Proyecto piloto de suministro centralizado de calefacción
Una empresa tecnológica apuesta por una solución sostenible con calefacción de pellets
La incertidumbre en torno a los combustibles fósiles está acelerando el cambio de mentalidad en el suministro de energía y calefacción. Especialmente para el comercio y la industria, merece la pena invertir ahora en el futuro energético. Una empresa de tecnología de mecanizado situada en el Bosque Bávaro, en el municipio de Grainet, apuesta por un sistema de calefacción centralizada con tecnología de pellets de Windhager. Con el PuroWIN Pellets se ha llevado a cabo un proyecto piloto en Alemania.
Modernización energética con visión de futuro
PAULI + RAAB GmbH, con sede en Grainet, cuenta con más de 50 años de historia. Fundada en 1969, esta empresa familiar pasó de ser un taller de forja y cerrajería a convertirse en una exitosa especialista en tecnología de mecanizado. En centros de mecanizado CNC de última generación se fabrican piezas torneadas y fresadas, así como componentes especiales de gran complejidad, prototipos y conjuntos. La segunda empresa, PAULI AQUATEC GmbH, también tiene su sede en el recinto industrial y se ha especializado en el corte por chorro de agua y el rectificado. La combinación de las distintas técnicas permite satisfacer todas las necesidades de un solo proveedor. Gracias a soluciones de mecanizado específicas para cada cliente y producto, se garantizan plazos de entrega cortos. Siempre se utiliza la tecnología más eficaz y rentable para el mecanizado del producto.
La empresa ha crecido de forma continua a lo largo de las décadas. Las nuevas tecnologías han requerido la correspondiente ampliación de la superficie de producción. Al edificio más antiguo, de 1979, se le han sumado a lo largo de los años otros cuatro edificios de fabricación. La nave de producción más reciente, de 2.000 m², destinada al área de mecanizado, se construyó en 2019/2020. Sin embargo, no existía un concepto de calefacción o de gestión térmica uniforme; más bien, las cuatro naves se calentaban con gasóleo y la de más reciente construcción, con gas. Una situación que el socio gerente, Andreas Raab, deseaba cambiar.
Sistema de calefacción con biomasa
Poco después de la finalización de la última nave de producción construida, se empezaron a barajar ideas para un concepto de calefacción central orientado al futuro y lo más autosuficiente posible. Debía abastecer a todos los edificios de la empresa e incluir también la vivienda privada situada en el recinto. Se contó con la colaboración de Gebäudetechnik Maday GmbH. Su tarea consistía en replantear todo el concepto de calefacción de los edificios y desarrollar un nuevo concepto de calefacción y su conexión inteligente con la tecnología de los edificios existente, así como tener en cuenta las posibilidades de conexión para otro edificio nuevo. «En un principio, queríamos utilizar astillas de biomasa. Lamentablemente, su manipulación resulta demasiado laboriosa para nuestra empresa. Por eso nos decidimos por los pellets. No obstante, la instalación está diseñada de tal manera que podamos cambiar a astillas de forma flexible», explica Andreas Raab. Tras debatir en profundidad el tema con su proyectista de calefacción, Maday, el director general decidió implementar la instalación de calefacción con Windhager como proyecto piloto para el nuevo PuroWIN Pellets.
Para hacer espacio para el extenso sistema de calefacción, se construyó primero una sala de calderas. Dado que la distancia al edificio más cercano es inferior a 5 m, se construyó íntegramente en hormigón, cumpliendo así con los requisitos de protección contra incendios. Aquí se encuentran las dos calderas de pellets PuroWIN conectadas en cascada, cada una con una potencia nominal de 100 kW, así como los dos depósitos de inercia, cada uno con un volumen de 3.000 litros. La conexión térmica de cada uno de los edificios se realiza a través de una tubería de distribución subterránea protegida contra las heladas. La agrupación de las conexiones individuales se lleva a cabo en la nueva nave de producción. Para el suministro adicional, se instalaron en cada una de las naves sus propios acumuladores de inercia con una capacidad de 1.000 y 800 litros, respectivamente. El almacén de pellets, con una capacidad de 80 toneladas, se encuentra directamente junto a la sala de calderas. La alimentación de las calderas se realiza mediante el sistema de transporte por succión de Windhager, que cuenta con 16 sondas de extracción (preparadas para 24 unidades). Estas están distribuidas uniformemente por el suelo del almacén de pellets y permiten vaciar completamente todo el espacio de almacenamiento.
Tecnología de gasificación probada
Con la nueva PuroWIN Pellets, Windhager lanza al mercado por primera vez una caldera de pellets con combustión por gasificación. Cubre un amplio rango de potencias. El principio de esta innovadora tecnología de combustión ya ha demostrado su eficacia en la caldera de astillas PuroWIN.
La PuroWIN Pellets cuenta con un innovador quemador de gasificación de forma cilíndrica fabricado en acero inoxidable de alta aleación. Tras el encendido de los pellets, se forma un lecho de brasas en la parte inferior de la cámara de combustión. Por encima, los pellets se carbonizan y forman una especie de capa de carbón activo. Los gases de madera que se elevan desde el lecho de brasas son filtrados por la capa de carbón y los pellets frescos situados encima antes de quemarse. De este modo, las emisiones durante la calefacción se reducen al mínimo sin necesidad de utilizar un separador de polvo. El modo de funcionamiento modulable y la regulación Lambda-Therm integrada permiten, además, un funcionamiento extremadamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente.
Gracias al diseño hermético de la caldera, las brasas se mantienen durante mucho tiempo. También se minimiza el número de encendidos y el consumo de energía asociado a ellos.
Otras técnicas innovadoras
La caldera PuroWIN Pellets cuenta con un sistema de limpieza de la superficie de calentamiento totalmente automático que garantiza un alto rendimiento constante.
La eliminación de cenizas se realiza mediante dos placas de descenizado dobles patentadas durante el funcionamiento, por lo que no es necesario apagar el gasificador. A diferencia de las soluciones de parrilla habituales, gracias a la placa cerrada no se pueden acumular cuerpos extraños. Las cenizas se transportan a un cajón de cenizas conectado y de gran tamaño, lo que garantiza largos intervalos entre vaciados. Opcionalmente, el cajón de cenizas también puede sustituirse por un contenedor de cenizas con ruedas de 240 litros.
La caldera PuroWIN Pellets también destaca por su flexibilidad de instalación. La caldera se puede conectar a un sistema de aspiración que transporta los pellets hasta una distancia de 25 metros. En el caso de la instalación de Grainet, la longitud de la tubería de transporte es de unos 15 metros. Los tramos con curvas tampoco suponen ningún problema. Desde el almacén, los pellets se aspiran a un gran depósito de reserva situado en la caldera. Gracias a la inteligente esclusa de rueda celular de dos cámaras, no es necesario interrumpir el funcionamiento de la calefacción durante el proceso de aspiración.
La PuroWIN Pellets se maneja de forma sencilla e intuitiva a través de la unidad de control InfoWIN Touch. Además, un servidor web integrado permite un cómodo manejo a través de una aplicación y un smartphone. Windhager ofrece la nueva caldera de gasificación de pellets en potencias de 60, 75, 90 y 100 kW. La solución en cascada instalada en Grainet tiene una potencia total de 200 kW y está preparada para un total de 300 kW.
Solución en cascada económica
La ventaja de la solución en cascada en grandes instalaciones es evidente: la seguridad del suministro está siempre garantizada. Si, por ejemplo, se realiza un mantenimiento en una caldera, la otra caldera puede cubrir al menos la carga base. También en verano, cuando las temperaturas exteriores son más altas, una caldera puede dejar de funcionar. El módulo en cascada de Windhager regula la interacción eficiente y adaptada a las necesidades de los dos generadores de calor. Determina continuamente qué caldera debe estar en funcionamiento para cubrir la demanda de calor requerida. Para ello, se tienen en cuenta tanto las potencias como los tiempos de funcionamiento de los equipos. De este modo, se garantiza una carga uniforme de la instalación. Además, el operador puede determinar si las calderas se ponen en marcha automáticamente una tras otra en función de la demanda de calor o si deben funcionar siempre al mismo tiempo. El arranque inmediato de todas las PuroWIN resulta útil, por ejemplo, cuando hay una gran demanda de agua caliente, como suele ocurrir en hoteles o edificios de viviendas.
Una segunda fuente de ingresos gracias a la energía fotovoltaica
En lo que respecta al suministro eléctrico, la empresa Pauli + Raab también aspira a alcanzar el mayor grado posible de autosuficiencia. Ya en 2021 se utilizaba una generación propia de electricidad de 80 kW al año. A partir de 2021 se equiparon más superficies con energía fotovoltaica, de modo que ahora se dispone de una potencia de 560 kW. La electricidad generada se destina principalmente al autoconsumo. Los excedentes se inyectan a la red pública. (Se ha solicitado un sistema de almacenamiento en baterías a la empresa Ilg) «Queremos que nuestra empresa sea lo más autosuficiente posible. Con la nueva nave de producción ya hemos alcanzado aproximadamente el 90 %. Por ejemplo, también aprovechamos el calor residual de las máquinas para calentar la nave mediante un sistema de ventilación especial con recuperación de calor. Los intercambiadores de calor de los dos compresores se encargan de calentar la calefacción por suelo radiante y el agua caliente», añade Andreas Raab.
Conclusión
Con la combinación de biomasa y energía fotovoltaica, los responsables de Pauli + Raab GmbH marcan el camino hacia el futuro. «Nos decidimos conscientemente por el proyecto piloto con las nuevas calderas de Windhager. Estaba claro que la coordinación iba a ser compleja. Windhager y el Sr. Maday, junto con su equipo, fueron socios sólidos en este sentido y todo funcionó muy bien gracias a unos procesos de decisión ágiles», resume Andreas Raab. Esto quedó especialmente patente en la conexión subterránea de los edificios sin interrumpir la actividad empresarial. El proyectista y constructor de la instalación, Daniel Maday, también saca una conclusión positiva: «Llevamos unos 20 años colaborando con Windhager. La calidad y el servicio son muy buenos. La colaboración es excelente y las preguntas se responden de inmediato». Para Pauli + Raab GmbH, la implementación del concepto de calefacción fue, por tanto, la decisión adecuada en el momento oportuno.