La optimización de los sistemas de calefacción de distrito minimiza las pérdidas de calor

Reducción de la temperatura en redes de calefacción de distrito
Gestión de sistemas de calefacción de distrito

La calefacción de distrito representa ya una forma muy eficiente de suministrar calor a los edificios, pero alcanza una eficiencia aún mayor cuando se reduce la temperatura de la red. La calefacción de distrito se usa en Dinamarca y otros países desde hace más de un siglo. En lugar de dotar a cada edificio de su propia fuente de calor, el agua se calienta a una cierta temperatura en una ubicación central y, a continuación, se distribuye a numerosos edificios por medio de una red de tuberías, dando lugar a considerables cifras de ahorro. Una vez liberado el calor en el edificio, el agua fría vuelve para su recalentamiento a través de la red de calefacción de distrito.

Thomas Andreas Østergaard

Bajar la temperatura
Las empresas de suministro han comenzado a reducir la temperatura de sus redes de calefacción de distrito, que ahorran energía al funcionar a menor temperatura. Esto, a su vez, contribuye a reducir las pérdidas de calor de la red, los costes y las emisiones de CO2. Hasta hace bastante poco, la temperatura de las redes se reducía incrementalmente porque era difícil reducirlas sistemáticamente.

Gestión de sistemas de suministro eléctrico de distrito
Una forma de gestionar la temperatura en redes de calefacción de distrito es emplear un software de simulación avanzada de redes de suministro eléctrico de distrito, como TERMIS. Lea la entrevista (haga clic en la pestaña "Entrevista: las ventajas de TERMIS") con Thomas Østergaard, jefe de proyecto y director comercial de COWI, y experto en TERMIS. El software permite combinar la información proporcionada por un sistema SCADA (siglas en inglés de “supervisión, control y adquisición de datos”) con datos sobre las tuberías de la red y los consumidores, y proporciona un modelo computacional avanzado capaz de calcular cómo está funcionando el conjunto de la red en tiempo real.

FOTOGRAFÍA: Thomas Østergaard, jefe de proyecto y director comercial de COWI.

También puede simular otros elementos de un sistema de calefacción de distrito, incluidos los siguientes factores y variables:

• Presión, temperatura y caudal de la red.
• Temperatura exterior prevista y velocidad del viento.
• Comportamiento de los grandes consumidores.
• Precios reales de la electricidad.
• Límites en los puntos críticos de la red.

Con toda esta información disponible en tiempo real, el operador puede pronosticar con precisión el consumo energético y reducir la temperatura de la red al mínimo necesario.

Conocer el otro 80 % del sistema
La mayoría de los sistemas de calefacción de distrito ya cuentan con un sistema SCADA para la monitorización y el control de los datos de temperatura y caudal del sistema. Sin embargo, una vez que el agua caliente se envía a la red, el sistema SCADA sólo puede monitorizar esta última controlando el caudal de retorno.

El sistema no puede indicar al operador cómo y por qué se comporta la red como lo hace; por otra parte, la red de distribución representa hasta un 80 % de los costes de inversión y funcionamiento, por lo que modelar con precisión el sistema y su rendimiento abre las puertas a grandes oportunidades de ahorro.

Otras ventajas
Obtener información real acerca de la red ayuda también al operador a desarrollar estrategias de funcionamiento y mejorar la eficiencia en términos generales. Un sistema TERMIS permite a un operador simular escenarios de funcionamiento en sistemas de tuberías tan sencillos o complejos como una línea de transmisión o una red de distribución en bucle con un gran número de instalaciones de suministro eléctrico, intercambiadores de calor, bombas, válvulas y demás equipos.

Hemos hablado con Thomas Østergaard, jefe de proyecto y director comercial de COWI, para profundizar en TERMIS y la calefacción de distrito. Posee una amplia experiencia en la instalación y el uso de sistemas TERMIS para COWI, un importante grupo consultor danés con 6,200 empleados que lleva más de 80 años en activo.

Haga clic en la pestaña (Entrevista: las ventajas de TERMIS) si desea obtener más información.

Entrevista: las ventajas de TERMIS

TERMIS se ha instalado ya en más de 500 lugares de todo el mundo. Thomas Østergaard, de COWI, explica las ventajas que proporciona TERMIS en cuanto a la optimización de la temperatura en redes de calefacción de distrito.

¿Qué ventajas aporta TERMIS?

Thomas Østergaard: Tradicionalmente, las redes de calefacción de distrito han funcionado a una temperatura fija, lo suficientemente alta como para garantizar que hubiese calor disponible para todos los clientes en cualquier momento. Sin embargo, el interés por la optimización de las redes de calefacción de distrito ha crecido con el aumento de las investigaciones en materia de ahorro energético. Una técnica de optimización es reducir la temperatura del agua de la red.

Actualmente, TERMIS es el sistema de optimización de la temperatura más moderno y popular del mundo. Posee diversas ventajas desde el punto de vista operativo, dado el hecho de que las redes de calefacción de distrito son sistemas muy dinámicos. La longitud y el tamaño de las tuberías, el aislamiento, los tipos de consumidor y sus instalaciones, y los métodos de generación de calor, entre otros factores, impiden que existan dos redes iguales.

Con TERMIS, el operador puede monitorizar cualquier sistema en tiempo real y evaluar cómo está funcionando para determinar cuál es su modo de funcionamiento más económico. Por supuesto, es un software bastante complejo.

Para instalarlo, el operador necesita conocer muy bien la red, disponer de una organización capaz de monitorizar el sistema y contar con buenos datos, un sistema SCADA e información detallada acerca de la red. Aun así, es la forma más avanzada de reducir las temperaturas en una red de calefacción de distrito.

Proporciona información de gran precisión acerca del sistema, por lo que permite ahorrar incluso en Dinamarca, donde la temperatura de las redes de calefacción de distrito llevan reduciéndose varios años. En redes situadas fuera de Dinamarca, las posibilidades de optimizar la temperatura y ahorrar son enormes.


La longitud y el tamaño de las tuberías, el aislamiento, los tipos de consumidor y sus instalaciones, y los métodos de generación de calor, entre otros factores, impiden que existan dos redes iguales.

Thomas Østergaard, jefe de proyecto y director comercial de COWI.

También se puede usar para localizar y determinar el origen de las averías y otros problemas de la red. Para realizar ajustes en la red, los ingenieros consultores pueden usar TERMIS como herramienta de planificación con un nivel de precisión y profundidad que supera cualquier otra tecnología disponible.


Tradicionalmente, las redes de calefacción de distrito han funcionado a una temperatura fija, lo suficientemente alta como para garantizar que hubiese calor disponible para todos los clientes en cualquier momento.

Thomas Østergaard, jefe de proyecto y director comercial de COWI.

¿Existe una temperatura mínima para el agua de una red?

Thomas Østergaard: En realidad, existen dos temperaturas mínimas: una, más alta, para el invierno, determinada por la temperatura mínima de calefacción de los edificios; y otra, más baja, para el verano, que depende del suministro de agua caliente para otros usos. En una red de calefacción de distrito moderna y optimizada es posible reducir las temperaturas hasta unos 55 °C (131 °F) durante el invierno.

La temperatura mínima no sólo viene determinada por la demanda de agua caliente y la estructura y el caudal de la red, sino también por las normas en materia de seguridad del agua. Debido al riesgo de desarrollo de legionela y otras bacterias que crecen a temperaturas inferiores a 50 °C, la temperatura de producción de agua caliente para el baño y otros usos debe mantenerse por encima de los 50 °C.

¿En qué medida pueden reducirse las pérdidas de calor?

Thomas Østergaard: Depende principalmente del punto de partida. Si partimos de una red de calefacción de distrito cuya temperatura no se ha optimizado aún en absoluto, las cifras de ahorro serán más altas que en Dinamarca. En Dinamarca, donde la temperatura de las redes de calefacción de distrito ha ido en descenso con los años según los requisitos establecidos por las normas, las cifras de ahorro típicas rondan el 10 %. En otros países, el ahorro puede ser muy superior.

Para una red de calefacción de distrito a gran escala, el plazo de amortización de TERMIS es de tan sólo 1-1.5 años. TERMIS puede ayudar también a las empresas de suministro de Dinamarca y otros países europeos a cumplir con los estrictos requisitos de ahorro energético establecidos. Y, por supuesto, contribuye a reducir el consumo de otros usuarios de sistemas de suministro eléctrico de distrito, como campus e instalaciones similares.

¿Existe un límite en cuanto al tamaño de una red de calefacción de distrito?

Thomas Østergaard: No. La red más grande se encuentra en Moscú, una ciudad de más de 11 millones de personas. Existe, no obstante, un límite inferior determinado por la densidad de población. Si hay muy poca gente o las personas viven demasiado lejos unas de otras, la calefacción de distrito resulta demasiado cara y deja de tener sentido. Es una solución para áreas urbanas.


Datos sobre la calefacción de distrito

En lo que respecta a la calefacción de distrito, Dinamarca es uno de los países que lideran el desarrollo. La primera planta de calefacción de distrito de Dinamarca se construyó en 1903 y, en la actualidad, un 63 % de los hogares daneses está conectado a una red de calefacción de distrito. Existen 460 plantas de calefacción en Dinamarca que usan fuentes de energía como la incineración de residuos, los molinos de viento, la biomasa o la energía geotérmica. Una de las mayores ventajas de la calefacción de distrito es que puede hacer uso de múltiples fuentes de energía, incluidas las renovables, y combinarlas.

Una planta de producción de calor alimenta una red de calefacción de distrito de Dinamarca

La calefacción de distrito en otros países según el porcentaje de ciudadanos que la usa (fuente: Euroheat & Power):

Islandia, 99 %
Letonia, 64 %
Dinamarca, 63 %
Suecia, 42 %
Polonia, 40 %
Rumania, 23 %
Alemania, 14 %
Corea, 12 %
Francia, 8 %

En el conjunto de la UE, menos de un 10 % de la producción de calor tiene lugar por medio de calefacción de distrito.

FOTOGRAFÍA: Una planta de producción de calor alimenta una red de calefacción de distrito de Dinamarca

Datos sobre Grundfos y la calefacción de distrito
Grundfos ha instalado numerosas bombas para redes de calefacción (y refrigeración) de distrito, no sólo en Europa, sino también en Norteamérica, Asia y otros continentes. Grundfos fabrica todo tipo de bombas para redes de calefacción de distrito: en línea, de aspiración axial, de carcasa partida, multietapa y dosificadoras (para el tratamiento de aguas). Grundfos fabrica también sistemas de control y herramientas de soporte.

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