«Una xarxa de districte és un ésser viu»

Oriol Gavaldà, enginyer i gerent d'Aiguasol (Sistemes Avançats d'Energia Solar Tèrmica SCCL)

En què ha consistit la vostra participació en el projecte de la illa energètica d'Olot?
En Manel Serrat de SIGMA va fer el predisseny, la idea conceptual global de la instal·lació i nosaltres «aterrem» la idea genèrica de fer la xarxa amb la biomassa i geotèrmia, sota els criteris de la propietat de la concessió, la UTE Gas Natural-Wattia. Fem el projecte executiu de detall i els càlculs per optimitzar tota la inèrcia i l'acumulació de la biomassa. La idea bàsica és optimitzar el sistema d'acord entre el repartiment de potència de generació i acumulació d'inèrcia. A més, hem fet el disseny global de la sala de les energies, de tota la xarxa del district heating and cooling i de les subestacions de transferència. Conjuntament amb Wattia Innova establim els criteris de control i Wattia acaba de dissenyar el detall del control. Per tant, ens hem encarregat de tota la part enginyeril, infraestructural de la instal·lació. Pel disseny de la sala de les energies ens hem fet acompanyar de B0 Arquitectes. Estem fent la direcció d'obra del projecte.
 
Aprofundim una mica en els càlculs que heu dut a terme a la xarxa
A Aiguasol som especialistes en simulacions tèrmiques de sistemes i d'edificis, disposem d'eines molt avançades pel que fa a modelització tèrmica. Enlloc de fer els càlculs de forma estacionària muntem models de simulació dinàmica de sistemes per mirar com es comporten els sistemes de manera horària. Això ens ajuda a decidir quin és el nivell òptim dels aïllaments, de la inèrcia dels sistemes, de la potència de generació, quines són les millors estratègies de regulació per integrar un sistema amb un altre, etc. Una xarxa de districte és un ésser viu perquè cada usuari té uns comportaments diferents. A nivell hidràulic el que s'ha de fer és optimitzar el seu comportament per a que en cada moment la xarxa doni allò que hagi donar. 
 
Quins han estat els principals reptes que heu hagut de superar?
Ens hem trobat diversos obstacles. Per un costat, l'obstacle tècnic pur del projecte en sí, consistent en fer realitat el mix energètic utilitzant biomassa, geotèrmia i fotovoltaica. A més, un dels principals reptes, per inèdit, ha estat fer una xarxa en un espai públic existent. Normalment, les xarxes de districte s'acostumen a plantejar en desenvolupaments urbanístics relativament nous, com les implementades darrerament en països del nord i de l'est d'Europa. El barri ja comença amb la xarxa de districte. Fas una sala d'energies ad hoc.
En el cas d'Olot el repte tecnològic ha estat fer una sala d'energies en un edifici existent. Ens ha comportat moltíssims problemes, de tipologia estructural de l'edifici, d'intentar encabir tots els equipaments tècnics en un espai determinat. Per exemple, hem hagut de col·locar 2 acumuladors de 8.000 litres en plantes d’un edifici existent.  
També ens vàrem trobar amb certs dubtes per part dels bombers, lògicament veien complicat que un espai d'un cert risc estigués en el ben mig d'Olot. Hem arribat a un acord i hem extremat les mesures de seguretat de la sala d'energies, cosa que ha millorar el projecte.
 
 
Quin ha estat l'objectiu genèric del disseny de la xarxa envers l'eficiència energètica?
L'objectiu és minimitzar les pèrdues tèrmiques, que el consum de les bombes siguin les mínimes possibles i que el funcionament d'aquest sistema, quan no hi ha gaire demanda, es rebaixi al mínim. En aquest sentit, les estratègies hidràuliques i de control són les que hem aconseguit optimitzar amb les nostres eines de modelització i de simulació dinàmica.
 
De quina manera heu intentat garantir la màxima eficiència energètica de la xarxa de distribució?
Les pèrdues tèrmiques són totalment assumibles i, de fet, totes les xarxes de districte en tenen. Hem estimat que les pèrdues seran d'entre un 5 i 8% en calor i un 1 i un 4% en fred. La canonada enterrada d'Olot té uns aïllaments molt bons, d'uns 5 cm de gruix per cada costat. L'avantatge del district heating and cooling és que les canonades estan instal·lades 1 metre per sota del terreny, i el terreny té una temperatura molt més estable durant tot l'any. Oscil·la entre els 12 i els 20 ºC. En canvi, si la canonada estigués en l'exterior es perd molta més eficiència perquè la temperatura pot variar entre -5ºC, 0ºC o 20ºC a l’estiu. 
 
Estem parlant d'una xarxa amb capacitat de millora?
Hi ha un condicionant que volem intentar canviar amb l'Ajuntament d'Olot a mig termini. Tenim un mercat recent que té uns perfils de demanda, amb climatitzadores i terra radiant, que ens permet optimitzar molt la temperatura d'impulsió. Però, per altra banda, tenim uns edificis molt vells amb radiadors antics de fossa que ens obliguen a treballar a temperatures molt altes. Per tant, els primers anys de funcionament de la xarxa no seran tot l'òptim que podrien ser. Ens agradaria anar entrant en la gestió interna dels edificis per poder-los optimitzar i millorar encara més la xarxa. Com més optimitzin els edificis més potència disponible quedarà. Si aconseguim millorar els elements terminals dels edificis encara li sobrarà energia a la xarxa per si més endavant es vol connectar algun edifici més.
 
 
Quina funció hauran de desenvolupar les plaques fotovoltaiques?
Per moure l'aigua d'anada i tornada hi ha una potència de bombeig important i per portar la biomassa fins a la caldera es necessita un sistema que implica uns consums paràsits elèctrics prou importants. A més, les bombes de calor geotèrmiques consumeixen electricitat. La idea de la fotovoltaica és subministrar una bona part, entre un 40 i un 50%, d'aquesta energia necessària de la sala d'energies en un model d'autoconsum. Dins d’aquest percentatge, cobrim el 100% de les bombes de calor geotèrmiques i una part de la resta de bombejos i cargols de biomassa.
 
L'estació meteorològica té un protagonisme cabdal per la gestió integral de la xarxa?  
L'estació meteorològica està vinculada a les plaques i ens donarà uns indicadors per poder preveure com es comportarà la meteorologia del dia següent. La comprensió del temps ens permetrà gestionar millor la sala de les energies i no treballar sempre amb una única temperatura de consigna. Al contrari, volem que sigui dinàmica i que entengui com es comportarà aquesta meteorologia i, segons la previsió, l'operem d'una manera o una altre. 
Quan no hi ha demandes previstes pel dia següent es mantenen les temperatures de la sala de les energies més baixes, es tenen moltes menys pèrdues i es crema menys biomassa. 
A més, la xarxa es pot adaptar a les demandes dels usuaris, que no veuran perjudicades les seves condicions de confort. 
 
En quin nivell d'automatització podríem situar la xarxa?
La xarxa està força automatitzada, malgrat que en una primera fase de funcionament requerirà un servei de manteniment constant. El que tenim molt clar és que els primers 3 anys hi haurà d’haver una cura extrema en el funcionament i un manteniment molt dedicat, però és totalment normal. Una xarxa tan complexa tècnicament, amb la gran feina d'automatització que ha fet Wattia Innova, necessita un temps per assentar-se.
 
Esteu satisfets amb el resultat final de la instal·lació?
Sí, perquè és un projecte molt singular. Hi ha una gran oportunitat atès que en certes zones amb boscos propers es poden convertir els centres de les ciutats en centres autosuficients. Una de les gràcies del projecte és la vinculació kilòmetre 0 entre l'abastiment de combustible i la crema d'aquest combustible. Hi ha un gran mercat, però també hi ha una gran complexitat que és entrar als centres històrics urbans, no bloquejar la mobilitat un llarg període de temps, utilitzar edificis existents. Ens hem anat trobant molts problemes, els hem superat tots i el projecte ens ajudarà moltíssim.
 
Aquesta xarxa té la potencialitat de convertir-se en una referència que es podria replicar en altres zones? 
L'existència de xarxes de calor com la d'Olot pot donar una empenta a que es pugui replicar a qualsevol lloc. És veritat que a Catalunya ja existeixen unes 84 xarxes de calor, però la majoria són molt més petites, simples i estàndards. Esperem que la xarxa d'Olot pugui ensenyar moltes coses a la gent, des de la interacció de tres tecnologies diferents, el fet que es pot implementar en entorns urbans, molt automatitzada, etc.
 
 

Publicat: 25/04/2016

Etiquetes:Enginyeria aiguasol càlcul geotèrmia biomassa fotovoltaica energies renovables olot district heating and cooling xarxa de districte xarxa de calor tecnologia innovació

Comparteix a
Cap vot de moment

Articles relacionats

El pont Hong Kong-Zhuhai-Macao, el pont sobre el mar més llarg del món

  • 16/08/2019

La gran obra d’enginyeria que s’emporta el títol de pont sobre el mar més... Llegir més

Enginyeria i informàtica, les carreres amb més ocupabilitat

  • 07/08/2019

Fa poc que ha acabat el curs i els joves que han finalitzat els seus estudis... Llegir més