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-          Combustible

Existen diferentes formas de presentación del combustible para aplicaciones de generación térmica mediante biomasa. A continuación se detallan las más importantes así como sus características.

  • Leña

Es una de las formas más simple de biomasa usada mayormente para calefactar y cocinar. Es extraída directamente de los árboles destinados para la combustión de la caldera o estufa.

El poder calorífico de la leña varía en función de su origen, y del mismo modo el poder calorífico de la madera verde disminuye según aumenta la humedad de la misma.

 

  • Briquetas

Las briquetas son bio-combustibles para generar calor utilizados en estufas, chimeneas, hornos y calderas.

Generalmente están hechas con materia residual, como madera, cáscarilla de arroz, bagazo de caña de azúcar, residuos de pulpa de papel, papel, cáscara de coco, residuos de algodón, cartón, carbón, etc y se aglomeran con agua, aunque en algunos casos con otros residuos orgánicos.

La briqueta más utilizada es la leña de aserrín compactado, también conocida como leñetas, que no utilizan ningún tipo de aglomerante ya que la humedad y la propia lignina de la madera funcionan como pegamento natural.

 

Ventajas de la leña de aserrín compactado sobre la leña

o   Mayor poder calorífico

o   Fácil y rápido encendido

o   Baja humedad

o   Alta densidad

o   Ocupa menos espacio

o   Homogéneas

o   Fácil manipulación

o   Sin olores, humos ni chispas

o   Sin aglutinantes ni aditivos

o   Menor porcentaje de cenizas

 

  • Astillas

Las astillas son fragmentos de madera de pequeña dimensión obtenidos por corte mecánico, dando lugar a trozos pequeños de forma irregular que presentan un espesor de alrededor de 2 cm y medidas variables que no acostumbran a superar los 10 cm de longitud. Su futura norma de referencia a nivel europeo será la EN 14961-4.

El contenido de agua en las astillas es un factor muy importante. Cuando mayor sea el contenido de agua menor será el poder calorífico del combustible.

 

Su clasificación sería la siguiente:

o      W20: Astilla secada al aire con 20% de humedad

o      W30: Astilla almacenable con 30% de humedad

o      W35: Astilla almacenable limitadamente con 35% de humedad

o      W40: Astilla húmeda

o      W50: Astilla fresca

 

  • Pellets

Los pellets son el resultado de un proceso de pelletizado de residuos vegetales. La pelletización es el proceso de transformación de un material vegetal por medio de compresión y posterior secado. El pellet está formado por desperdicios de la industria maderera, el aserrín y la viruta.

Las características de los pellets son las siguientes:

o   Bajo contenido de humedad (menor al 10%)

o   Alta reducción del volumen

o   Mejor capacidad de almacenamiento

o   Alta densidad, entre 600-700 kg/m3

o   Excelente capacidad calorífica a partir de 4.000 kcal/kg

o   Excelente durabilidad

Los pellets se pueden presentar para su distribución en tres formatos principalmente: bolsas de 15 kg (estufas y calderas domésticas hasta 30 KW), big-bag de 1.000 kg cada uno (para sistemas de almacenamiento con silo enterrado principalmente) y a granel mediante camión de descarga neumática (para silos de obra y silos flexibles de carga neumática desde camiones cisterna el pellet se bombea directamente en el depósito de almacenaje).

A través del siguiente enlace se puede visualizar la distribución de todas las fábricas de pellets que existen en el territorio nacional.

Mapa de las plantas de pellets en funcionamiento o en proyecto en España elaborado por AVEBIOM (www.avebiom.org) y la revista BIOENERGY INTERNATIONAL (www.bioenergyinternational.es)

-          Estufa de biomasa

Las estufas biomasa son especialmente adecuadas para pisos, casas y grandes locales comerciales.

Las estufas de pellets funcionan mediante la combustión de este material de gran poder calorífico. Cabe destacar que las estufas de pellets añaden por sí solas y de forma automáticas el material necesario para funcionar, que previamente habremos depositado en su depósito interior.

Una resistencia eléctrica es la encargada del encendido de la estufa de pellets, por lo que deberá mantenerse conectada a la toma de corriente para que este sistema de calefacción funcione.

La única limpieza y mantenimiento que requiere una estufa de pellets es retirar la ceniza acumulada después de la combustión de los pellets. Con menor frecuencia -una vez al año- es necesario llevar a cabo una limpieza profunda para mantener limpios todos los conductos.

 

Existen distintos tipos de estufas de pellets, éstos son:

  • Estufa de aire: La más ecológica y eficiente. Además de con pellets también puede funcionar con cáscaras trituradas de almendra e incluso con huesos de aceituna (depende del fabricante). Reparte el calor por la estancia en la que se encuentra con un aprovechamiento energético del 80%. Además, incorpora un ventilador para que se pueda regular la intensidad del calor que expulsa, así como un termostato programable para que se controle en cualquier momento la temperatura.
  • Estufa canalizable: Este tipo de estufa de pellets tiene las mismas características que la tradicional, pero incluye un doble uso: además de calentar la estancia en la que se encuentra caldea también la habitación contigua a través de un ventilador extra que impulsa este aire caliente.
  • Termoestufa: La termoestufa de pellets tiene una ventaja añadida ya que, aparte de calentar la estancia en la que está instalada, alimenta también el circuito de calefacción de radiadores o suelo radiante. Además, son las más seguras porque incluyen una función de auto-apagado si detecta algún fallo en el funcionamiento

 

-          Caldera de biomasa

Una caldera de biomasa funciona exactamente igual que una caldera de combustibles fósiles. La única diferencia es que no quema combustibles fósiles y, por lo tanto, se consigue un importante ahorro económico en la compra de combustible y una gran disminución de emisiones de carbono y azufre.

Existen distintos tipos de calderas en función del combustible a utilizar:

  • Calderas de pellets: Únicamente se alimentan de combustibles uniformes tipo fluido, como pellets o huesos de aceituna, que se absorben a la caldera por medio de succión o tornillo sin fin. Son las más comunes para potencias medias (uso doméstico).
  • Calderas de poli combustible: Pueden alimentarse con todo tipo de biocombustible triturado, lo que requiere mayor capacidad de almacenamiento. Son de mayor tamaño y potencia (uso industrial).

 

Por otro lado, en función de sus características existen distintos tipos de calderas de biomasa, estas son:

  • Calderas convencionales adaptadas para biomasa: La potencia se reduce por la adaptación al uso de biomasa. La limpieza de la caldera no es totalmente automática.
  • Calderas estándar de biomasa: Aptas para combustibles con bajo contenido en cenizas (pellets, astillas, algunos biocombustibles agroindustriales)
  • Calderas mixtas: Permiten el uso alternativo de dos combustibles en función de las necesidades de cada situación. Precisan un almacenamiento y un sistema de alimentación de la caldera para cada combustible
  • Calderas a condensación: Aptas sólo para el uso de pellets. Baja potencia (< 70 Kw)

 

En una caldera de biomasa se pueden distinguir las siguientes partes:

  • Tapa superior con canal de succión
  • Depósito hermético de leña
  • Parrilla
  • Cajón de la ceniza
  • Motor
  • Ventilación
  • Precalentamiento de aire
  • Tubo de explosión secundario
  • Cámara de combustión
  • Tapa de limpieza
  • Intercambiador de calor
  • Sonda lambda
  • Apertura de limpieza
  • Ventilador por inducción
  • Sensor de gas
  • Control y menú
  • Transporte

 

-          Acumulador

Los depósitos para este tipo de aplicaciones se dividen en ACS (agua caliente sanitaria) o inercia destinada a calefacción.

Para conseguir una mayor eficiencia energética y por lo tanto disminuir el consumo de biomasa se recomienda siempre el uso de un depósito de inercia. El depósito de inercia actúa como una "pila de calor". La caldera "carga" la pila y el sistema de calefacción, ACS, intercambiador de piscina, etc. toma el calor que necesita de la "pila" y no de la caldera directamente.

 

En función de sus características y su aplicación disponemos de tres tipos de acumuladores estándar (todos ellos en distintos materiales, inox., vitrificado o acero al carbono).

  • Acumulador: solamente se encarga de acumular agua caliente
  • Inter-acumulador: se encarga de acumular agua caliente y mantenerla a la temperatura indicada mediante el serpentín interior por el cual circula el fluido proveniente de la caldera.
  • Acumulador multifunción: sistema combinado con dos partes bien diferenciadas, una de ella destinada a acumular ACS y otra parte destinada a inercia de la instalación

 

-          Sistema hidráulico

-          Grupos de seguridad

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