Sebbene l’acqua calda sia preferita per i sistemi di riscaldamento nelle nuove costruzioni, il vapore è ancora ampiamente utilizzato nei vecchi edifici di New York. I dati raccolti attraverso il Greener, Greater Buildings Plan (GGBP) rivela che la maggior parte degli edifici sopra i 50.000 piedi quadrati utilizzano ancora il riscaldamento a vapore.

• Il 72,9% degli edifici dispone di caldaie a vapore alimentate a gas naturale o olio combustibile, mentre il 10% si affida al servizio district steam di Con Edison. In altre parole, l ‘ 81,9% dei sistemi di riscaldamento nei grandi edifici di New York utilizza ancora vapore.
• Le caldaie ad acqua calda sono al secondo posto, rappresentando il 13,4% degli impianti di riscaldamento, mentre tutte le altre configurazioni rappresentano meno del 5% degli impianti di riscaldamento.

Per quanto riguarda la distribuzione del calore, il 68,1% degli impianti di riscaldamento utilizza tubi a vapore, mentre il 26% utilizza tubazioni idroniche. Il riscaldamento elettrico diretto e la distribuzione dell’aria forzata si trovano in meno del 6% degli edifici di New York sopra i 50.000 piedi quadrati.

Il gas naturale è la fonte di calore più comune per le caldaie a vapore, seguita da olio da riscaldamento, e la maggior parte di queste caldaie a vapore si trovano in edifici residenziali multifamiliari. L’Urban Green Council ha stabilito che l’aggiornamento di questi sistemi a vapore a configurazioni più moderne è una delle aree più promettenti di opportunità per migliorare l’efficienza energetica a New York, riducendo al contempo le emissioni di gas serra.

I sistemi a vapore offrono il vantaggio di non richiedere una pompa, poiché il vapore sale ai singoli radiatori da solo, e questo è il motivo principale per cui i vecchi edifici li hanno. Tuttavia, per un dato carico di riscaldamento, un sistema a vapore consumerà molto più carburante di un sistema ad acqua calda utilizzando una caldaia e pompe, producendo più emissioni di conseguenza. Per raggiungere il suo obiettivo di riduzione delle emissioni dell ‘ 80% entro il 2050, New York City dovrà eliminare gradualmente il riscaldamento a vapore nei suoi edifici: è una delle configurazioni del sistema di riscaldamento ad alta intensità di carbonio.

Limitazioni principali dei sistemi di riscaldamento a vapore

Le due limitazioni principali dei sistemi di riscaldamento a vapore sono l’inefficienza e un tempo di risposta lento. In primo luogo, il processo di ebollizione e condensazione dell’acqua è meno efficiente che semplicemente riscaldare e distribuire l’acqua senza un cambiamento di fase. Inoltre, la risposta lenta dei sistemi a vapore limita l’uso di controlli automatici, che sono molto efficaci per risparmiare energia e migliorare il comfort quando utilizzati in sistemi di riscaldamento più moderni. Quando viene regolata una caldaia a vapore, ci può essere un lungo tempo di attesa prima che vi sia un notevole cambiamento nella potenza di riscaldamento dei radiatori.

I sistemi di riscaldamento a vapore soffrono anche di una limitazione di progettazione che può causare disagio per gli occupanti. Alcuni di loro sono molto vecchi, quando i codici di costruzione di New York richiedevano carichi di riscaldamento da calcolare assumendo finestre aperte, causando il surriscaldamento degli spazi interni. Tieni presente che le buste ermetiche degli edifici sono una tendenza moderna del design della fine del 20 ° secolo, mentre molti edifici di New York risalgono a prima della seconda guerra mondiale.

Oltre ad essere inefficienti, i sistemi di riscaldamento a vapore possono anche essere impegnativi in termini di manutenzione, e questo vale sia per le configurazioni a un tubo che a due tubi.

• Le prese d’aria nei radiatori monotubo sono soggette a guasti. Quando si intasano, il vapore non può fluire liberamente nel radiatore, riducendo la potenza di riscaldamento. D’altra parte, una presa d’aria bloccata in posizione aperta provoca una perdita di vapore costante nello spazio abitativo, che aumenta l’umidità interna e può anche causare una grave ustione se toccata.
• Nel caso di sistemi a due tubi, le trappole a vapore possono anche essere bloccate in posizione aperta o chiusa. Ciò causa uno squilibrio del sistema, in cui alcune aree possono essere scarsamente riscaldate mentre altre sono surriscaldate.

I sistemi a vapore monotubo sono più comuni nelle costruzioni residenziali basse, rappresentando il 37% di tutta l’area controllata nel settore multifamiliare secondo il piano di edifici più verdi e più grandi. D’altra parte, i sistemi a vapore a due tubi sono più comuni nelle costruzioni residenziali di grattacieli, che rappresentano il 25% dell’area controllata. I sistemi di riscaldamento a vapore monotubo sono la configurazione più inefficiente, utilizzando circa il 13% in più di energia rispetto al valore mediano per tutti gli edifici controllati.

Una scarsa efficienza energetica, un tempo di risposta lento e una manutenzione impegnativa aumentano il costo di proprietà di un sistema di riscaldamento a vapore. Il motivo principale per cui questi sistemi sono ancora così comuni è che un aggiornamento può essere molto costoso: pareti e pavimenti devono essere demoliti per rimuovere le linee del vapore e ricostruiti dopo l’installazione di tubazioni idroniche. Anche i diametri delle tubazioni richiesti sono molto diversi per la distribuzione di vapore e acqua calda, e nel caso di sistemi a vapore monotubo non esiste una linea di ritorno per inviare acqua alla caldaia. Inoltre, molti modelli di radiatori non sono adatti per la conversione in acqua calda.

Aggiornamento dei sistemi di riscaldamento a vapore

Se è prevista una ristrutturazione importante per un edificio più vecchio con riscaldamento a vapore, è altamente raccomandato un aggiornamento alla distribuzione di acqua calda. Poiché molte aree dell’edificio sono cambiate completamente durante una ristrutturazione importante, l’aggiornamento del sistema di riscaldamento è meno dirompente. Le pompe di calore a fonte d’acqua, una delle opzioni di riscaldamento più efficienti attualmente disponibili, richiedono il funzionamento delle tubazioni idroniche.

Molti edifici utilizzano le loro caldaie a vapore anche per i sistemi di acqua calda sanitaria. In estate, quando i carichi di riscaldamento degli ambienti sono ridotti, le caldaie a vapore funzionano ben al di sotto del loro carico nominale con un drastico calo dell’efficienza. Tuttavia, poiché questi sistemi di acqua calda sanitaria hanno già tubazioni, la loro conversione a una tecnologia più moderna ed efficiente è molto più facile che per i sistemi di riscaldamento degli ambienti.

Conclusione

Il vapore era un mezzo di riscaldamento conveniente un secolo fa, grazie al vantaggio di non richiedere una pompa dell’acqua. Tuttavia, il prezzo da pagare sta usando molto più carburante che una caldaia ad acqua calda, e anche usandolo in modo meno efficiente. Anche se una conversione del sistema di riscaldamento può essere un costoso progetto di aggiornamento dell’edificio, diventa molto più semplice se programmato insieme a un importante rinnovamento dell’edificio. Il riscaldamento a vapore è anche un processo ad alta intensità di carbonio, che non è in linea con gli obiettivi di riduzione delle emissioni stabiliti da New York City. Anche se la nuova caldaia ad acqua calda utilizza gas naturale, sarà generalmente di capacità inferiore e più efficiente.

I proprietari di immobili che considerano un aggiornamento per i loro sistemi di riscaldamento a vapore possono entrare in contatto con una società di ingegneria qualificata per ottenere una valutazione dei loro edifici. Se il sistema di riscaldamento a vapore è considerato adatto per la conversione, il costo di aggiornamento è significativamente inferiore.