¿Qué es una red de calor y de frío y cómo funciona?

Conocidas popularmente como “District Heating & Cooling” o redes de calor urbanas, las redes de calor y frío producen calor y frío de forma centralizada para ser distribuida a través de un sistema de redes de transporte de fluidos térmicos que permiten satisfacer las necesidades de calefacción, agua caliente sanitaria y frío a los usuarios conectados a estos “sistemas de redes”.

¿Qué es una red de calor y frío?

Las redes de distrito o redes para la distribución de calor y frío ofrecen climatización (frío y/o calor) junto con agua caliente sanitaria a los edificios de una zona suministrada por la red. Los consumidores son residentes, empresas (comercios, oficinas, hoteles), edificios de carácter público (escuelas, hospitales), administración pública, etc. Estas redes producen energía térmica en instalaciones centralizadas y la reparten a los usuarios a través de un conjunto de tuberías aisladas, subterráneas, gracias a un fluido que es vapor, agua caliente y/o agua fría.

¿Cómo funcionan y qué características tienen las redes de calor urbanas?

Las redes de calor y frío se componen de tres elementos base: la central de generación, la red de tuberías de distribución y las subestaciones.

Las centrales de generación de energía se desarrollan y diseñan para poder proveer el total de la demanda de calefacción, de refrigeración y de agua caliente sanitaria.

Hay varios tipos de centrales en función de los combustibles que se utilizan, las tecnologías implicadas y donde estén situadas. En el caso de que ya haya centrales en núcleos urbanos lo normal es aprovechar su energía térmica residual. Cuando se trata de centrales nuevas lo normal es que ya no tiendan a ubicarse en el centro urbano y generen su propia energía.

Para la generación de los diferentes tipos de energía térmica, cuando se trata de calor, se pone a disposición de la central calderas o equipos de cogeneración, en forma de motores y turbinas. A éstas, que denominaremos como “tecnologías”, les agregaremos diferentes combustibles dando lugar a un porcentaje más o menos elevado en las emisiones de CO₂.

Cuando se utilicen combustibles tradicionales o biomasa en forma de pellets estaremos contribuyendo de manera más negativa a cuando lo hagamos con energías renovables, calor residual o biomasa en otras formas que no sean pellets (altamente contaminantes y prohibidos ya en varias ciudades por su contribución a la contaminación de la zona). Estas “tecnologías” pueden combinarse con diferentes fuentes energéticas dando lugar a un grado de emisiones de CO₂ más o menos alto (existen más emisiones cuando el combustible utilizado es tradicional y menos cuando se utiliza biomasa, energías renovables o calor residual).

Si lo que se desea es energía térmica para generar frío, lo habitual es utilizar una refrigeradora por compresión alimentada por energía eléctrica.

Volcaremos el calor o el frío a la red de tuberías de distribución, el segundo elemento base, La red de tuberías de las redes de calor y frío que facilitan el transporte de los fluidos está montada en torno a tubos aislados que permiten minimizar las pérdidas térmicas. El agua sería la que dirige la energía hacia las personas o empresas enganchadas a estas redes, cediendo el calor a los puntos de suministro y enfriando el fluido, en el caso de las redes de calefacción o absorbiendo el calor en el caso de las redes de refrigeración.

Una red de tuberías se subdivide a su vez en tres grupos:

• Red troncal: transporta el calor o el frío desde las centrales de calor y frío hasta pequeñas redes locales de distribución.
• Ramales: permiten trasladar el calor y el frío procedente de la red troncal, o de una central pequeña a las tuberías de suministro. Las tuberías principales siguen la dirección de calles y carreteras.
• Acometidas de suministro a clientes: son las tuberías que permiten la interconexión de la red de distribución a cada edificio o subestación.

Las redes de tuberías disponen de sistemas detectores de fugas, que funcionan desde dentro de las tuberías hacia afuera como desde los terrenos en los que están ubicados hacia las propias tuberías.

El tercer elemento del que se componen estas redes es de subestaciones que se componen de un intercambiador y de sistemas para regular y controlar el funcionamiento, junto con los sistemas de medición para poder emitir las facturas.

Las subestaciones están compuestas por un equipo de regulación y control, uno de recuento y, dependiendo del tipo de subestación, pueden contar con equipos de intercambio o de almacenaje.

Los tipos de subestaciones se subdividen en:

• Conexión directa: sin diferenciación entre el circuito de la red y el circuito del usuario.
• Conexión indirecta: separa la red de la instalación interior mediante un intercambiador de calor.

Las subestaciones permiten manipular la presión y la temperatura de la red para que se produzcan las condiciones necesarias para el consumo optimizando los saltos de temperatura para proteger a toda la red.

Diferencias entre una red de calor y el gas natural o biometano

Las diferencias entre una red de calor y las empresas que suministran gas natural o biometano a través de las canalizaciones de gas natural son notables:

• El gas natural o biometano te permite escoger el proveedor que desees para tu consumo de gas natural. Las redes de calor y frío obligan a suscribir contratos de permanencia a varios años con subidas preconfiguradas y vinculadas a la subida del IPC (que en el último año ha sido del 5,7%).
• El gas natural o biometano distribuido es menos contaminante. Las centrales de calor y frío utilizan numerosas materias contaminantes para poder distribuir el calor o el frío como pellets generando mucha contaminación a su alrededor.
• Ahora, además, contamos con gas renovable conocido como biometano, que nos permite ser neutrales en nuestras emisiones de CO₂ contribuyendo a reducir el efecto invernadero cada vez que es utilizado.
• El gas natural o biometano llega a las casas y empresas usando la red de gas creada previamente y sin necesidad de cambiar ninguna instalación. Las redes de calor y frío están todavía en el proceso de generar canalizaciones para llegar desde las afueras a las ciudades y los pueblos.
• El gas natural o biometano es más barato que la energía proporcionada por las redes de calor y frío.

En Nedgia apostamos claramente por las energías renovables y, en este sentido, vemos imprescindible apostar por el biometano como alternativa a las redes de calor y frío, al contar con una infraestructura previamente preparada y emitir menos emisiones de CO₂.