Los sistemas de vapor en Chicago están desactualizados pero aún están en uso

La ciudad de Chicago se toma en serio la eficiencia energética y la energía renovable y se ha comprometido a aumentar la eficiencia tanto de los edificios como del transporte. Hay todo tipo de iniciativas y estrategias en marcha, incluida la Ordenanza de evaluación comparativa energética de Chicago que tiene como objetivo desbloquear la energía y brindarnos oportunidades de ahorro de costos, y Retrofit Chicago que también tiene como objetivo implementar la eficiencia energética y reducir los gases de efecto invernadero.

En agosto de 2017, la Ciudad anunció que ya estaba “el 40 por ciento del camino hacia el cumplimiento del objetivo del Acuerdo de París”, que pretenden cumplir a pesar de que el presidente Trump retiró a Estados Unidos del acuerdo.

Si bien los sistemas de vapor para calefacción eran la mejor opción disponible para los edificios construidos a partir de finales de los 20th siglo hasta 1930, uno de los muchos problemas es que los sistemas de vapor en Chicago están horriblemente desactualizados, pero muchos todavía están en uso. La pregunta es ¿deben reemplazarse o actualizarse?

Los sistemas de vapor en Chicago están desactualizados pero aún están en uso

Sala de calderas con sistema de calefacción en una casa privada de Chicago

Por supuesto, Chicago no está solo en este dilema. Aunque se prefieren los sistemas de calefacción pasiva más eficientes para las nuevas construcciones, más del 80 por ciento de los grandes edificios antiguos de la ciudad de Nueva York todavía utilizan sistemas de vapor. Dado que el calentamiento con vapor es uno de los métodos de calentamiento intensivos en carbono, las cosas deben cambiar, aunque sea más lento de lo que a muchas personas les gustaría.

Si bien el Plan de Acción Climática de Chicago tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 25 por ciento para 2020, la Evaluación comparativa de energía de Chicago es un proceso progresivo que se actualiza constantemente. Este año (2018), hay 3,523 edificios residenciales y comerciales que deben cumplir con la ordenanza de evaluación comparativa. Introducido en 2013, requiere que los propietarios o administradores de los edificios deben realizar evaluaciones comparativas para:

  • Realice un seguimiento del uso de energía independientemente del combustible que se utilice. Esto se hace usando Gerente de cartera de ENERGY STAR, una herramienta en línea gratuita creada por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) que rastrea el consumo de agua y energía, y las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que le permite administrar el consumo.
  • Haga que los datos de energía sean verificados cada tres años por profesionales autorizados o acreditados.
  • Proporcionar un informe de datos de evaluación comparativa a la ciudad de Chicago todos los años antes del 1 de junio.

La Ciudad informa que en los tres años de 2015 a 2017, los ahorros de energía acumulados de los edificios que se están evaluando sumaron $ 39.2 millones en costos e inversiones reducidos. En 2019, se introducirá un nuevo Sistema de Calificación Energética de Chicago y las propiedades requeridas para comparar deberán publicar su calificación públicamente y compartirla cuando la propiedad esté en alquiler o en venta.

Conceptos básicos de los sistemas de vapor

En esencia, los sistemas de vapor para edificios proporcionan calor a través del vapor. La mayor parte de los sistemas de vapor se basan en calderas de vapor que generalmente funcionan con petróleo o gas natural. Algunas calderas se calientan con electricidad, pero su funcionamiento es mucho más caro. Sin embargo, son más fáciles de mantener y se encuentran más a menudo en grandes edificios comerciales que en edificios de apartamentos y casas.

Independientemente del combustible que se utilice, las calderas calientan el agua para que se convierta en vapor que viaja a través de las tuberías hasta los radiadores o convectores parcialmente blindados en todo el edificio. A medida que el vapor se enfría, se condensa en agua que fluye de regreso a la caldera para comenzar el proceso nuevamente.

Debido a que el vapor sube, los sistemas de vapor no necesitan una bomba para funcionar, pero cuando hace frío, consumen considerablemente más combustible que los sistemas de agua caliente que utilizan bombas con caldera … y el proceso genera más emisiones.

Las calderas de agua caliente también dependen del vapor, pero su uso es mínimo.

Soluciones posibles

Si bien muy pocas personas pueden permitirse el lujo de arrancar viejos sistemas de vapor de sus hogares y otros edificios de su propiedad, existen formas de aprovechar los datos energéticos e identificar ineficiencias en los edificios.

Una solución es equilibrar y ajustar los sistemas de vapor, que es un tema independiente del reemplazo de las calderas. en un reporte entregado a una reunión de partes interesadas de Building America en Austin, Texas en marzo de 2012, el analista de energía Jayne Choi dijo que al menos 70,000 de las 470,000 unidades “multifamiliares” en Chicago se calentaron con vapor. A pesar de que muchos sistemas se habían actualizado de carbón a gas natural, y muchos habían pasado por un «desplazamiento de calderas», los sistemas de distribución que no se diseñaron teniendo en cuenta la eficiencia no se habían mejorado.

Ella dijo que los viejos sistemas de vapor generalmente sufrían un desequilibrio, por lo que los del edificio tenían que complementar el calor cuando hacía frío o abrir las ventanas cuando hacía calor.

El problema era que los contratistas no ofrecían un servicio de equilibrio ni lo sugerían como una posible solución. Aunque el equilibrio y el ajuste no requieren un reemplazo costoso de equipos, no son tangibles y requieren tiempo y dedicación. Además, debido a que el gas natural es relativamente barato, muchos propietarios no creen que valga la pena el tiempo o el esfuerzo.

Debido a que el calentamiento desigual no es confiable, cuesta dinero. Equilibrar los sistemas de vapor, por otro lado, da como resultado ahorros de energía y, por lo tanto, de costos, al mismo tiempo que aumenta la comodidad de los ocupantes.

Un enfoque alternativo es actualizar los sistemas de calefacción de espacios a vapor para mejorar la eficiencia en lugar de «actualizar» a un sistema de horno que utilizará mucha más electricidad para funcionar. Algunos profesionales de calderas sostienen que incluso las modificaciones simples pueden ahorrar miles de dólares en costos de mantenimiento.

Otra solución es inscribirse en el voluntario Desafío de energía de la modernización de Chicago y reducir el uso de energía de esa manera. Entre otras cosas, quienes opten por el desafío tienen derecho a evaluaciones de energía gratuitas y reembolsos para electrodomésticos y productos que son energéticamente eficientes.

La Ciudad cita a un propietario de tres edificios residenciales en Chicago diciendo que el programa de modernización ha hecho viable la propiedad de los edificios. “Si usted es propietario de un edificio y está haciendo una gran inversión en su propiedad, debe incorporar la eficiencia energética”, dijo.

Historias de éxito

Muchos propietarios de edificios en Chicago ya han tomado medidas avanzadas para frenar el consumo de energía. Por ejemplo:

  • Según el Informe de evaluación comparativa energética de Chicago de 2017, la Trinity United Church of Christ, construida en 1994, mejoró su eficiencia energética con modificaciones. Estos incluyeron el reemplazo de calderas y equipos de HVAC, así como la instalación de calentadores de agua sin tanque y accesorios de agua de bajo flujo. Las actualizaciones de iluminación LED en el interior y en el estacionamiento les han ahorrado $ 25,000 al año solamente.
  • Según el Informe de evaluación comparativa energética de Chicago de 2016, el Wilbur Wright College de cuatro edificios redujo el uso de gas natural en un 17 por ciento y el uso de electricidad en un 19 por ciento anual durante el año fiscal 2014 a 2016. El College monitorea la energía usando sistemas en tiempo real y aislamiento adicional, actualizó la iluminación de su biblioteca y volvió a revestir el edificio de la biblioteca en este período. Los ahorros ascendieron a unos 78.000 dólares al año.
  • El edificio Monadnock de 1893, que se dice que es el edificio de oficinas más grande del mundo, supuestamente logra una puntuación máxima de Energy Star de 98 a pesar de su antigüedad. Ha tardado una década, pero el rascacielos de ladrillos ha reducido el consumo de electricidad y gas en aproximadamente un 33 por ciento mediante burletes, mejor automatización del sistema de vapor y la instalación gradual de iluminación controlada por sensores. El edificio también depende de una gran cantidad de luz natural y ventilación.
  • En su año fiscal 2016, la Universidad de Medicina de Chicago supuestamente reemplazó 78 trampas de vapor averiadas (en 15 edificios) que se instalaron para regular el condensado de vapor utilizado para esterilizar equipos. Estimaron que para el comienzo del año fiscal 2018 los ahorros en electricidad se traducirían en más de $ 600,000.

Por supuesto, cada situación es diferente y la aportación profesional es esencial si su antiguo edificio va a resultar en una historia de éxito similar. Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería MEP para obtener asesoramiento sobre sus antiguos sistemas de vapor.