Las redes de calefacción y refrigeración urbana
Las redes de calefacción y refrigeración urbana son sistemas centralizados que proporcionan calefacción y refrigeración a los edificios a través de una red de tuberías subterráneas. Estos sistemas están diseñados para utilizar y recuperar la energía térmica procedente no solo de centrales térmicas dedicadas, sino también de plantas industriales en las que de otro modo se dispersaría la energía excedente. Por lo tanto, estos sistemas tele mejoran la eficiencia energética, reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y proporcionan una alternativa sostenible a los sistemas de calefacción y refrigeración autónomos tradicionales.
Calefacción urbana
La calefacción urbana (district heating) consiste en la distribución de calor producido en una central térmica centralizada a una red de edificios residenciales, comerciales o industriales. El calor se genera a través de varios procesos, incluida la combustión de combustibles fósiles, biomasa, residuos urbanos o el uso de energía geotérmica, pero también la recuperación de energía de procesos industriales. Una vez producido, el calor se transfiere a un fluido de transferencia de calor, generalmente agua caliente o vapor, que se bombea a través de una red de tuberías aisladas hasta los edificios conectados. Por lo tanto, encontramos los intercambiadores tanto en la central térmica como capilarmente en cada edificio.
Dentro de los edificios, el fluido de transferencia de calor transfiere su calor a través de los intercambiadores de calor, para calentar el agua para uso doméstico y alimentar los diferentes sistemas de calefacción. El fluido enfriado se devuelve a la central para volver a calentarlo, creando un ciclo continuo.
Desde el punto de vista del ahorro y la eficiencia energética y de acuerdo con las nuevas regulaciones, el intercambiador de calor de placas encuentra cada vez más espacio gracias a los notables rendimientos térmicos en comparación con un tamaño reducido.
Refrigeración urbana
La refrigeración urbana (district cooling) funciona de manera similar a la calefacción urbana, pero el proceso se invierte para proporcionar refrigeración a los edificios. El agua refrigerada se produce en una central de refrigeración utilizando máquinas frigoríficas a menudo combinadas con fuentes naturales como la geotermia, el agua de mar/lago/río. A continuación, esta agua refrigerada se distribuye a través de una red de tuberías a los edificios conectados.
En los edificios, el agua refrigerada pasa a través de intercambiadores de calor, que absorben el calor interno y enfrían las habitaciones. A continuación, el agua calentada se devuelve a la central para volver a enfriarla, lo que garantiza un ciclo de enfriamiento constante.
Ventajas de las redes de calefacción y refrigeración urbanas
1. Eficiencia energética: al utilizar una producción centralizada de energía térmica, estas redes pueden aprovechar las tecnologías de gestión modernas y las fuentes de energía renovables de manera más eficiente que los sistemas autónomos.
2. Reducción de Emisiones: Estos sistemas contribuyen significativamente a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes del aire mediante el aprovechamiento de combustibles menos contaminantes y la recuperación del calor de los procesos industriales y los residuos.
3. Flexibilidad y fiabilidad: Las redes centralizadas se pueden modificar fácilmente en caso de ampliaciones, nuevas tecnologías o fuentes de energía renovables. Además, el mantenimiento y la gestión centralizada de las centrales térmicas garantizan una mayor fiabilidad y continuidad del servicio en comparación con los sistemas autónomos.
4. Reducción de costes: Los costes de capital para los usuarios finales se reducen ya que no es necesario instalar y mantener calderas, bombas de calor o sistemas de refrigeración individuales.
El intercambiador de calor de placas en la calefacción urbana y en la refrigeración urbana
El intercambiador de calor es un componente crucial en las redes de calefacción y refrigeración urbana, esencial para la transferencia eficiente de energía térmica entre dos fluidos sin que estos se mezclen, evitando la contaminación y garantizando la seguridad sanitaria.
Los intercambiadores de calor de placas son particularmente eficaces en este contexto por su alta eficiencia y compacidad, permitiendo una transferencia de calor instantánea y con pérdidas energéticas mínimas.
Esto se traduce en una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y en un menor impacto ambiental, apoyando los objetivos de sostenibilidad y la lucha contra el cambio climático.
La experiencia de Cipriani PHE en calefacción y refrigeración urbana
- Diseño: el estudio y la realización de productos específicos para las necesidades operativas y dimensionales del cliente
- Calidad y fiabilidad: materiales certificados para un producto duradero e idóneo para uso sanitario
- Mantenimiento: la asistencia posventa de una red de calefacción/refrigeración urbana implica un mantenimiento periódico y predictivo de los intercambiadores de calor de placas. Cipriani PHE responde a esta necesidad gracias a herramientas digitales dedicadas (MyPHE, PHExpress), a un equipo de expertos dedicado y a la colaboración con empresas especializadas en el servicio de estas redes.
El mantenimiento de los intercambiadores de calor en las redes de calefacción y refrigeración urbanas es crucial para garantizar la eficiencia y fiabilidad del sistema. El mantenimiento regular evita la acumulación de depósitos e incrustaciones, lo que puede reducir la eficiencia térmica y aumentar el consumo de energía. Además, un control periódico garantiza que no haya pérdidas o funcionamientos anómalos, evitando costosas reparaciones e interrupciones del servicio. Mantener los intercambiadores de calor en condiciones óptimas contribuye a una gestión energética sostenible y a un funcionamiento continuo y seguro de las redes de calefacción y refrigeración urbanas.