Tema: Cómo calcular potencia de caldera y volumen de depósito para que dure 24 h. con una carga?

Hola a todos.
Quiero poner una caldera de leña, y me gustaría saber cómo hacer el cálculo, para que con una carga de leña, me dure la calefacción 24 horas.
¿Qué debería tener en cuenta a la hora de hacer este cálculo?
¿Cómo se hace el cáculo?
Supongo que además de la potencia de la caldera y el volumen del depósito, la duración a pleno rendimiento de la caldera con una carga, ¿qué otras variables se deberían incluir?
Un saludo, y muchas gracias...

pero cual es la portencia de consumo?.. no entiendo porque quieres hacer esto. No tiene sentido, tendras que sobredimencionar y en consecuencia pagar mas por esta instalacion.

Con una caldera como froling haras dos cargas diaria..

Me interesa saber si es posible, dentro de unos límites, poder hacer una instalación de este tipo.
Prefiero no decir de momento cual el la potencia de consumo, porque no quiero el resultado final, sino que quiero saber cómo se hace el cálculo.
Gracias

Buenas tardes Tingo,

No entiendo al 100% lo que quieres hacer pero a ver si te puedo echar una mano.

Empezando por la potencia a instalar en una vivienda, hay una "reglilla básica" que es 1 kW por cada 10 m2. Por supuesto, para conjuntos de viviendas hay que aplicar coeficientes de simultaneidad y también se deberán tener en cuenta aspectos como situación geográfica, aislamiento de la vivienda, etc.

Bien, supongamos que ya has llegado a conocer la potencia que necesitas. Cuando te vayas a los catálogos comerciales, muchos de ellos te dirán la AUTONOMÍA del aparato, es decir, el tiempo que pueden funcionar con una carga. Incluso te suelen decir el valor de autonomía tanto para potencia máxima como mínima.

Si te empeñas tú en hacer un cálculo, es posible determinar la masa de leña necesaria para disponer de una cierta autonomía.

Supongamos que necesitas una potencia de 20 kW y que (entre arrancadas y paradas y el otro y el de la moto) estimas que tu aparato va a estar funcionando durante 14 horas al día.

20*14 = 280 kWh de energía.

La energía contenida en un kg de madera (de humedad aproximada 20%) es aproximadamente 4 kWh. Esto recibe el nombre de "Poder calorífico".

La cuenta sería: 280 / 4 = 70 kg de leña.

Según esto, un aparato de 20 kW en el que quepa una carga de 70 kg de leña es capaz de funcionar durante 14 h a máxima potencia.

Espero haberte ayudado. Si tienes alguna duda, simplemente plantéala.

Un saludo.

Muchas gracias Ufilog.

Mi casa es un unifamiliar aislado de dos plantas, me pega el aire por todos lados...
La casa está bastante bien aislada. Vamos a ver que necesidad energética tengo.
Ahora mismo, tengo calefacción por gas ciudad con radiadores, y apoyo el salón con una estufa de pellets (que quitaré cuando ponga la caldera de leña).
La planta baja, tiene 70 elementos.
La 1ª planta, tiene 61 elementos.

En la planta baja tengo la calefacción de 6:30h a 23:00h (7 Kw/h),
Y la planta de arriba, la tengo de 20:30h a 8:00h (6,1 Kw/h).

Si lo que he puesto arriba es correcto, me da:
De 0:00 h a 6:30 h------ 6,5 h * 6,1 Kw/h = 39,65 Kw
De 6:30 h a 8:00 h------ 1,5 h * 13,1 Kw/h = 19,65 Kw
De 8:00 h a 20:30 h----- 12,5 h * 7 Kw/h = 87,5 Kw
De 20:30 h a 23:00 h --- 2,5 h *13,1 Kw/h = 32,75 Kw
De 23:00 h a 0:00 h ---- 1 h * 6,1 Kw/h = 6,1 Kw

El total de la demanda energética será de 185,65 Kw en 24 horas.
Esto, sería suponiendo que no hubiese termostatos, ahora bien, ¿cómo se cual va a ser la demanda real, si quiero tener la casa a 20º o 21º?

Gracias y un saludo

Hola Tingo, no hay de qué.

Me parece que te has liado un poco con las unidades. Entiendo que las cifras 7 y 6,1 son potencias, por tanto su unidad son kW (que sería equivalente a kilojulios por segundo, te lo digo por si echabas en falta un tiempo dividiendo)

Al multiplicar esa potencia por las horas de funcionamiento lo que obtienes son kWh, que es una unidad de energía.

Por tanto, entiendo que tu resultado es que 185,65 kWh de energía es lo que consumes a diario.

Ahora bien, termostatos, arrancadas, paradas,... normalmente no es fácil hacer un cálculo preciso pero tú sí que lo tienes sencillo.
Entiendo que tienes contratado gas-ciudad. No conozco los detalles de la factura pero seguro que tienes en algún sitio la ENERGÍA REAL que estás consumiendo. Súmale a esa energía la de los pellets que quemas. Lo puedes hacer como quieras: mensual, diario, etc. y no te olvides de aplicar un coeficiente de seguridad de 1,2 o algo así para ser conservador en tu cálculo.

Si dispones de datos en la factura o incluso me la quieres enviar para que te ayude no hay problema. Simplemente sigue el hilo o manda privado.

Un saludo.
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Esto es para todos: la unidad de potencia kilovatio se escribe con k minúscula y W mayúscula y cuando hablamos de energía, el kilovatio hora se escribe añadiendo una h minúscula detrás. Esto es: kW kWh

Hola Ufilog,
Gracias por la aclaración sobre las unidades.
El tema de la factura del gas, sería estupendo si hubiese puesto la caldera a funcionar como he indicado antes. Pero sólo la tengo en la planta de arriba, con los horarios que he puesto antes, y a 18° C.
En la planta baja sólo uso la estufa de pellets, y si hace mucho frío, pongo un par de horas la calefacción.
Además la caldera tiene un deposito de 80 litros de ACS, y se pega el día funcionando, incluso en verano. Quiero poner una caldera de leña para poder poner la calefacción de la manera que he indicado en el primer post.
De todas formas, voy a echar un vistazo a las facturas, para ver si saco algo en claro.
Gracias de nuevo.

y digo yo Tingo Tingolas una cosa que no se si habras entendido es que al colocar una caldera de leña estas no llevan termostato ambiente o se le podrian colocar poniendole un deposito de inercia o algo asi para evacuar el calor sobrante por que esatas calderas van de el 0% al 100% no hay forma de controlarlas a modo de termostato ambiente al menos yo no e visto ninguna que funcione asi

Hola grangordo, el objetivo es, una vez conocida la demanda real de energía que voy a tener, calcular el tamaño del depósito de inercia, de esta manera podré controlar la temperatura mediante termostatos, y una vez conocido ese volumen necesario, determinar una caldera que caliente ese deposito con una carga de leña.
Un saludo

Hola Grangordo, hata donde yo sé, por normativa, las calderas de biomasa deben ser capaces de modular la potencia de funcionamiento entre una mínima y otra máxima. Siendo la mínima normalmente en torno al 30 % de la máxima.
Puedes consultar normativas como UNE-EN 13229, UNE-EN 12809, UNE-EN 303-5, etc. Por otro lado, no sabría decirte el modo en que el control realiza la regulación.
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Hola de nuevo Tingo,

1. No hay de qué.
2. O sea que el gas lo has estado usando menos que lo que esperas usar tu caldera de leña. ¿cuánto menos? ¿sería posible realizar una estimación en base a los metros cuadrados calefactados, las horas, etc.? haz memoria para ver los m2 calefactados y las horas de calefacción con el gas natural y compáralo con lo que esperas tener en el futuro (el doble, el triple).
3. Supongo que el depósito de ACS lo vas a seguir calentando con la nueva caldera. Deberás tener ese consumo energético en cuenta. Así que hecha cuentas del pellet que estabas gastando para este depósito y calefacción.

Espero no estar liándote mucho.

Un saludo.

Iniciado por grangordo

y digo yo Tingo Tingolas una cosa que no se si habras entendido es que al colocar una caldera de leña estas no llevan termostato ambiente o se le podrian colocar poniendole un deposito de inercia o algo asi para evacuar el calor sobrante por que esatas calderas van de el 0% al 100% no hay forma de controlarlas a modo de termostato ambiente al menos yo no e visto ninguna que funcione asi

Las calderas de gasificación de leña (mas conocidas como de llama invertida) funcionan comandadas por termostato ambiente, ya que "modulan" en función de la demanda y son capaces de con una sola carga de leña durar entre 8 y 10 horas, con o sin deposito de inercia, (dependiendo de la instalación)....informaros bien de esto.
Es la mejor opción para quien quiere leña como combustible....tengo unas cuantas instaladas y puedo asegurar lo que escribo...

En cuanto a la consulta del que inicio el hilo...lo resuelvo de manera mas sencilla...Lo que tienes que mirar es que potencia necesitas, como dice Ufilog, y luego elegir caldera de gasificación de leña y ver la capacidad de la cámara de combustión y la autonomía descrita en sus características...No puedes mirarlo al revés...es decir cuanta leña necesito para un día, y buscar una que lo admita porque necesitarías que te la fabricaran a medida.....No se si me explico.

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TingoTingolas, en abierto no me gusta dar marcas, ya que daría la mía y estoy en contra de publicitarme, pero si me dices de donde eres te doy datos de empresas cercanas...por privado.

Buenas tardes,

Totalmente de acuerdo PCPP, yo ya le dije a Tingo esto:

"Empezando por la potencia a instalar en una vivienda, hay una "reglilla básica" que es 1 kW por cada 10 m2. Por supuesto, para conjuntos de viviendas hay que aplicar coeficientes de simultaneidad y también se deberán tener en cuenta aspectos como situación geográfica, aislamiento de la vivienda, etc.

Bien, supongamos que ya has llegado a conocer la potencia que necesitas. Cuando te vayas a los catálogos comerciales, muchos de ellos te dirán la AUTONOMÍA del aparato, es decir, el tiempo que pueden funcionar con una carga. Incluso te suelen decir el valor de autonomía tanto para potencia máxima como mínima."

Pero parece ser que a él le interesa aprender a hacer esos cálculos por el motivo que sea (digamos ocio, didáctico o porque sí y ya está). Por eso pasé a proponer un método de cálculo pero yo soy el primero que me gusta ser práctico y no liar las cosas.

En fin, seguimos por aquí a ver si al final llegamos a algo.

Un saludo a todos.

Mira este video que te paso, una caldera de leña
https://www.youtube.com/watch?v=B43kMDePou4

Para determinar el volumen del depósito hay que saber que tipo de calefacción tienes (suelo o radiadores) pues influye en su dimensionado. Sabiendo la demanda térmica diaria de tu domicilio, para suelo radiante necesitarías unos 3.000 litros y para radiadores unos 5.300 litros. Los alemanes y austriacos lo tienen claro, no dimensionan la caldera para la carga térmica de la casa, sino para que la carga dure 24h. Luego tienes que buscar una caldera que te aporte esa carga con una única carga de leña. Con una instalación de este estilo no necesitas unas caldera que module, el control lo debes instalar entre depósito y casa. La instalación es más cara, pero ganas calidad de vida, aparte q la carga diaria a lo mejor la tienes que hacer en un periodo corto del año, después igual pasas a cargas cada 2-3 o incluso más días, en función de la temperatura exterior.

Hola Miquel76, referente a esto:

no dimensionan la caldera para la carga térmica de la casa, sino para que la carga dure 24h. Luego tienes que buscar una caldera que te aporte esa carga con una única carga de leña.

Por favor, podrías explicarte mejor y extenderte un poco más, es que me temo que no te he entendido.

Gracias, un saludo.

Hola, gracias a todos.
Más o menos me sale lo mismo que a tí Miquel76.
No puedo poner un depósito de inercia de esas dimensiones, ni por espacio, ni por precio.
Voy a probar a hacer una instalación mucho más modesta, y muchísimo más barata, y con lo que vaya ahorrando, igual la voy mejorando en un futuro.

Ufilog no me he expresado demasiado bien, a ver si me explico. Para dimensionar una caldera convencional de gasoil, gas, o cualquier combustible que se pueda aportar continuamente, el dimensionado de las calderas se hace en base a la carga térmica de la casa, o sea, para la carga horaria. En cambio, para una caldera de leña es conveniente realizar el dimensionado en base al número de horas que quieres estar sin realizar una nueva carga, pues la leña obviamente no es como el gasoil o el pellet que tienes un depósito desde donde alimentas la caldera. De esta manera, una vez determinada la energía que debes acumular entre carga y carga puedes dimensionar el depósito de acumulación. Después debes escoger una caldera que con una carga de leña sea capaz de aportarte la energía que quieres acumular en el depósito. Generalmente de esta manera se opta por calderas teóricamente sobredimensionadas por potencia nominal horaria pero que permiten aportarte la energía que demanda tu casa durante el día o las horas que tu hayas preestablecido en las condiciones más desfavorables. Esto también implica grandes volúmenes de acumulación para los que todo el mundo no tiene espacio. Espero haberlo aclarado.

Totalmente de acuerdo con MIQUEL76!

El depósito de inercia en las estufas de leñas es 100% recomendable en las calderas de leña ya que el objetivo es cargarla una vez al dia y olvidarte hasta el dia siguiente. Es eso verdad?

En tu casa pasará lo siguiente: A primeríssima hora de la mañana se te encendera la cadera, luego se comenzará a calentar el depósito de inercia, después se calentaran los radiadores (y la velocidad de calentamiento del depósito de inercia disminirá, llegaremos a la temperatura del termostato, se calentará el depósito de inercia, el termostato saltara y se volveran a calentar los radiadores disminuyendo la temperatura DI a primera hora de la tarde: no tendremos leña en la caldera, tendremos la casa mas o menos caliente y nuestro DI a tope de calor.

Estimado Tingo Tingolas no haré calculos con mil variables, lo haré en plan para que nos acordemos. Si hace frío aumentas un 20% los numeros... si no hace tanto frio disminuyes un 20 o 50%

Cantidad de leña al día: 30kg cada 100m2 de vivienda.
Potencia de la caldera: 10kw cada 100m2 de vivienda.
Depósito de inercia: 1000l cada 100m2 es suelo radiante. Radiadores 1500l cada 100m2
Depósito de ACS 50l cada persona.

Normalmente con estos números trabajamos.. y la verdad no nos complicamos haciendo números.
Espero que sea util la info.