¿Cómo funcionan las calderas de biomasa?

¿Qué es una caldera de biomasa?

Las calderas de biomasa son aparatos que utilizan combustibles naturales para generar calefacción y agua caliente en las viviendas. Para su combustión, pueden utilizar restos agrícolas y forestales, como huesos de frutos o ramas, o residuos industriales transformados, como podría ser el serrín.

Su principal ventaja es que usan productos renovables, ya que en ningún caso se destruye riqueza forestal para su producción. Además, suponen un ahorro en el consumo energético.

Las calderas de biomasa más empleadas son las que necesitan pellets de madera para su combustión, aunque también son comunes las que funcionan con huesos de aceitunas triturados, solo con leña y las que combinan los pellets con la leña.

Aunque existen calderas de biomasa adaptadas para un uso industrial, este tipo de aparatos se utilizan frecuentemente para generar calor en viviendas unifamiliares.

Tipos de calderas de biomasa

Existen diferentes tipos de calderas de biomasa que pueden clasificarse en función del combustible que emplean y de la clase de tecnología en la que se sostienen.

Pueden ser estándares o mixtas, dependiendo de si requieren de un solo combustible o una combinación de diferentes biomasas para funcionar. También, existen calderas de biomasa de condensación, cuando aprovechan el calor latente que generan los gases de escape.

Por otro lado, aunque no es habitual, cabe la posibilidad de adaptar una caldera tradicional para que pueda ser usada con biomasa. 

Convencionales adaptadas

Hablamos de calderas convencionales adaptadas cuando se modifica una antigua de carbón o de gasóleo para que pueda ser usada con combustible con biomasa. Si bien realizar esta adaptación no supone una gran dificultad, estas tienen una eficiencia de entre un 75 y un 85 %, ya que no están diseñadas inicialmente para este tipo de funcionamiento. Suelen ser semi automáticas, puesto que no disponen de sistemas específicos de mantenimiento y limpieza. 

Estándar

Las calderas de biomasa estándares son aquellas que están configuradas específicamente para ser utilizadas con un biocombustible concreto. 

• Calderas de pellets: son las mayormente elegidas en viviendas unifamiliares. Tienen una alta eficiencia, en torno al 92 %, debido a que el pellet goza de una elevada capacidad calorífica. Son las calderas más comunes y están muy estandarizadas y automatizadas. La mayoría disponen de sistemas mecánicos de alimentación del combustible, limpieza del intercambiador de calor y extracción de las cenizas.
• Calderas de leña: son habituales en zonas rurales en las que los propietarios tienen acceso a leña y espacio para su almacenamiento. Normalmente, hay que cargarles el combustible de forma manual, por lo que requieren una mayor atención por parte del usuario.
• Calderas de astillas: son las más demandadas cuando el consumo energético que se necesita es alto, ya que las astillas no tienen un precio muy elevado. Este tipo de calderas necesitan un gran espacio de almacenamiento y un buen acceso para el suministro. Tienen un grado de estandarización medio y requieren de un recogedor especial para sacar las astillas del silo.
• Calderas de huesos de aceituna: su principal ventaja es que el coste del combustible es bajo, porque los huesos de aceitunas son considerados un subproducto. Además, en España contamos con gran cantidad de aceitunas, por lo que es un recurso muy abundante. Este combustible tiene un alto poder energético, y genera mucho calor. La carga de combustible se realiza de forma automática, pero hay que tener en cuenta que produce una mayor cantidad de ceniza que otros combustibles como el pellet, por ejemplo.

Mixtas

Las calderas mixtas permiten que se utilicen dos tipos de combustibles de biomasa diferentes alternativamente. De esta forma, el usuario puede elegir uno u otro en función de su comodidad, las condiciones económicas o las posibilidades de suministro.

Estas calderas cuentan con una tecnología más compleja, ya que disponen de un sistema de almacenamiento y alimentación diferente para cada uno de los combustibles, lo que supone también un mayor coste. Habitualmente, son completamente automáticas con un rendimiento que ronda el 92 %.

Condensación

Las calderas de condensación de biomasa emplean el calor latente que contienen los gases de escape para continuar subiendo la temperatura. Así, mejoran el rendimiento. Estas aprovechan el calor que se genera cuando los gases de escape se enfrían y el vapor de agua existente se condensa liberando energía.

Destacan por tener un tamaño reducido y por ser completamente automáticas. Las calderas de condensación utilizan exclusivamente pellets como combustible y tienen una eficiencia de hasta un 103 %.

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Funcionamiento y mantenimiento de las calderas de biomasa

El funcionamiento de las calderas de biomasa es similar al de cualquier otra caldera: el biocombustible se quema generando una llama que entra en la caldera. El calor que se genera se transmite al circuito de agua del intercambiador incorporado en la caldera, consiguiendo agua caliente que puede servir para el sistema de calefacción de la vivienda o para la obtención de agua caliente sanitaria. 

Normalmente, es posible instalar un acumulador de energía para almacenar el calor y que se pueda suministrar de forma automática.

Las calderas de biomasa necesitan disponer de un silo o contenedor para almacenar el biocombustible cerca de la caldera. Desde este, un alimentador de tornillo sin fin o de succión llevará el biocombustible hasta la caldera, donde se realiza la combustión. La quema de los biocombustibles produce ceniza, en mayor o menor cantidad en función del material que se utilice. Esta se deposita de forma automática en un cenicero que debe vaciarse varias veces al año.

Las calderas de biomasa no requieren un mantenimiento demasiado complejo. Las tareas habituales pueden ser llevadas a cabo por el usuario como la limpieza, la retirada de cenizas o el control de los manómetros de presión y termostatos.

Por otro lado, la legislación vigente estipula que las calderas de biomasa deben ser sometidas, al menos, a un mantenimiento oficial anual por parte de un profesional. Es recomendable que esta revisión se realice antes de que empiece el invierno, para asegurar que la caldera está a punto. 

El técnico profesional revisará los elementos hidráulicos y eléctricos de la caldera y la limpiará en profundidad, especialmente el quemador y los pasos de humos. Además, comprobará que todos los recursos de seguridad están en correctas condiciones para que la caldera de biomasa funcione a pleno rendimiento.

Así es como funcionan los distintos tipos de calderas de biomasa, capaces de calentar el agua de nuestros hogares. ¿Has pensado en comenzar a utilizar una o transformar la que ya tienes?