M·1 — Modelado
Modelo geométrico de la red
Trazado de Fase I — Ampliación 1 vertido a CAESAR II: nodos, codos, derivaciones, puntos fijos y soportes guiados. Propiedades de tubería preaislada y parámetros de interacción suelo-tubería.
Caso de estudio · Infraestructura energética
Calor urbano renovable
para 6.400 viviendas.
Calculamos que
la red lo soporta.
Palencia District Heating sustituye más de cinco mil instalaciones individuales de gasóleo, gas, biomasa y carbón por una red urbana centralizada de biomasa y solar térmica. Willbö firma el análisis de flexibilidad y tensiones mecánicas de la red enterrada de Fase I — Ampliación 1, según EN 13941 Clase C y verificación contra EN 13480-3 con CAESAR II.
Cifras
Las cifras de la red, no las nuestras.
Las recogidas a continuación son cifras del promotor, verificadas en dhecoenergias.es. Sirven para situar el alcance del activo sobre el que firmamos el cálculo de flexibilidad.
Potencia centralizada
28,0MW
Biomasa 15,0 · Solar térmica 5,0 · GN apoyo 8,0
Beneficiarios
6.400viv. eq.
5.573 residenciales · 91 edificios no residenciales
Reducción de CO₂eq
96%
De 18.559 a 698 toneladas/año
Reducción energía fósil
96%
De 77,64 a 3,46 GWh/año · ahorro hasta 25% al usuario
Esquema · Fase I — Ampliación 1
Una red urbana, cuatro tipos de acometida.
El plano DH-022-01 / P-2-PL-GEN, escala 1:3000, fechado 03/2022, clasifica las conexiones a la red en cuatro categorías. Fase I — Ampliación 1 es el subconjunto sobre el que willbö ejecuta el análisis. Esquemático estilizado, no escala real.
DH-022-01
FASE I · AMPL. 1
ESQUEMA · NO ESCALA
EN 13941 · CL. C
Zona a estudiar
Subconjunto de Fase I — Ampliación 1 sobre el que willbö ejecuta el análisis de flexibilidad.
Acometida modificada
Conexión existente cuyo trazado o tipología cambia respecto al original.
Acometida desplazada
Acometida existente reubicada por exigencias urbanísticas o de coordinación.
Nueva acometida
Conexiones a usuarios incorporados al servicio en esta ampliación.
El proyecto
Una red centralizada que apaga 5.573 calderas individuales.
Palencia District Heating sustituye instalaciones descentralizadas — gasóleo, gas natural, biomasa y carbón — por una producción centralizada renovable con biomasa, solar térmica y un apoyo de gas natural para puntas. Capacidad instalada: 28,0 MW. Beneficiarios: equivalente a 6.400 viviendas, repartidas en tres zonas residenciales y 91 edificios no residenciales — colegios, edificios de gobierno, hoteles, residencias, centros de salud, instalaciones deportivas y un centro comercial.
El promotor cifra la eliminación anual en 20.000 toneladas de gases de efecto invernadero y un ahorro económico de hasta el 25% sobre el coste de calefacción y agua caliente sanitaria para el usuario final. El proyecto se inscribe en el marco Proyecto Clima del Ministerio para la Transición Ecológica.
El reto técnico
Acero enterrado, gradientes térmicos altos y suelo urbano denso.
La red de distribución es enterrada y trabaja con un fluido caliente que llega y vuelve a la central. La diferencia térmica entre el estado de instalación y el estado operativo genera expansión axial que, restringida por el terreno y los puntos fijos, se traduce en tensiones mecánicas sobre tubería, codos y derivaciones. La interacción tubería-suelo no es lineal: depende de la profundidad, la densidad de relleno y el coeficiente de fricción.
El reto no es modelar un tramo aislado — es certificar el comportamiento del conjunto bajo todas las combinaciones de carga, en una topología urbana donde mover un punto fijo o reubicar un lazo de expansión tiene coste de obra civil real.
Nuestra intervención
El cálculo que firma que la red soporta el calor que distribuye.
Ejecutamos el análisis de flexibilidad y tensiones mecánicas de la red intervenida en Fase I — Ampliación 1. Procedimiento completo, no simplificado: la red está clasificada como Clase C según EN 13941 apartado 4.4.2, lo que excluye los métodos simplificados reservados a clases A y B y obliga al procedimiento de los apartados 6.2, 6.4, 6.5, 6.6 y 7 de la misma norma.
Los estados límite se verifican contra EN 13480-3 — la norma europea de tubería metálica industrial que sí define explícitamente estados límite —, con validación alternativa contemplada bajo ASME B31.1. Modelado y comprobación en CAESAR II (Hexagon), referencia industrial para análisis de flexibilidad. El entregable incluye memoria de cálculo, listado de cargas en soportes, listado de desplazamientos, identificación de tramos críticos y propuesta de medidas correctoras donde el modelo lo requirió.
Marco normativo y metodológico
La trazabilidad técnica del cálculo, descrita por la norma que la respalda.
Cuatro referencias acotan el cálculo de Palencia. Una clasifica la red, otra dicta el procedimiento, una tercera define los estados límite y la cuarta es el software con que se ejecuta. Lo escribimos exactamente como lo cita la norma.
Clasificación
EN 13941
Design and installation of preinsulated bonded pipe systems for district heating · §4.4.2
Clase de la red: C. La clase C exige el procedimiento completo de cálculo, no el método simplificado reservado a clases A y B. La clasificación condiciona todo el resto del marco.
Procedimiento
EN 13941 · §6 / §7
Apartados aplicados: 6.2, 6.4, 6.5, 6.6 y 7
Cargas evaluadas según la Tabla 9: peso propio, presión interna, expansión térmica, interacción con el terreno, combinaciones operativas (LC). Lo que la norma pide para una red clase C, en orden y sin atajos.
Estados límite
EN 13480-3
Metallic industrial piping · Design and calculation
EN 13941 no define directamente los estados límite. La verificación se traslada a EN 13480-3, norma europea de tubería metálica industrial. Validación alternativa posible contra ASME B31.1 "Power piping", que incluye explícitamente district heating en su alcance.
Software
CAESAR II
Hexagon · Pipe stress & flexibility analysis
Estándar industrial para análisis de flexibilidad de tuberías. El output del modelo queda referenciado contra la norma de comprobación elegida — en este caso, EN 13480-3. Trazabilidad: cada caso de carga lleva su norma, su tabla y su criterio.
Metodología
Cuatro pasos, en orden, sin atajos.
Cada paso entrega un producto que el siguiente reutiliza. La memoria final es la suma trazable, no un resumen ejecutivo.
M·2 — Cargas
Casos de carga · Tabla 9 EN 13941
Peso propio, presión interna, expansión térmica, fricción del terreno, transitorios y combinaciones operativas. Se construyen los LC que la norma exige para clase C, sin reducción a método simplificado.
M·3 — Verificación
Estados límite contra EN 13480-3
Cada combinación de carga se contrasta con los criterios de la norma de comprobación. Tramos críticos identificados con su nodo, su caso de carga y el margen sobre el límite admisible.
M·4 — Correcciones
Medidas donde el modelo lo pide
Lazos de expansión, soportes guiados adicionales, puntos fijos reubicados o compensadores axiales — solo donde el cálculo lo justifica. La obra civil enterrada penaliza cada decisión: las que firmamos están razonadas.
Imagen de contexto — Sala de producción centralizada de calor. La fotografía no corresponde a la central de Palencia; ilustra la tipología del activo aguas arriba de la red enterrada que willbö calcula.
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Análisis de flexibilidad y diseño de soportes para redes de district heating, plantas de hidrógeno y captura de CO₂, regasificadoras, refinerías, termosolares y biomasa. Rango térmico de criogénico a HTF. CAESAR II · AutoPIPE · STAAD · ASME B31.1/B31.3 · EN 13480 · EN 13941.
Disciplina
- · Stress & flexibility analysis
- · Diseño de soportes (MSS SP-58)
- · Modelado 3D & isométricos
- · Verificación normativa firmada
- · Engineer-on-demand integrado
Cliente
DH Eco Energías S.L.[Pendiente confirmar pertenencia formal a grupo ENGIE en España]
Referencia plano
DH-022-01P-2-PL-GEN · 1:3000 · 03/2022 · ploteado 10/2022
Aportación willbö
Análisis de flexibilidad · Fase I Ampl. 1EN 13941 Cl. C · EN 13480-3 · CAESAR II
Marco institucional
Proyecto ClimaMinisterio para la Transición Ecológica · MITECO