¿Qué es una planta de calefacción?
Una planta de calefacción se refiere a un sistema de calefacción de vapor o agua caliente que sirve a varios edificios periféricos. Se especifica por el tipo de equipo utilizado. El equipo consiste en la caldera; zapatillas; válvulas; la tubería del sistema de vapor-agua; y el equipo de almacenamiento, manipulación y alimentación del sistema de combustible. Los componentes clave de una planta de calefacción incluyen condiciones de operación, tipo de calderas y fuente de combustible.
Las plantas de calefacción son comunes entre los campus universitarios más antiguos, los sitios industriales rurales o fuera de la red y los complejos militares. A menudo, estas instalaciones se ubican junto con servicios públicos municipales o industriales. El uso compartido es común entre las plantas de procesamiento que usan vapor a alta presión y luego envían el vapor a baja presión a un hospital o universidad para utilizar el calor en lugar de descargarlo al medio ambiente a través de una torre de enfriamiento o estanques de enfriamiento. El espacio que alberga una pequeña caldera dentro del sótano de un solo edificio generalmente se conoce como la sala de calderas, en lugar de una planta de calefacción.
La capacidad y la presión y temperatura de operación son preguntas clave de diseño determinadas por la carga de calor anticipada. Para evitar una interrupción completa, una planta de calefacción generalmente tiene dos o tres calderas. Las presiones de vapor generalmente se limitan a menos de 150 psig (1035 kPa). Un rango de operación típico es de 100 a 125 psig (690 a 862 kPa), pero el diseño más económico considerará el costo más alto de un sistema de presión más alta en comparación con la carga de operación requerida para calentar los edificios.
Un diseño de tubo de agua a menudo se usa para calderas empleadas en plantas de calefacción. En este diseño, los gases calientes de la combustión del combustible pasan sobre tubos generadores de vapor en los que el agua del tambor de agua de alimentación se calienta hasta ebullición. El vapor sube a un tambor de separación de vapor donde el agua condensada fluye por gravedad a través de grandes tubos llamados bajantes de regreso al tambor de agua de alimentación para precalentar esa entrada. Se agrega energía adicional al vapor calentándolo por encima de su punto de ebullición extrayendo vapor del tambor de separación de vapor nuevamente a través de la cámara de gas caliente.
La caldera puede ser alimentada por una variedad de fuentes, incluyendo gas, carbón u otro combustible fósil. También se utilizan muchos recursos renovables, como calor geotérmico, madera, residuos municipales o biomasa agrícola. La fuente de energía se selecciona según los requisitos de disponibilidad, costo y carga de calor. Cuando hay una fuente de combustible de alta energía y la carga de calor es relativamente baja, es posible la cogeneración de electricidad a partir de una corriente lateral de vapor que pasa a través de una turbina. Una planta de calefacción que utiliza una línea de vapor residual de una fuente de vapor de alta presión puede usar un calderín para aumentar el valor de calentamiento del vapor entrante o puede consistir simplemente en el sistema de distribución.