Calefacción sostenible con astillas de madera
Máximo confort con la PuroWIN de Windhager
La calefacción con madera no implica necesariamente la combustión clásica de leña o el uso de pellets. Las modernas calderas de astillas ofrecen una alternativa real, especialmente en zonas rurales. No solo aprovechan los recursos locales, sino que además funcionan de forma sostenible, económica y limpia. Un ejemplo de un concepto de calefacción especialmente acertado es la instalación del gasificador de astillas PuroWIN de Windhager para calentar una vivienda unifamiliar en Rentweinsdorf, en la región de Franconia.
La madera es el protagonista
Wolfgang Elflein es un gran conocedor de la madera. A lo largo de su dilatada carrera profesional, este ingeniero titulado y jefe forestal se ha encargado del mantenimiento de unas 5.000 hectáreas de bosque. Por eso, es lógico que utilice esta materia prima renovable también para calentar su casa. En 2019, su antigua caldera de leña ya tenía 29 años y era previsible que dejara de cumplir los requisitos exigidos. Por lo tanto, era necesario cambiarla. Muy vinculado a la madera, este usuario de 75 años buscaba una solución moderna y cómoda: «Uno no rejuvenece y, cuando ya no esté tan en forma, no quiero que mi mujer tenga que ocuparse de la calefacción. Me gustaba trabajar con leña y quería seguir haciéndolo, pero ya no es lo más avanzado tecnológicamente. Con la nueva calefacción quería conseguir calor con leña de la forma más sencilla y cómoda posible». Tras una conversación con el maestro deshollinador responsable, Jens Pickel, y con la empresa especializada en fontanería y calefacción Gröger GmbH de Gerach, Wolfgang Elflein se decidió por la moderna calefacción de astillas PuroWIN de la marca Windhager.
Caldera moderna de astillas
El gasificador de astillas PuroWIN convenció rápidamente al experto forestal. Se puso en marcha con una potencia nominal de 30 kW y se instaló en el mismo lugar donde se encontraba el antiguo modelo de leña. La nueva caldera destaca por su especial caldera de gasificación de cero emisiones con gasificación a contracorriente patentada, que permite una combustión especialmente limpia, unos valores de emisión mínimos y un aprovechamiento eficiente del combustible: para ello, el propio combustible se utiliza como filtro. Su funcionamiento es fácil de explicar. Tras el encendido de las astillas, se forma un lecho de brasas en la parte inferior de la cámara de combustión. Por encima de este, la madera triturada se carboniza y forma una especie de capa de carbón activo. Los gases de la madera que ascienden desde el lecho de brasas son filtrados por la capa de carbón y la madera triturada fresca situada encima antes de ser quemados. De este modo, la combustión es tan limpia que la PuroWIN apenas alcanza valores de polvo medibles.
El quemador está fabricado en acero inoxidable de alta aleación, lo que lo hace especialmente robusto. La caldera tiene un diseño totalmente hermético, de modo que el lecho de brasas puede mantenerse durante mucho tiempo sin necesidad de suministro de combustible ni de aire. Esto permite un calentamiento automático sin encendido y, por lo tanto, un ahorro de hasta el 90 % de la energía de encendido. La eliminación de cenizas se realiza —incluso durante el funcionamiento de la caldera— mediante placas de descenizado dobles patentadas.
Alimentación automática de combustible con gran comodidad
El transporte de la madera triturada se realiza mediante un sistema de aspiración desde el almacén hasta la caldera. Este sistema de transporte ha sido desarrollado por Windhager específicamente para la PuroWIN. Permite transportar el combustible a lo largo de una distancia de unos 25 m y con un desnivel de hasta 7 m de altura. De este modo, ya no es necesario que el almacén de combustible se encuentre necesariamente justo al lado de la sala de calderas. Wolfgang Elflein construyó su almacén por su cuenta. Tiene una capacidad de unos 60 m³ de astillas. El llenado del almacén dura unas 2 horas por temporada de calefacción. Para que el edificio se integrara bien en el entorno, se le aplicó un revestimiento de piedra arenisca y se le instaló una puerta de estilo histórico. La familia Elflein obtiene la madera a través de su hijo, que también trabaja como guardabosques. Una empresa forestal tritura la madera según la norma requerida para convertirla en astillas y llena con ellas el almacén. Desde allí, el combustible se transporta hasta la caldera a una distancia de 20 metros y una altura de dos metros.
Para la extracción de las astillas del almacén, Windhager desarrolló un agitador Protektor especial que se caracteriza por su extrema suavidad de funcionamiento y un motor con un consumo eléctrico especialmente bajo. La transmisión no se apoya directamente en el suelo, como es habitual, sino que se fija mediante una cubierta protectora que transmite la fuerza y el peso de las astillas al suelo. De este modo se consigue una gran resistencia incluso ante cargas intensas de corta duración, por ejemplo, durante el llenado. Las ballestas de 60 mm de altura utilizadas para recoger el combustible discurren a lo largo de un tramo prolongado. De este modo, están bien protegidas contra daños por dobleces o roturas.
El transporte de las astillas de madera se realiza a través de un canal de tornillo sinfín de seguridad con una tecnología especial de desplazamiento lateral. La sección transversal asimétrica y ampliada del canal permite el transporte incluso lateralmente, junto al tornillo sinfín. Esto se traduce en una gran resistencia a los cuerpos extraños y un desgaste mínimo. La espiral del sinfín, con un grosor de 6 mm, es más robusta que en los diseños convencionales. En el cabezal de descarga, el canal del sinfín cuenta con una espiral en sentido contrario. De este modo, el material largo o los cuerpos extraños se transportan siempre hacia abajo, hacia el conducto de caída. Así se evita el bloqueo del sinfín.
Si el transporte del combustible no se realiza mediante un sistema de aspiración, sino mediante un sinfín, se utiliza la esclusa de rueda celular inteligente de dos cámaras desarrollada por Windhager. Esta cuenta con sensores que garantizan que solo se trituren aquellos trozos de madera que son demasiado grandes para su posterior transporte. De este modo, se evita un desgaste innecesario. Además, los sensores garantizan una dosificación exacta del combustible y permiten una adaptación óptima a diferentes calidades de combustible.
La válvula rotativa se controla de forma modulada, al igual que el resto de motores. Gracias a ello, todos los accionamientos funcionan con gran suavidad, son silenciosos y, sobre todo, consumen poca energía. Por lo tanto, la caldera solo necesita una media de 120 vatios para todo el transporte de combustible. Otra ventaja: la PuroWIN no necesita una conexión de alta tensión y puede funcionar con 230 voltios.
Suministro de calefacción con paquete de servicios
Además de la vivienda de Wolfgang Elflein, con casi 180 m² de superficie habitable, también se conectará a la caldera, mediante una tubería de calefacción urbana, la vivienda de su hijo, de 150 m² de superficie habitable, situada en la misma parcela. Para ello, ya se han preinstalado las conexiones. La tubería de calefacción tiene una longitud aproximada de 45 m. El suministro de agua caliente está garantizado por el acumulador de agua caliente sanitaria ACF1001R, con una capacidad de 1.000 litros. Además, se ha integrado en el sistema de calefacción una instalación solar ya existente. También se ha renovado el sistema de evacuación de gases de combustión del edificio: en la chimenea cerámica existente se ha instalado un tubo de evacuación de acero inoxidable de pared simple con un diámetro nominal de 130 mm. Además, se ha instalado un limitador de tiro de Kutzner + Weber.
El sistema de regulación de calefacción MES Infinity, integrado en el PuroWIN, contribuye a un alto nivel de comodidad durante el funcionamiento de la calefacción. Su componente principal es el panel de control de la caldera InfoWIN Touch. Cuenta con una pantalla táctil de cristal que se maneja como un smartphone o una tableta. Toda la información relevante se puede consultar y ajustar con unos pocos toques y deslizamientos. Para permitir al usuario controlar la calefacción a través de un smartphone o una tableta, el InfoWIN Touch se ha equipado de serie con un potente servidor web. Este permite el acceso simultáneo de varios usuarios y, además, la conexión al nuevo sistema de monitorización y mantenimiento remoto Windhager Connect Professional. De este modo, Windhager también puede comprobar en todo momento los estados de funcionamiento actuales. Esto resulta especialmente interesante, ya que Wolfgang Elflein calienta durante largos periodos de tiempo con diferentes tipos de madera para averiguar cuál es la más adecuada. Actualmente calienta con madera de abeto, y posteriormente utilizará astillas de fresno. Gracias a la instalación, los valores se pueden determinar con precisión y comparar más adelante. Wolfgang Elflein comenta al respecto: «Mi persona de contacto en Windhager, el señor Täuber, responde de inmediato a mis preguntas. Si es necesario, accede a mi instalación en línea y comprueba mi solicitud. No podría desear una mejor atención».
Conclusión
Con Windhager y la empresa Gröger, Wolfgang Elflein ha encontrado los socios adecuados para su instalación de calefacción: «Durante la fase de licitación, consulté a otras empresas de instalaciones de calefacción, agua caliente y ventilación. Algunas me dijeron que mi idea no era viable. Para Windhager, eso no supuso ningún problema». Los propietarios de la empresa de instalaciones de calefacción, agua caliente y ventilación Gröger opinan lo mismo: «La coordinación en nuestra relación a tres bandas funcionó desde el principio. Además, gracias a las vías de comunicación directas, la ejecución de este proyecto de construcción poco habitual se desarrolló realmente bien».