▷ Por qué los sistemas de calefacción central de Chicago confían en las calderas de condensación

Hay muchas formas de generar calor en el hogar y otros edificios (con fuego, vapor, gas, aire caliente, agua, electricidad) utilizando una variedad de herramientas y electrodomésticos que incluyen calderas, radiadores y hornos. Todos estos se han fabricado con varios materiales diferentes a lo largo de los siglos, utilizando diferentes sistemas, y con el tiempo se han vuelto más pequeños y, en última instancia, más eficientes energéticamente y más fáciles de administrar y mantener.

Sistemas de calefacción central de Chicago

▷ Por qué los sistemas de calefacción central de Chicago confían en las calderas de condensación

Un menómetro, tuberías y válvulas de grifo de una caldera del sistema de calefacción.

Si bien la invención del primer radiador de hierro fundido ha sido anunciada como el primer gran paso hacia los sistemas de calefacción central en los hogares modernos a nivel internacional, hoy en día el diseño de edificios sostenibles nos permite regular el ambiente interior utilizando medidas pasivas que controlan no solo la calefacción, sino también la refrigeración, el aislamiento, y ventilación. Además, los radiadores ahora están hechos de varios metales, incluido el hierro fundido tradicional, el acero dulce, el acero inoxidable más eficiente y el aluminio superconductor.

Pero los radiadores rara vez se usan solos. En cambio, es común que los ingenieros contemporáneos diseñen sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) que trabajen juntos tanto para la eficiencia energética como para la funcionalidad. Se identifica y elimina el consumo energético innecesario. En última instancia, el objetivo es diseñar una solución para el edificio que garantiza que los ocupantes estén siempre cómodos, independientemente de las condiciones y temperaturas exteriores.

Cualquiera que sea el sistema HVAC que se utilice, las «calderas» de algún tipo desempeñan un papel fundamental cuando se trata tanto de la calefacción de espacios como del suministro de agua caliente en los hogares y edificios comerciales contemporáneos de Chicago.

Sin embargo, no solo las calderas que usamos para los sistemas de calefacción hoy en día variación dramáticamente en términos de tipo y diseño, sino que también son totalmente diferentes a las calderas originales utilizadas en Chicago desde el cambio de 19.th siglo. De hecho, las calderas de condensación de vanguardia solo se han convertido en un producto comercial aceptable en los EE. UU. En los últimos 10 a 15 años.

Calderas para Calor

Esencialmente, las primeras calderas eran simplemente una especie de «caja» que albergaba tubos que se calentaban a altas temperaturas para producir calor, agua caliente o vapor. Inventado alrededor de la vuelta del 19th siglo, las calderas se fabricaron originalmente en forma de una tetera que literalmente convertía el agua en vapor. Esto llevó al desarrollo de una caldera convencional de generación de vapor que utilizaba tubos en una estructura hecha de ladrillos refractarios. Los primeros utilizaban carbón en trozos como combustible y tenían una baja tasa de entrada de calor.

Si bien las primeras calderas se utilizaron para impulsar el transporte, a finales del siglo XIXth En el siglo XX, las empresas de servicios públicos utilizaban calderas en algunas partes del país para generar electricidad, y las empresas industriales las utilizaban para hacer funcionar sus instalaciones de fabricación, incluidas las que producían petróleo y acero. La primera empresa de servicios públicos que ofrecía electricidad fue iniciada por Thomas Edison en la ciudad de Nueva York en 1882. La primera en Chicago abrió en 1902 y fue impulsada por turbinas de vapor.

Si bien los nuevos diseños mejorados estaban en uso a principios de la década de 1930, la necesidad de calderas más grandes con mayor capacidad llevó al desarrollo de calderas radiantes y calderas eléctricas que se utilizaron en centrales eléctricas. En tres décadas se utilizaron en calderas universales de presión y supercríticas, y durante este tiempo, diferentes industrias desarrollaron calderas que satisfacían sus necesidades específicas.

También había una demanda creciente de calderas que podría usarse para lo que se conoció como la «calefacción de confort» de hogares y grandes edificios en ciudades de Estados Unidos, incluida Chicago. Al principio, el hierro fundido era el material preferido, al igual que lo era para los radiadores, y el vapor era el método preferido de calentamiento.

Calefacción central de Chicago en el 21S t Siglo

La temporada de calefacción en Chicago es de octubre a mayo, que es un período considerablemente más largo que en muchas otras ciudades de EE. UU. Esto hace que la calefacción central sea un elemento vital del diseño de edificios.

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Sala de calderas con sistema de calefacción en una casa particular.

Desde que aparecieron las primeras calderas de condensación en el mercado alrededor del cambio de 21S t siglo ha habido una elección entre estas y las calderas sin condensación. Esto se aplica tanto a los hogares nuevos como a los hogares en los que se está mejorando la calefacción.

Alimentados por gas natural, propano o petróleo, en realidad no “hierven” el agua, sino que la calientan. Esta agua caliente luego se bombea a los tubos del piso radiante, a los radiadores, o se hace pasar a través de un intercambiador de calor, probar una solución eficiente y compacta para calentar una casa u oficina contemporánea.

Además de tener una huella de carbono mucho menor, las calderas de condensación reciclan los gases de escape a través de un intercambiador de calor de condensación, lo que reduce las emisiones de CO.2 y de esta manera ayudando a combatir el cambio climático. Las calderas sin condensación, por otro lado, desperdician alrededor de un tercio del calor que generan porque los gases de combustión que producen escapan a través de la chimenea. Además, los productos de combustión entregan una temperatura de alrededor de 180 ° C, mientras que las calderas de condensación tienen una temperatura de combustión mucho más baja que es de solo 55 ° C.

Considerablemente más eficientes energéticamente que las calderas sin condensación antiguas (99 por ciento frente al 78 por ciento de eficiencia en el mejor de los casos), las calderas de condensación también son mucho más baratas de operar. Además, debido a que están bien sellados para el aislamiento térmico, no hay riesgo de que entren contaminantes al sistema.

Si bien el mayor costo de las calderas de condensación puede considerar una desventaja, son rentables a largo plazo.

El Código de Construcción de Chicago tiene estándares mínimos para todo tipo de calderas y requiere que se inspeccionen con regularidad.

Inspecciones de calderas en Chicago

En términos del Código de Construcción de Chicago, la Oficina de Inspección de Calderas del Departamento de Edificios de la Ciudad es responsable de realizar inspecciones anuales de calderas en escuelas, edificios comerciales, hospitales y hogares de ancianos, iglesias y en edificios de apartamentos donde se instalan calderas para calentar cuatro apartamentos o más. .

Estas inspecciones se llevan a cabo internamente y externamente para verificar si hay daños y fugas en el tubo, así como para garantizar que las válvulas de seguridad, las líneas de retorno, etc., funcionen de manera segura y eficiente.

Las calderas nuevas se inspeccionan para asegurarse de que se hayan instalado y de que el fabricante y el instalador hayan obtenido todos los permisos pertinentes.

Las pruebas hidrostáticas se realizan en calderas recién instaladas y en aquellas que han sido reparadas.

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Es cierto que comprender los entresijos de las calderas es algo que la mayoría de la gente encuentra más que difícil. Eso es porque hay mucha experiencia técnica involucrada. Nuestros ingenieros conocen las calderas a la perfección y pueden analizar sus requisitos y proponer la mejor solución sin esperar que realizar un curso intensivo sobre calefacción.

Nos aseguraremos de que se utilice la caldera de condensación adecuada para maximizar la eficiencia de su sistema de calefacción central.