¿Por qué los sistemas de calefacción a vapor son sobredimensionados en la ciudad de Nueva York?

La calefacción de espacios representa la mayor parte del consumo de energía en los edificios de la ciudad de Nueva York. Tenga en cuenta también que muchos edificios antiguos tienen calderas de vapor de gran tamaño, lo que aumenta el consumo de energía. Se puede ahorrar mucha energía con tecnologías de calefacción más nuevas y eficientes, mientras se reducen los equipos para satisfacer mejor las necesidades de cada edificio.

El gas natural y el aceite para calefacción son los combustibles más comunes para las calderas de vapor y el impacto ambiental resultante es significativo. Sin embargo, esto también significa que una calefacción eficiente puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los edificios. En construcciones nuevas, los ingenieros de HVAC normalmente recomiendan las siguientes opciones:

Si bien estas configuraciones de calefacción ofrecen ventajas de rendimiento sobre los sistemas de vapor, su instalación en edificios existentes es un desafío. El proceso de instalación puede alterar techos, paredes y forjados, alcanzando un coste elevado. Si se planea una renovación importante para el edificio en cuestión, brinda una excelente oportunidad para mejorar el sistema de calefacción.


Haga que el sistema de calefacción de su edificio sea más eficiente.


Cómo se diseñaron los sistemas de calefacción en el pasado

Los sistemas de calefacción de vapor de gran tamaño que se encuentran en muchos edificios antiguos no son consecuencia de errores de ingeniería. Las prácticas de diseño y los códigos de construcción eran muy diferentes en el pasado, lo que conducía a una mayor producción de calefacción.

En primer lugar, es importante comprender que los edificios herméticos son un concepto relativamente moderno. A medida que la eficiencia energética ganó importancia, los diseñadores de edificios comenzaron a centrarse en minimizar las fugas de aire, ya que aumentan los costos de calefacción y refrigeración. Hace varias décadas, los códigos de construcción otorgaron una gran importancia a la ventilación natural, permitiendo la entrada de la mayor cantidad de aire exterior posible al edificio.

¿Por qué los sistemas de calefacción a vapor son sobredimensionados en la ciudad de Nueva York?

Los sistemas de calefacción sobredimensionados fueron una consecuencia directa de las condiciones de diseño especificadas en los códigos de construcción del pasado:

  • Proporcionando suficiente calefacción para los días más fríos del invierno, considerando condiciones de viento.
  • Suponiendo que las ventanas se dejen abiertas en estos días fríos y ventosos.

Los sistemas de calefacción antiguos están diseñados para edificios que reciben constantemente aire frío de invierno a través de sus ventanas abiertas. En estas condiciones, su alta capacidad de diseño no debería sorprender. Calentar un edificio moderno con una construcción hermética y ventilación controlada requiere una entrada de calor mucho menor. De hecho, cuando un sistema de calefacción a vapor no tiene controles para viviendas individuales, a menudo es necesario abrir las ventanas.

Otro factor que llevó a las calderas de vapor sobredimensionadas fue el cambio constante de combustibles. Las primeras calderas dependían del carbón, luego el combustible para calefacción se convirtió en el dominante y el gas natural es el combustible más común en la actualidad. Las prácticas de diseño eran más difíciles de desarrollar cuando cambiaban las opciones de combustible y muchas calderas estaban sobredimensionadas solo para asegurarse de que funcionarían.

Mejora de la eficiencia de los sistemas de calentamiento de vapor

Si no hay planes para reemplazar un sistema de calefacción a vapor, las válvulas termostáticas del radiador (TRV) pueden ser una excelente medida de eficiencia energética. Limitan el flujo de vapor hacia los radiadores individuales y el ahorro de energía resultante puede superar el 10%. Los TRV más antiguos controlan el flujo de vapor con un tapón que se expande y contrae, mientras que los TRV más nuevos son electrónicos.

Es posible obtener ahorros adicionales si se actualiza a una caldera de vapor más nueva y más eficiente. Algunas unidades modernas tienen sensores de temperatura y quemadores moduladores, lo que permite una optimización de la potencia de calefacción que no es posible con las unidades más antiguas.

¿Por qué los sistemas de calefacción a vapor son sobredimensionados en la ciudad de Nueva York?

De acuerdo con la Consejo Verde Urbano de la Ciudad de Nueva York, estas actualizaciones pueden reducir los costos de calentamiento con vapor en aproximadamente un 20%. En muchos casos, la inversión inicial es menos de $ 1 por pie cuadrado de espacio de construcción. Los ahorros potenciales son mayores si se mejora el aislamiento del edificio, mientras se detectan y sellan las fugas de aire.

El New Deal Verde de la Ciudad de Nueva York exige una reducción del 40% en las emisiones de la ciudad para el año 2030. Muchos edificios que se calientan con vapor necesitarán una mejora para alcanzar ese objetivo. Según el Urban Green Council, solo alrededor del 25% de los edificios cumplen las normas y el 75% restante necesitará mejoras.

También es posible reemplazar completamente un sistema de calentamiento de vapor, pero el proyecto se vuelve muy costoso. Las tuberías y los radiadores pueden necesitar modificaciones importantes para usar agua caliente y son incompatibles con el sistema de flujo de refrigerante variable. Una actualización completa de la calefacción es más simple durante una renovación importante, donde se desmantelan y reconstruyen grandes porciones del edificio.