Utilizarea aburului în clădirile mari din New York
deși apa caldă este preferată pentru sistemele de încălzire în Construcții noi, aburul este încă utilizat pe scară largă în clădirile mai vechi din New York. Datele colectate prin Greener, Greater Buildings Plan (GGBP) arată că majoritatea clădirilor de peste 50.000 de metri pătrați folosesc încă încălzirea spațiului pe bază de abur.
- 72,9% din clădiri au cazane de abur alimentate cu gaz natural sau păcură, în timp ce 10% se bazează pe serviciul de abur al districtului Con Edison. Cu alte cuvinte, 81,9% din sistemele de încălzire din clădirile mari din New York folosesc încă abur.
- cazanele de apă caldă se află pe locul doi, reprezentând 13,4% din sistemele de încălzire, în timp ce toate celelalte configurații reprezintă mai puțin de 5% din sistemele de încălzire.
în ceea ce privește distribuția căldurii, 68,1% din sistemele de încălzire utilizează conducte de abur, în timp ce 26% utilizează conducte hidronice. Încălzirea electrică directă și distribuția forțată a aerului se găsesc în mai puțin de 6% din clădirile din New York de peste 50.000 de metri pătrați.
gazul Natural este cea mai comună sursă de căldură pentru cazanele cu abur, urmată de uleiul de încălzire, iar majoritatea acestor cazane de abur se găsesc în clădiri rezidențiale multifamiliale. Urban Green Council a stabilit că modernizarea acestor sisteme de abur la configurații mai moderne este unul dintre cele mai promițătoare domenii de oportunitate pentru îmbunătățirea eficienței energetice în New York, reducând în același timp emisiile de gaze cu efect de seră.
sistemele bazate pe abur oferă avantajul de a nu necesita o pompă, deoarece aburul se ridică la radiatoarele individuale de la sine și acesta este principalul motiv pentru care clădirile vechi le au. Cu toate acestea, pentru o sarcină de încălzire dată, un sistem pe bază de abur va consuma mult mai mult combustibil decât un sistem de apă caldă care utilizează un cazan și pompe, producând mai multe emisii ca o consecință. Pentru a – și atinge obiectivul de reducere a emisiilor de 80% până în 2050, New York City va trebui să elimine treptat încălzirea cu abur în clădirile sale-este una dintre cele mai mari configurații de sisteme de încălzire cu emisii mari de carbon.
principalele limitări ale sistemelor de încălzire pe bază de abur
cele două limitări principale ale sistemelor de încălzire pe bază de abur sunt ineficiența și un timp de răspuns lent. În primul rând, procesul de fierbere și condensare a apei este mai puțin eficient decât încălzirea și distribuirea apei fără o schimbare de fază. În plus, răspunsul lent al sistemelor pe bază de abur limitează utilizarea comenzilor automate, care sunt foarte eficiente pentru economisirea energiei și îmbunătățirea confortului atunci când sunt implementate în sisteme de încălzire mai moderne. Atunci când un cazan de abur este reglat, poate exista un timp de așteptare lung înainte de a exista o schimbare vizibilă a puterii de încălzire a radiatoarelor.
sistemele de încălzire pe bază de abur suferă, de asemenea, de o limitare de proiectare care poate provoca disconfort pentru ocupanți. Unele dintre ele sunt foarte vechi, când codurile de construcție din New York au necesitat calcularea sarcinilor de încălzire presupunând ferestre deschise, provocând supraîncălzirea spațiilor interioare. Rețineți că plicurile etanșe ale clădirilor sunt o tendință modernă de proiectare de la sfârșitul secolului 20, în timp ce multe clădiri din New York sunt de dinainte de al doilea Război Mondial.
în afară de a fi ineficiente, sistemele de încălzire pe bază de abur pot fi, de asemenea, solicitante în ceea ce privește întreținerea, iar acest lucru se aplică atât pentru configurațiile cu o singură conductă, cât și pentru cele cu două conducte.
- orificiile de aerisire din radiatoarele cu o singură conductă sunt predispuse la defecțiuni. Când se înfundă, aburul nu poate curge liber în radiator, reducând puterea de încălzire. Pe de altă parte, o aerisire blocată în poziția deschisă are ca rezultat o scurgere constantă de abur în spațiul de locuit, ceea ce ridică umiditatea interioară și poate provoca, de asemenea, o arsură severă dacă este atinsă.
- în cazul sistemelor cu două conducte, capcanele de abur pot fi, de asemenea, blocate în poziția deschisă sau închisă. Acest lucru provoacă un dezechilibru al sistemului, unde unele zone pot fi slab încălzite, în timp ce altele sunt supraîncălzite.
sistemele cu abur cu o singură conductă sunt mai frecvente în construcțiile rezidențiale joase, reprezentând 37% din toată suprafața auditată din sectorul Multifamilial, conform planului de clădiri mai ecologice și mai mari. Pe de altă parte, sistemele cu abur cu două conducte sunt mai frecvente în construcțiile rezidențiale înalte, reprezentând 25% din suprafața auditată. Sistemele de încălzire cu abur cu o singură conductă sunt cea mai ineficientă configurație, folosind cu aproximativ 13% mai multă energie decât valoarea mediană pentru toate clădirile auditate.
eficiența energetică slabă, un timp de răspuns lent și întreținerea solicitantă cresc costul de proprietate al unui sistem de încălzire pe bază de abur. Principalul motiv pentru care aceste sisteme sunt încă atât de comune este că o actualizare poate fi foarte costisitoare: pereții și podelele trebuie demolate pentru a îndepărta liniile de abur și reconstruite după instalarea conductelor hidronice. Diametrele conductelor necesare sunt, de asemenea, foarte diferite pentru o distribuție a aburului și a apei calde, iar în cazul sistemelor cu abur cu o singură conductă nu există o linie de retur pentru a trimite apa înapoi la cazan. În plus, multe modele de radiatoare nu sunt potrivite pentru Conversia în apă caldă.
modernizarea sistemelor de încălzire pe bază de abur
dacă este planificată o renovare majoră pentru o clădire mai veche cu încălzire pe bază de abur, este foarte recomandat un upgrade la distribuția apei calde. Deoarece multe zone de construcție sunt schimbate complet în timpul unei renovări majore, modernizarea sistemului de încălzire este mai puțin perturbatoare. Pompele de căldură cu sursă de apă, una dintre cele mai eficiente opțiuni de încălzire disponibile în prezent, necesită conducte hidronice pentru a funcționa.
multe clădiri își folosesc cazanele de abur și pentru sistemele de apă caldă menajeră. Vara, când sarcinile de încălzire a spațiului sunt reduse, cazanele cu abur funcționează cu mult sub sarcina lor nominală, cu o scădere drastică a eficienței. Cu toate acestea, deoarece aceste sisteme de apă caldă menajeră au deja conducte, conversia lor într-o tehnologie mai modernă și mai eficientă este mult mai ușoară decât pentru sistemele de încălzire a spațiului.
concluzie
aburul a fost un mediu de încălzire convenabil acum un secol, datorită avantajului de a nu necesita o pompă de apă. Cu toate acestea, prețul de plătit folosește mult mai mult combustibil decât un cazan de apă caldă și, de asemenea, îl folosește mai puțin eficient. Deși o conversie a sistemului de încălzire poate fi un proiect scump de modernizare a clădirii, acesta devine mult mai simplu dacă este programat împreună cu o renovare majoră a clădirii. Încălzirea cu abur este, de asemenea, un proces foarte intensiv în carbon, care nu se aliniază obiectivelor de reducere a emisiilor stabilite de New York. Chiar dacă noul cazan de apă caldă utilizează gaze naturale, acesta va fi, în general, de capacitate mai mică și mai eficient.
proprietarii care iau în considerare un upgrade pentru sistemele lor de încălzire pe bază de abur pot lua legătura cu o firmă de inginerie calificată pentru a obține o evaluare a clădirilor lor. Dacă sistemul de încălzire pe bază de abur este considerat potrivit pentru conversie, costul de actualizare este semnificativ mai mic.