hoewel warm water de voorkeur heeft voor verwarmingssystemen in nieuwe constructies, wordt stoom nog steeds veel gebruikt in oudere NYC-gebouwen. Gegevens verzameld via het groenere, Grotere Gebouwenplan (Ggbp) laten zien dat de meeste gebouwen boven de 50.000 vierkante meter nog steeds gebruik maken van stoomgebaseerde ruimteverwarming.72,9% van de gebouwen heeft stoomketels die worden gestookt met aardgas of stookolie, terwijl 10% afhankelijk is van de stoomdienst van Con Edison. Met andere woorden, 81,9% van de verwarmingssystemen in grote NYC-gebouwen gebruikt nog steeds stoom. warmwaterketels staan op de tweede plaats met 13,4% van de verwarmingssystemen, terwijl alle andere configuraties minder dan 5% van de verwarmingssystemen vertegenwoordigen.

wat de warmteverdeling betreft, maakt 68,1% van de verwarmingssystemen gebruik van stoomleidingen, terwijl 26% gebruik maakt van hydronische leidingen. Directe elektrische verwarming en geforceerde luchtverdeling zijn te vinden in minder dan 6% van NYC gebouwen boven 50.000 vierkante meter.

aardgas is de meest voorkomende warmtebron voor stoomketels, gevolgd door stookolie, en het merendeel van deze stoomketels wordt aangetroffen in woongebouwen met meerdere gezinnen. De Urban Green Council heeft bepaald dat het upgraden van deze stoomsystemen naar modernere configuraties een van de meest veelbelovende mogelijkheden is om de energie-efficiëntie in NYC te verbeteren en tegelijkertijd de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

Stoomgebaseerde systemen bieden het voordeel dat er geen pomp nodig is, aangezien stoom uit zichzelf naar afzonderlijke radiatoren stijgt, en dat is de belangrijkste reden waarom oude gebouwen deze hebben. Voor een bepaalde verwarmingsbelasting zal een op stoom gebaseerd systeem echter veel meer brandstof verbruiken dan een warmwatersysteem dat gebruik maakt van een boiler en pompen, waardoor er meer uitstoot ontstaat. Om zijn emissiereductiedoelstelling van 80% tegen 2050 te halen, moet New York City stoomverwarming in zijn gebouwen geleidelijk afschaffen – het is een van de meest koolstofintensieve verwarmingssystemen.

belangrijkste beperkingen van op stoom gebaseerde verwarmingssystemen

de twee belangrijkste beperkingen van op stoom gebaseerde verwarmingssystemen zijn inefficiëntie en een trage responstijd. In de eerste plaats is het proces van koken en condenseren van water minder efficiënt dan gewoon verwarmen en distribueren van water zonder een faseverandering. Bovendien beperkt de trage reactie van stoomgebaseerde systemen het gebruik van automatische besturingen, die zeer effectief zijn voor het besparen van energie en het verbeteren van het comfort bij toepassing in modernere verwarmingssystemen. Wanneer een stoomketel wordt aangepast, kan er een lange wachttijd voordat er een merkbare verandering in de verwarmingscapaciteit van radiatoren.

stoomverwarmingssystemen hebben ook last van een ontwerpbeperking die ongemak voor de inzittenden kan veroorzaken. Sommige van hen zijn erg oud, toen NYC bouwvoorschriften vereiste verwarmingsbelastingen worden berekend uitgaande van open ramen, waardoor binnenruimtes oververhit zijn. Houd er rekening mee dat luchtdichte gebouwenveloppen een moderne ontwerptendens zijn uit de late 20ste eeuw, terwijl veel NYC-gebouwen van voor de Tweede Wereldoorlog zijn.

behalve inefficiënt, kunnen stoomgebaseerde verwarmingssystemen ook veeleisend zijn op het gebied van onderhoud, en dit geldt voor zowel één-als twee-pijpconfiguraties.

• de ventilatieopeningen in éénpijpradiatoren zijn gevoelig voor storingen. Wanneer ze verstopt raken, kan stoom niet vrij in de radiator stromen, waardoor de verwarmingscapaciteit wordt verminderd. Aan de andere kant, een ventilatieopening vast in de open positie resulteert in een constante stoomlek in de leefruimte, die verhoogt de luchtvochtigheid binnen en kan ook leiden tot een ernstige verbranding bij aanraking.
• bij tweepijpsystemen kunnen stoomvangers ook in open of gesloten stand worden vergrendeld. Dit veroorzaakt een onbalans van het systeem, waarbij sommige gebieden slecht kunnen worden verwarmd terwijl andere oververhit zijn.

Éénpijpsstoomsystemen komen vaker voor in laagbouwwoningen en vertegenwoordigen 37% van alle gecontroleerde gebieden in de meergezins-sector volgens het groenere, Grotere Gebouwenplan. Aan de andere kant komen tweepijpsstoomsystemen vaker voor in hoogbouwwoningen, die goed zijn voor 25% van het gecontroleerde gebied. Stoomverwarmingssystemen met één pijp zijn de meest inefficiënte configuratie en gebruiken ongeveer 13% meer energie dan de mediaanwaarde voor alle gecontroleerde gebouwen.

slechte energie-efficiëntie, een trage reactietijd en veeleisend onderhoud verhogen de eigendomskosten van een stoomverwarmingssysteem. De belangrijkste reden waarom deze systemen zijn nog steeds zo gebruikelijk is dat een upgrade kan erg duur zijn: muren en vloeren moeten worden afgebroken om stoomleidingen te verwijderen, en herbouwd na de installatie van hydronic leidingen. De benodigde leidingdiameters zijn ook zeer verschillend voor een stoom-en warmwaterdistributie, en in het geval van een-pijp stoomsystemen is er geen retourleiding om water terug te sturen naar de ketel. Bovendien zijn veel radiatormodellen niet geschikt voor conversie naar warm water.

upgraden van stoomverwarmingssystemen

indien een ingrijpende renovatie is gepland voor een ouder gebouw met stoomverwarming, wordt een upgrade naar warmwaterdistributie ten zeerste aanbevolen. Omdat veel gebouwoppervlakken bij een grote renovatie volledig worden veranderd, is de upgrade van het verwarmingssysteem minder storend. Warmtepompen met waterbron, een van de meest efficiënte verwarmingsopties die momenteel beschikbaar zijn, vereisen hydronische leidingen om te kunnen werken.

veel gebouwen gebruiken hun stoomketels ook voor huishoudelijke warmwatersystemen. In de zomer, wanneer ruimteverwarming belastingen worden verminderd, stoomketels werken ver onder hun nominale belasting met een drastische daling van de efficiëntie. Echter, omdat deze huishoudelijke warmwatersystemen al leidingen hebben, is hun omzetting naar een modernere en efficiëntere technologie veel gemakkelijker dan voor ruimteverwarmingssystemen.

conclusie

stoom was een eeuw geleden een handig verwarmingsmedium, dankzij het voordeel dat er geen waterpomp nodig was. Echter, de prijs te betalen is het gebruik van veel meer brandstof dan een warmwaterketel, en ook het gebruik ervan minder efficiënt. Hoewel een verwarmingssysteem conversie kan een dure gebouw upgrade project, het wordt veel eenvoudiger als geprogrammeerd samen met een grote renovatie van het gebouw. Stoomverwarming is ook een zeer koolstofintensief proces, dat niet in overeenstemming is met de emissiereductiedoelstellingen van New York City. Zelfs als de nieuwe warmwaterketel aardgas gebruikt, zal deze over het algemeen van kleinere capaciteit en efficiënter zijn.

vastgoedeigenaren die een upgrade overwegen voor hun stoomgestookte verwarmingssystemen kunnen contact opnemen met een gekwalificeerd ingenieursbureau om een beoordeling van hun gebouwen te krijgen. Als het stoomgebaseerde verwarmingssysteem geschikt wordt geacht voor conversie, zijn de upgradekosten aanzienlijk lager.