även om varmt vatten föredras för värmesystem i nya konstruktioner används ånga fortfarande i stor utsträckning i äldre NYC-byggnader. Data som samlas in genom Greener, Greater Buildings Plan (GGBP) avslöjar att de flesta byggnader över 50 000 kvadratmeter fortfarande använder ångbaserad rumsuppvärmning.

• 72,9% av byggnaderna har ångpannor eldade med naturgas eller eldningsolja, medan 10% är beroende av Con Edisons distriktsångtjänst. Med andra ord använder 81,9% av värmesystemen i stora NYC-byggnader fortfarande ånga.
• varmvattenpannor är på andra plats och står för 13,4% av värmesystemen, medan alla andra konfigurationer representerar mindre än 5% av värmesystemen.

när det gäller värmefördelning använder 68,1% av värmesystemen ångrör, medan 26% använder hydroniska rör. Direkt elvärme och forcerad luftfördelning finns i mindre än 6% av NYC-byggnader över 50 000 kvadratmeter.

naturgas är den vanligaste värmekällan för ångpannor, följt av eldningsolja, och majoriteten av dessa ångpannor finns i flerfamiljshus. Urban Green Council har fastställt att uppgradering av dessa ångsystem till modernare konfigurationer är ett av de mest lovande områdena för möjlighet att förbättra energieffektiviteten i NYC, samtidigt som växthusgasutsläppen minskar.

Ångbaserade system erbjuder fördelen att inte kräva en pump, eftersom ånga stiger till enskilda radiatorer av sig själv, och det är den främsta anledningen till att gamla byggnader har dem. För en given uppvärmningsbelastning kommer ett ångbaserat system emellertid att förbruka mycket mer bränsle än ett varmvattensystem med en panna och pumpar, vilket ger fler utsläpp som följd. För att uppfylla sitt utsläppsminskningsmål på 80% år 2050 måste New York City fasa ut ånguppvärmning i sina byggnader – Det är en av de mest kolintensiva värmesystemkonfigurationerna.

huvudbegränsningar för Ångbaserade värmesystem

de två huvudbegränsningarna för ångbaserade värmesystem är ineffektivitet och en långsam Responstid. För det första är processen med att koka och kondensera vatten mindre effektiv som helt enkelt värmer och fördelar vatten utan fasförändring. Dessutom begränsar det långsamma svaret från ångbaserade system användningen av automatiska kontroller, som är mycket effektiva för att spara energi och förbättra komforten när de används i modernare värmesystem. När en ångpanna justeras kan det finnas en lång väntetid innan det finns en märkbar förändring i värmeutgången från radiatorer.

Ångbaserade värmesystem lider också av en designbegränsning som kan orsaka obehag för passagerare. Några av dem är mycket gamla, när NYC-byggkoder krävde att värmebelastningar skulle beräknas med öppna fönster, vilket medför att inomhusutrymmen överhettas. Tänk på att lufttäta byggnadskuvert är en modern designtrend från slutet av 20-talet, medan många NYC-byggnader är från före andra världskriget.

förutom att vara ineffektiva kan ångbaserade värmesystem också vara krävande när det gäller underhåll, och detta gäller både en-rör och två-rörskonfigurationer.

• luftventilerna i enrörsradiatorer är benägna att misslyckas. När de blir igensatta kan ånga inte strömma fritt in i kylaren, vilket minskar värmeutgången. Å andra sidan resulterar en luftventil som sitter fast i öppet läge i en konstant ångläckage i bostadsutrymmet, vilket ökar luftfuktigheten inomhus och kan också orsaka allvarlig brännskada vid beröring.
• när det gäller två rörsystem kan ångfällor också låsas i antingen öppet eller stängt läge. Detta orsakar en obalans i systemet, där vissa områden kan vara dåligt uppvärmda medan andra överhettas.

ångsystem med ett rör är vanligare i låga bostadsbyggnader och står för 37% av allt reviderat område inom flerfamiljesektorn enligt den grönare, större byggplanen. Å andra sidan är två-rörsångssystem vanligare i höghusbyggnader och står för 25% av det granskade området. Ångvärmesystem med ett rör är den mest ineffektiva konfigurationen och använder cirka 13% mer energi än medianvärdet för alla granskade byggnader.

Dålig energieffektivitet, långsam responstid och krävande underhåll ökar ägandekostnaden för ett ångbaserat värmesystem. Den främsta anledningen till att dessa system fortfarande är så vanliga är att en uppgradering kan vara mycket dyr: väggar och golv måste rivas för att ta bort ångledningar och byggas om efter installationen av hydroniska rörledningar. De rördiametrar som krävs är också mycket olika för en ånga och varmvattenfördelning, och när det gäller ångsystem med ett rör finns det ingen returledning för att skicka vatten tillbaka till pannan. Dessutom är många radiatormodeller inte lämpliga för omvandling till varmt vatten.

uppgradering av Ångbaserade värmesystem

om en större renovering planeras för en äldre byggnad med ångbaserad uppvärmning rekommenderas en uppgradering till varmvattendistribution. Eftersom många byggnadsområden ändras helt under en större renovering är uppgraderingen av värmesystemet mindre störande. Vattenkällvärmepumpar, ett av de mest effektiva uppvärmningsalternativen som för närvarande finns tillgängliga, kräver hydroniska rörledningar för att fungera.

många byggnader använder sina ångpannor också för varmvattensystem. På sommaren, när rumsuppvärmningsbelastningen minskas, arbetar ångpannor långt under sin nominella belastning med en drastisk minskning av effektiviteten. Eftersom dessa varmvattensystem redan har rörledningar är deras omvandling till en mer modern och effektiv teknik mycket enklare än för rymduppvärmningssystem.

slutsats

ånga var ett bekvämt uppvärmningsmedium för ett sekel sedan, tack vare fördelen att det inte krävs en vattenpump. Men priset för att betala använder mycket mer bränsle som en varmvattenberedare, och även använda den mindre effektivt. Även om en värmesystemkonvertering kan vara ett dyrt bygguppgraderingsprojekt blir det mycket enklare om det programmeras tillsammans med en större byggnadsrenovering. Ånguppvärmning är också en mycket koldioxidintensiv process, som inte överensstämmer med de utsläppsminskningsmål som fastställts av New York City. Även om den nya varmvattenpannan använder naturgas kommer den i allmänhet att ha mindre kapacitet och effektivare.

fastighetsägare som överväger en uppgradering för sina ångbaserade värmesystem kan komma i kontakt med ett kvalificerat ingenjörsföretag för att få en bedömning av sina byggnader. Om det ångbaserade värmesystemet anses lämpligt för konvertering är uppgraderingskostnaden betydligt lägre.