Sistema de vapor de Steam

El sistema de vapor de Manhattan

• Desde 1882, Manhattan ha suministrado vapor a los hogares y negocios de sus habitantes. Se usa en hoteles, restaurantes, hospitales y museos, entre muchos otros lugares, y también para calentar espacios y agua en edificios emblemáticos de Manhattan y en departamentos comunes.
• El vapor funciona como un servicio público, igual que la electricidad, el alcantarillado y el agua: se produce de forma centralizada, se mide y se entrega a hogares y negocios a través de una red de tuberías de 105 millas.
• Actualmente, el sistema de vapor de Manhattan calefacciona un total de 180 millones de pies cuadrados, incluyendo espacios residenciales, comerciales e industriales, lo que representa más de tres cuartas partes de todo el espacio residencial de Manhattan.

Una breve historia de la calefacción

• La calefacción representa la mitad del consumo energético de los usuarios finales en todo el mundo, y se usa principalmente en viviendas e industria.
• Antes de la calefacción central moderna, calentar era ineficiente, incómodo y a veces mortal. Las chimeneas tradicionales eran muy ineficientes, requerían suministro de combustible y generaban muchos contaminantes, perjudiciales para la salud.
• Debido a los problemas de eficiencia y contaminación, los sistemas de calefacción central fueron redescubiertos y mejorados, y la invención del radiador a finales del siglo XIX marcó un gran avance para la calefacción doméstica moderna.

El crecimiento de Manhattan en el siglo XIX

• Entre 1850 y 1900, la población de Nueva York se disparó, y Manhattan alcanzó una densidad de población muy alta.
• El hacinamiento provocó problemas morales y de salud pública, lo que llevó a la introducción de leyes para abordarlos.
• Para impulsar el crecimiento de la ciudad hubo dos innovaciones clave que permitieron aumentar la altura de los edificios: el ascensor y la estructura de acero.

New York Steam Company

• Nueva York adoptó la calefacción distrital, un invento de Birdsill Holly, que permitía calentar varios edificios con una sola caldera, reduciendo el riesgo de incendios y centralizando la logística de calefacción.
• En 1882, New York Steam Company obtuvo ingresos por 200 mil dólares en su primer año, y el sistema centralizado ofrecía grandes ventajas para la planificación urbana y la salud pública.

El sistema moderno de vapor de Nueva York

• Hoy, la red propiedad de Consolidated Edison (ConEd) opera instalaciones de producción de vapor en Manhattan y Queens, y compra vapor adicional a una planta en Brooklyn.
• El sistema tiene una capacidad de 11.5 millones de libras de vapor por hora y, durante el invierno, consume un volumen de agua equivalente a dos albercas olímpicas.
• El vapor se distribuye a través de grandes tuberías, y cada edificio se conecta a la red mediante la instalación de válvulas de servicio.

La calefacción distrital en el siglo XXI

• El vapor era una opción lógica como medio de transferencia de calor a comienzos del siglo XX, pero hoy se prefiere el agua. El agua ofrece mayor eficiencia, y las temperaturas y presiones más bajas aumentan la seguridad.
• Los sistemas basados en agua pueden integrarse fácilmente con diversas fuentes de energía renovable, y tienen el potencial de usar los sistemas de calefacción urbanos como si fueran baterías.

Dónde encaja la calefacción distrital

• La calefacción distrital requiere una alta densidad de demanda térmica y se usa principalmente en complejos habitacionales, distritos centrales de negocios, complejos gubernamentales y campus.
• Aunque los costos iniciales de capital son altos, con apoyo de políticas públicas e incentivos financieros, la calefacción distrital puede prosperar.

El sistema de vapor de la ciudad de Nueva York es una parte emblemática de la historia y de la vida cotidiana de la ciudad, y un sistema que ha sido exportado y mejorado en todo el mundo. Es probable que las ciudades del futuro se calienten y enfríen mediante sistemas distritales que bombeen agua a través de tuberías altamente aisladas, en lugar de cientos de millas de tuberías de vapor.

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Comentarios de Hacker News

• El artículo calcula una eficiencia total del 60%, incluyendo el costo de mantener los generadores de vapor y la red de tuberías

  • Los sistemas de transmisión eléctrica ofrecen alrededor de 85% de eficiencia al consumidor, y los radiadores eléctricos resistivos tienen una eficiencia del 100%
  • Queda la duda de si hay alguna razón para usar sistemas de vapor en construcciones nuevas

• En 1962 empezó a arder una veta de carbón antracita en Centralia, Pensilvania, y sigue ardiendo hasta hoy

  • Sorprende que una mina subterránea lleve más de 60 años ardiendo
  • Si buscas fotos en Google, es algo interesante de ver

• A los neoyorquinos les encanta meter cosas en tuberías

  • No solo agua, alcantarillado y gas, también vapor
  • En Roosevelt Island meten basura y vacío en tuberías
  • Antes también metían correo, e incluso personas, en tuberías
  • Hay algo freudiano en todo esto; quizá deberían hablarlo con un terapeuta

• Seattle y la Universidad de Washington también tienen sistemas de vapor

  • Sorprende que sigan siendo económicamente viables

• Me pregunto qué tan comunes son los sistemas de calefacción distrital

  • En Montpelier, Vermont, usan estufas de leña para suministrar vapor a un pequeño centro urbano

• Fue un artículo muy interesante, y aunque vivo en Nueva York no conocía esta historia

  • La parte de "te acorta la vida unos 18 minutos" me dio risa
  • Como decía George Carlin: "pero son los últimos 18 minutos"

• Lo más interesante de los sistemas de distribución de vapor es que también pueden usarse para enfriamiento

  • Se puede enfriar usando compresores de vapor o refrigeración por adsorción
  • ConEd realmente lo ha usado en Nueva York o al menos lo ha estudiado como opción

• En las películas, el vapor en las calles oscuras se veía genial, como una estética ochentera

  • Daba la sensación de 'estar en un rincón oscuro de la ciudad donde nadie puede oírte'

• Las chimeneas tradicionales son muy ineficientes: usan 300 pies cúbicos de aire por minuto para la combustión y expulsan hasta 85% por la chimenea

  • Me pregunto adónde van los 45 pies cúbicos restantes
  • ¿Entran a la habitación y asfixian a la gente?

• Libro relacionado: "The Lost Art of Steam Heating" de Dan Holohan (2017)

  • Sostiene que la falta de comprensión sobre el mantenimiento de los sistemas de calefacción a vapor ha provocado remodelaciones costosas e ineficientes