a unsistema de calefacción de un edi cio existente, la de-manda anterior de combustible es la mejor base parael cálculo de la demanda y también de la potencia re-querida, aunque ello no elimina la necesidad de hacerun nuevo cálculo de cargas para obtener el valor real depotencia requerida y no de la potencia consumida. Fre-cuentemente esta potencia requerida no se correspondecon la potencia de las calderas existentes y habrá quedecidirse por la caldera de potencia inmediatamentesuperior a la potencia precisa.Si el sistema va a instalarse en un edi cio de nue-va construcción la potencia térmica y la demanda de

calefacción se deben calcular desde el principio, consi-derando los datos de aislamiento así como la demandade agua caliente sanitaria.Las siguientes tablas se han confeccionado basándo-se en la normaUNE-EN 12831 – Cálculo simpli cadode la carga térmica total del edi cio, y ofrece valorestípicos de potencia térmica necesaria para el suminis-tro de calefacción y agua caliente sanitaria a diversosedi cios.Se han tomado como referencia una vivienda unifami-liar y dos bloques de viviendas, de cuatro y diez alturasrespectivamente sobre la planta baja. Además, se hanconsiderado las situaciones de estos edi cios en elcaso de estar aislados o de ser adyacente a otros. Losresultados se muestran a continuación:

T po v v a

T mp ratura xt r or s ñoPla tas Sup r T xt = -100c T xt = 00c T xt = 100c

(m2 o stru os) Pot a térm a aprox ma a (kW)

porpla ta

por v v atotal por

v v atotal por v v atotal por

v v a

Unifamiliar

aislada

2 75 150

17,7 17,7 13,0 13,0 8,3 8,31 medianería 17,1 17,1 12,6 12,6 8,1 8,12 medianerías 16,6 16,6 12,3 12,3 7,9 7,93 medianerías 15,8 15,8 11,8 11,8 7,7 7,7

Bloquede viviendas

aislado5 700 135 261 10,0 200 10,0 143 10,011 700 135 547 9,7 425 9,7 305 9,7

2 medianerías5 700 135 236 9,3 185 9,3 135 9,311 700 135 491 8,9 390 8,9 287 8,9

Tabla 33: Potencia térmica necesaria aproximada para distintos edi cios típicos con aislamiento medio-altoFuente: elaboración propia, basada en la Norma UNE-EN 12831 – Cálculo simpli cado de la carga térmica total del edi cio



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En todos los casos se ha considerado un aislamiento medio-alto de la vivienda. Las correcciones a realizar en el cálculode la potencia en los casos de aislamientos bajos o muy altos se indican en la Tabla 34:

En caso de suministrarse agua caliente sanitaria (ACS) se debe calcular la potencia necesaria para este servicio si seproduce de forma instantánea o con el almacenamiento correspondiente si es por acumulación. Este incremento sueleser de un 10-20%.

Dimensiones de las calderasLas dimensiones básicas de diversas calderas vienen representadas en las guras siguientes a modo de ejemplo. Es dedestacar que existen fabricantes que suministran las calderas ya montadas, por lo que es necesario tener en conside-ración el tamaño total de la caldera a la hora de llevarla hasta la sala de calderas, pues puede darse el caso de que lacaldera no quepa por la puerta de acceso o los pasillos y escaleras que conducen a la sala de calderas.

A: Altura de las conexiones de las tomas de envío y retorno (mm)B: Ancho total (mm)C: Ancho de la caldera (mm)D: Altura de las tuberías del sistema neumático (mm)E: Altura de la conexión del tubo de salida de los gases (mm)

F gu 49:Dimensiones de la caldera

Gra o a slam to Fa tor orr ó Pot a térm a aprox ma a (kBajo 1,50 Pmedio-alto* x 1,50Medio-alto 1,00 Pmedio-alto* x 1,00Muy alto 0,75 Pmedio-alto* x 0,75

* Pmedio-alto(kW): Potencia para un aislamiento medio-alto. Ver tabla anterior

Tabla 34: Factor de corrección según el grado de aislamiento

4.3 d imensionamiento de las salas de Calderas

Un sistema de calefacción con biomasa tiene unasexigencias de espacio mayores que un sistema conven-cional. En general, es necesario disponer de espaciosu ciente para la caldera, el sistema de almacenamien-to de combustible, así como el acceso para el suministrode éste (salvo en los casos de calderas que incorporanel depósito de combustible).

Las dimensiones de los espacios necesarios deben serproporcionados por el fabricante o suministrador de lacaldera, indicando las dimensiones de la caldera, losespacios libres en todas las direcciones, y un esquemacon los principales elementos que deben incluirse en lasala de calderas (sin nes, vaso de expansión, etc.) paraesa caldera en particular.Como norma básica, las calderas y los equipos auxilia-res deberán ser perfectamente accesibles en todas suspartes de forma que puedan realizarse adecuadamente

H: Altura de la caldera (mm)R: Diámetro del tubo de salida de los gases (mm)T: Profundidad de la caldera (mm)V: Profundidad del revestimiento lateral (mm)



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Salas de calderas

y sin peligro todas las operaciones de mantenimiento,vigilancia y conducción.

Toda sala de máquinas tendrá un camino desde su in-terior hacia el exterior por el que se podrá pasar con elequipo más pesado y voluminoso contenido en la mismasin di cultad alguna y sin necesidad de tener que elimi-nar del camino elementos constructivos o puertas.Los espacios libres alrededor de un generador, lateral-mente, frontalmente, en la parte trasera y en altura, sedeberán determinar teniendo en cuenta la necesidadde efectuar con comodidad las operaciones de manejoy mantenimiento y, en general, deberán ser tanto másgrandes cuanto mayor sea la potencia del equipo. Losvalores indicados por el fabricante deben considerarsevalores mínimos.La altura mínima de la sala será de 2,50 m. Se respe-tará una altura libre de tuberías y obstáculos sobre lacaldera de 0,5 m, aunque es recomendable mantener almenos la cota de un metro. Los espacios mínimos libresque deben dejarse alrededor de los generadores de ca-lor serán los que se señalan a continuación, o los queindique el fabricante, cuando sus exigencias superenlas mínimas anteriores.Existirá un espacio libre en el frente de las calderas at-mosféricas como mínimo de 1 m, con una altura mínimade 2 m libre de obstáculos. Las calderas en las que laretirada de la ceniza sea manual o sea necesaria la acce-

sibilidad al hogar para carga o reparto del combustibletendrán un espacio libre frontal igual, por lo menos, avez y media la profundidad de la caldera. En aquelloscasos donde el sistema de retirada de cenizas, aún sien-do manual, no requiera la distancia antes mencionadapodrán realizar los cálculos de espacio necesarios, re-duciendo el mismo, de forma que queden perfectamentedetallados y descritos en los correspondientes manua-les de mantenimiento.Entre calderas, así como las calderas extremas y losmuros laterales y de fondo, debe existir un espacio librede al menos 50 cm aunque se recomienda que no seamenor de 80 cm para facilitar el mantenimiento. Estadistancia podrá disminuirse en los modelos en que elmantenimiento de las calderas y su aislamiento térmicolo permita.Cuando las calderas a instalar sean del tipo mural y/omodular formando una batería de calderas o cuando lasparedes laterales de las calderas a instalar no precisenacceso, puede reducirse la distancia entre ellas, tenien-do en cuenta el espacio preciso para poder efectuar lasoperaciones de desmontaje de la envolvente y del man-tenimiento de las mismas.

4.4 V entilaCión de salas de Calderas

El aire de ventilación de las salas de calderas sirve paraun doble propósito: ventilar el local con el n de evacuar

parte del calor desprendido por los equipos y las tube-rías y suministrar el aire necesario para la combustión.Es de aplicación a salas de calderas con potencias su-periores a 70 kW.Se recomienda que las salas de calderas estén situadasen contacto con el ambiente exterior, de manera que laventilación tenga lugar siempre por medios naturales(ventilación natural directa por aperturas). Además, enestos casos, se facilita la salida de los productos de lacombustión hacia el exterior. No obstante, también sonválidos los sistemas de ventilación natural directa porconductos y los de ventilación forzada.En cualquier caso, se intentará lograr una ventilacióncruzada gracias a corrientes de aire creadas colocan-do las aberturas sobre paredes opuestas de la sala y

en las cercanías del techo y del suelo. Los ori cios deventilación distarán al menos 50 cm de cualquier hue-co practicable o rejillas de ventilación de otros localesdistintos de la sala de máquinas. Además, las aberturasestarán protegidas para que no puedan ser obstruidaso inundadas y evitar la entrada de insectos u otros cuer-pos extraños.

V t l ó tu l d t po o osLa ventilación natural directa al exterior puede rea-lizarse, para las salas contiguas a zonas al aire libre,mediante aberturas de área libre mínima de 5 cm2 porcada kW de potencia térmica nominal. Se recomiendapracticar más de una abertura y colocarlas en diferentesfachadas y a distintas alturas, de manera que se creencorrientes de aire que favorezcan el barrido de la sala.La fórmula para el cálculo del área mínima de ventilaciónadmite unos valores en función del tipo de ventilación:

Alibre, min = n . PN

Alibre, min: Área mínima de ventilación (cm2 ).PN: Potencia nominal instalada (kW).n: Coe ciente (cm2/kW) con valor “5” para ventilaciónnatural directa por ori cios.

Fórmula 5: Área mínima en ventilación natural directa por conducto verticalFuente: RITE

Además, en la parte superior de las paredes se practi-carán aberturas de super cie igual, por lo menos, a unamilésima parte de la super cie en planta de la sala demáquinas.

V t l ó tu l d t po o du toCuando la sala no sea contigua a la zona al aire libre,pero pueda comunicarse con ésta por medio de conduc-tos de menos de 10 m de recorrido horizontal, la secciónlibre mínima de estos conductos, referida a la potenciatérmica nominal instalada, se calculará utilizando los



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Pautas fu o am to l s st ma v t la ó forza a

Encendido

1 Arrancar el ventilador2 Mediante un detector de ujo o un presostato debe activarse un relé temporizado que garantice

el funcionamiento del sistema de ventilación antes de dar la señal de encendido a la caldera3 Arrancar el generador de calor

Apagado1 Parar el generador de calor2 Sólo cuando todas las calderas de la sala estén paradas debe desactivarse el relé mencionado

anteriormente y parar el ventilador

Tabla 35: Pautas de funcionamiento del sistema de ventilación forzadaFuente: Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edi cios (RITE)

4.5 r equisitos de seguridad

En general, los sistemas de seguridad están preparados para que puedan actuar incluso en situaciones de falta desuministro.Las calderas de biomasa, por su naturaleza, deben disponer de algún sistema de seguridad especí co para ellas, reco-gido en la Tabla 36 y que se describe a continuación:

el m to Fu óInterruptor de ujo Detener la circulación del uido en el interior de la caldera

Dispositivo de interrupción de funcionamientodel sistema de combustión

Interrumpir la combustión en el caso de alcanzarsetemperaturas superiores a las de diseño o de existir retrocesode los productos de la combustión o de llama

Dispositivo contra el retroceso de llamaEvitar el retroceso de la llama de la caldera hacia el silo dealmacenamiento de la biomasa

siguientes valores del coe ciente “n” para ventilaciónnatural por conducto:

– 7,5 cm2

/kW para ventilación natural directa porconducto vertical.– 10 cm2/kW para ventilación natural directa por

conducto horizontal.Las secciones indicadas se dividirán en dos aberturas,por lo menos, una situada cerca del techo y otra cercadel suelo y, a ser posible, sobre paredes opuestas.

V t l ó fo z dEn la ventilación forzada se dispondrá de un ventiladorde impulsión, soplando en la parte inferior de la sala,que asegure un caudal mínimo de:

Qmin = 1,8. PN + 10. A

Q min: Caudal mínimo (m3/h).PN: Potencia nominal instalada (kW).A: Super cie de la sala (m2 ).

Fórmula 6: Caudal mínimo en ventilación forzadaFuente: RITE

El ventilador estará enclavado eléctricamente con losquemadores, de manera que entre en funcionamientocuando al menos uno de los quemadores funcione ypare cuando todos los quemadores estén parados.Para disminuir la presurización de la sala con respectoa los locales contiguos, se dispondrá de un conductode evacuación del aire de exceso construido con mate-rial incombustible y dimensionado de manera que lasobrepresión no sea mayor que 20 Pa. Estará situadoa menos de 30 cm del techo y en lado opuesto de laventilación inferior de manera que se garantice unaventilación cruzada.Las dimensiones mínimas de dicho conducto serán:

Aconducto, min = 10. A sala de calderas

Aconducto, min: Área mínima del conducto de ventilación(cm2 ).Asala de calderas: Área de la sala de calderas (m2 ).

Fórmula 7: Área mínima en ventilación forzadaFuente: RITE

Las pautas del funcionamiento del sistema de ventila-ción forzada serán las enumeradas en la Tabla 35.



55

Salas de calderas

Tabla 36: Dispositivos de seguridad de la calderaFuente: Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edi cios (RITE)

Pueden ser:• Interruptor de ujo

Salvo que el fabricante especi que que no re-quieren circulación mínima, las calderas estaránequipadas con un interruptor de ujo con el ob-jeto de poder detener la circulación del uido ensu interior.

• Dispositivo de interrupción de funcionamiento del sistema de combustiónEste dispositivo, que será de rearme manual, ac-tuará en dos situaciones críticas:– En el caso de alcanzarse temperaturas superio-

res a las de diseño.– En el caso de existir retroceso de los productos

de la combustión o de llama.• Dispositivo contra el retroceso de llama

Se deberá evitar el retroceso de la llama de lacaldera hacia el silo de almacenamiento de la bio-masa. Para ello, existen varios sistemas entre losque se destacan:– Compuerta de cierre estanca contra el retroce-

so de la combustión, que interrumpe la entradade combustible a la caldera.

el m to Fu ó

Sistema de eliminación del calor residualEliminar el calor adicional producido por la biomasaya introducida en la caldera cuando se interrumpela combustión

Una válvula de seguridadDesviar el agua a sumidero en caso de sobrepasarse en másde 1 bar la presión de trabajo de agua

– Rociador de extinción de emergencia, que tengala capacidad para inundar el tubo de transportedel combustible en el caso de que se produzcael retroceso de la llama. Se recomienda que estesistema aporte un caudal mínimo de 15 l/h deagua. Este sistema sólo se instala para calderasde grandes potencias.

– Sistemas que garanticen la depresión en lazona de combustión.

• Sistema de eliminación del calor residualLas instalaciones de biomasa tienen mayor inerciaque las de gas o de gasóleo a seguir generandocalor cuando tenga lugar un corte eléctrico. Estose deba a que la biomasa introducida en la calde-ra continuará quemándose.El sistema de eliminación del calor residual debegarantizar la liberación de ese calor adicionalproducido en la caldera cuando se interrumpe elfuncionamiento del sistema de combustión. Parala evacuación del calor residual, en una calderacargada de combustible, la solución es instalar unsistema de acumulación en el tubo de equilibrio delcolector (agua o material de cambio de fase), comopor ejemplo el presentado en la siguiente gura:

(continuación)

F gu 50:Sistema de acumulación en el tubo de equilibrio del colector



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Hay varias alternativas para la eliminación de este calor:– Un recipiente de expansión abierto que pueda li-

berar el vapor si la temperatura del agua alcanzalos 100 °C dentro de la caldera.– Un intercambiador de calor de seguridad en la

caldera, refrigerado por una corriente de aguacuando la temperatura en el interior de la calderaaumente demasiado.

– Un depósito de acumulación, siempre y cuando lacirculación natural tenga la capacidad de enfriar lacaldera.

Las bombas que impulsan el agua de la calefacción porel edi cio no deben estar controladas mediante sistemaselectrónicos incluidos en la caldera, de modo que puedanseguir funcionando hasta que se haya eliminado el calorresidual en caso de un corte eléctrico en la caldera.

• Válvula de seguridad Estará tarada a 1 bar por encima de la presión detrabajo del generador y en su zona de descargadeberá estar conducida hasta sumidero.

r qu s tos omu s p tod s l s s l s dld s

Además de disponer de los dispositivos especí cosmencionados en el RITE, las salas de calderas de bio-masa deben cumplir las prescripciones generales de

seguridad establecidas en la sección SI-1 delDocumen-to Básico SI Seguridad en caso de incendio del CódigoTécnico de la Edi cación (CTE) y que se comentan acontinuación.Como requisito básico, mencionar que las salas decalderas no podrán ser utilizadas para otros nes, nipodrán realizarse en ellas trabajos ajenos a los propiosde la instalación.El acceso normal a la sala de máquinas no debe hacersea través de una abertura en el suelo o techo. Las dimen-siones de la puerta de acceso serán las su cientes para

permitir el movimiento sin riesgo o daño de aquellosequipos que deban ser reparados fuera de la sala demáquinas. Entre la maquinaria y los elementos que de-limitan la sala de máquinas deben dejarse los pasos yaccesos libres para permitir el movimiento de equipos,o de partes de ellos, desde la sala hacia el exterior yviceversa. La conexión entre generadores de calor y chi-meneas debe ser perfectamente accesible. Además, conel objeto de evitar los accidentes fortuitos del personal,los motores y sus transmisiones deben estar su ciente-mente protegidos.Las puertas deben estar provistas de cerradura con fácilapertura desde el interior, aunque hayan sido cerra-das con llave desde el exterior. Además, salvo cuandoestén en contacto directo con el exterior, tendrán unapermeabilidad no mayor a 1 l/(s xm2 ) bajo una presióndiferencial de 100 Pa.Las tomas de ventilación no podrán estar comunicadascon otros locales cerrados y los elementos de cerramien-to de la sala no permitirán ltraciones de humedad. Lasala dispondrá de un sistema e caz de desagüe por gra-vedad o, en caso necesario, por bombeo.En lo relativo a las instalaciones eléctricas, el cuadroeléctrico de protección y mando de los equipos insta-lados en la sala o, por lo menos, el interruptor general,estará situado en las proximidades de la puerta prin-cipal de acceso. Este interruptor no podrá cortar laalimentación al sistema de ventilación de la sala. Así mismo, el interruptor del sistema de ventilación forzadade la sala, si existe, también se situará en las proximi-dades de la puerta principal de acceso.La iluminación de la sala de calderas debe ser su cientepara realizar los trabajos de conducción e inspección. Elvalor mínimo admisible del nivel medio de iluminación enservicio son 200 lux, con una uniformidad media de 0,5.En el exterior de la puerta de acceso a la sala de má-quinas, así como en su interior, gurarán, visibles ydebidamente protegidas, las indicaciones recogidas enla Tabla 37.

i a o s a olo ar l t r or la sala al ras

En el exterior de la puerta de accesoCartel con la inscripción: «Sala de Máquinas. Prohibida la entradaa toda persona ajena al servicio»

En el interior de la sala de calderas

Instrucciones para efectuar la parada de la instalación en caso necesario,con señal de alarma de urgencia y dispositivo de corte rápidoIndicación de los puestos de extinción y extintores cercanosNombre, dirección y número de teléfono de la persona o entidadencargada del mantenimiento de la instalaciónDirección y número de teléfono del servicio de bomberos más próximo,y del responsable del edi cioPlano con esquema de principio de la instalación

Tabla 37: Indicaciones a colocar en el interior y exterior de la sala de calderasFuente: Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edi cios (RITE)



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Salas de calderas

Aparte, conviene mencionar que se pueden utilizarequipos de generación de calor de hogar abierto, oque viertan los productos de la combustión al local acalentar, en espacios destinados a almacenes, talleres,naves industriales u otros recintos especiales, siempreque la calidad del aire del recinto no se vea afectada ne-gativamente. Para ello, se deben indicar las medidas deseguridad adoptadas.

r qu s tos s gú l v l d sgo d l s l dld s

Según elDocumento Básico SI Seguridad en caso deincendio del Código Técnico de la Edi cación (CTE), elnivel de riesgo de las salas de calderas se establece se-gún la potencia:

Pot aút l om altotal (kW)

R sgo

P ≤ 70 No se considera sala de calderas70 < P ≤ 200 Bajo200 < P ≤ 600 MedioP > 600 Alto

Tabla 38: Nivel de riesgo de las salas de caldera según su potencia totalFuente: Documento Básico SI Seguridad en caso de incendio.Código Técnico de la Edi cación (CTE)

A su vez, de acuerdo con el RITE, las instalaciones consala de máquinas de riesgo alto son aquellas que cum-plen una cualquiera de las siguientes condiciones:

Salas al ras alto r sgoLas realizadas en edi cios institucionaleso de pública concurrenciaLas que trabajen con agua a temperaturasuperior a 110 °C

Según su nivel de riesgo, cada sala debe cumplir unasexigencias mínimas de seguridad recogidas ante-riormente en la Tabla 31: Condiciones de las zonas deriesgo especial integradas en edi cios. La tabla ha sidoobtenida del Documento Básico SI del CTE, que se debeconsultar para detalles, comentarios y excepciones.Además, en una sala de máquinas de riesgo alto elcuadro eléctrico de protección y mando de los equipos

instalados en la sala o, por lo menos, el interruptor ge-neral y el interruptor del sistema de ventilación deben

Tabla 39: Salas de calderas de riesgo alto según el RITE Fuente: Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edi cios (RITE)

situarse fuera de la misma y en la proximidad de uno delos accesos.

4.6 Chimeneas y sistemas de tratamiento de humos

Las emisiones a la atmósfera de los sistemas de clima-tización con biomasa no varían mucho respecto a las deotros combustibles, y son mucho menores que las decarbón.El sistema de evacuación de humos consiste en unachimenea. La única diferencia con una chimenea de unsistema de combustible líquido o gaseoso es el diáme-tro necesario. En el caso de biomasa hay que prever un

volumen de gases ligeramente superior, debido a quela humedad que contiene la biomasa se evapora en lacaldera y da lugar a vapor de agua que sale mezcladocon los productos de la combustión, aumentando así elvolumen de los gases.La evacuación de los productos de la combustión en lasinstalaciones térmicas se debe realizar por la cubiertadel edi cio de acuerdo a los siguientes casos y con lassiguientes normas generales:

a) Los edi cios de viviendas de nueva construcciónen los que no se prevea una instalación térmicacentral ni individual, dispondrán de una preins-talación para la evacuación individualizada de losproductos de la combustión, mediante un conductoconforme con la normativa europea, que desem-boque por cubierta y que permita conectar en sucaso calderas de cámara de combustión estancatipo C, según la Norma UNE-CEN/TR 1749 IN .

b) En los edi cios de nueva construcción en los quese prevea una instalación térmica, la evacuaciónde los productos de la combustión del genera-dor se realizará por un conducto por la cubiertadel edi cio, en el caso de instalación centraliza-da, o mediante un conducto igual al previsto enel apartado anterior, en el caso de instalaciónindividualizada.

c) En las instalaciones térmicas que se reformencambiándose sus generadores y que ya dispongande un conducto de evacuación a cubierta, éste seráel empleado para la evacuación, siempre que seaadecuado al nuevo generador objeto de la reformay de conformidad con las condiciones establecidasen la reglamentación vigente.

d) En las instalaciones térmicas existentes que sereformen cambiándose sus generadores que nodispongan de conducto de evacuación a cubiertao éste no sea adecuado al nuevo generador obje-to de la reforma, la evacuación se realizará por la

cubierta del edi cio mediante un nuevo conductoadecuado.



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Además, han de cumplirse las siguientes exigencias:• Queda prohibida la uni cación del uso de los

conductos de evacuación de los productosde la combustión con otras instalaciones deevacuación.

• Las calderas de potencia térmica nominal mayorque 400 kW tendrán su propio conducto de eva-cuación de los productos de la combustión.

• Las calderas de potencia térmica nominal igual omenor que 400 kW, que tengan la misma con gu-ración para la evacuación de los productos de lacombustión, podrán tener el conducto de evacua-ción común a varias de ellas, siempre y cuando lasuma de la potencia sea igual o menor a 400 kW.De estar instaladas en cascada, el ramal auxiliar,antes de su conexión al conducto común, tendráun tramo vertical ascendente de altura igual o ma-yor que 0,2 m.

• En ningún caso se podrán conectar a un mismoconducto de humos calderas que empleen com-bustibles diferentes.

• Es válido el dimensionado de las chimeneas deacuerdo a lo indicado en las NormasUNE-EN 13384-1, UNE-EN 13384-2 o UNE 123001, según elcaso.

• En el dimensionado se analizará el comportamien-to de la chimenea en las diferentes condiciones de

carga; además, si la caldera funciona a lo largo detodo el año, se comprobará su funcionamiento enlas condiciones extremas de invierno y verano.

• El tramo horizontal del sistema de evacuación,con pendiente hacia la caldera, será lo más cortoposible.

• Se dispondrá un registro en la parte inferior delconducto de evacuación que permita la elimina-ción de residuos sólidos y líquidos.

• La chimenea será de material resistente a la acciónagresiva de los productos de la combustión y a latemperatura, con la estanquidad adecuada al tipo

de generador empleado. En el caso de chimeneasmetálicas la designación según la NormaUNE-EN 1856-1 o UNE-EN 1856-2de la chimenea elegidaen cada caso y para cada aplicación será de acuer-do a lo establecido en la NormaUNE 123001.

• Para la evacuación de los productos de la com-bustión de calderas que incorporan extractor, lasección de la chimenea, su material y longitud se-rán los certi cados por el fabricante de la caldera.El sistema de evacuación de estas calderas tendráel certi cado CE conjuntamente con la caldera ypodrá ser de pared simple, siempre que quedefuera del alcance de las personas, y podrá estarconstruido con tubos de materiales plásticos,rígidos o exibles, que sean resistentes a la tem-peratura de los productos de la combustión y a la

acción agresiva del condensado. Se cuidarán conparticular esmero las juntas de estanquidad delsistema, por quedar en sobrepresión con respectoal ambiente.

• En ningún caso el diseño de la terminación de lachimenea obstaculizará la libre difusión en la at-mósfera de los productos de la combustión.

Como excepción a los anteriores casos generales sepermitirá siempre que los generadores utilicen combus-tibles gaseosos, la salida directa de estos productos alexterior con conductos por fachada o patio de ventila-ción, únicamente, cuando se trate de aparatos estancosde potencia útil nominal igual o inferior a 70 kW o deaparatos de tiro natural para la producción de agua ca-liente sanitaria de potencia útil igual o inferior a 24,4 kW,en los siguientes casos:1 En las instalaciones térmicas de viviendas unifami-

liares.2 En las instalaciones térmicas de edi cios existentes

que se reformen, con las circunstancias mencionadasen el apartado d), cuando se instalen calderas indivi-duales con emisiones de NOx de clase 5.

4.7 r uido

En lo que respecta a la calidad del ambiente acústico,el RITE remite alDocumento Básico DB-HR Protección frente al ruido del Código Técnico de la Edi cación(CTE). No obstante, las calderas de biomasa suelen in-cluir sistemas internos de reducción de ruidos, por loque resultan más silenciosas que las de gasóleo y, engeneral, no presentan inconvenientes relacionados conel nivel de ruido. Sin embargo, sí pueden generar pro-blemas las vibraciones que transmiten a la estructuradel edi cio los equipos en sus contactos con el suelo olos conductos al traspasar las paredes.En cualquier caso, para todos los equipos los suminis-tradores deben proporcionar la información recogida enla Tabla 40.

i forma ó a aportar por l sum stra orNivel de potencia acústica Lw de la caldera y delresto de equipos que producen ruidos estacionariosRigidez mecánica y carga máxima de los lechoselásticos empleados en bancadas de inerciaAmortiguamiento, curva de transmisibilidad y cargamáxima de los sistemas antivibratorios utilizadosen el aislamiento de maquinaria y conduccionesCoe ciente de absorción acústica de los productos

absorbentes empleados en conductos de ventilaciónAtenuación de conductos prefabricados, expresadacomo pérdidas por inserción



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Salas de calderas

i forma ó a aportar por l sum stra orAtenuación total de los silenciadores interpuestosen conductos o empotrados en elementosconstructivos, como fachadas

Tabla 40: Información acústica a aportar por los suministradoresFuente: Documento Básico DB-HR Protección frente al ruido.Código Técnico de la Edi cación (CTE).

Los elementos generadores de mayor ruido en la salade calderas son generalmente los ventiladores del airey de los gases de salida y el sistema de alimentación, yasea neumático o mecánico (tornillo sinfín), si bien el ais-lamiento acústico de una sala normal de una viviendareduce mucho su nivel.

Pr pal s fu t s ru o

Ventiladoresde airede los gases de salida

Sistemas de alimentaciónmecánico (tornillo sinfín)neumático

Tabla 41: Principales fuentes de ruido en salas de calderasde biomasaEl máximo nivel de potencia acústica admitido en re-cintos de instalaciones, tales como salas de calderas o

conductos de extracción de humos, viene dado por laexpresión:

Lw ≤ 70 + 10. lgV – 10. lgT +K . t 2

Fórmula 5: Nivel permitido de potencia acústica deemisión en recintos de instalacionesFuente: Documento Básico HR Protección contra el ruido. CódigoTécnico de la Edi cación (CTE).

Siendo:Lw : Nivel de potencia acústica de emisión (dB).V : Volumen del recinto de la instalación (m3 ).T : Tiempo de reverberación del recinto (s).

A: Absorción acústica, o cantidad de energía acústicaabsorbida por un objeto del campo acústico (m2 ).

K: Factor que depende del equipo, siendo K = 12,5 paracalderas.t : Transmisibilidad del sistema antivibratorio soportede la instalación, siendot máx = 0,15 para calderas.En caso de estar los equipos situados en un recintoprotegido, tal como una caldera individual en un salón,

el valor máximo de la potencia acústica admitida paracada tipo de recinto debe ser menor del recogido en lasiguiente tabla:

Uso o T po r to Valor Lw_máx ( BA)

SanitarioEstanciasDormitorios y quirófanosZonas comunes

353040

ResidencialDormitorios y estanciasZonas comunes y servicios

3050

AdministrativoDespachos profesionalesO cinasZonas comunes

404550

DocenteAulasSalas de lectura y conferenciasZonas comunes

403550

CulturalCines y teatrosSalas de exposiciones

3045

Comercial 50

Tabla 42: Valor máximo de potencia acústica admitida en recintos protegidosFuente: Documento Básico HR – Protección contra el ruido. Código Técnico de la Edi cación (CTE)

(continuación)



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Por recinto protegido se entiende cualquier recinto in-terior destinado al uso de personas con una mínimadensidad de ocupación y tiempo de estancia en el mis-mo. Se consideran recintos protegidos las habitacionesy estancias en edi cios residenciales; aulas, bibliote-cas, despachos, en edi cios de uso docente; quirófanos,habitaciones, salas de espera, en edi cios de uso sa-nitario; y o cinas, despachos, salas de reunión, enedi cios de uso administrativo. No se consideran re-cintos protegidos las cocinas, baños, aseos, pasillos ydistribuidores siempre y cuando no tengan simultánea-mente la función de un recinto protegido.Si los equipos se encuentran situados en zonas exte-riores , el nivel de potencia acústica será tal que en elentorno del equipo y en losrecintos habitables y pro-tegidos no se superen los objetivos de calidad acústica correspondientes.La velocidad de circulación del agua se limitará a 1 m/sen las tuberías de calefacción y los radiadores de lasviviendas, tal y como exige el DB-HR (apartado 5 del3.3.3.1) del Código Técnico de Edi cación.Se deben utilizar silenciadores en las rejas de toma oexpulsión de aire de una sala de máquinas. Nunca de-ben instalarse silenciadores en salidas de humos decalderas por el enorme riesgo de ensuciamiento. Encualquier caso, el material fonoabsorbente de un ate-nuador acústico, o silenciador, deberá estar recubiertode un material que, sin mermar las propiedades delmaterial fonoabsorbente, sea capaz de protegerlo de lasuciedad y permita la limpieza interior del silenciador.Respecto al montaje, todo punto de contacto entre laspartes mecánicas y las paredes o el suelo debe teneraislamiento acústico. Además, los equipos se han deinstalar sobre soportes elásticos antivibratorios cuan-do se trate de equipos pequeños y compactos. Laspatas de los equipos se atornillan a chapas metálicasque a su vez se colocan sobre gomas. La función de lachapa metálica es transmitir los esfuerzos de la pata ala goma de la forma más homogénea posible, evitandola rotura de la goma. Por su parte, la goma se encargade amortiguar el contacto de dos partes rígidas, comoson la pata y el suelo.Sin embargo, cuando se trate de equipos que no po-sean una base propia y necesiten la alineación de sus

componentes (por ejemplo, motor y ventilador o bom-ba), es necesaria una bancada su cientemente rígidapara soportar los esfuerzos causados por el movimien-to y de masa e inercia su ciente para evitar el paso devibraciones al edi cio. Los equipos deben conectarsea las conducciones mediante conexiones exibles. LanormaUNE 100153-88es una buena ayuda para los cri-terios de selección de los soportes antivibratorios.Se evitará el paso de las vibraciones de las conduccio-nes a los elementos constructivos mediante sistemasantivibratorios como pasamuros, coquillas, manguitoselásticos, abrazaderas y suspensiones elásticas. Estoserá necesario siempre que la sala de calderas y la dealmacenamiento sean habitaciones distintas, ya que elsistema de alimentación, ya sea neumático o mecáni-

co, debe atravesar el muro para conectar el silo con lacaldera.Otra medida alternativa para reducir el nivel de ruidoes adaptar la situación de la caldera y la chimenea enfunción de la distribución de las habitaciones de la vi-vienda. Así, se debe evitar situar el cuarto de calderasdebajo de los dormitorios o que éstos sean atravesadospor la chimenea. Además, las chimeneas de hormigónson más silenciosas que las de acero. En edi cios denueva construcción se puede también independizar elsuelo del cuarto de calderas y del silo de las paredesmediante la inserción de rellenos elásticos entre elsuelo y la pared, de forma que no haya conexiones dehormigón o acero entre ambos.

4.8 emisiones

Los productos de la combustión deberán cumplir con losrequerimientos medioambientales de las autoridadesnacionales, regionales o locales, que limitan los valoresmáximos de las emisiones de contaminantes.La norma europea UNE-EN-303-5 (Calderas de calefac-ción. Parte 5: Calderas especiales para combustiblessólidos, de carga manual y automática y potencial útilnominal hasta 300 kW. Terminologías, requisitos, ensa-yos y marcado, publicada en 1999) referente a emisionesen función de la potencia de las calderas establece lasiguiente clasi cación:

Pot aom al(kWt)

Lím t m s o scO (mg/m3 10% O2) cOV(1)(mg/m3 10% O2) Partí ulas (mg/m3 10% O2)

clas 1 clas 2 clas 3 clas 1 clas 2 clas 3 clas 1 clas 2 clas 3< 50 15.000 5.000 3.000 1.750 200 100 200 180 150

50-150 12.500 4.500 2.500 1.250 150 80 200 180 150150-300 12.500 2.000 1.200 1.250 150 80 200 180 150

Tabla 43: Límites de emisiones para calderas de diferentes tipos de biomasa y potenciasFuente: Normativa UNE-EN 303-5(1)COV: Compuestos orgánicos volátiles



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Salas de calderas

Tabla 44: Límite de emisiones para madera quemadaFuente: Normativa EN 303-5

Tabla 45: Límites de emisiones para diferentes tipos de combustiblesFuente: Normativa EN 303-5

Tabla 46: Límites de emisiones para la combustión de madera limpiaFuente: Normativa EN 303-5

En función de la e ciencia, las calderas se clasi can entres clases:Clase 1: 53-62% de e ciencia.Clase 2: 63-72% de e ciencia.Clase 3: 73-82% de e ciencia.El RITE establece que las calderas de biomasa deben te-ner una e ciencia ≥ 75%. Es por esto por lo que el uso delas calderas de clase 1 y 2 en España no está permitidopara uso en edi cios.Los datos incluidos en la norma UNE-123-001 de 1994,de carácter indicativo, señalan los siguientes valores

para la temperatura de los gases de combustión en sa-lida de chimenea.

Pot a la al ra T mp ratura gas s ombust ó

10 kW 2400C100 kW 2300C1.000 kW 2100C

no m s ot os p ís s:En otros países, las normas correspondientes a emisiones de gases y partículas son las siguientes:

• aust

Lím t m s o s (mg/MJ)cO nO X c orgá o Partí ulas500

750 (30% part. output)150 40 60

• D m

combust blco t o cOa arga par al(ppm, 10% O2)

co t o cOa arga om al(ppm, 10% O2)

co t o partí ulasa arga om al(ppm, 10% O2)

Pacas, pélets, serrín, astillas, maíz 1.500 1.000 300Paja 4.000 3.000 600

• al m

Pot a (kWt)em s o s al ula aspara las s gu t sa t a s O2 (%)

cO(mg/m3)

Lím t m s o sPartí ulas(mg/m3)

c orgá o(mg/m3)

nO x

(mg/m3)15-50 13 4.000 150 - -50-150 13 2.000 150 - -150-500 13 1.000 150 - -

500-1.000 13 500 150 - -1.000-5.000 11 250 150 50 500

5.000-50.000 11 250 50 50 500



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Tabla 47: Límites de emisiones para calderas de madera quemadaFuente: Normativa EN 303-5

Tabla 49: Límites de emisiones para calderas de biomasaFuente: Proyecto europeo “BIOHOUSING”

Tabla 48: Límites de emisiones para calderas de biomasaFuente: Proyecto europeo “BIOHOUSING”

Estas emisiones fueron calculadas para una combustión con un contenido en oxígeno de un 13% y un 11% y, por lo tanto,desviándose de la norma UNE-EN 303-5, en la cual el contenido de oxígeno es del 10%.

• Su z

Pot a(kWt)

em s o s al ula as para lass gu t s a t a s O2 (%)

Partí ulas(mg/m3)

cO (mg/m3)/cO (%)

c orgá o(mg c/m3)

20-70 13 - 4.000 / 0,32 -70-200 13 150 2.000 / 0,16 -200-500 13 150 1.000 / 0,08 -

500-1.000 13 150 500 / 0,04 -1.000-5.000 11 150 250 / 0,02 50

> 5.000 11 50 250 / 0,02 50

Estas emisiones fueron calculadas para una combustión con un contenido en oxígeno de un 10%.• it l

Pot a(kWt)

Total partí ulas

cOV(mg/m3)

cO(mg/m3)

nO2(mg/m3)

SO2(mg/m3)

150-3.000 100 --- 350 500 2003.000-6.000 30 --- 300 500 2006.000-20.000 30 30 250-150(1) 400-300(1) 200

> 20.000 30-10(1) 30-10(1) 200-100(1) 400-200(1) 200(1)Valores medios diarios

• F l dLa normativa nlandesa distingue entre calderas principales y auxiliares de biomasa. Las emisiones vienen recogi-das en las siguientes tablas:– Caldera principal

Pot a (kWt) cO (mg/m3) cOV (mg/m3)≤50 3.000 100

50 < P ≤ 150 2.500 80

150<

P 1.200 80– Caldera auxiliar

Pot a (kWt) cO (mg/m3) cOV (mg/m3)≤50 5.000 150

50 < P ≤ 150 2.500 100150< P 1.200 100



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Salas de calderas

Tabla 50: Climatización por medio de biomasa

Sup l m t z d 33.000 m2 c ld s d om s 2 x 3.000 kWPot l f ó o t t d 2.500 kWco sumo om s 1.500 t/aG upo d f do po so ó 4.000 kW + 2.000 kW (auxiliar)Pot f g ó o t t d 4.000 kWr d d d st u ó Red de cuatro tubos de tubería preinstaladaLo g tud d d d st u ó 4 km aho o d gí p m 500 tep/a aho o d m s o s 1.535 t CO2/a

Para calderas con una potencia menor de 150 kW, lasemisiones totales de polvo no podrán exceder los200 mg/Nm3 durante una hora de operación.

4.9 ClimatizaCión

La climatización engloba tanto la producción de ca-lor como de frío. La producción de calor a través de labiomasa se realiza a través de calderas automáticas ysemiautomáticas, como se ha descrito con anterioridad,mientras que para la producción de frío, además, es ne-cesario incorporar ciclos de absorción.La producción de frío mediante un ciclo de absorciónnecesita una fuente de energía térmica. En el caso desistemas alimentados con biomasa esta fuente es elagua caliente que genera la caldera de biomasa, sus-tituyendo la labor que realizarían los generadoresalimentados con gasóleo, gas, electricidad o energíasolar térmica en otros sistemas.El esquema del ciclo de absorción es el siguiente:

F gu 51:Climatización por medio de biomasa

En el evaporador, que es el foco frío, se produce laadición de calor al refrigerante. El uido refrigerante(vapor de agua) se expansiona en la válvula de ex-pansión y se evapora en el evaporador instalado en elrecinto frigorí co. La válvula de expansión separa laszonas de la alta presión y de baja presión de la insta-lación. El vapor de agua, procedente del evaporadorpasa al absorbedor, donde es absorbido por la diso-lución, mezclándose y transformándose en disolucióndiluida. El proceso de disolución en el absorbedor serealiza con refrigeración exterior, pues de lo contra-rio, la temperatura aumentaría en este proceso y lasolubilidad disminuiría, interesando precisamentelo contrario. La disolución diluida es bombeada a unintercambiador de calor, donde se calienta, tomandoel calor aportado al uido desde el exterior, a expen-sas de un enfriamiento de la disolución concentrada,que uye en dirección contraria, es decir, del genera-dor al absorbedor.La disolución diluida pasa del intercambiador de caloral generador. En el generador, gracias al calor sumi-nistrado en forma de vapor o de agua caliente (en estecaso procedente de la caldera de biomasa), se realizael proceso contrario al que se produce en el absorbe-dor. El refrigerante se evapora y se desprende en laparte superior, de donde pasa al condensador, mien-tras que la mezcla concentrada uye al absorbedor,donde se repite el proceso de mezcla. En el conden-sador, el vapor de agua producido en el generador escondensado por el agua de refrigeración. La válvula deregulación sirve para mantener separadas la presióndel circuito de baja en el absorbedor y la presión altaen el generador.Un resumen técnico a modo de ejemplo de climatizacióna partir de la biomasa puede verse en la siguiente tabla:

Además de todas las ventajas propias del uso de biomasa para calefacción y ACS, hay que sumar el ahorro energéticocon respecto a una instalación convencional con enfriadoras de tornillo o centrífugas. Todo esto se traduce en un impor-tante ahorro de energía primaria.



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4.10 CombinaCión biomasa y energía solar

La combinación de una caldera de biomasa con unsistema de energía solar térmica es una opción parti-cularmente atractiva que puede suministrar todas lasnecesidades de calefacción y agua caliente sanitaria deuna instalación.Debido a que la energía solar no es constante, es siem-pre necesario disponer de un sistema auxiliar de apoyo.La sustitución de las calderas convencionales por calde-ras de biomasa como sistema de apoyo permite reducirla emisión de gases contaminantes.

Además de ventajas ecológicas (cubrir la demanda tér-mica únicamente con energías renovables), esta soluciónpermite la reducción de los costes de climatización y ACSde un edi cio o vivienda unifamiliar.Durante la época de verano, con bajo consumo de ener-gía térmica, la instalación solar puede proporcionar el100% de la energía demandada y la instalación de bio-masa puede permanecer parada, reduciendo sus costes

de mantenimiento, sus emisiones y las pérdidas de

energía. En caso de tener refrigeración con máquina deabsorción la biomasa se utilizaría tal y como se ha des-crito en el apartado anterior.Durante la época de invierno, el sistema de biomasa seemplea para proporcionar la energía que no puede ob-tenerse del sol.Como se ha dicho, la instalación solar puede ser em-pleada tanto para ACS como para calefacción, ademásde para otros usos, como el calentamiento del agua depiscinas o la climatización mediante generación de fríocon máquinas de absorción.En España estas aplicaciones mixtas deben cumplir lossiguientes requisitos:

• Consumir prioritariamente la energía solar evitan-do las pérdidas por acumulación.

• Asegurar la correcta complementariedad entre laenergía solar y la energía auxiliar (biomasa).

• Es recomendable no utilizar un mismo acumula-dor para la energía solar con la energía auxiliar(biomasa).

• Nunca debe mezclarse el agua caliente sanitariacon el agua para calefacción.

Para ello, es necesario instalar un depósito de acumula-ción para cada sistema (uno para el sistema de biomasa yotro para el sistema solar). La instalación de un depósitode inercia es siempre recomendable, pero debe dejarse acriterio del proyectista y recomendación del fabricante.

Su capacidad aproximada rondaría los 20-30 l/kW.

Existen distintos esquemas de conexión entre la instala-ción solar y el sistema de biomasa:

• Calefacción sin producción de agua caliente sanitariaEl sistema de energía solar precalienta el aguaprocedente del retorno de la calefacción y la al-macena en el acumulador del sistema solar. Si elagua de retorno tiene una temperatura demasia-do elevada se evita su paso por este acumulador

mediante una válvula de tres vías. Una vez pre-calentada el agua pasa a un depósito de inerciadonde volverá a ser calentada por la caldera de

F gu 52:Instalación mixta de biomasa y solar térmicaen pabellón de deportes

F gu 53:Campo de captadores solares

F gu 54:Sistema mixto biomasa-solar para calefacción



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Salas de calderas

biomasa. Este depósito ayuda a equilibrar la de-manda energética y evita la unión directa de lacaldera de biomasa y el sistema solar.

• Calefacción y producción de agua caliente sanita-ria descentralizadaEl sistema sigue el mismo esquema que el ante-rior. Se diferencian en la distribución de la energíatérmica por el edi cio. Para la distribución decalefacción y generación de agua caliente sani-taria se disponen intercambiadores que cederáncalor a los sistemas individuales de ACS. Estosintercambiadores pueden instalarse en paralelo(ver Figura 56) o en serie con los radiadores. La

disposición en paralelo asegura una distribucióncorrecta de la energía y de la temperatura del ACS,siendo más adecuada cuando la temperatura de lared de calefacción no debe ser alta (suelo radian-te). La conexión en serie radiador-intercambiadorsupone optimizar el consumo de energía, dismi-nuyendo al máximo la temperatura de retorno dela calefacción, lo que signi ca una disminuciónde las pérdidas en la red de distribución y un ma-yor rendimiento del sistema solar (ya que el aguallega a menor temperatura). Este sistema es másadecuado para calefacciones con radiadores quenecesitan temperaturas superiores en el agua de

distribución.

Los sistemas individuales de ACS pueden incluir unacumulador de agua caliente o no (con o sin un siste-ma de energía auxiliar: resistencia eléctrica, calentadorde gas, etc.). Se recomienda el uso de acumuladores enlos sistemas individuales a n de equilibrar la demandatérmica, mejorando el rendimiento del sistema solar eimpedir variaciones de carga importantes en la calderade biomasa.

• Calefacción y producción de agua caliente sanita-ria centralizadaEn este caso el agua de retorno de la calefacciónno se almacena en el acumulador del sistema so-lar ya que éste contendrá agua caliente sanitaria.Para evitar la mezcla del agua caliente sanitariay el agua del circuito de calefacción en el acu-

mulador solar se dispone, dentro de éste, de unintercambiador. Por el intercambiador pasa elagua de retorno de calefacción precalentándosey almacenándose posteriormente en el depósi-to de inercia. El agua caliente sanitaria pasa delacumulador solar al depósito de inercia dondese calentará a través de un intercambiador paraevitar su mezcla con el agua de calefacción allí contenida. En la Figura 57 puede verse el es-quema de esta instalación para un sistema deenergía solar térmica indirecto.

La distribución de calefacción y ACS se realiza de formaindependiente siendo conveniente la existencia de acu-muladores individuales de agua caliente sanitaria o deun acumulador centralizado de ACS que esté conectadoa la caldera de biomasa.Los aspectos básicos que hay que tener en cuenta parael diseño de un sistema combinado de energía térmica ybiomasa son los siguientes:

1Diseño: es importante considerar la integración deun sistema solar térmico en los primeros pasos deldiseño del proyecto, para adaptarlo adecuadamente.A n de reducir el impacto visual y los costes de ins-talación es preferible integrar los captadores solaresen el tejado que montarlos encima. Es preferible que

F gu 55:Sistema de energía solar térmica indirectopara calefacción

F gu 56:Sistema de energía solar térmica para calefaccióny ACS descentralizada

F gu 57:Sistema de distribución de calefacción y ACS centralizada



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los captadores formen un campo no interrumpidopor chimeneas, etc., para disminuir los costes.

2 Temperatura de retorno : cuanto más fría esté elagua de retorno que pasa al sistema solar mayorserá su rendimiento. Así mismo, cuanto más bajasea la temperatura de uso también será mayor elrendimiento y menor será la necesidad de la cal-dera de biomasa. Por tanto, es preferible instalarsistemas de calefacción a baja temperatura (porejemplo, suelo radiante).

3 Conexión hidráulica de los captadores : los capta-dores deben conectarse de acuerdo con el caudalprincipal. Un buen diseño permitirá mayores incre-mentos de temperatura en el captador, menorespérdidas, menor energía requerida para bombeo,

menor recorrido de tuberías y una mejor tempera-tura de acumulación.4 Gestión de la acumulación de calor : debe utilizar-

se un único acumulador para el sistema de energíasolar térmica (que será complementado por otrodel sistema auxiliar). El uso de más de un acumula-dor en el sistema solar implica mayores costes. Elacumulador debe estar bien aislado y lo más cercaposible del campo de captadores solares.

5 Inclinación de los captadores : la inclinación de loscaptadores solares se sitúa entre los 35 y los 45grados para España, dependiendo de la zona y eluso principal. Su orientación debe ser Sur. Estascondiciones pueden tener cierto margen de varia-ción cuando las circunstancias lo justi quen.

6 Dimensionamiento del sistema solar : es necesarioestimar detalladamente la demanda de calor. Paraevitar pérdidas importantes de rendimiento de lainstalación, así como sobrecalentamientos en ve-rano, no debe sobredimensionarse la instalaciónaunque esto signi que una menor cobertura conenergía solar. Debe procurarse no aportar más del110% de la energía necesaria en ningún mes. Paraevitar estos sobrecalentamientos en los meses de

nales de primavera, verano y principios de otoñopuede conectarse la instalación a otros usos comoson: calentamiento de piscinas, climatización, etc.



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5 Op ó y m t m to

Una condición previa para optimizar la operación y elmantenimiento de la instalación es la elección correctade la potencia de la caldera. Un correcto dimensiona-miento da las condiciones óptimas de operación y reducela exigencia de gestión de las cenizas, limpieza de lacaldera y el número de averías debidas a demandas depotencia demasiado bajas.Durante la estación de invierno cualquier sistema decalefacción está sujeto a muchas variaciones de cargade calefacción, según la meteorología, el comporta-miento del usuario, etc. La curva de carga muestra lademanda que se puede esperar para un periodo detiempo determinado.

5.1 PlanifiCaCión del suministro

Sum st o d om sEn calderas que cuentan con uns lo d lm m -to, habrá que tener en cuenta los siguientes puntos:

• c g d l s lo p tod u t mpo dSe recomienda que la compra de la biomasa serealice en la temporada de verano puesto que suprecio es más económico.

• V s g s d l s lo po t mpo dIndependientemente del número de veces quese rellene el silo en una temporada, éste deberáser cargado como mínimo con una cantidad debiomasa tal que pueda suplir las necesidadesde ACS y calefacción a plena carga durante dossemanas.

En función del biocombustible no consumido y del quese prevé consumir, en la inspección semanal (que puedellevarse a cabo por el usuario) se calculará las necesi-dades de biomasa previstas y se avisará con su cienteantelación al suministrador.En el caso de existir sistemas con medición de nivel au-

tomática, se realizará igualmente la inspección visualpara con rmar la medición.

En calderas que o d spo g d u s lo d lm -m to, la previsión del suministro se hará de la

siguiente manera:• Ut l z do p qu ñ s ols s o om s

En este caso, hay que asegurar el suministro de ca-lefacción y ACS para dos semanas y a plena carga.

Independientemente del tipo de caldera que se posea(con silo, sin silo, automática, semiautomática…), hayque revisar al menos una vez en semana (por parte delusuario y para calderas de< 70 kW) el nivel del silo.

Sum st o d l t d dCon respecto a la distribución de electricidad a la ins-talación, hay que asegurar que la potencia contratadasea adecuada al incremento debido a los motores de lainstalación.Los motores eléctricos pueden ser monofásicos otrifásicos. Habrá que consultar con el instalador o sumi-nistrador qué tipo de motor utiliza la caldera. En el casode tener monofásica, existen equipos que la transfor-man en trifásica y viceversa.

co t t ó d los s v os d m t m toEl mantenimiento de las instalaciones con calderas debiomasa se debe de realizar por medio de una Empre-sa Autorizada de acuerdo con lo establecido en el RITEy registrada en el Organismo Competente de la Comu-nidad Autónoma donde se encuentre la instalación. Esconveniente consultar con la empresa suministradoradel sistema de calefacción los contratos de manteni-miento existentes.Con respecto a la optimización de la producción de ener-gía, algunas estrategias para regular la carga y mejorarla seguridad del suministro son:

compl m t l ld d om s o u ld - o v o l (d g sól o o d g s)

En este caso se utiliza la caldera convencional para cubrirlos picos de demanda y servir como sistema auxiliar. De



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Operación y mantenimiento

F gu 59:Caldera de biomasa ayudada por depósito de inercia

F gu 60:Combinación de dos calderas de biomasa

com ó d dos ld s d om sLa segunda caldera aumenta la seguridad de suminis-tro (por esta razón debe tener su propio sistema de

alimentación de combustible) y se asegura que lascalderas operen de forma óptima para cualquier car-ga. Puede ser más económico instalar una segundacaldera de biomasa que una caldera convencional másun depósito de gasóleo o una conexión de gas (ade-más, si la suma de la potencia de las dos calderas de

biomasa no supera los 400 kW pueden compartir con-ducto de humos). Debe observarse en este punto queun sistema de gestión de la demanda correctamente

dimensionado depende de una correcta estimación dela carga real de calor. En edi cios existentes la cargade calor puede ser calculada dividiendo la demandaenergética anual por el número de las horas de ope-ración a potencia máxima que corresponden al climalocal y al uso concreto del edi cio.



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Según la IT. 1.3.4.1.4 apartado 3, “En edi cios nuevos lacapacidad mínima de almacenamiento de biocombus-tible será la su ciente para cubrir el consumo de dos semanas ”.Para llevar a cabo este control, será necesario compro-bar el estado de almacenamiento de la biomasa una vezpor semana.

5.2 Puesta en marCha de la instalaCión

La IT. 2 tiene por objeto establecer el procedimiento aseguir para efectuar las pruebas de puesta en serviciode una instalación térmica.

• Equipos

Se tomará nota de los datos de funcionamiento delos equipos y aparatos, que pasarán a formar par-te de la documentación nal de la instalación. Seregistrarán los datos nominales de funcionamien-to que guren en el proyecto o memoria técnica ylos datos reales de funcionamiento.

• Pruebas de estanqueidad de redes de tuberías deagua– Preparación y limpieza de redes de tuberías

Todas las redes de circulación de uidos porta-dores deben ser probadas hidrostáticamente,a n de asegurar su estanqueidad, antes de

quedar ocultas por obras de albañilería, mate-rial de relleno o material aislante.Antes de realizar las pruebas de estanqueidady de efectuar el llenado de nitivo, las redes detuberías de agua deben ser limpiadas interna-mente para eliminar los residuos procedentesdel montaje.Las pruebas de estanqueidad requerirán el cierrede los terminales abiertos. Deberá comprobar-se que los aparatos y accesorios que quedenincluidos en la sección de la red que se pretendeprobar puedan soportar la presión a la que seles va a someter. De no ser así, tales aparatosy accesorios deben quedar excluidos, cerrandoválvulas y sustituyéndolos por tapones.Para ello, una vez completada la instalación, lalimpieza podrá efectuarse llenándola y vacián-dola el número de veces que sea necesario,con agua o con una solución acuosa de unproducto detergente, con dispersantes com-patibles con los materiales empleados en elcircuito, cuya concentración será establecidapor el fabricante.El uso de productos detergentes no está per-mitido para redes de tuberías destinadas a la

distribución de agua para usos sanitarios.Tras el llenado, se pondrán en funcionamientolas bombas y se dejará circular el agua durante

el tiempo que indique el fabricante del com-puesto dispersante. Posteriormente, se vaciarátotalmente la red y se enjuagará con agua pro-cedente del dispositivo de alimentación.En el caso de redes cerradas, destinadas a lacirculación de uidos con temperatura de fun-cionamiento menor que 1000C, se medirá el pHdel agua del circuito. Si el pH resultara menorde 7,5, se repetirá la operación de limpieza yenjuague tantas veces como sea necesario. Acontinuación se pondrá en funcionamiento lainstalación con sus aparatos de tratamiento.

– Prueba preliminar de estanqueidadEsta prueba se efectuará a baja presión, paradetectar fallos de la red y evitar los daños quepodría provocar la prueba de resistencia mecá-nica; se empleará el mismo uido transportadoo, generalmente, agua a la presión de llenado.La prueba preliminar tendrá la duración su -ciente para veri car la estanqueidad de todaslas uniones.

– Prueba de resistencia mecánicaEsta prueba se realizará a continuación de laprueba preliminar: una vez llenada la red conel uido de prueba se someterá a las unionesa un esfuerzo por la aplicación de la presiónde prueba. En el caso de circuitos cerrados

de agua caliente hasta una temperatura máxi-ma de servicio de 1000C, la presión de pruebaserá equivalente a una vez y media la presiónmáxima efectiva de trabajo a la temperaturade servicio, con un máximo de 6 bar; para cir-cuitos de agua caliente sanitaria, la presión deprueba será equivalente a dos veces la presiónmáxima efectiva de trabajo a la temperatura deservicio, con un mínimo de 6 bar.Para los circuitos primarios de las instalacio-nes de energía solar, la presión de la pruebaserá la de una vez y media la presión máximade trabajo del circuito primario, con un mínimode 3 bar, comprobándose el funcionamiento delas líneas de seguridad.Los equipos, aparatos y accesorios que no so-porten dichas presiones quedarán excluidosde la prueba.La prueba hidráulica de resistencia mecáni-ca tendrá la duración su ciente para veri carvisualmente la resistencia estructural de losequipos y tuberías sometidos a la misma.

– Reparación de fugasLa reparación de las fugas detectadas serealizará desmontando la junta, accesorioo sección donde se haya originado la fuga ysustituyendo la parte defectuosa o averiadacon material nuevo.



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Una vez reparadas las anomalías, se volverá acomenzar desde la prueba preliminar. El proce-so se repetirá tantas veces como sea necesario,hasta que la red sea estanca.

• Pruebas de libre dilataciónUna vez que las pruebas anteriores de las redes detuberías hayan resultado satisfactorias y se hayacomprobado hidrostáticamente el ajuste de loselementos de seguridad, las instalaciones equipa-das con generadores de calor se llevarán hasta latemperatura de tarado de los elementos de segu-ridad, habiendo anulado previamente la actuaciónde los aparatos de regulación automática. En elcaso de instalaciones con captadores solares sellevará a la temperatura de estancamiento.

Durante el enfriamiento de la instalación y al na-lizar el mismo, se comprobará visualmente que nohaya tenido lugar deformaciones apreciables enningún elemento o tramo de tubería y que el siste-ma de expansión haya funcionado correctamente.

• Pruebas de recepción de redes de conductos deaireLa limpieza interior de las redes de conductos deaire se efectuará una vez se haya completado elmontaje de la red y de la unidad de tratamientode aire, pero antes de conectar las unidades ter-minales y de montar los elementos de acabado y

los muebles.En las redes de conductos se cumplirá con lascondiciones que prescribe la norma UNE 100012.Antes de que la red de conductos se haga inacce-sible por la instalación de aislamiento térmico oel cierre de obras de albañilería o falsos techos,se realizarán pruebas de resistencia mecánica yde estanqueidad para establecer si se ajustan alservicio requerido, de acuerdo con lo establecidoen el proyecto o memoria técnica.Para la realización de las pruebas las aberturas delos conductos, donde irán conectados los elemen-

tos de difusión de aire o las unidades terminales,deben cerrarse rígidamente y quedar perfecta-mente selladas.Las redes de conducto deben someterse a prue-bas de resistencia estructural y estanqueidad.El caudal de fuga admitido se ajustará a lo indica-do en el proyecto o memoria técnica, de acuerdocon la clase de estanqueidad elegida.

• Pruebas de estanqueidad de chimeneasLa estanqueidad de los conductos de evacuaciónde humos se ensayará según las instrucciones desu fabricante.

• Pruebas nalesSe consideran válidas las pruebas nales que serealicen siguiendo las instrucciones indicadas en

la normaUNE-EN 12599en lo que respecta a loscontroles y mediciones funcionales.Las pruebas de libre dilatación y las pruebas na-les del subsistema solar se realizarán en un díasoleado sin demanda.En el subsistema solar se llevará a cabo una prue-ba de seguridad en condiciones de estancamientodel circuito primario, a realizar con este lleno y labomba de circulación parada, cuando el nivel deradiación sobre la apertura del captador sea su-perior al 80% del valor de irradiancia jada comomáxima, durante al menos una hora.La empresa instaladora realizará y documentaráel procedimiento de ajuste y equilibrado de lossistemas de distribución de agua, de acuerdo conlo siguiente:De cada circuito hidráulico se deben conocer elcaudal nominal y la presión, así como los cauda-les nominales en ramales y unidades terminales.Se comprobará que el uido anticongelante conte-nido en los circuitos expuestos a heladas cumplecon los requisitos especi cados en el proyecto omemoria técnica.Cada bomba, de la que se debe conocer la curvacaracterística, deberá ser ajustada al caudal dediseño, como paso previo al ajuste de los genera-dores de calor y frío a los caudales y temperaturas

de diseño.Las unidades terminales, o los dispositivos deequilibrado de los ramales, serán equilibradas alcaudal de diseño.En circuitos hidráulicos equipados con válvulasde control de presión diferencial, se deberá ajus-tar el valor del punto de control del mecanismoal rango de variación de la caída de presión delcircuito controlado.Cuando exista más de una unidad terminal decualquier tipo, se deberá comprobar el correctoequilibrado hidráulico de los diferentes ramales,mediante el procedimiento previsto en el proyectoo memoria técnica.De cada intercambiador de calor se deben cono-cer la potencia, temperatura y caudales de diseño,debiéndose ajustar los caudales de diseño que loatraviesan.Cuando exista más de un grupo de captadoressolares en el circuito primario del subsistema deenergía solar, se deberá probar el correcto equili-brado hidráulico de los diferentes ramales de lainstalación mediante el procedimiento previsto enel proyecto o memoria técnica.Cuando exista riesgo de heladas se comprobará queel uido de llenado del circuito primario del subsis-tema de energía solar cumple con los requisitosespeci cados en el proyecto o memoria técnica.



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Se comprobará el mecanismo del subsistema deenergía solar en condiciones de estancamientoasí como el retorno a las condiciones de opera-ción nominal sin intervención del usuario con losrequisitos especi cados en el proyecto o memoriatécnica.Con respecto a los sistemas automáticos, el ajus-te y equilibrado englobará los apartados que acontinuación de detallan.Se ajustarán los parámetros del sistema de controlautomático a los valores de diseño especi cadosen el proyecto o memoria técnica y se comprobaráel funcionamiento de los componentes que con -guran el sistema de control.Para ello, se establecerán los criterios de segui-miento basados en la propia estructura del sistema,en base a los niveles del proceso siguiente: nivelde actividades de campo, nivel de proceso, nivel decomunicaciones, nivel de gestión y telegestión.Los niveles de proceso serán veri cados paraconstatar su adaptación a la aplicación, de acuer-do con la base de datos especi cados en elproyecto o memoria técnica. Son válidos a estosefectos los protocolos establecidos en la normaUNE-EN-ISO 16484-3.Cuando la instalación disponga de un sistema decontrol, mando y gestión o telegestión basado enla tecnología de la información, su mantenimientoy la actualización de las versiones de los progra-mas deberán ser realizado por personal cuali cadoo por el mismo suministrador de los programas.Con respecto a la e ciencia energética, la empresainstaladora realizará y documentará la comproba-ción del funcionamiento de la instalación en lascondiciones del régimen.

Se comprobará:• La e ciencia energética de los equipos de genera-

ción de calor y frío en las condiciones de trabajo.El rendimiento del generador de calor no debe serinferior en más de 5 unidades del límite inferiordel rango marcado para la categoría hincada en eletiquetado energético del equipo de acuerdo conla normativa vigente.

• Los intercambiadores de calor, climatizadores ydemás equipos en los que se efectúe una transfe-rencia de energía térmica.

• La e ciencia y aportación energética de la produc-ción de los sistemas de generación de energía deorigen renovable.

• El funcionamiento de los elementos de regulacióny control.

• Las temperaturas y los saltos térmicos de todoslos circuitos de generación, distribución y las uni-dades terminales en las condiciones de régimen.

• Que los consumos energéticos se hallan dentrode los márgenes previstos en el proyecto o me-moria técnica.

• El funcionamiento y el consumo de los motoreseléctricos en las condiciones reales de trabajo.

• Las pérdidas térmicas de distribución de la ins-talación hidráulica.

5.3 Control del funCionamiento

Según la IT 3.7, el programa de funcionamiento seráadecuado a las características técnicas de la instalaciónconcreta con el n de dar el servicio demandado con elmínimo consumo energético.

En el caso de instalaciones de potencia térmica no-minal mayor que 70 kW comprenderá los siguientesaspectos:

• Horario y puesta en marcha y parada de lainstalación.

• Orden de puesta en marcha y parada de losequipos.

• Programa de modi cación del régimen defuncionamiento.

• Programa de paradas intermedias del conjunto ode parte de equipos.

• Programa y régimen especial para los nes de se-

mana y para condiciones especiales de uso deledi cio o de condiciones exteriores excepcionales.Actualmente, existen varios tipos y unidades de controlde los parámetros de la caldera. El control adapta lapotencia de la caldera automáticamente y de forma con-tinua desde el estado de disponibilidad hasta el de plenacarga en función del calor necesario. El concepto deregulación garantiza unas condiciones óptimas de com-bustión, pocas emisiones y la máxima rentabilidad.Además de la regulación de la combustión, existe laposibilidad de que la caldera cuente con un sistema deregulación de la gestión del calor, tanto para casas uni-familiares como para redes locales de calefacción.Una caldera puede contar con las plataformas de regu-lación que a continuación se detallan:

• Placa base: contiene todas las entradas/salidasde la regulación de la caldera, incluidos los senso-res y conexiones para cableado externo. La placabase contiene también el control para un depósitode ACS y un depósito de inercia con dos sensoresde temperatura.

• Mando de control de la caldera: utilizado para ma-nejar y regular la caldera, así como para la gestióndel calor. Además, existe la posibilidad de que launidad de control pueda utilizarse para la visuali-zación de datos, como termómetro interior, mandoa distancia…



73


• Unidad analógica de control remoto: normal-mente se utiliza para manejar con sencillez uncircuito de calor, con sensor de temperaturaambiente.

• Unidad de control remoto digital: en la mayoríade los casos permite manejar uno o más circui-tos de calefacción con sensor de interiores, así como con gurar y monitorizar la gestión delcircuito de calefacción, el depósito de ACS y elde inercia.

• Módulo de ampliación del circuito de cale-facción: para el control de un máximo de 2

circuitos de calefacción, un depósito de ACS yun depósito de inercia. El manejo y la monitori-zación se hacen a través del mando de controlde caldera, o bien, opcionalmente, a través deunidades de control remoto digitales.

F gu 61:Unidad de control remoto analógica

F gu 62:Unidad de control remoto digital

F gu 63:Módulo de ampliación del circuito de calefacción

Existe la posibilidad de supervisar y controlar activa-mente el sistema de calefacción a través del teléfonomóvil. Las prestaciones de este sistema abarcan desdemensajes de alarma en texto completo (por ejemplo “In-tervalo de mantenimiento expirado”), hasta el controlactivo de la instalación: conectar y desconectar la ins-talación, con gurar los circuitos de calor y el depósitode ACS,… Además se puede llevar a cabo una consultade los estados de operación en los que se encuentrenla caldera, los circuitos de calor, el depósito de ACS, elde inercia…También existe la posibilidad de llevar a cabo unamonitorización remota y el mando remoto desde un or-denador. Para ello se tiene la posibilidad de instalar elordenador directamente in situ o en cualquier otro lugarutilizando una conexión de módem.A través de un ordenador in situ, existe la posibilidadde registrar y evaluar los datos que suministra la cal-dera al sistema de regulación y control, pudiéndosellevar a cabo un estudio cronológico de eventos, ras-trear parámetros, y ver cuándo se ha han cambiado losmismos.

Vía módem se puede acceder a la instalación de ca-lefacción desde cualquier sitio. Así, se puede tener lacalefacción bajo control para poder intervenir en casonecesario. Utilizando esta característica, el servicio alcliente por parte de la empresa instaladora y/o man-tenedora puede hacerse cargo del mantenimientoremoto de la calefacción del cliente.

F gu 64:PC de visualización próximo a la instalación

en serieo TCP/IP

Caldera módem

módem

r e d t e l

e f ó n i c a

F gu 65:Sin PC próximo a la instalación

Calderamódem

módem

visualización

r e d t e l e f ó n i c

a

acceso al PC de vi-sualización a travésde software propio



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5.4 t areas de mantenimiento

Una condición previa para optimizar la operacióny el mantenimiento de la instalación es la eleccióncorrecta de la potencia de la caldera. Un correctodimensionamiento da las condiciones óptimas de ope-ración y reduce la exigencia de gestión de las cenizas,

Op ra óP r o a

≤ 70 kW> 70 kWRevisión de los datos de timbrado de la caldera t tMedición del pH del agua de la caldera t tVeri cación de la válvula de seguridad t t

Revisión del vaso de expansión t tRevisión de los sistemas de tratamiento de agua (si procede) t tComprobación del material refractario (si procede) 2tComprobación de presión de agua en circuitos y en la caldera t mComprobación de estanqueidad de circuitos de tuberías y en el hogar -- tRevisión y limpieza de aparatos de recuperación de calor t tRevisión y limpieza de unidades de impulsión y retorno de aire t tVeri cación de estado, disponibilidad y timbrado de elementos de prevención de incendios t tRevisión del estado del aislamiento térmico t tRevisión del sistema de control automático de encendido y apagado t 2tComprobación del estado de almacenamiento del biocombustible sólido (por el usuario) s mApertura y cierre del contenedor plegable en instalaciones de biocombustiblesólido (por el usuario)

t t

Limpieza y retirada de cenizas en instalaciones de biocombustible sólido (por el usuario) m mControl visual de la caldera de biomasa (por el usuario) s mComprobación y limpieza, si procede, de la cámara de combustión, conductos de humosy chimeneas en calderas de biomasa

t 2t

Comprobación de reglaje y actuación del termostato de trabajo t tComprobación de reglaje y actuación de la seguridad por temperatura t mVeri cación del sistema de ignición del biocombustible t tVeri cación del extractor de gases de la combustión t t

Veri cación de actuación de los circuitos de seguridad y enclavamiento t tLimpieza de la cúpula de postcombustión t mControl de piezas de desgaste (cuando proceda) o por indicaciones del fabricante t mControl de las placas de empuje (cuando proceda) t mControlar las instalaciones de seguridad contra el retroceso de la combustión (cuando proceda) t mControlar la limpieza de los remanentes de la combustión t mLimpieza y control de la tapa de seguridad contra el retroceso de la combustión t mLubricar todos los rodamientos y cadenas t mMedición de los gases de combustión y creación de un acta de medición (a partir del 01.10.2006) t mLimpieza y comprobación de la junta de estanqueidad de la puerta t mLimpieza y comprobación del sinfín de alimentación del biocombustible y de extracción de ceniza t mLimpieza y comprobación del estado del cableado y de los sensores t mVeri cación y apriete de las conexiones eléctricas t t

limpieza de la caldera y el número de averías debidasa demandas de potencia demasiado bajas (IT. 3.3).Las operaciones de mantenimiento las realizará unaempresa mantenedora autorizada. La siguiente tablaindica las tareas de mantenimiento preventivo parabiomasa, incluyendo algunas operaciones generalesrecogidas en el RITE.



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Op ra óP r o a

≤ 70 kW> 70 kWVeri cación y ajuste de la protección térmica del motor del ventilador t tVeri cación de las conexiones de la puesta a tierra de la caldera y de los sistemas eléctricospara el transporte del biocombustible

t t

Veri cación de los pilotos de señalización y sustitución si procede t tVeri cación de interruptores, contactores, relés y protecciones eléctricas t tVeri cación del estado y funcionamiento de la ventilación de la sala de calderas t t

(continuación)

s: una vez cada semana; m: una vez al mes, la primera al inicio de la temporadat: una vez por temporada (año); 2t: dos veces por temporada (año), una al inicio de la misma y otra a la mitad del período de uso, siempre quehaya una diferencia mínima de dos meses entre ambas

Tabla 51: Operaciones de mantenimiento preventivo y su periodicidad Fuente: RITE y propia

m: una vez al mes, la primera al inicio de la temporada3m: cada tres meses, la primera al inicio de la temporada

2a: cada dos añosTabla 52: Programa de gestión energéticaFuente: RITE

Además del programa de mantenimiento preventivo,el RITE establece un programa de gestión energética(IT 3.4.1) donde la empresa mantenedora autorizada

Además de las operaciones de mantenimiento (pre-ventivo y gestión energética), las calderas de biomasaestán sujetas a inspecciones periódicas de e cienciaenergética, como establece la IT 4.1.Serán inspeccionados los generadores de calor de poten-cia térmica nominal instalada igual o mayor que 20 kW.

La inspección del generador de calor comprenderá lossiguientes apartados:• Análisis y evaluación del rendimiento.

M as g ra or s alor P r o a20 kW< P ≤ 70 kW 70 kW< P ≤ 1.000 kW P> 1.000 kW

Temperatura o presión del uido portadoren entrada y salida del generador de calor 2a 3m mTemperatura ambiente local o sala de máquinas 2a 3m mTemperatura de los gases de combustión 2a 3m mContenido de CO y CO2 en los productos de combustión 2a 3m mÍndice de opacidad de los humos combustibles sólidoso líquidos y de contenido de partículas sólidasen combustibles sólidos

2a 3m m

Tiro en la caja de humos de la caldera 2a 3m m

realizará un análisis y evaluación periódica del rendi-miento de los equipos generadores de calor en funciónde su potencia térmica nominal instalada.

En las sucesivas inspecciones o medidas el rendi-miento tendrá un valor no inferior a 2 unidades conrespecto al determinado en la puesta en servicio.

• Inspección del registro o cial de las operacionesde mantenimiento que se establecen en la IT.3, re-lacionadas con la generación de calor y de energíasolar térmica, para veri car su realización perió-dica, así como el cumplimiento y adecuación del“Manual de Uso y Mantenimiento” a la instalaciónexistente.



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• La inspección incluirá la instalación de energía so-lar, caso de existir, y comprenderá la evaluaciónde la contribución solar mínima en la producciónde agua caliente sanitaria y calefacción solar.

Se realizará una inspección completa de la instalacióntérmica cuando la instalación térmica tenga más de 15años de antigüedad, contados a partir de la fecha de emi-sión del primer certi cado de la instalación, y la potenciatérmica nominal instalada sea mayor que 20 kW. Estainspección comprenderá como mínimo, las siguientesactuaciones:

• Inspección de todo el sistema relacionado con laexigencia de e ciencia energética regulada porla IT.1.

• Inspección del registro o cial de las operaciones demantenimiento que se establecen en la IT.3, para lainstalación térmica completa y comprobación delcumplimiento y la adecuación del “Manual de Usoy Mantenimiento” a la instalación existente.

• Elaboración de un dictamen con el n de asesoraral titular de la instalación, proponiéndole mejoraso modi caciones de su instalación, para mejorarsu e ciencia energética y contemplar la incor-poración de energía solar. Las medidas técnicasestarán justi cadas en base a su rentabilidadenergética, medioambiental y económica.

La periodicidad de las inspecciones de e ciencia ener-gética se resume en la siguiente tabla:

Pot a térm a om al (kW) P río os sp ó20 ≤ P ≤ 70 Cada 5 años

P > 70 Cada 4 años

compo t S O2 caO MgO K2O na2O P2O(% so p so) 24,5 46,6 4,8 6,9 0,5 3,8

Tabla 53: InspeccionesFuente: RITE

Tabla 54: Composición de las cenizas de astillas de madera

5.5 m aniPulaCión de las Cenizas

A diferencia del gas natural y gasóleo, la combustiónde la biomasa genera cenizas. Por ello es necesario undispositivo de extracción de las mismas. Las cenizasde madera no son peligrosas y frecuentemente se uti-lizan como fertilizantes. En ambientes urbanos puedentirarse a la basura. En cualquier caso, debe cumplirse lanormativa local al respecto.Uno de los aspectos a tener en cuenta es la temperaturade fusión de las cenizas. Si el horno donde se produ-ce la combustión alcanza temperaturas elevadas y elbiocombustible disponible produce unas cenizas contemperatura de fusión reducida, éstas pueden llegar a

Las calderas de biomasa poseen diferentes sistemasde evacuación de cenizas en función del diseño de lacaldera. El mecanismo más común para la retirada decenizas consiste en dos tornillos sinfín que transpor-tan la ceniza de manera automática de la cámara decombustión al contenedor de cenizas. Allí se compri-men y hace que el manejo sea aún más confortable. Enlas calderas más modernas existe un control electróni-co del llenado del cajón de cenizas, que puede llegar adesactivar la caldera en el caso de que no se produzca

la retirada de las cenizas.

fundirse. Si esto ocurre, el ujo de aire primario pue-de quedar limitado –y la calidad de la combustión– yla extracción de cenizas puede sufrir bloqueos o pocaefectividad.En el caso de los residuos agroindustriales la variedad

de orígenes y tipos de residuos hace imposible dar unosvalores medios para los componentes de sus cenizas. Enla mayoría de los casos estas podrán ser utilizadas comofertilizantes o tiradas a la basura junto con el resto deresiduos orgánicos. Se recomienda que, antes de tomaruna decisión, se consulte al proveedor de biomasa y sepidan los datos referentes a la composición de la misma.En la siguiente tabla se muestran los principales com-ponentes de las cenizas de astillas de madera:

F gu 66:Dispositivo para la retirada de cenizas



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En aquellas calderas que, debido a su tamaño o albiocombustible utilizado, se genera gran cantidad decenizas, existe la posibilidad de conducirlas a un conte-nedor de mayor capacidad y prolongar así los intervalosde vaciado. Este sistema también puede ser útil parainstalaciones con una baja producción de cenizas don-de se desee ampliar los intervalos de recogida de lasmismas.

Pueden darse casos en los que se acumule una grancantidad de cenizas siendo necesaria la contratación deun servicio de retirada de cenizas, a través de la empre-sa instaladora y/o responsable del mantenimiento.

F gu 67:Dispositivo para la retirada de cenizas

F gu 68:Sistema de extracción de cenizas



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ap d s

a PéndiCe i: n ormas Para Consulta

comu d d u op

• Especi caciones técnicas europeas:– CEN/TS 14588: Biocombustibles sólidos. Ter-

minología, de niciones y descripciones.– CEN/TS 14774: Biocombustibles sólidos. Mé-

todos para la determinación del contenido dehumedad.

– CEN/TS 14775: Biocombustibles sólidos. Mé-todos para la determinación del contenido encenizas.

– CEN/TS 14778: Biocombustibles sólidos. Méto-dos de muestreo.

– CEN/TS 14780: Biocombustibles sólidos. Mé-todos para la preparación de la muestra.

– CEN/TS 14918: Biocombustibles sólidos. Méto-dos para la determinación del poder calorí co.

– UNE-CEN/TS 14961 EX: Biocombustibles sóli-dos. Especi caciones y clases.

– CEN/TS 15103: Biocombustibles sólidos. Mé-todos para la determinación de la densidadaparente.

– CEN/TS 15149: Biocombustibles sólidos. Mé-todos para la determinación de la distribucióndel tamaño de partícula.

– CEN/TS 15210: Biocombustibles sólidos. Mé-todos para la determinación de la durabilidadmecánica de pélets y briquetas.

• Normativa europea:– EN 303-5: Métodos de prueba y requisitos de

emisiones para pequeñas calderas en Europa.

aust• Normativa austriaca:

– Ö NORM M7132: Aprovechamiento energéticoy económico de madera y cortezas como com-bustible. De niciones y características.

– Ö NORM M7133: Astillas. Requisitos y métodos

de determinación.– Ö NORM M7135: Comprimidos naturales demadera y cortezas. Pélets y briquetas. Requisi-tos y métodos de determinación.

– Ö NORM M7136: Comprimidos naturales de ma-dera. Pélets de madera. Aseguramiento de calidaden la logística del transporte y almacenamiento.

– Ö NORM M7137: Madera comprimida en estadonatural. Pélets de madera. Requisitos para elalmacenamiento de pélets por el usuario nal.

Prop a s Pél ts ma ra Pél ts ort za

Diámetro (mm) 4-10 4-10Longitud (mm) < 5 x diámetro < 5 x diámetroDensidad (kg/dm3 ) < 1,12 < 1,12Humedad (% en peso) < 10 < 18Durabilidad (Lignotest) 2,3 2,3Cenizas (% en peso) < 0,5 < 6Poder calorí co (MJ/kg) > 18 > 18Azufre (% en peso) < 0,04 < 0,08Nitrógeno (% en peso) < 0,3 < 0,6Cloro (% en peso) < 0,02 < 0,04Aditivos (% en peso) < 2 < 2

Tabla 55: Clases de péletsFuente: Norma austriaca Ö NORM M7135



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Su• SS 187120. Especi ca tres clases de pélets en función del tamaño y de la cantidad de cenizas que generan.

Prop a s Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3Diámetro (mm) < 25 mmLongitud (mm) < 4 x diámetro < 5 x diámetro < 5 x diámetroDurabilidad (% nos< 3%) < 0,8 < 1,5 < 1,5Humedad (% en peso) < 10 < 10 < 12Cenizas (% en peso) < 0,7 < 1,5 < 1,5Poder calorí co (MJ/kg) > 16,9 > 16,9 > 15,1Azufre (% en peso) < 0,08 < 0,08 IndicarNitrógeno (% en peso) - No especi cado No especi cadoCloro (% en peso) < 0,03 < 0,03 Indicar

Densidad aparente (kg/m3 ) > 600 > 500 > 500Fusibilidad de las cenizas Indicar Indicar IndicarAditivos Indicar Indicar Indicar

Tabla 56: Clases de péletsFuente: Norma sueca SS 187120

al m• Normativa alemana:

– DIN 51731: http://www.nmp.din.deAnálisis de combustibles sólidos. Madera comprimida no tratada. Requisitos y métodos de determinación.

– DIN Plus: pélets de gran calidad para calderas que sólo trabajan con pélets.din 51731

Prop a s Pél ts Ma raDiámetro (mm) 4-10Longitud (mm) < 5Densidad (kg/m3 ) 1-1,4Humedad (% en peso) < 12Cenizas (% en peso) < 1,5Poder calorí co (MJ/kg) 17,5-19,5Azufre (% en peso) < 0,08

Nitrógeno (% en peso) < 0,3Cloro (% en peso) < 0,03Arsénico (mg/kg) < 0,8Cadmio (mg/kg) < 0,5Cromo (mg/kg) < 8Cobre (mg/kg) < 5Mercurio (mg/kg) < 0,05Plomo (mg/kg) < 10Zinc (mg/kg) < 100

Tabla 57: Clases de péletsFuente: Norma alemana DIN 51731



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Apéndices

din PlusProp a s Pél ts Ma raDiámetro (mm) IndicarLongitud (mm) < 5 x diámetroDensidad real (kg/m3 ) 1,12Humedad (% en peso) < 10Cenizas (% en peso) < 0,5Poder calorí co (MJ/kg) > 18Azufre (% en peso) < 0,04Nitrógeno (% en peso) < 0,3Cloro (% en peso) < 0,03Arsénico (mg/kg) < 0,8

Cadmio (mg/kg) < 0,5Cromo (mg/kg) < 8Cobre (mg/kg) < 5Mercurio (mg/kg) < 0,05Plomo (mg/kg) < 10Zinc (mg/kg) < 100Densidad aparente IndicarDurabilidad < 2,3%Aditivos < 2%

Tabla 58: Clases de pélets

Fuente: Norma alemana DIN Plus

it l• Normativa italiana:

– CTI R04/06: establece los parámetros de calidad de los pélets de biomasa con nes energéticos. Distingue 3categorías en función del origen.

Parám tro U a cat goría A.1 A.2 A.3

Origen

Troncos de árbolescaducifolios sin corteza.

Madera sin tratar deindustrias madereras.Madera sin corteza y sintratar tras ser utilizada.Mezcla de las categoríasanteriores

Materiales en crudocomprendidos en la

categoría A.1.Biomasa herbáceasin tratar.Mezcla de lascategorías anteriores

Materiales en crudocomprendidos en lacategoría A.2

Diámetro (D) (mm) 6±0,5-8±0,5 6±0,5-8±0,5 10±0,5-25±1,0Longitud (L) (mm) 6±0,5-8±0,5 6±0,5-8±0,5 6±0,5-8±0,5Humedad (% peso b.h.) ≤ 10 ≤ 10 ≤ 15Cenizas (% peso b.h.) ≤ 0,7 ≤ 1,5 IndicarDurabilidad (% peso) ≥ 97,7 ≥ 95,0 ≥ 90,0Polvo (% peso) ≤ 1,0 ≤ 1,0 IndicarAgentes aglomerantes (% peso) No aceptados



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Parám tro U a cat goría

A.1 A.2 A.3S (% peso b.s.) ≤ 0,05 ≤ 0,05 IndicarN (% peso b.s.) ≤ 0,3 ≤ 0,3 IndicarCl (% peso b.s.) ≤ 0,03 Indicar IndicarDensidad aparente (kg/m3 ) ≥ 620-≤ 720 ≥ 600-≤ 720 ≥ 550

Poder calorí co b.h.(MJ/kg)

(kcal/kg)≥ 16,9

(≥ 4.039)≥ 16,2

(≥ 3.870)Indicar

Tabla 59: Clases de péletsFuente: Norma italiana CTI R04/06

a PéndiCe ii: t érminos y definiCiones

Pod c lo í o Sup o (PcS) y Pod c lo í o i -f o (Pci)De acuerdo con la Norma UNE 164001 EX se de nen lossiguientes conceptos:Poder calorí co superior a volumen constante: es lacantidad de energía liberada cuando una masa unitariade biocombustible se quema con oxígeno en una bombacalorimétrica en condiciones normalizadas.

Se considera que la materia existente después de la com-bustión está formada por oxígeno, dióxido de carbono,dioxido de azufre, óxidos de nitrógeno y nitrógeno comogases, agua en estado líquido en equilibrio con su vapory saturada de dióxido de carbono y como residuo sólidola ceniza, todo a la temperatura de referencia de 250C.Poder calorí co inferior a volumen constante: es la can-tidad de energía liberada cuando una masa unitaria debiocombustible se quema con oxígeno en una bombacalorimétrica en condiciones de volumen constante.Se considera la que materia existente después de lacombustión está formada por oxígeno, dióxido de car-bono, dioxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógenoy vapor de agua como gases, y como residuo sólido laceniza, todo a la temperatura de referencia de 250C.Poder calorí co superior a presión constante: es la can-tidad de energía liberada cuando una masa unitaria debiocombustible se quema con oxígeno en una bombacalorimétrica en condiciones de presión constante.Se considera que la materia existente después de lacombustión está formada por oxígeno, dióxido de car-bono, dioxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógenoy vapor de agua como gases, y como residuo sólido laceniza, todo a la temperatura de referencia de 250C.Poder calorí co inferior a presión constante: es la can-tidad de energía liberada cuando una masa unitaria debiocombustible se quema con oxígeno en una bombacalorimétrica en condiciones de presión constante.

Se considera que la materia existente después de la com-bustión está formada por oxígeno, dióxido de carbono,dioxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógeno y va-por de agua como gases, y como residuo sólido la ceniza,todo a la temperatura de referencia de 250C.

D s d d l y p tLa densidad real es la masa correspondiente al volumenoriginal del combustible mientras que la densidad apa-rente es la correspondiente al volumen ocupado en lapráctica. La densidad aparente incluye, por ejemplo, hue-cos vacíos al apilar leña y es la densidad a tener en cuentaa la hora de calcular el volumen de almacenamiento ne-cesario. Una elevada densidad aparente proporciona unaventaja de cara al transporte y al almacenamiento ya quese dispone de una mayor cantidad de energía para unmismo volumen dado. Se mide en kg/m3.

Hum d dLa humedad de una muestra se determina sometiéndolaa una temperatura de 1050C hasta que alcance un pesoconstante, y comparando la masa inicial y la nal.

El resultado se expresa en % de agua, tanto sobre lamuestra inicial (base húmeda) como sobre el producto

nal (base seca):Humedad en base húmeda:

T = 1050Chasta alcanzar peso

constante

Masa de agua

m = magua

Materia húmedam = magua + magua

Materia secam = mseca

(continuación)



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Apéndices

Humedad en base seca:

De lo anterior resulta inmediato que la humedad enbase seca será siempre mayor que la humedad en basehúmeda.Un elevado grado de humedad hace disminuir el podercalorí co y aumentar el consumo de combustible.

G ulom t íLa distribución granulométrica de las partículas se de-termina haciéndolas vibrar sobre tamices con distintostamaños de malla. Un tamaño mediano y pequeño, perohomogéneo, de la unidad de combustible, facilita la au-tomatización de los sistemas y mejora la combustión. Eltamaño se mide en milímetros.

co t do z sEl contenido en cenizas se determina sometiendo a unamuestra de la biomasa en un horno a 8000C durante 5minutos. La relación entre la masa inicial y la nal, en%, indica el contenido en cenizas. Estas cenizas se de-ben a la presencia de partículas minerales así como deelementos inorgánicos en la biomasa. Un bajo nivel decenizas reduce las operaciones de limpieza y manteni-

miento de los equipos. El nivel de cenizas puede crecerdebido a contaminaciones con tierra o arena, a un altocontenido de cortezas, a aditivos inorgánicos o a trata-mientos químicos tales como pinturas o conservantes.

compos ó l m t lLos porcentajes de carbono (C), hidrógeno (H), nitró-geno (N) y azufre (S) se obtienen analizando los gasesde combustión al quemar una muestra de la biomasa atemperatura variable. El porcentaje de oxígeno (O) sedetermina por diferencia a 100 de la suma de los cua-tro elementos y las cenizas. La biomasa se caracteriza,en general, por poseer un bajo contenido en carbono( < 50%) y un alto contenido en oxígeno ( < 40%) así como por su bajo contenido en azufre y cenizas. Estosfactores son favorables para su aprovechamiento ener-gético. También pueden analizarse otros elementoscomo el úor (Fl), cloro (Cl), potasio (K), etc.

Du l d d m á (p l t)Para el caso de los pélets la durabilidad mecánicamuestra el grado de compactación y la resistencia a ladesintegración. Para veri car estas características, sesomete a los pélets a un ensayo en el cual se cuanti cael porcentaje de ellos que sufren una pérdida de pesoinferior a un valor límite. El resultado se suele situar porencima del 92,5%, sobrepasando el 97,5% los pélets demejor calidad.

a PéndiCe iii: b ibliografía

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• Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, por el que se

aprueba Reglamento de Instalaciones Térmicas en losEdi cios (RITE). 2007. BOE nº 207 del miércoles 29 deagosto de 2007.



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• VTT – www.vtt.• Wilstrand Innovation AB – www.salix.se

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