Planta DISTRICLIMA Urbana Tanger · Abril2012 5 Central de Climatización Urbana Tánger / Tanger's District Heating & Cooling Plant Una solución energética inteligente para una

Abril2012

Planta DISTRICLIMA Urbana Tanger 2/4/12 16:22 Página 1


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E l proyecto de la red urbana de frío y calor de Barcelona tienesus orígenes en 2002, a partir del impulso urbanístico quesupone el Fórum de las Culturas de 2004 y, en los años suce-

sivos, continúa su desarrollo por el Distrito Tecnológico 22@.

Districlima, S.A. empresa participada por Cofely España (Grupo GDFSuez), como socio mayoritario, Aguas de Barcelona, TERSA, ICAENe IDAE, es la empresa que impulsó, ejecutó y actualmente explotaesta red urbana de calor y frío de Barcelona. Así, a través de una es-trecha colaboración público-privada, se logra dar una respuesta in-teligente a las necesidades de la ciudad, implementando un modelode desarrollo de primer nivel y aportando una nueva dimensión enlo que se refiere a la relación entre urbanismo, edificación y energía.

La central Tánger es la segunda de las centrales de producciónenergética de este proyecto global, ubicada en pleno corazón delDistrito Tecnológico 22@ y concebida para cubrir las puntas de demanda que no pueden cubrirse mediante la central Fórum. Conla construcción de esta segunda central Districlima asegura, entodo momento, el suministro energético de su sistema, alcanzandola máxima eficiencia de la red y del servicio ofrecido a la ciudad.

La red de Districlima, actualmente la másimportante de nuestro país en términosde tamaño, diversidad de clientes e im-plantación en la trama urbana de unagran ciudad, tiene las siguientes magni-tudes que se indican en la tabla adjunta.

En la imagen se puede apreciar el estadode la red en enero 2012, con la ubicaciónde la central Fórum y la central Tánger asícomo los cerca de 70 edificios conecta-dos, entre los cuales hay: parques empre-sariales, edificios de oficinas, centro deproducción audiovisual, centros sociales-sanitarios, universidades, puertos depor-tivos, establecimientos comerciales, edifi-cios de viviendas y hoteles, entre otros.

T he district heating & cooling project of the Barcelonanetwork originated in 2002, given the urbanization boostfrom the Forum of Cultures that took place in 2004.

In subsequent years, this project continues its development in the Technology District 22@.

Districlima, S.A., venture company of Cofely España (Grupo GDFSuez), and the senior partner, Aguas de Barcelona, TERSA, ICAENand IDAE, is the organization that sponsored, implemented andcurrently operates this district heating & cooling network inBarcelona. Thus, through public-private collaboration, it is possibleto respond intelligently to the needs of the city, implementing amodel of class and adding a new dimension in regards to therelationship between urban planning, building and energy.

The Tanger plant is the second energy production plant of thisglobal project, located in the heart of the technological district22@, and designed to meet the peak demand that cannot be metby using the Forum plant. With the construction of this secondpower plant Districlima ensures its energy supply system at alltimes, reaching the maximum efficiency of the network and the

service offered to the city.

Districlima’s network, currently the mostimportant of our country in terms ofsize, diversity of clients andimplementation in the urban fabric of agreat city, has the following magnitudes.

In the picture, you can see the networkstatus in January 2012, with thelocation of the Forum plant, the Tangerfacility, and another 70 buildingsconnected. Among these buildings,there are: business parks, officebuildings, audiovisual productioncentres, social-health centres,universities, marinas, shops, residentialbuildings and hotels, among others.

Nº edificios en servicio: 67No. building in service 67Superficie de techo climatizada ≈ 631.000 m2

Surface of acclimatised roof ≈ 631,000 m2

Potencia de calor contratada 46,6 MWHeat power 46.6 MWPotencia de frío contratada 69,2 MWCold power 69.2 MWExtensión de la red 13,4 kmExtension of the network 13.4 kmInversión total realizada > 47 M€ (*)Total investment > €47 MCifra de negocio: > 8 M€ anualesBusiness figures: > €8 M per year

(*) No incluidas inversiones iniciales de la Administración.(*) Initial investments made by the Administration not included.

Central Tánger, un paso adelante de unproyecto global: La red urbana de calory frío de Districlima. Primera realizaciónde estas características en España

Central Tánger, un paso adelante de unproyecto global: La red urbana de calory frío de Districlima. Primera realizaciónde estas características en España

The plant Tanger, a step ahead of aglobal project: Districlima’s district

heating & cooling network. First workof these characteristics in Spain

The plant Tanger, a step ahead of aglobal project: Districlima’s district

heating & cooling network. First workof these characteristics in Spain


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Central de Climatización Urbana Tánger / Tanger's District Heating & Cooling Plant

Una solución energéticainteligente para una ciudadsostenible

Esta solución constituye un excelenteejemplo del concepto Smart City por di-versos motivos: contribuye a descentrali-zar la producción en grandes plantas cre-ando islas urbanas más autosuficientes,con la consiguiente reducción de costesde producción y precios finales de la ener-gía para los usuarios. Además, aprovechafuentes disponibles y locales de energíapara producir las energías (calor, frío yagua caliente sanitaria) que demanda elbarrio donde se ubica, evitando recurrir aenergías que no podemos permitirnosmedioambientalmente y que resultan mu-cho más caras.

La centralización en la producción permitela utilización de tecnologías y recursos quecon configuraciones convencionales noserían posibles. Districlima utiliza el vaporgenerado en la vecina planta de incinera-ción de residuos urbanos (TERSA) paraproducir todo el calor que vende a susclientes y una buena parte del frío, utilizael agua de mar para condensar sus equi-pos y dispone de un depósito de acumula-ción de agua fría de 5.000 m3 que le per-mite producir frío con equipos eficientesdurante la noche (cuando la demanda dis-minuye y la energía eléctrica es más eco-nómica) y distribuirla durante el día.

Todo ello se traduce en que durante2011, por ejemplo, Districlima evitó laemisión de 10.961 t de CO2 que, en tér-minos más intuitivos, equivaldría a laplantación de 548.000 árboles (casi 4 ve-ces los árboles existentes en la ciudad deBarcelona) o evitar 5 millones de despla-

zamientos interiores en coche. La alta efi-ciencia del sistema permitió un ahorro del52% en energía de origen fósil, lo que esinteligente considerando la alta depen-dencia del exterior de nuestro país, queimporta más del 80% de la energía queconsume. La red permite obviar tambiénriesgos sanitarios, eliminando las torresde refrigeración de las azoteas de las ciu-dades, disminuye el consumo eléctricoglobal de la ciudad y es un tractor econó-mico, creando empleo local estable e im-posible de deslocalizar.

Por otro lado, los edificios conectados sebenefician de mayores calificaciones deeficiencia energética, ganan espacios úti-les frente a las extensas ocupaciones ensótanos y azoteas de los sistemas conven-cionales, eliminando calderas, torres deenfriamiento, enfriadoras eléctricas, etc.

Con ello, se eliminan también los costes demantenimiento, averías y reposición futurade estos equipos, se posibilitan solucionesarquitectónicas impensables de otra for-ma, se omiten ruidos y vibraciones, la pre-sencia de gases combustibles o elementospotencialmente peligrosos, se facilitan lasampliaciones de potencia sin apenas inver-sión adicional, se dispone de la seguridadde suministro que aporta la multiplicidadde centrales y equipos en ella dispuestos y,en definitiva, se obtiene un servicio segu-ro, económico y sostenible.

Otro aspecto a considerar es que estosedificios siempre estarán actualizados, re-cibiendo en cada momento la energíamás económica y eficiente, ya que auto-máticamente se benefician de las mejorasy actualizaciones tecnológicas que se lle-ven a cabo en las centrales.

A smart energy solution for a sustainable city

This solution is an excellent example of theSmart City concept for several reasons: ithelps to decentralize the production inlarge plants, with a consequent reductionof the production costs and energy pricesfor end users. Besides, this plant takesadvantage of the local sources available toproduce energy (heating, air conditioningand sanitary water) which the districtrequires, avoiding the use of energy thatwe cannot afford environmentally and thatis much more expensive.

Districlima uses the steam generated inthe neighbouring power plant for theburning of municipal waste (TERSA) andproduces all the heating services for itscustomers and much of the cold services.It uses sea water used to condense theirequipment and has a storage tank of coldwater with a capacity of 5,000 m3 thatallows it to produce cooling services byusing its efficient equipment at night(when the demand decreases andelectricity is cheaper). This energy is thendistributed throughout the day.

This means that during 2011, for example,Districlima avoided the emission of 10,961tonnes of CO2. The high efficiency of thesystem allowed a 52% savings in fossilenergy. The network also obviate healthrisks, eliminating cooling towers over therooftops of the city, reduces the overallpower consumption of the city and is aneconomical tractor, creating local stableemployment.

On the other hand, the connected buildingsbenefit from some increased energyefficiency ratings and gain useful spaces.

This also removes some of the maintenancecosts, breakdowns and future replacementsof these devices. It also makes architecturalsolutions possible, eliminates the noise andvibrations, the presence of combustiblegases or potentially dangerous items, andfinally it provides the power expansionswith little additional investment. We willhave the security of supply provided by themultiplicity of plants and, we will benefitfrom a safe, economic and sustainableservice.

Another aspect to consider is that thesebuildings will always be updated at anytime, getting the cheapest and mostefficient energy, as it automaticallybenefits from improvements andtechnology upgrades to be carried out atthe power plants.


LA CENTRAL TÁNGER

En 2005 se inicia el desarrollo de una se-gunda fase de la red con su extensión alDistrito Tecnológico 22@ y se adquiere elcompromiso de construir una nueva cen-tral de climatización: la central Tánger,que se construye en un solar situado en laconfluencia de las calles Tánger y Roc Bo-ronat, en pleno corazón del distrito.

Los principales motivos que aconsejabanla construcción de esta segunda centralde climatización eran razones de deman-da y seguridad:

• Demanda: la curva de previsión de con-sumo de climatización centralizada si-gue una curva exponencial, según lacual, a partir de un punto, la capacidadde producción de la central existente enel Fórum es insuficiente.

• Seguridad: toda la demanda se alimen-taba desde una única central, la centralFórum. La construcción de una segundacentral minimiza el riesgo que supone ladependencia de un único punto de su-ministro y cubre las puntas de demandade la red.

La central Tánger es por tanto una centralde producción de puntas, que da apoyo ala central Fórum que actúa como centralbase.

Una central de puntas (“pick-up”) tienecomo finalidad garantizar el suministro enlos periodos de mayor demanda térmica,así como entrar en servicio en caso de ne-cesidad ante cualquier eventualidad. Sinembargo, hay muchas otras ventajas o be-neficios derivados de tener dos centralestrabajando sobre la misma red urbana,cada una con tecnologías de producción yrecursos diferentes. Algunas de ellas son:

Seguridad de la red:

Al tener dos centrales de producción co-nectadas a la misma red de frío y de ca-lor. Por ejemplo, un fallo de suministrode valor desde Tersa, no afectaría en nin-gún caso al suministro de calor a clientes,ya que Tánger permite cubrir la totalidadde la demanda de calor a partir de gasnatural.

Producción cercana a la demanda:

• En casos de demanda muy elevada en lazona cercana a la central Tánger (porejemplo, clientes con actividades audiovi-suales, calles Badajoz, Almogávers, etc.)se puede priorizar la producción en estaplanta, minimizando pérdidas en la red.

• También se puede descolgar la centralTánger de la central Fórum, para opti-mizar en todo momento la eficienciade la red.

Producción de frío renovable (verde):

• Si, cuando hay demanda de frío, se pro-duce en el territorio electricidad renova-ble, es posible producir agua fría a partirdel chiller: tendrá una consideración defrío verde.

• Si, por el contrario, no hay demanda defrío cuando se produce electricidad re-novable en el territorio, entonces tam-bién se puede producir frío y almacenar-lo: será frío verde.

Valorización del entornoarquitectónico y de uso social:

• Fachadas y cubiertas despejadas y libresde maquinaria.

• La central Tánger tiene tres cuartas par-tes de su superficie enterrada, dejandotodo ese espacio disponible para usopúblico y zona verde.

De esta forma, desde abril de 2012, la redcuenta con dos centrales, cada una condiferentes tecnologías de producción de-terminada por el uso asignado a ellas:

• Fórum da la “producción base” ya quecuenta con una fuente de energía recu-perada de la incineración de residuos ysu proximidad al mar le permite una ma-yor eficiencia en la generación del frío,

• Tánger da la “producción punta (pick-up)”, a partir de energías más con-vencionales, como es el gas natural,para la producción de calor y de frío me-diante la utilización de torres de refrige-ración abiertas.

Con ello, se consolida el proyecto maximi-zando su fiabilidad y optimización sus re-sultados.

THE TANGER PLANT

The main reasons for the construction ofTanger’s district heating & cooling plantwere:

• Demand: the prediction curve ofcentralized climatization consumptionfollows an exponential curve, whereby,from a point, the production capacityof the existing plant is insufficient in theForum.

• Security: all the demand comes from asingle power plant, the Forum plant.Constructing a second plant minimizesthe risk posed by reliance on a singlepoint of supply and covers thenetwork’s demand peaks.

The Tanger plant is therefore a peakproduction power plant, which supportsthe central base, that is, the Forum plant,ensuring the provision of energy duringthe thermal peak periods, and support incase there is any eventuality.

Thus, since April 2012, the network hastwo plants:

• Forum gives the “production base”because it has a source of energyrecovered from waste incineration andits proximity to the sea allows greaterefficiency in the generation of coldpower.

• Tanger gives the “pick-up production”from conventional energies such asnatural gas for the production of heatand cold through the use of opencooling towers.

Thus, the project consolidates its value,maximizes its reliability and optimizes itsresults.

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ASPECTOS GENERALES DEL PROYECTO

Durante todo el proceso de desarrollo yconstrucción de esta instalación, tanto laingeniería IDOM como Districlima, hanmantenido los criterios impuestos por lapropia utilización del sistema, a saber:

• Suministro de frío y de calor durante ho-ras punta de demanda, ó en caso deproducción más sostenible.

• Elección de equipos y materiales de cali-dad reconocida y probada.

• Rendimientos energéticos elevados.• Explotación y mantenimiento sencillo.• Una operación sin presencia permanente,

ya que sólo se prevé presencia del perso-nal de explotación en horarios laborales.

Cofely España ha colaborado en la realiza-ción de este proyecto, aportando su cono-cimiento tecnológico en la construcciónde centrales de producción de agua fría yagua caliente para distribución pública. Loque le ha permitido realizar los trabajos deingeniería de detalle, la construcción delos sistemas hidráulicos, mecánicos y eléc-tricos de la central.

Todos los equipos seleccionados son detipo industrial y se les exige una alta efi-ciencia energética, bajas emisiones, eleva-da fiabilidad y alta estanqueidad de losfluidos utilizados (minimizar pérdidas).

En el cuadro siguiente se resumen laspotencias térmicas de calor y frío a insta-

lar en la central Tánger en las dos fasescontempladas.

La primera fase, finalizada a finales del2011, dispone del siguiente equipamientode producción de energía:Producción de agua fría mediante:• Un compresor centrífugo de 6,7 MW

que produce agua glicolada a –8 ºC.• Dos depósitos de acumulación de hielo

de 40 MWh cada uno.

Producción de calor mediante:• Dos calderas de agua caliente de 13,4 MW

cada una que utilizan como combustiblegas natural.

En la segunda fase, que se iniciará cuandolo justifique la demanda de los clientes,está previsto instalar los siguientes equi-pos adicionales:

Producción de agua fría mediante:• Un compresor centrífugo de 6,7 MW

que produce agua glicolada a –8 ºC delas mismas características que el de laprimera fase.

• Un compresor centrífugo de 6,7 MWque producirá agua fría a 4 ºC cuyo eva-porador trabajará directamente sobre lared de frío urbana.

• Un depósito de acumulación de hielo de40 MWh de idénticas características alos colocados en la primera fase.

Producción de calor mediante:• Una caldera de agua caliente de 13,4 MW

que utiliza como combustible gas natural.

PROJECT OVERVIEW

During the development and constructionstages of this facility, both theengineering company IDOM andDistriclima have established the criteriaimposed by the very use of the system,namely:

• Supply of cooling and heating duringthe peak hours, or in case of moresustainable production.

• Choice of equipment and materialsrecognized and featuring a provenquality.

• High energy yields.• Simple operation and maintenance.• An operation without permanent

presence, as there will only be operatingpersonnel during working hours.

Cofely España has collaborated on thisproject, by providing its technologicalknowledge in the construction of hot andcold water production power plants forits public distribution. Thus, the companyhas undertaken the detailed engineeringwork and the construction of thehydraulic, mechanical and electricsystems of the power plant.

The table summarizes the thermalheating and cooling power to be installedin the Tanger plant for the two stagesenvisaged.

The first phase, completed in late 2011,has the following equipment:

Cold water production:• A 6.7 MW centrifugal compressor that

produces glycol water at –8 °C.• Two ice-storage tanks with a 40 MWh

capacity each.

Heat production:• Two hot water boilers with a capacity

of 13.4 MW using natural gas.

The second phase, starting when thecustomer demand justifies, plans to install:

Cold water production:• A 6.7 MW centrifugal compressor that

produces glycol water at –8 °C.• A 6.7 MW centrifugal compressor that

produces glycol water at –4 °C. Itsevaporator works directly over the coldurban network.

• An ice storage tank with a capacity of40 MWh.

Heat production:• A hot water boiler with a capacity of

13.4 MW using natural gas.

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Tánger Fase I / Stage 1 Tánger Fase II / Stage 2 Tánger Total

Total calor27 MW 13 MW 40 MW

Total heating

Generación frío6,7 MW 13,3 MW 20 MW

Cold generation

Acumulación frío 80 MWh 40 MWh 120 MWhCold gathered 20 MW 10 MW 30 MW

Total frío27 MW 23 MW 50 MW

Total cold


SISTEMA DE GENERACIÓN DE CALOR

La central Tánger se ha diseñado para al-bergar una capacidad de producción decalor de 40 MW en forma de agua calien-te en las dos fases que se indican en la ta-bla de la página anterior.

La sala de calderas se encuentra situada enla planta baja del edificio y dispone de trespuertas de acceso desde el nivel calle, unodirecto para operaciones de mantenimien-to y dos vías de evacuación en puntosopuestos, bien señalizadas, que garantizanla evacuación segura de la misma.

La operación de las calderas de la centralTánger se concibe como la mejor alterna-tiva para cubrir puntas de demanda queno puedan ser satisfechas a partir delaprovechamiento de la energía residual deTERSA, en la central Fórum. También asu-me un papel principal en los periodos enlos que no se dispone de vapor de TERSA,por su posición más cercana a los puntosde consumo y consiguiente mejora de laeficiencia global del sistema.

Dentro del sistema de funcionamiento deproducción de calor, se han de tener encuenta los siguientes suministros interrela-cionados entre sí:

• Calderas de agua caliente.• Quemadores de gas y rampa de gas.• Ventiladores de inducción en la salida de

humos de cada caldera.• Bombeo agua caliente a calderas y bom-

beo de agua caliente a red.• Sistema de presurización del circuito de

calor interno a central Tánger.• Conducto de gases desde la salida de las

calderas hasta la chimenea de Ca lÁran-yó y analizador de gases de escape.

• Sistema de tuberías, valvulería e instru-mentación del sistema de calor.

• Sistema de control que coordina el fun-cionamiento del sistema.

Toda la optimización de espacios, distribu-ción de equipos, instalación y montaje me-cánico y eléctrico del sistema de calor hasido realizado por Cofely España, a partirdel suministro de calderas y quemadorescontratados directamente por Districlima.

Calderas agua caliente

En la fase 1 se han instalado dos calderasde agua caliente cuya puesta en serviciose realizó a finales del 2011. Se trata dedos calderas pirotubulares convencionalesidénticas de 13,4 MW cada una, conecta-das en paralelo entre sí y a la vez en para-lelo con el circuito de generación de aguacaliente de la central Fórum.

Se trata de dos calderas a gas natural del fa-bricante Buderus, que trabajan a una tem-peratura de entrada/salida de 60 ºC/90 ºCrespectivamente y a un presión de 5 bar.

La sala de calderas está preparada para re-cibir una tercera caldera, idéntica a las an-teriores en una fase posterior.

Quemadores de gas

Cada caldera está equipada con un que-mador de gas natural, de regulaciónelectrónica modulante y de muy bajasemisiones.

Los quemadores, de 14 MW de potenciaunitaria, han sido suministrados por Sedi-cal, se trata de quemadores Weishaupt agas natural, equipados con regulación encontinuo de O2, que permite ajustar deforma óptima el aire de la combustión a

las diferentes cargas detrabajo de la caldera.

Cada quemador llevaasociado su propio mo-toventilador centrífugo,con filtro y silenciador enaspiración y elementosde protección, regulacióny sellado. El motor vaprovisto de variador develocidad para ajustar lavelocidad del mismo (ylos consumos) a la cargadel quemador.

Las emisiones del conjun-to quemador-caldera NOX

están limitadas como má-ximo de 80 mg/Nm3.

HEAT GENERATION SYSTEM

The Tanger plant is designed toaccommodate a production capacity of40 MW of heat as hot water in the twophases indicated in the table from theprevious page.

The operation of the boilers is seen as thebest alternative to meet the demandpeaks that cannot be met by usingresidual energy from TERSA in the Forumplant. It also assumes a major role in theperiods in which there is no vapour fromTERSA, due to their close position to thepoints of consumption and therebyimproving the overall system efficiency.

All the optimization of space, equipmentdistribution, installation and assembly ofmechanical and electrical heating systemwas carried out by Cofely España, withthe boilers and burners directly suppliedby Districlima.

Hot water boilers

These are two identical andconventional firetube boilers with acapacity of 13.4 MW, connected to eachother in parallel and also connectedsimultaneously in parallel with the hotwater generation circuit from the Forumplant. These two natural gas boilershave been manufactured by Buderus,working at an inlet/outlet temperatureof 60 °C/90 °C respectively and apressure of 5 bar.

Gas burners

Each boiler is equipped with a natural gasburner, modulating electronic control andvery low emissions. The burners have a14 MW capacity each, and were suppliedby Sedical. These are Weishaupt burnersusing natural gas, equipped withcontinuous regulation of O2, whichoptimally adjusts the combustion air tothe different workloads of the boiler.

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Sistema de inducción de gases

Para garantizar la evacuación de los gasesde combustión desde la salida de la calderahasta la chimenea de Ca lÁranyó, se haninstalado unos ventiladores de inducido(uno por caldera). Estos ventiladores de ex-tracción, en serie con el ventilador propiodel quemador de cada caldera, permiten laevacuación de humos por la chimenea si-tuada a más de 100 m. Son dos ventilado-res de la firma LLorvesa, con motor de100 CV y variador de velocidad.

Aguas arriba de cada ventilador y asocia-do al mismo hay una clapeta de gases queasegura la estanqueidad de cada calderacuando la otra está parada.

Bombeo de agua caliente

El sistema de bombeo de agua caliente dela central Tánger está ubicado en la plantasótano, y se compone de dos grupos debombeo, marca Sulzer con motores ABB,para trasiego de agua caliente entre la redde calor y el sistema de producción de ca-lor de la central:

• Bombeo del agua caliente desde el retor-no de la red de calor hacia las calderas.

• Bombeo del agua caliente producida enla central hacia la red de calor.

Todos los motores que accionan estasbombas están provistos de variadores de

velocidad para ajustar la velocidad de lasbombas a los caudales que mueve cadauna, optimizando el consumo eléctrico.

Sistema de presurización

Está formado por un depósito atmosféricode 10 m3 sobre el que se despresuriza elcircuito de calor, así como de un grupo debombeo que asegura el aporte de aguatratada al sistema cuando este se calienta.

Conducto de gases y analizadorde gases

Una obligación contractual derivada de laconcesión firmada con 22@ es la reutiliza-ción de la chimenea de Ca lÁranyó, queestá ubicada dentro del recinto universita-rio de la Pompeu Fabra, justo en la man-zana que queda al otro lado de la calleRoc Boronat.

La conducción en el interior de la centralse realiza con un conducto de acero alcarbono de 1.200 mm de diámetro, aisla-do, que se inicia en la sala de calderas, fi-naliza con una reducción a 1.000 mm an-tes de salir de la planta sótano. Desde quesale, va enterrada a través de un conductode hormigón prefabricado de diámetro1.000 mm hasta llegar a una galería visita-ble previa a la chimenea. Por la galería laconducción es de acero inoxidable y los43 m de altura de chimenea se han ejecu-tado con tubería preaislada tipo Dinak de1.000 mm de diámetro.

En el conducto de humos, y justo antes desalir de la central Tánger, se ha instaladoun sistema de medida en continuo deemisiones de CO y O2. Adicionalmente serealizan mediciones de presión y tempera-tura en ese punto. Este sistema, suminis-trado por Pasch, permite la vigilancia encontinuo para verificar el cumplimiento delos límites de emisión según normativa.

Dentro del alcance de los trabajos reali-zados por Cofely en este proyecto, mere-ce especial atención, el sistema de ex-tracción de humos de las calderas, unsistema particularmente complejo y pro-pio de este proyecto. La coordinación delos dos ventiladores en serie implicadosen la extracción de humos debía de serperfecta, con objeto de no modificar lascondiciones de la combustión en todo elrango de regulación del quemador de lascalderas. Este punto ha sido perfecta-mente resuelto gracias a la colaboraciónde los suministradores y de la caldera delsistema de control y se ha evidenciado subuen funcionamiento durante la puestaen marcha de las mismas.

Gas induction system

In order to evacuate the combustiongases from the output of the boiler to theCa l’Aranyó chimney, a few led fans havebeen installed (one per boiler). Theseexhaust fans, in line with the fan used inthe burner of each boiler, allow theevacuation of smoke from the Cal'Aranyó chimney that is located morethan 100 m far away. These are two fansmanufactured by the firm Llorvesaequipped with a 100 hp engine, with aspeed drive.

Hot water pump units

The hot water pumping system from thecentral plant consists of two pumpinggroups, manufactured by Sulzer withABB engines, for the transfer of hotwater between the heating network andthe heating production system of thepower plant.

Pressurization system

The pressurization system from the heatcircuit, in the basement, consists of anatmospheric tank of 10 m3 on which theheat circuit is depressurized, as well as apump unit which ensures the supply ofwater to the system when the systemheats.

Flue gas duct and gas analyser

A contractual obligation arising from theconcession signed with 22@ is the reuseof the Ca l’Aranyó chimney, which islocated within the campus of UniversityPompeu Fabra, just down the block thatis across the street Roc Boronat.

In the interior of the flue duct, and just atthe exit of the Tanger plant there is asystem of continuous emission of CO andO2 components.

Within the scope of the worksperformed by Cofely in this project, weshould note the fume extraction systemfrom the boilers, a particularly complexsystem that was specific to this project.The coordination of the two fans in line,involved in the fumes’ extraction, mustbe perfect in order not to modify thecombustion conditions all throughoutthe burner’s turndown range of theboiler. This issue has been fully resolvedthanks to the cooperation of both theboiler’s supplier and control system’ssupplier. A good working performancehas been proved during theimplementation of the boilers.


TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓNDE FRÍO

La central Tánger se ha diseñado para al-bergar una capacidad de generación defrío de 6,7 MW en la primera fase, y de13,3 MW en la segunda, con unas capaci-dades respectivas de almacenamiento de80 MWh y 40 MWh.

El sistema está diseñado para dos modosdistintos de producción de agua fría: noc-turno, cargando el depósito de hielo (pro-ducción de frío negativo) o diurno, en-friando a través de un intercambiador elcircuito de agua fría de la red (producciónde frío positivo).

En condiciones normales, el hielo se pro-duce durante la noche. Durante el díasiempre se da preferencia a la fusión dehielo para cubrir la demanda de red. Soloen los casos en que este sistema no seacapaz de cubrir la punta de demanda, oen caso de funcionamiento más sosteniblefrente a otras medidas de producción,arrancaría el chiller para cubrir la deman-da faltante.

En el sistema de producción de frío, igualque en el de calor, toda la optimización deespacios, distribución de equipos, instala-ción y montaje mecánico y eléctrico delsistema ha sido llevado a cabo por CofelyEspaña, S.A.U. a partir del suministro delcompresor centrífugo, torres de refrigera-ción, intercambiadores y sistema de acu-mulación de hielo contratado directamen-te por Districlima.

Las condiciones bajo cero y los grandescaudales implicados, obligaron a Cofely aprestar una especial atención al diseño dela red de tuberías de interconexión, tantodesde el punto de vista mecánico como

desde el punto de vista térmico. El aisla-miento térmico de alta especificación re-querido, se realizó con un continuo segui-miento técnico con objeto de evitarcualquier puente térmico y cualquier pun-to susceptible de producir las perjudicialescondensaciones en la instalación.

Sistema de generación de frío

Los compresores de frío negativo son dela firma Friotherm con una potencia fri-gorífica unitaria de 6.700 kW, con funcio-namiento adaptado los modos de opera-ción de la central Tánger:

Modo diurno con producción máxima: eneste caso las máquinas de frío puedenfuncionar solas o en serie con la descargade frío de los depósitos, dando entoncesla máxima producción de frío (diseño) dela central Tánger, 50 MW (si la descargade los depósitos se realiza en 4 horas).

Modo nocturno, carga de los depósitos:las máquinas de frío trabajarán preferen-temente en este modo, produciendo fríonegativo que se utilizará en la carga losdepósitos de hielo. Este funcionamientose dará preferentemente en horario noc-turno y durante fines de semana, utilizan-do los periodos de menor coste de laenergía eléctrica (periodos de P6).

Con el funcionamiento en serie de la má-quina y del sistema de almacenamientode hielo, se puede llegar a enfriar la red deagua fría en salida de la central Tángerhasta 2 ºC a partir de agua a unos 13 ºC,lo que permitiría llegar a utilizar la propiared como acumulador de agua fría en de-terminados momentos.

Sistema de torres de refrigeración

El sistema de refrigeracióndisipa el calor producidopor la condensación delgas refrigerante de lasplantas enfriadoras, y estáformado por un conjuntode torres de refrigeración,suministradas por Baltimo-re, en circuito abierto conun grupo de impulsión.

Las temperaturas de tra-bajo de las torres son 30 ºC/35 ºC en régimennocturno, cuando la cen-tral está produciendohielo y 33 ºC/38 ºC en régimen diurno. Estas torres incluyen sistemaantipenacho.

COLD PRODUCTIONTECHNOLOGIES

The Tanger plant is designed toaccommodate a generation capacity of 6.7 MW cold in the first stage, and13.3 MW in the second one, withrespective capacities of storage of 80 MWh and 40 MWh.

The system is designed for two modes ofcold water production overnight,charging the ice reservoir (negative coldproduction) or during the day, by coolingthe cold water network through anexchanger circuit (positive coldproduction).

In the cold production system, theoptimization of space, equipmentdistribution, installation and mechanicaland electrical installation has been carriedout by Cofely España, based on thesupply of the centrifugal compressor, thecooling towers, the heat exchangers andthe ice accumulation system hired directlyby Districlima.

The below zero conditions and the highflow rates involved, forced Cofely to payspecial attention to the design of theinterconnection pipe network, both fromthe mechanical point of view and fromthe thermal point of view. The highthermal insulation required wasperformed by means of a continuoustechnical monitoring to avoid any thermalbridge and any point capable ofproducing any harmful condensation onthe facility.

Cold generation system

The negative cold compressors have beenmanufactured by Friotherm unit with acooling capacity of 6,700 kW. The chillersadapt its operation to the operatingmodes of the plant.

Day mode with maximum production:the cooling machines can work alone orin series with the discharge of colddeposits, thus giving the maximumproduction of cold (design) of the plant,50 MW (if the deposits workload isperformed in 4 hours).

Night mode, load of the deposits:the cooling machines work preferably inthis mode, producing negative cold tobe used in the loading of the icedeposits. This operation will preferablytake place at night and duringweekends, using periods of lower costof electricity.

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Sistema de intercambiadores de calor

Este sistema es el encargado de transferirel frío que se produce en la central Tángera la red de frío de Districlima. Los inter-cambiadores, marca APV, suministradospor SPX, transfieren a la red tanto el fríoque proviene de la fusión del hielo (inter-cambiador agua-agua) como el frío queproviene de la máquina frigorífica (inter-cambiador agua glicolada-agua).

Los primeros intercambiadores enfrían uncaudal de agua de más de 1 millón de l/hque entra a 13 ºC y sale a 4,5 ºC medianteun caudal de agua de más de 1,5 millonesde l/h, a 1 ºC que sale a 6,5 ºC. Siendo el in-tercambio térmico en estos intercambiado-res de 10.000 kW. Por su parte los intercam-biadores agua glicolada-agua, permitenenfríar más de 700.000 l/h de agua, queentra a 13 ºC y sale a 4,5 ºC, mediante unacorriente de 1,3 millones de l/h de agua gli-colada a 3,5 ºC, que se calienta en el proce-so hasta 8,3 ºC. El intercambio térmico enestos intercambiadores es de 7.100 kW.

Los intercambiadores van calorifugadospara evitar condensaciones producidaspor las bajas temperaturas de trabajo.

Grupos de bombeo de agua fría

El sistema de producción de agua fría dela central Tánger incluye cinco grupos debombeo, marca Sulzer con motores ABB.Todos ellos, a excepción del bombeo deagua de refrigeración, están provistos devariadores de velocidad ABB para ajustarla velocidad de las bombas a los caudalesque mueve cada una, optimizando deesta forma el consumo eléctrico de todosestos motores.

Tres de estos grupos se utilizan en la pro-ducción de agua fría:

• Bombeo de agua de refrigeración: im-pulsa el agua a través del condensador yde las torres de refrigeración. Es el únicocircuito que trabaja a caudal constante ypor lo tanto no dispone de variador develocidad.

• Bombeo de agua glicolada: impulsa elagua glicolada desde el evaporador ha-cia las baterías de acumulación de hielo(funcionamiento nocturno) o hacia losintercambiadores agua glicolada/aguade la red de frío.

• Bombeo del circuito de agua helada: im-pulsa el agua que se mueve a través delos depósitos de acumulación de hielo ylos intercambiadores agua helada/aguade la red de frío.

Los otros dos grupos se utilizan para eltrasiego de agua fría entre la red de frío yla central:

• Bombeo del agua fría desde el retornode la red de frío hacia los equipos deproducción de agua fría de la central.

• Bombeo del agua fría producida en lacentra hacia la red de frío.

Cada uno de los grupos de bombeo dis-pone de válvulas de corte y de retenciónen el lado de impulsión, así como válvulade corte y filtro en el lado de aspiración.

Grupos de presurización de aguafría y vasos de expansión aguaglicolada

Existe además un sistema de presurizaciónformado por un depósito de 10 m3 de ca-pacidad, que absorbe las dilataciones delcircuito de agua fría y dispone a su vez deun grupo de bombeo que asegura, encada momento, la reposición de agua delsistema frío.

Para asumir las dilataciones térmicas, de-bidas a las variaciones de temperatura enel circuito de agua glicolada, se han insta-lado dos depósitos de expansión de 1.000litros cada uno.

Cooling tower system

The cooling system dissipates the heatproduced by the condensation of therefrigerant in the cooling plants and isformed by a set of cooling towers, providedby Baltimore, that work in open circuit witha drive group.

Heat exchanger system

This system is responsible for transferring thecold that comes at the Tanger plant to thecold Districlima network. The exchangers,APV branded and supplied by SPX, transferto the network both the cold coming fromthe melting ice (water-water exchanger) andthe cold coming from the chiller (glycolwater-water exchanger).

Cold water Pump units

The cold water production system from theTanger plant includes five pumping groupsmanufactured by Sulzer with ABB engines.Three of these groups are used in theproduction of cold water:

• Pumping cooling water: forces waterthrough the condenser and coolingtowers.

• Pumping glycol water: driving the glycolwater from the evaporator into the icestorage batteries (night operation) or toglycol water/water from the coolingnetwork exchangers.

• Pumping of the cold water circuit: drivingthe moving water through the deposits ofice accumulation and ice waterexchanger/water cooling network.

The other two groups are used for thetransfer of cold water from the cold chainand the power plant:

• Pumping cold water from the return of the cold chain equipment to theproduction of cold water from the plant.

• Pumping cold water produced in theplant towards the cold chain.

Cold water pressurization groupsand glycol water expansion tanks

There is also a pressurization system thatconsists of a 10 m3 tank that absorbs theexpansion of the cold water and also has apumping unit which ensures, at all times,the replacement of the water coolingsystem.

To assume the thermal expansion due tothe temperature variations in the glycolwater circuit, two expansion tanks of 1,000 litres each have been installed.

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Depósitos de acumulación de hielo

En el caso de la central Tánger, se ha op-tado por un sistema de acumulación dehielo, frente a la acumulación de aguafría, por las limitaciones del espacio dis-ponible, superficie más o menos grande ypoca altura. Tratándose de condicionespoco idóneas para la estratificación natu-ral requerida en los casos de acumulaciónde agua fría.

El depósito está construido en hormigónarmado (pantallas y muros) y cuenta consoluciones de impermeabilización com-pactas, tanto en solera como en las pare-des, debido a que prácticamente la mitadde la altura de los depósitos está por de-bajo del nivel freático de esa zona. El cie-rre superior de los depósitos se ha realiza-do con placas de hormigón prefabricadasy pretensadas, que aguantan la capa decompresión, sistema de impermeabiliza-ción y una capa de 1,5 m de tierra biencompactada que servirá de base para elfuturo parque público que está previstoconstruir en 2013.

Los depósitos configuran un sistema deacumulación de hielo avanzado que per-mite la producción de energía frigoríficaen los períodos de baja demanda o perío-dos donde se produce electricidad renova-ble –con menor coste eléctrico–, para des-pués distribuirlo en los periodos de altademanda. Esta solución, además de per-mitir una gestión racional y eficiente de la energía, implica disponer de una autén-tica “pila” o “acumulador” de frío queaporta seguridad al sistema.

Hay tres depósitos de hormigón de las si-guientes dimensiones: 32 m largo x 5,4 mancho x 6,9 m alto.

Cada depósito aloja en su interior 45 ba-terías de acero galvanizado suministradaspor Baltimore, organizadas en 3 filas de 5baterías y 3 de altura, conectadas entre sí,a través de las cuales circula agua glicola-da a temperatura por debajo de 0 ºC, pro-duciendo hielo en el contorno de los tu-bos de la misma batería. Las dimensionesde cada una de las 45 baterías (5,5 m x1,6 m x 1,7 m) da una idea de la enverga-dura de esta instalación.

La capacidad de diseño total del proyectoes de 120.000 kWh de calor latente, sibien esta capacidad se alcanzará una vezse hayan completado las dos fases en quese ha dividido el proyecto, las capacidadesde acumulación de frío en cada fase se re-flejan en la tabla adjunta.

Curvas de carga

El proyecto contempla dos máquinas defrío negativo más una de frío positivo, en-tendiendo que de esta forma se mejora laeficiencia neta de producción de frío en elconjunto de la central. En estas condicio-nes se pueden dar, en función de la acu-mulación necesaria, las siguientes condi-ciones de llenado:

• Llenado en 8 horas: permite llenar 1 ó 2depósitos con 1 ó 2 máquinas de 5 MWde producción de frío nocturno: 8 x5.000 = 40.000 kWh; 2 x 8 x 5.000 =80.000 kWh.

• Llenado en 10 horas: permite llenar 3depósitos con 2 máquinas de 6 MW deproducción de frío nocturno: 10 x 2 x6.000 = 120.000 kWh.

Como Tánger es una central de punta, esmuy posible que muchas de las horas defuncionamiento no requieran más de dosdepósitos, por lo que el llenado en 8 ho-ras, aunque no permita dar las condicio-nes nominales de almacenamiento de lacentral (120.000 MWh), será una formahabitual de funcionamiento de la central.

Curvas de descarga o fusión delhielo

El sistema está diseñado para fundir el hie-lo en un mínimo de 4 horas, con lo que lapotencia de descarga de cada depósitopuede llegar a proporcionar los 10 MW.Sin embargo, está demostrado que el picode demanda en el periodo de verano sealarga durante las 8 horas centrales del día

Deposits of ice accumulation

The deposits set up an ice accumulationsystem that allows the production of icecooling energy in low demand periods orperiods where renewable electricity isproduced, and then distributed duringperiods of high demand. This solutionprovides security to the system.

There are three concrete tanks of 32 mlong x 5.4 m wide x 6.9 m high. Eachtank houses in its interior 45 galvanizedsteel batteries supplied by Baltimore,through which water circulates glycolwater at temperatures below 0 °Cproducing ice on the contour of thetubes of the battery.

Load curves

The project involves two negative coldmachines plus a positive cold one. Theseare able to fill in the following conditions:

• Filling in 8 hours: can fill 1 or 2 tankswith 1 or 2 machines of 5 MW withcold production during night time: 8 x5,000 = 40,000 kWh, 2 x 8 x 5,000 =80,000 kWh.

• Filling in 10 hours: 3 tanks can fill with2 machines of 6 MW that produce coldpower during night time: 10 x 2 x6,000 = 120,000 kWh.

Since Tanger is a peak plant, it is likelythat many of the hours of operationwould not require more than two tanks,so filling in 8 hours, is a common form ofplant operation.

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y será más normal realizar el vaciado eneste tiempo, disponiendo durante estashoras de 5 MW disponibles por depósito.

Descripción formal del sistema de acumulación de hielo:

Las baterías se colocan sobre unas vigasestructurales galvanizadas que permitenel paso del agua de retorno al depósito através de unas tuberías de PVC. Estas dis-curren por debajo de las baterías forzan-do la entrada de agua en el extremo másalejado de la salida. De esta forma, elagua se ve obligada a atravesar todo elhaz de baterías.

Se montan las baterías en columnas de 3,unidas por sus colectores de impulsión yretorno, y se van colocando en el interiordel depósito.

Una vez se han colocado las 45 baterías,se procede al montaje de los colectores deimpulsión y retorno del agua glicolada,desde donde se alimentan los grupos debaterías a través de válvulas de controlque abren o cierran el paso de agua glico-lada en función de la señal que reciben delos detectores de espesor de hielo.

Descripción funcional del sistemade acumulación de hielo

El agua que está en contacto con las ba-terías queda congelada alrededor de lostubos. Unos detectores de espesor dehielo controlan que el espesor de la capade hielo no impida el paso libre del agua

a través del depósito, obligando al cierredel paso de glicol en caso de que se de-tecte que un valor máximo prefijado enel detector.

El agua que retorna más caliente se hacepasar por el depósito atravesando las ba-terías produciendo el efecto simultáneode fusión del hielo y enfriamiento delagua hasta su salida del depósito.

Todo este sistema se controla a través deunos detectores de espesor de hielo quedetectan una diferencia de conductividadeléctrica entre el agua y el hielo y trasladaesta señal a un panel de control. El panelemite una señal que actúa sobre las válvu-las de control de entrada de agua glicola-da al sistema.

El sistema de acumulación de hielo secomplementa con un sistema de aire com-primido (un compresor por cada depósito)que se inyecta en el agua durante las fasesde producción de hielo y de fusión delmismo para garantizar la homogenizaciónde ambos efectos en todo el volumen delos depósitos. El aire discurre por unasconducciones de PVC que van por debajode las baterías, en paralelo a los tubos deentrada de agua, y que dejan salir el aire através de pequeños orificios practicados alo largo de toda su longitud.

Los depósitos están dotados de la instru-mentación para medición del espesor delhielo, de temperatura del agua y de nivel.Todo el sistema se controla mediante unapantalla específica en la sala de control.

Discharge curves or melting ice

The system is designed to melt the ice ina minimum of 4 hours, thereby thedischarging power of each tank canprovide 10 MW. However, it is shownthat the peak demand during thesummer period is extended for 8 hours ofthe day and it will be more common toperform the normal emptying at thistime, having during these times 5 MWavailable per deposit.

A formal description of the icestorage system:

Batteries are mounted in columns with 3 rows, connected by their supply and return manifolds, and placed withinthe tank. Once the 45 batteries havebeen placed, we can proceed to theassembly of the supply and returnmanifolds of glycol water, where batterygroups are fed.

A functional description of the icestorage system

The water that is in contact with thebatteries is frozen around the tubes. Thewarmest water that is returned passesthen through the tank batteriesproducing the simultaneous effect ofmelting ice and chilled water until theyleave the deposit.

This entire system is controlled through a thickness of ice detectors.

The ice storage system is complementedby a compressed air system (onecompressor for each deposit) that isinjected into the water during the phasesof ice and melting production and itensures the homogenization of botheffects in the whole volume of thedeposits.

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SISTEMAS AUXILIARES

Sistema eléctrico

Los sistemas eléctricos de media y baja sonlos encargados de efectuar la conexióneléctrica entre la subestación de Endesa ylos consumidores de la central.

Este sistema ha sido suministrado en sutotalidad por Cofely España, suministran-do: transformadores, cabinas de mediatensión, cuadros de control motores y re-guladores de velocidad para bombas yventiladores de la central. A su vez Cofelysubcontrató el montaje de esta instalacióna la firma Aetech.

En la primera fase, el centro de transfor-mación está formado por tres transfor-madores marca TMC, uno de ellos de 25 kV/6.000V de 4.500 kVA y otros dosde 25 kV/400V de 2.500 kVA, todosellos de tipo seco encapsulado.

Las celdas de 25 kV de recepción, mediday protección de transformadores han sidosuministradas por Ormazábal, mientrasque las celdas de 6 kV han sido suminis-tradas por ABB. Todas las celdas se en-cuentran ubicadas en la misma sala de laplanta baja. En salas anexas se encuentranlos tres transformadores. Se han dejadodos salas vacías para los dos transforma-dores que se instalarán en la segundafase, de características idénticas a los yainstalados.

Desde el centro de transformación se ali-mentan los cuadros generales de BT, ubi-cados en el altillo del sótano y los CCM´sque alimentan todos los equipos eléctricosde la planta. Los variadores de cada motorse sitúan en una zona próxima al mismo.

Sistema de control y supervisión

El sistema de control de la central, cuyo di-seño y programación ha corrido a cargo dela firma Sige, permite optimizar el funciona-miento de la central, tanto desde el puntode vista energético como del punto de vistade operación y mantenimiento. El conceptode control de la planta se basa en:

Armario de control principal situado en lasala de control y tres armarios remotosubicados en diferentes zonas de la centralde energía. En el armario principal se en-cuentra el PLC central, cuya finalidad escontrolar de manera automática los siste-mas de generación de frío y calor, equiposauxiliares, así como la comunicación con elresto de sistemas que disponen de controlpropio. Tanto el armario principal como losarmarios remotos disponen de tarjetas deE/S para controlar remotamente el arran-que/paro de los equipos disponibles enplanta, realizar la regulación de válvulas yvariadores y la detección de alarmas de lasprotecciones eléctricas de la central. El PLCtambién realiza la comunicación con losquemadores de las calderas, ERM, controlde emisiones, sistema contra incendios,máquinas enfriadoras, sistema de genera-ción de hielo de los depósitos, torres de re-frigeración, ósmosis, analizadores de redeléctrica y sistema de detección de movi-miento de la chimenea Ca l’Aranyó.

Sistema SCADA. Se trata de un sistema ba-sado el PCs industriales con software decontrol SCADA conectados con el PLCcentral. Desde estos equipos se realiza laoperación de las calderas de agua calientey las máquinas de frío junto con el resto deauxiliares. Esta operación incluye arran-que/paro de equipos tanto en modo ma-nual como automático, introducción deconsignas, parámetros y programación ho-raria de equipos. Los requerimientos de re-dundancia en el sistema de operación dela planta se han conseguido instalandodos SCADAs en la Central de Tánger y unoen la Central de Fórum, de tal manera quedesde cualquiera de las dos centrales sepuede controlar la nueva instalación.

Sistema de supervisión y adquisición dedatos (SAD). Se trata de un software espe-cialmente preparado para la captación deseñales a través de la comunicación conotros equipos de la central. Realiza la su-pervisión de la planta, seguimiento entiempo real, registro de históricos, prepa-ración de informes, etc.

Instrumentación visual y de señal median-te la cual se realiza el control los circuitosde agua caliente y agua fría.

AUXILIARY SYSTEMS

Electric system

These systems are responsible for makingelectrical connections between thesubstation of Endesa and the consumersof the plant.

This system has been entirely supplied byCofely España. The company hassupplied: transformers, medium voltagecabinets, control panels, speed enginesand controllers for the pumps, and fansfor the power plant. In turn, Cofelysubcontracted the installation of thisfacility to the company Aetech.

In the first phase, the transformerconsists of three transformersmanufactured by TMC, one of25kV/6.000V out of 4,500 kVA and twoof 25 kV/400V out of 2,500 kVA. Theseare all dry encapsulated transformers.

The 25 kV reception, measure andprotection cells of the transformers havebeen supplied by Ormazábal, while the 6kV cells were supplied by ABB.

From the transformer centre, the BTswitchboards and MCCs are feed andmanage all the electrical equipment ofthe plant.

Control and monitoring system

The control system of the plant, whosedesign and programming has been borneby the firm Sige, optimizes the operationof the plant, from the energy standpointand the standpoint of operation andmaintenance. The concept of control ofthe plant is based on:

• Control cabinet located on the maincontrol room and three closets locatedin different remote areas of the powerplant.

• SCADA system.• System monitoring and data

acquisition.• Visual and signal instrumentation.

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Nalco ha participadoen el proyecto Tán-ger de Districlima en

Barcelona desde su inicio,colaborado con la ingenieríaen la determinación de la ca-lidad del agua y ofreciendola mejor solución disponiblepara los sistemas, su controly su tratamiento, siempreconsiderando los objetivosde mínimo consumo deagua, mínimo impacto me-dioambiental y máxima se-guridad de los operarios.

Nalco ha utilizado unasolución modular parala planta de ósmosisinversa, reservando el espacio necesariopara las sucesivas am-pliaciones de la plantade acondicionamientode agua de aporte enprevisión a las tresetapas previstas parael proyecto.

Nalco ha instalado suinnovadora tecnología

3D TRASAR que permite elcontrol total de los paráme-tros críticos del circuito derefrigeración, manteniendoel sistema continuamente ensu óptimo técnico-económi-co pese a la variabilidad in-trínseca del mismo.

El acceso remoto a los da-tos vía web, el control yajuste continuo del nivel de

activos así como de la con-centración del sistema, en-tre otras innovadoras carac-terísticas, hacen del sistema3D TRASAR la solución ide-al, manteniendo en el míni-mo el consumo de agua,productos químicos y cos-tes de operación. La tecno-logía 3DT está disponiblepara ósmosis, refrigeracióny calderas.

La central de Tánger disponede cinco sistemas de agua, to-dos ellos tratados por Nalco:circuito de refrigeración decondensadores, circuito deagua helada, circuito de gli-col, circuito de agua fría y cir-cuito de agua caliente, estosdos últimos comunes con lacentral Fórum de Districlima.El acondicionamiento de lacalidad de agua para evitarlos fenómenos de corrosión,incrustación y control micro-biológico, se ha diseñadoconsiderando las condiciones

de operación disconti-nua y estacional, lasespecificaciones técni-cas y las diferentes me-talurgias del sistema.

E l s u m i n i s t r o d e producto químico se realiza con el sistemaPORTA-FEED que evitala gestión de residuode envases y minimizalos riesgos asociadosa la manipulación deproductos químicos.

Nalco en la Central Tánger de Districlima

Área de dosificación y control de los sistemas de refrigeración


Sistema tratamiento de agua

El tratamiento de agua cobra un interésespecial en este tipo de plantas ya que delbuen uso que se haga de este tratamien-to, dependerá en gran medida la vida útilde todas las instalaciones que componenla central. En función de la aplicación decada circuito y de los materiales que for-man parte de él, existen requerimientosde calidad de agua muy diferentes que esuno de los objetivos más claros del equipode explotación de Districlima.

El agua que llega a la central es un aguamuy dura poco apta para ser utilizada deforma directa en ninguno de los circuitos.Es por este motivo que toda el agua quellega a la central, antes de ser utilizada enel proceso, se trata en una planta de ós-mosis de 16 m3/h de capacidad, previopaso por un filtro de arena, ambos siste-mas suministrado de Nalco.

El agua osmotizada se reparte básicamen-te en los siguientes usos:

• Depósitos verticales de presurización dela red de frío y de calor de 10 m3 de capa-cidad cada uno. Esta agua se destina alllenado de los circuitos de agua fría y ca-liente que comunican con la red urbana.

• Depósitos horizontales de acumulaciónde agua osmotizada desde donde sebombea agua a: las torres de refrigera-ción y los depósitos de hielo.

Un conductivímetro colocado en las líneasde alimentación a cada uno de estos usos,garantiza el cumplimiento de calidad den-tro de los márgenes fijados por los fabri-cantes de estos equipos. Tanto el filtro dearena como la planta de ósmosis estánpreparados para duplicar su capacidad enla segunda fase del proyecto.

Además de la planta de ósmosis se haninstalado racks de corrosión y sistemas dedosificación individuales en cada uno delos siguientes circuitos:

• Circuito de frío a red, entre intercambia-dores y red urbana de frío.

• Circuito de calor a red entre calderas yred urbana de calor.

• Circuito de agua de fusión externa, en-tre el depósito de hielo y los intercam-biadores de calor

• Circuito de agua glicolada entre chiller,depósitos de hielo e intercambiadores.

• Circuito de agua de torres entre el con-densador de la máquina y las torres derefrigeración.

Sistema de ventilación e insonorización

Este sistema garantiza por una parte la reno-vación de aire de todas las salas y por otra,impide que los niveles acústicos generadospor las máquinas en el interior de la centralafecten a las zonas externas al edificio.

Todos los sistemas de ventilación e inso-norización utilizados en la central, com-puestos de ventiladores, filtros, silenciado-res, conductos, rejas y paneles acústicosen cubierta y en el exterior, han sido reali-zados por la combinación de dos empre-sas: Apling y Aldovier.

• Sistemas de presurización de las escale-ras que tienen consideración de escale-ras protegidas y que evitan la entrada dehumo para evacuación en caso de in-cendio.

• Sistema de aportación de aire forzado yextracción natural de la sala de calderasen planta baja.

• Sistema de aportación y extracción deaire forzado de las salas de transforma-

dores y cabinas de 25 kVy 6 kV en planta baja.

• Sistema de aportación yextracción forzadas enla planta sótano.

Merece una mención es-pecial en este punto ladoble función que se haconseguido de todo el pa-nelado acústico utilizadoen el cierre del recinto de transformadores que,además de impedir alterarel nivel acústico de la calleTánger, consigue, con suacabado exterior en aceroinoxidable, aportar un cla-ro efecto decorativo sobreesta fachada.

Water treatment system

The water coming into the plant is a veryhard water unsuitable for being useddirectly in any of the circuits. That is whyall the water that reaches the plant, beforebeing used in the process, is treated in areverse osmosis plant of 16 m3/h capacity,after passing through a sand filter. Bothsystems were supplied by Nalco.

The osmotised water is distributed mainlyin the following uses:

• Filling the hot and cold water circuitscommunicating with the urbannetwork.

• Pumping water to the cooling towersand the ice deposits.

Ventilation and soundproofingsystem

This system ensures on the one hand therenewal of air from all rooms and on theother, it prevents the noise levels generatedby the equipment within the plantaffecting areas outside the building. Allventilation systems used were supplied byApling, and are composed of fans, filters,silencers, ducts and grilles on the outside.

We should highlight the dual functionthat has been achieved around theacoustic panelling used in the transformerenclosure. This feature prevents anyalteration of the acoustic level comingfrom the street Tanger, and provides aclear effect on the façade decorativethanks to its stainless steel exterior.

The ventilation and sound-proofingsystems that have been used in the plantconsists of fans, filters, silencers, ducts,grilles and acoustical panels for the roofand the exterior of the power plant.These have been supplied by twocompanies in combination: Apling andAldovier.

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ARQUITECTURA DEL NUEVOEDIFICIO Y DEL ENTORNO

La solución arquitectónica del edificio per-mite su incorporación al entorno de formaarmoniosa, consiguiendo una solución decontinuidad respecto a las edificacionesvecinas existentes e integrándose en unanueva zona verde.

A nivel arquitectónico, el reto ha sido lo-grar una relación cordial entre la central yla ciudad.

Su situación en el parque del campus audiovisual del 22@ y en continuidadcon la subcentral eléctrica le definen lavolumetría: mínimo impacto visual ensuperficie y prolongación volumétricacon la subcentral, dando continuación ala fachada vegetal.

La estrategia se centraba pues en dos par-tes fundamentales que han sabido combi-nar los arquitectos Jorge Vidal y Víctor Ra-hola: de un lado organizar la extracciónde humos por una chimenea industrial re-cuperada de la antigua industria catalana,situada en la manzana adyacente. Estoevitaba tres chimeneas de gran altura so-bre el equipamiento y su consecuente im-pacto visual en la zona.

Por otro lado, el volumen productor delfrío, unos depósitos de agua congeladade 32 m de largo por 17 m de ancho y 8m de alto, que hubieran supuesto un nue-vo volumen en la ciudad, han sido ente-rrados 1,5 m bajo el nivel del suelo. Conesta operación estructural se consigue li-berar el espacio público para el parque ylos peatones.

El parque del campus audiovisual 22@ seha proyectado como un jardín horizontal yla fachada de la central de Districlimacomo un jardín vertical consiguiendo unarelación vegetal entre parque y edificio.

Esta envolvente de glicinias está super-puesta a una estructura de hormigón mo-dulada 3x1 m en vertical y coloreada enóxido de cobre para mejorar el crecimien-to de las plantas. Una estructura de cablesanclados a los separadores del encofradopermiten una cobertura controlada de lavegetación.

La organización interior de la planta ener-gética se manifiesta en la fachada a travésde las rejas de ventilación del complejosistema energético y el área de oficinas.

El interior de este volumen consiste en laorganización de una gran maquinaria que

tiene que funcionar a la perfección. Unárea de control y oficinas está situada enla fachada del parque y disfruta de la rela-ción con el espacio público.

Esta operación pone en relación, dialo-gando e integrando, infraestructurasque la ciudad ha tendido a rechazar peroque es necesarias tenerlas cada vez máscerca.

Logrando una energía más limpia y unaciudad más eficiente.

Características del edificio

La instalación de District Heating & Coo-ling (Central Tánger) se ubica en el distritoSan Martí, calle Tánger 99. La manzanaIIIa A está delimitada por la avenida Dia-gonal y las calles Tánger, Roc Boronat yCiutat de Granada. La nave está adosadaa un edificio existente, la subestacióneléctrica de Fecsa-Endesa.

La central Tánger ocupa una superficie enplanta de 584 m2, con unas superficiesconstruidas de 872 m2 sobre rasante y2.174 m2 bajo rasante.

La distribución interior de los espacios seestructura en diferentes niveles, cada unocon una función técnica específica:

• Planta sótano, con 2.090 m2, acoge lostres depósitos de acumulación de hielo,los equipos de producción de frío, el tra-tamiento de agua y todos los grupos debombeo de los diferentes fluidos que seutilizan en la central. Asimismo, por laplanta sótano discurre el conducto dehumos que conduce los gases de com-bustión de las calderas a la emblemáticachimenea de “Ca l’Aranyó”.

• Planta baja, con 564 m2, donde se en-cuentran las instalaciones eléctricas,transformadores, calderas de gas natu-ral para producción de agua caliente yuna zona noble con sala polivalente yrecepción.

• Entre-planta, con 281 m2, para uso ad-ministrativo y de control de la central.

• Planta cubierta, de 524,5 m2, para laubicación de las instalaciones de gas na-tural (ERM) y torres de refrigeración.

Toda la construcción de la central Tángerse ha estructurado en dos fases, en fun-ción de las necesidades previstas de creci-miento de la demanda y siempre bajo cri-terios de eficiencia y seguridad. Solo laconstrucción civil del edificio, encargado ala constructora ACSA, Obras e Infraestruc-turas, se ha desarrollado por completo enla primera fase.

ARCHITECTURE OF THE NEWBUILDING AND ENVIRONMENT

The architectural strategy focused on twocharacteristics combined by the architectsJorge Vidal and Victor Rahola: organizethe extraction of fumes from an industrialchimney recovered from the old Catalanindustry, located in the adjacent block,avoiding three tall chimneys on theequipment and the consequent visualimpact, and bury deposits of frozenwater, liberating public space for the parkand pedestrians.

The audiovisual campus park 22@ wasdesigned as a horizontal garden and thefacade of the Districlima plant as a verticalgarden plant establishing a relationshipbetween the park and building.

Building characteristics

The interior layout of the space is dividedinto different levels:

• Basement, 2,090 m2: three ice coldstorage tanks, cold productionequipment, water treatment andpumping systems. A flue gas duct runsthrough this plant for the transfer ofthe combustion gas from the boilers tothe “Ca l’Aranyó” chimney.

• Ground floor, 564 m2: electricaltransformers, gas boilers, multipurposeroom and reception.

• Mezzanine, 281 m2: administrative useand control of the plant.

• Cover plant, 524.5 m2: ERM andcooling towers.

The whole construction of the Tanger plantwas structured into two phases, dependingon the projected needs of growth in thedemand, always under efficiency andsafety criteria. The construction of thebuilding, entrusted to the the constructioncompany ACSA, Obras e Infraestructuras,was fully developed in its first stage.

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E l trabajo realizado porApling Acústica eneste proyecto consistió

en el suministro y montajede los sistemas de ventila-ción, filtraje y paneladoacústico necesarios para elcorrecto funcionamiento dela central, de modo que losniveles de inmisión medidosuna vez puesta en marcha lacentral, cumplen la normati-va vigente en cuanto a ruidoy vibraciones.

La insonorización de la cen-tral se centra en la planta só-

tano, sala de calderas, salasde transformadores y presu-rización de escaleras. Cadauno de estos sistemas deventilación se compone delos siguientes elementos:

Entrada de aire: en la plantasótano y sala de calderas serealiza a través de un huecoen la fachada, que se lleva a cabo mediante plenum

realizado con panelesacústicos APL-FON80C de 80 mm. En elcaso de la sala de tra-fos, la entrada de airese realiza a través delhueco de cubierta. Acontinuación se ins-tala el sistema de fil-traje para evitar laentrada de cuerposextraños. Para el con-trol del estado de losfiltros se instala un

presostato diferencial conmanómetro, desarrollado es-pecialmente para controlar ymedir la presión diferencialentre la entrada y la salida delos filtros de aire debido a lasuciedad. El siguiente ele-mento es el silenciador rec-tangular de celdillas parale-las; para la planta sótano y lasala de trafos se ha instaladoel modelo SR10 (celdillas rec-tangulares de 200 mm de es-pesor y canales de 100 mm),y para la sala de calderas elmodelo SR8 (celdillas rectan-gulares de 200 mm de espe-sor y canales de 80 mm).

En los tres casos para forzarla entrada de aire se ha ins-talado una caja de ventila-ción helicoidal de Sodeca. Enel caso de la sala de trafospara obtener un mayor re-fuerzo acústico se ha recu-

bierto la caja de ventilacióncon un cerramiento de panelacústico APL-FON.

Salida de aire: se realiza me-diante ventilación forzada ya través de la caja de venti-lación. A continuación de lacaja de ventilación se instalael silenciador acústico SR10.En los tres casos después delsilenciador se ha instaladouna malla anti-pájaros y unsombrerete para evitar la en-trada de agua.

Presurización: las escalerastienen consideración de es-caleras protegidas y cuen-tan con un sistema de presurización de aire paraevitar la entrada de humosen la vía de evacuación encaso de incendio. El sistemaconsiste en cajas de venti-lación centrífugas Sodeca,que toman aire del exteriory lo introducen en la caja dela escalera en planta sóta-no, de forma que este que-da en sobrepresión.

Insonorización de la central Tánger

de District Heating & Cooling

Sedical, a través de ladelegación de Barcelo-na, ha suministrado y

puesto en marcha dos que-madores automáticos de gasnatural con regulación de po-tencia modulante, instaladossobre las calderas del sistemacentralizado de producciónde agua caliente de la centralTánger de district heating &cooling, segunda de la redurbana de Barcelona.

Sedical como suministradorde los quemadores garantizala máxima eficiencia en lacombustión y minimiza elimpacto ambiental, a travésde la tecnología multiflam®

incorporada en estos dosquemadores Weishaupt deúltima generación, modeloWKG80/1-A ZM 3LN DN 100,con rampa de alta presión:

• Quemadores de reducidoNOX, ejecución 3LN multi-flam®. Emisiones NOX garan-tizadas para esta instalaciónmenores de 80 mg/Nm3.

• Gestión digital de la com-bustión W-FM 200.

• Regulación electrónica dela mezcla.

• Cabeza de combustión de configuración variablepara regulación de aire enimpulsión.

• Regulación en continuo de O2.

• Control de velocidad porvariador de frecuencia.

• El motoventilador, tambiénsuministrado

por Sedical, incorpora uncapó de insonorización,con lo que el quemador al-canza un nivel de ruido pordebajo de 80 dB(A).

El nuevo quemador indus-trial WK 80 es capaz de trabajar con todos los com-bustibles y también comoquemador mixto, hasta los25 MW. El WK 80, el modelomás robusto de la serie40/50/70 y 80, es el único

q u e m a d o ren todo el

mundo en este rango de po-tencia que se suministra conensayo de tipo, no siendonecesaria la certificación delquemador en obra. Los que-madores industriales Weis-haupt WK se construyen se-gún el principio modular, lasoplante, el cuadro eléctrico,la bomba, la estación de pre-calentamiento se montan di-sociados del quemador. Esteconcepto ofrece una grandisponibilidad para el ajustea los diferentes requerimien-tos de la demanda.

Con los componentes delcontrol digital de la combus-tión se consigue un funcio-namiento más seguro y con-fortable de la planta decombustión. Todas las fun-ciones esenciales como la in-yección de combustible yaire o el control de la llamase logran y controlan conprecisión digital. Se optimizael funcionamiento, se maxi-miza la rentabilidad y se mi-nimizan las emisiones.

Sedical suministra sistemas de combustión

en la Central Tánger


La adaptación de la chimenea his-tórica de Ca l’Aranyó

La chimenea histórica, situada en el espaciocentral del Campus de la Comunicación dela Universitat Pompeu Fabra (UPF), en el an-tiguo recinto industrial de Ca l’Aranyó y delque formaba parte, es una construcción delos años 1920 que fue restaurada entre losaños 2005-07, a partir del proyecto redac-tado por los arquitectos Antoni Vilanova yEduard Simó, en el marco de las interven-ciones contratadas por la UPF.

Una de las obligaciones contractuales delcontrato administrativo firmado entre 22@y Districlima en el año 2005 se concretaen la utilización de este elemento patri-monial, sin uso efectivo, para la evacua-ción de los humos de combustión de lanueva Central Tánger.

A tal efecto y conscientes de la necesidadde adaptación de la chimenea en todossus requerimientos (estructurales, cons-tructivos y formales) a los que hay queañadir una prolongación de su altura origi-nal estimada en 8 metros, se solicita al ar-quitecto Antoni Vilanova y al ingeniero deCaminos, Canales y Puertos, Pere Roca laredacción de un estudio para evaluar laviabilidad tecnológica de una solución queincluya la preservación de los valores tipo-lógicos originales.

El proyecto ejecutivo se ha materializadobajo cuatro objetivos primordiales:

• La reutilización efectiva del patrimonioindustrial. Prácticamente la totalidad delas chimeneas que se preservan en todaslas ciudades industriales, quedan comotestigos de una época y como elemen-tos referentes del paisaje que, aisladas ono, denotan la voluntad única de man-tener la memoria histórica. En este casose añade el valor de la recuperación útilde este elemento arquitectónico, con elrespeto a sus cualidades originales ycumpliendo los requerimientos normati-vos actuales.

• La capacidad de reversibilidad. El pro-yecto materializado permite, ante la po-sibilidad futura que la instalación actualquedara obsoleta, el desmontaje de laprolongación añadida al elemento patri-monial sin que la chimenea originalhaya sufrido ningún deterioro en su es-tructura interna ni externa.

• La sostenibilidad. Con la actuación dereutilización de la chimenea histórica seconsigue evitar la aparición de un nuevoelemento en el paisaje.

• El diseño de una solución técnica, mo-derna y eficaz que se integre, de forma

diferenciada pero respetuosa, con elelemento original. Asimismo se han in-corporado todos los avances tecnológi-cos necesarios para controlar cualquierdisfunción: unas células de carga verifi-can –en tiempo real– cualquier defor-mación de los cinco tensores interioresque soportan el cuerpo recrecido; unlevantamiento topográfico exhaustivoy con detalle permite apreciar, en lectu-ras periódicas, cualquier posible defor-mación o fisuración aparecida en laobra de fábrica del cuerpo original y, fi-nalmente, se han instalado dos sondasque verifican, a distinta altura, la tem-peratura y el contenido en CO2 de losgases emitidos.

En una escala de mayor proximidad se hanestudiado los materiales, las texturas y elcromatismo presentes en los inmueblesque rodean la chimenea. Predomina el co-lor terracota, tanto por lo que respecta alpropio elemento como por el impacto delos edificios históricos de Ca l’Aranyó en laconfiguración de la plaza y por tratamien-to exterior aplicado en los edificios de es-tudios y talleres (Mediacomplex) así comoen el nuevo inmueble de la UniversitatPompeu Fabra.

Fruto de este análisis se adoptó una solu-ción, para la prolongación de los 8 mañadidos, que en su imagen exterior re-fleja una voluntad de continuidad haciael elemento patrimonial y una soluciónactual adaptada al entorno físico. Deeste modo se prolonga interiormente elconducto de humos atirantado en su to-talidad, para cumplir con la finalidad deluso encomendado.

Externamente, el cilindro queda recubier-to por una conoide, realizada en aceroinoxidable mate y rematada por un coro-namiento en acero corten, que da conti-nuidad a la directriz que conforma la chi-menea histórica.

Con la solución adoptada se ha respetan-do la integración cromática al tiempo quese señala, de forma clara, el elementoañadido, reforzando la verticalidad detoda la estructura y estableciendo el diálo-go con el acero utilizado en las nuevasedificaciones del entorno.

The adaptation of the historicchimney Ca l’Aranyó

The historic chimney Ca l’Aranyó is abuilding from 1920 that was restoredduring 2005-2007. One of the contractualobligations to the administrative contractsigned between 22@ and Districlima,translates into the use of this unused assetto the evacuation of combustion gasesfrom the new Tanger plant. The architectand engineer, Antoni Vilanova, and thecivil engineer, Pere Roca, published a studyto assess the technological feasibility of asolution that includes the preservation ofthe original typological values.

The final design has been realized underfour main objectives:

• Effective reuse of the industrialbuilding.

• Ability to reversibility.• Sustainability.• Design of a technical, modern and

efficient solution t for a differentiatedbut respectful integration with theoriginal building.

As a result, they created a solution adoptedfor the 8 m extension that in its externalimage reflects a desire for continuity to theasset or liability and a current solutionadapted to the physical environment. Thus,the flue duct was internally extended infull, in order to meet the mandated use.Externally, the cylinder is coated with aconoid, made in stainless steel and toppedby a crown of corten steel, which givescontinuity to the guideline that makes upthe historic chimney.

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Nieves RodríguezDISTRICLIMA, S.A.

Juán Pérez PinedaCOFELY ESPAÑA S.A.U.


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DATOS GENERALES DE LA PLANTA

Tipo planta ........................................... Central de District Heating & Cooling

Objeto .................................................. Producción calor y frío para red urbana

Generación calor (Fase I) ....................... 27 MWGeneración frío (Fase I).......................... 6,7 MWAcumulación frío (Fase I) ....................... 80 MWh (20 MW)Total frío (Fase I) .................................... 26,7 MWUbicación.............................................. Barcelona

SUMINISTRADORES

Promotor .............................................. DistriclimaIngeniería.............................................. IDOMMontaje sist. hidráulicos, mecánicos y eléctricos ............................................ Cofely EspañaArquitectos ........................................... Rahola-VidalObra Civil.............................................. ACSA, Obras e

Infraestructuras

Sistema de producción de agua caliente

Calderas agua caliente .......................... BuderusQuemadores ......................................... SedicalGrupos bombeo agua caliente .............. SulzerMotores y variadores bombas................ ABBAdaptación chimenea ........................... Vilanova+Moya,

arquitectesVentiladores .......................................... LlorvesaControl emisiones ................................. Pasch y CIA

Sistema de producción y acumulación de frío

Máquina frigorífica................................ FriothermAcumulación de hielo............................ BaltimoreTorres de refrigeración........................... BaltimoreIntercambiadores .................................. SPX (marca APV)Grupos bombeo agua fría ..................... SulzerMotores y variadores bombas................ ABB

Sistemas auxiliares

Montaje sistema eléctrico...................... AetechCeldas de 25 kV.................................... OrmazábalCeldas de 6 kV...................................... ABBTrasformadores ..................................... TMCSistema de control ................................ SIGE

Tratamiento de agua ............................. NalcoVentilación e Insonorización .................. Apling, Aldovier

ERM...................................................... InduthermInstalación contraincendios ................... Sistemas ITF

Valvulería control .................................. SamsonActuadores ........................................... Auma

FICHA TÉCNICA DE LACENTRAL TÁNGER DE DISTRICT HEATING & COOLING



Documents

Planta DISTRICLIMA Urbana Tanger · Abril2012 5 Central de Climatización Urbana Tánger / Tanger's District Heating & Cooling Plant Una solución energética inteligente para una