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Central térmica Tánger
Situación
Calle Tánger/ Calle Roc Boronat
22@ Barcelona
INFRAESTRUCTURAS 22@
Centrales térmicas y galerías de distribución
Promotor
Ayuntamiento de Barcelona
22@
Año de puesta en marcha
Año 2011
Superficie
872m2 sobre rasante
2.174m2 bajo rasante.
Enlaces de interés
www.redesurbanascaloryfrio.com
libro 22@
Central térmica Fórum
Situación
Fórum de las Culturas
22@ Barcelona
Promotor
Ayuntamiento de Barcelona
22@
Año de puesta en marcha
Años 2003- 2004
Superficie
1.956m2
Enlaces de interés
www.redesurbanascaloryfrio.com
libro 22@
La ciudad de Barcelona se caracteriza por el tratamiento cuidado del
espacio público y de las infraestructuras, que constituyen una parte
importante de la complejidad del modelo de ciudad densa y compacta.
Este tratamiento del espacio y de las infraestructuras aporta mucho
valor añadido a la ciudadanía y a los usuarios, que disfrutan de
espacios y servicios socializados de alta calidad, inviables en otras
formulaciones de ciudad.
La aprobación del Plan 22@ para un ámbito de 200 hectáreas de
suelo, con una vocación productiva y vinculada en la economía
basada en la información y el conocimiento, conduce necesariamente
a un replanteo de las infraestructuras urbanísticas en un momento en
que los criterios de sostenibilidad son determinantes y el protocolo de
Kyoto permanece vigente.
Se reurbanizan completamente 35 quilómetros de calles mediante el
diseño de unas infraestructuras altamente competitivas, adaptadas a
los
requerimientos
urbanísticos,
económicos,
sociales
y
medioambientales.
Centrales térmicas y galerías distribución 22@ 1
Si en un escenario convencional el proceso de urbanización
resuelve los servicios a partir del tratamiento independiente de cada
red, el Plan brinda la oportunidad de un cambio en la forma de
realizarse, ya que trabaja de forma unitaria el conjunto de las
infraestructuras. La satisfacción de las necesidades del ámbito a
partir de sistemas de espacios públicos, movilidad, ciclo del agua,
residuos, energía y telecomunicaciones, tratados conjuntamente
con las redes preexistentes y con los espacios que todas estas
redes ocupan, define una nueva forma de gestionar los sistemas y
de transportar y distribuir los servicios.
El Plan Especial de Infraestructuras del Poblenou (PEI), aprobado
en octubre de 2000, establece nuevas directrices. Además de los
aspectos de carácter sistémico y constructivo, resuelve los
aspectos económicos asociados a la valoración y la repercusión de
la obra de urbanización.
El nivel dotacional prescrito por el Plan 22@ y desarrollado por el
PEI es bastante más ambicioso que el de una urbanización
convencional y destaca el hecho de que para obtener la condición
de solar se requiere, además de los habituales en otros ámbitos de
Barcelona- viales de distribución de agua, electricidad y
saneamiento-, la llegada de la fibra óptica, la conexión a la red de
recogida neumática selectiva de residuos urbanos y la reserva de
espacios para sistemas de climatización centralizada en el subsuelo
y sistemas de radiocomunicaciones en cubierta, así como la
construcción de espacios y el establecimiento de servitud de paso
para servicios.
En lo que concierne a la forma de llevar las infraestructuras a las
diferentes promociones, destaca la creación de una red de espacios
contenedores de servicios. Las salas técnicas en el interior de los
edificios y las galerías de servicios que unen la primera planta del
subsuelo de las manzanas contiguas constituyen la parte diferencial
de estos espacios.
Estas iniciativas se complementan con una previsión de estudio
minucioso de la movilidad del sector, tanto en relación con el resto
del territorio como interna, hasta llegar a construir un modelo de
ciudad en este ámbito estructuralmente mucho más sostenible que
el convencional.
LA CENTRAL DE PRODUCCIÓN FÓRUM
La Central Fórum se construyó en el año 2003 y se puso en servicio
en abril de 2004, con motivo de la celebración del “Fórum de las
Culturas 2004”. Esta Central produce agua caliente y fría que se
distribuye mediante una red de calefacción y refrigeración de distrito
(District Heating & Cooling) por las zonas del Fórum y del distrito
22@.
Desde sus inicios, fue concebida como una central de alta eficiencia
y diseñada bajo criterios de sostenibilidad y respeto al medio
ambiente.
Ocupa una superficie de 1.956m2 y se encuentra integrada en el
entorno con un bajo impacto visual, bajo una duna artificial cubierta
de vegetación.
Centrales térmicas y galerías distribución 22@ 2
LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
La producción de energía se realiza de forma eficiente desde tres
puntos de vista: medioambiental, económico y de seguridad. Esto
posibilita unos costes energéticos para los clientes inferiores a los
que obtendrían con soluciones tradicionales.
Casi la totalidad del calor y una buena parte del frío se produce
aprovechando el vapor procedente de la incineración de residuos
urbanos en la estación de tratamiento TERSA, próxima a la Central.
De esta manera, se minimiza el consumo de energías fósiles,
evitando la emisión de 5.253 toneladas anuales de CO2 a la
atmósfera.
El frío restante de produce con máquinas enfriadoras eléctricas tipo
industrial refrigeradas por agua del mar. Así, se consiguen
rendimientos elevados y se evita la instalación de torres de
refrigeración, eliminando, así mismo, el riesgo de legionela. El agua
se capta por el Puerto Fórum, muy cercano, y se devuelve al mar
mediante un colector, con un impacto ambiental prácticamente nulo.
El sistema se completa con un depósito de acumulación de agua
fría de 5.000m3, dotado de un estratificador que permite almacenar
frío durante la noche y descargarlo a lo largo del día.
LOS EQUIPOS
La Central Fórum dispone de los siguientes equipos:
Producción de frío:
-2 equipos de absorción Broad de 4,5 MW c/u refrigerados
indirectamente por agua de mar.
-1 depósito de acumulación de agua fría de 5.000m3.
-2 enfriadoras eléctricas McQuay de 4MW c7u refrigeradas
indirectamente por agua de mar.
- 2 enfriadoras eléctricas Johnson Controls de 7MW c/u refrigeradas
directamente por agua de mar.
Sistema de refrigeración:
-3 intercambiadores de agua de mar/ agua de refrigeración,
máquinas de 12,5MW c/u.
- 1 estación de captación de agua de mar de 5.000m3/h.
Producción de calor:
-1 caldera de gas de 20MW (backup, sólo en servicio si no hay
disponibilidad de vapor),
- 4 intercambiadores vapor/agua de 5MWh c/u.
Centrales térmicas y galerías distribución 22@ 3
LA CENTRAL DE PRODUCCIÓN TÁNGER
La Central Tánger se construye en pleno 22@, en el corazón del
clúster Media del distrito tecnológico, en un solar situado en la
confluencia de las calles Tánger y Roc Boronat.
Esta segunda central, concebida inicialmente como “central de
puntas” o “pick up”, tiene como finalidad garantizar el suministro en
los periodos de mayor demanda, así como entrar en servicio en
caso de necesidad ante cualquier eventualidad.
La Central Tánger se pone en marcha a mediados del año 2011 y
es un claro exponente del importante crecimiento de la red urbana
de frío y calor de las zonas del Besós y del 22@.
La solución arquitectónica del edificio le permite integrarse en su
entorno de una forma armoniosa, dando una solución de
continuidad respecto a las edificaciones vecinas existentes e
integrándose en una nueva zona verde.
EL EDIFICIO
La Central Tánger ocupa una superficie en planta de 584m2, con
unas superficies construidas de 872m2 sobre rasante y 2.174m2
bajo rasante.
La distribución interior de los espacios se estructura en diferentes
niveles, cada uno con una función técnica específica:
- Planta sótano, con 2.090m2, acoge los tres depósitos de
acumulación de hielo, los equipos de producción de frío, el
tratamiento de agua y el ventilador, de gran potencia, para conducir
los gases a la emblemática chimenea de “Ca l’Aranyó”, chimenea
de 36 metros de altura de la antigua fábrica textil, edificada en 1872
por Claudi Arañó Arañó.
- Planta baja, con 564m2, donde se disponen los transformadores e
instalaciones eléctricas, las calderas de gas natural y una zona
noble.
- Planta cubierta, de 214m2 útiles, para la disposición de las
instalaciones de gas natural y torres de refrigeración.
LOS EQUIPOS
La construcción de la Central se ha estructurado en dos fases, en
función de las necesidades previstas de crecimiento de la demanda
y siempre bajo criterios de eficiencia energética y seguridad.
Todos los equipos seleccionados son de tipo industrial y se les
exige una alta eficiencia energética, bajas emisiones y fiabilidad.
En la primera fase, se dispusieron los siguientes equipos de
producción de energía:
Centrales térmicas y galerías distribución 22@ 4
Producción de frío:
- 1 equipo de compresión de 6,7MW para la producción de agua
glicolada a -7ºC.
Producción de calor:
- 2 calderas de gas natural de 13,4MW c7u para la producción de
agua caliente a más de 90ºC.
En la segunda fase se instalaron los siguientes equipos
adicionales:
Producción de frío:
-1 equipo de compresión de 6,7MW para la producción de agua
glicolada a -7ºC.
- 1 equipo de compresión de 6,7MW para la producción de agua
fría a +4ºC.
Producción de calor:
- 1 caldera de gas natural de 13,4MW para la producción de agua
caliente a más de 90ºC.
LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
La innovación tecnológica y el compromiso medioambiental, dos
ejes vertebradores de la actividad de Districlima, se plasman en el
proyecto de la Central Tánger mediante la disposición de un
avanzado sistema de acumulación de hielo, que permite la
producción de energía frigorífica en los periodos de baja demanda,
y menor coste eléctrico, para después distribuirla en periodos de
gran demanda.
Esta solución, además de permitir una gestión racional y eficiente
de la energía, implica disponer de un auténtico acumulador de frío
que mejora la seguridad de todo el sistema.
En una primera fase, se disponen dos grandes depósitos de gel de
40.000kWh c/u, por los que circulará glicol a una temperatura
media de -4ºC. Posteriormente, se instaló un tercer depósito de
características similares.
Cada depósito contiene 45 baterías de acero galvanizado,
dispuestas en tres filas de 5 y 3 de altura, por las que circula agua
glicolada que produce el gel en el contorno de los pequeños tubos
que conforman la batería. Las dimensiones de cada una de estas
45 baterías (5,5mx1,6mx1,7m) proporcionan una idea de la
envergadura de esta instalación.
LA RED DE DISTRIBUCIÓN
La red de distribución de calor y frío discurre por las calles de la
ciudad, directamente enterrada o bien en galerías de servicio. Está
formada por cuatro tuberías paralelas, dos para agua caliente, con
impulsión a 90ºC y retorno a 60ºC, y dos más para agua fría, con
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impulsión a 5,5ºC y retorno a 14ºC, que transportan la energía
desde las centrales de producción hasta las subestaciones o
puntos de intercambio de energía a los edificios de los clientes.
La red funciona bajo el principio del caudal variable, es decir,
bombeo en función de la demanda térmica, y volumen constante,
haciendo circular el agua en un circuito cerrado.
Además de las canalizaciones, la red incorpora otros elementos
técnicos necesarios para el buen funcionamiento y óptima
operación:
- Puntos fijos para el control de dilataciones,
- Válvulas de seccionamiento preaisladas,
- Purgadores de aire en puntos altos,
- Puntos de descarga o vaciado en puntos bajos,
- Elementos de dilatación,
- Derivaciones para acometidas, pozos, cruces con otros servicios
existentes, soportes en el caso de galerías, etc..
Las canalizaciones utilizadas son preaisladas térmicamente y se
suministran calorifugadas de fábrica, donde este aislamiento se
ejecuta mediante un proceso automático de inyección en continuo.
Cada canalización está constituida por diversas capas que, desde
dentro hacia fuera, son las siguientes:
-Una canalización de acero para el transporte del fluido,
- Una capa de aislamiento a base de espuma de poliuretano
rígido.
- Un revestimiento exterior de polietileno de alta densidad.
Los diámetros de las canalizaciones pueden oscilar entre los DN
150 y DN 900 para el frío, y los DN 80 a DN 450 para el calor.
Las cuatro tuberías se instalan una al lado de la otra en una única
zanja. En uno de los lados se ubica la tubería de impulsión de
agua fría y a continuación, y por este orden, la tubería de retorno
de agua fría, retorno de agua caliente y, finalmente, impulsión de
agua caliente.
En el diseño de la red se ha tenido especialmente en cuenta los
fenómenos de dilatación y fatiga térmica, mediante complejos
cálculos desarrollados a tal efecto.
Alternativamente, los tubos pueden colocarse en el interior de las
galerías de servicio, fijados mediante soportes metálicos
especialmente concebidos para no dañar el aislamiento de las
canalizaciones ni generar puentes térmicos. En su diseño se
presta especial atención a las distancias máximas entre soportes y
la ubicación de los puntos fijos.
Los trabajos de instalación de la red se completan con una
limpieza mecánica, una limpieza química para prevenir
corrosiones internas y unas pruebas hidráulicas y de
estanqueidad, además de diversos controles de calidad de
soldaduras y de obra civil, previas a la puesta en obra.
Centrales térmicas y galerías distribución 22@ 6
Por las mismas zanjas por las que discurren las canalizaciones de
agua fría y caliente se disponen tres tubos de 50mm de diámetro
de polietileno, o un tritubo, para el paso de cables de fibra óptica
que permiten monotorizar desde las centrales los puntos de
entrega de energía a los clientes.
Además, existe un sistema de detección de fugas basado en la
detección de la variación de resistencia eléctrica de un cable
conductor empotrado en el interior de la capa de poliuretano de las
canalizaciones. Este sistema permite detectar cualquier humedad
indicativa de un defecto del aislamiento térmico, no tanto por una
fuga de agua desde el interior de la red como por filtraciones
desde el exterior de la misma.
VENTAJAS DEL SISTEMA
VENTAJAS MEDIOAMBIENTALES
- Habitualmente se utilizan fuentes de energía residuales (sólidos
urbanos o alternativas) con equipos de alto rendimiento
energético, minimizando así el consumo de energías primarias de
origen fósil.
- Reducción de la emisión de gases de efecto invernadero,
- Reducción importante de pérdidas de refrigerante a la atmósfera
en relación con los sistemas convencionales.
- Disminución del ruido y de las vibraciones en los edificios
conectados al sistema,
-Impacto visual nulo, ya que el sistema permite que las cubiertas y
las fachadas queden totalmente libres.
VENTAJAS ECONÓMICAS
- Reducción drástica de la potencia eléctrica a contratar,
- Ahorro en la factura energética del usuario,
- Reducción en el coste de mantenimiento,
- No es necesario comprar ni cambiar los equipos de producción
propios.
- Fácil previsión de la facturación energética,
- Más espacio disponible para la comercialización o para otros
usos,
- Edificios de última generación con un alto valor añadido.
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VENTAJAS DE SEGURIDAD
- Garantía de seguridad y continuidad del suministro,
- Eliminación del riesgo de producción de legionela en el edificio,
- Supervisión permanente d las instalaciones por parte de los
especialistas, incluidas las subestaciones,
-Ausencia de gases inflamables dentro de los edificios.
VENTAJAS DE USO
- Flexibilidad. El servicio está asegurado en todo momento sin
necesidad de planificación y se adapta a las diferentes
necesidades del usuario, por lo que resulta fácil la ampliación de
potencia con una mínima inversión en los equipos propios.
- Fiabilidad, garantizada por la redundancia y la calidad de los
equipos, su automatización y su supervisión permanente por
técnicos altamente cualificados,
- Simplicidad, con instalaciones menos complejas y más
económicas en cuanto a su mantenimiento. Aumento de la
simplicidad de la manipulación en las instalaciones, ya que la
producción de energía no pertenece al edificio servido.
Ahorro de espacios con cubiertas espaciosas y salas técnicas de
dimensiones reducidas,
- Ausencia de vibraciones, ruidos e impactos visuales
desagradables, gracias a la eliminación de equipos de aire
acondicionado o chimeneas.
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