Cos'è un impianto di riscaldamento?
Un impianto di riscaldamento si riferisce a un sistema di riscaldamento a vapore o ad acqua calda che serve una serie di edifici periferici. È specificato dal tipo di attrezzatura utilizzata. L'attrezzatura è composta dalla caldaia; pompe; valvole; le tubazioni del sistema vapore-acqua; e le attrezzature di stoccaggio, movimentazione e alimentazione del sistema di alimentazione. I componenti chiave di un impianto di riscaldamento comprendono condizioni operative, tipo di caldaie e fonte di combustibile.
Gli impianti di riscaldamento sono comuni nei vecchi campus universitari, siti industriali rurali o off-grid e complessi militari. Spesso queste strutture sono situate in comune con utenze elettriche comunali o industriali. L'utilizzo condiviso è comune tra gli impianti di lavorazione che utilizzano vapore ad alta pressione e quindi inoltrano il vapore a bassa pressione a un ospedale o un college per utilizzare il calore anziché scaricarlo nell'ambiente tramite una torre di raffreddamento o stagni di raffreddamento. Lo spazio che ospita una piccola caldaia all'interno del seminterrato di un unico edificio è di solito indicato come locale caldaia, al contrario di un impianto di riscaldamento.
La capacità, la pressione e la temperatura di esercizio sono domande chiave di progettazione determinate dal carico termico previsto. Per evitare un'interruzione completa, un impianto di riscaldamento di solito ha due o tre caldaie. Le pressioni di vapore sono generalmente limitate a meno di 150 psig (1035 kPa). Una gamma operativa tipica va da 100 a 125 psig (da 690 a 862 kPa), ma il design più economico considererà il costo più elevato di un sistema a pressione più elevata rispetto al carico operativo richiesto per riscaldare gli edifici.
Un design a tubo d'acqua viene spesso utilizzato per le caldaie utilizzate negli impianti di riscaldamento. In questo progetto, i gas caldi della combustione del combustibile passano sopra i tubi generatori di vapore in cui l'acqua del tamburo dell'acqua di alimentazione viene riscaldata fino all'ebollizione. Il vapore sale a un tamburo di separazione del vapore in cui l'acqua condensata fluisce per gravità attraverso grandi tubi chiamati ribassi verso il tamburo dell'acqua di alimentazione per preriscaldare quell'ingresso. L'energia aggiuntiva viene aggiunta al vapore riscaldandolo al di sopra del suo punto di ebollizione estraendo il vapore dal tamburo di separazione del vapore attraverso la camera del gas caldo ancora una volta.
La caldaia può essere alimentata da una varietà di fonti, tra cui gas, carbone o altri combustibili fossili. Vengono utilizzate anche molte risorse rinnovabili, tra cui geotermia, legno, rifiuti urbani o biomassa agricola. La fonte di energia viene selezionata in base a disponibilità, costi e requisiti di carico termico. Quando è presente una fonte di combustibile ad alta energia e il carico di calore è relativamente basso, la cogenerazione di elettricità è possibile da un flusso laterale di vapore che passa attraverso una turbina. Un impianto di riscaldamento che utilizza una linea di scarico del vapore proveniente da una fonte di vapore ad alta pressione può utilizzare un riavvolgitore per aumentare il valore di riscaldamento del vapore in entrata o può consistere semplicemente nel sistema di distribuzione.