Η Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής

Προβλήματα και προοπτικές

Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες & Ιστορική Αναδρομή

Hέννοια της τηλεθέρμανσης δεν είναι καινούργια. Αξιολογήσεις, ανασκοπήσεις ή έρευνες για την τηλεθέρμανση διεθνώς είναι διαθέσιμες από τη δεκαετία του 1930.  Ωστόσο ένα μεσαιωνικό σύστημα πρωτοπόρο για την εποχή, υπήρχε ήδη στο Chaude-Aigues στην Γαλλία από  το 1334.   Η θερμική ενέργεια προερχόταν από μια γεωθερμική πηγή με θερμοκρασία ~ 82ο C και τροφοδοτούσε ορισμένα κτίρια του χωριού.

Η Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες γεννήθηκε ωστόσο στις βορειοανατολικές ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών στα τέλη του 19ου αιώνα. Παρά το γεγονός ότι η κεντρική θέρμανση παρουσιάσθηκε για πρώτη φορά στο τέλος του 18ου και τις αρχές του 19ου αιώνα στο Ηνωμένο Βασίλειο, η τηλεθέρμανση έκανε για πρώτη φορά την εμφάνιση της σε αστική κλίμακα στις πόλεις Lockport και Νέας Υόρκης στη δεκαετία του 1870 – 1880.  Βασικά θερμαντικά και λέβητες με επιφάνειες εναλλαγής θερμότητας σχεδιάσθηκαν για πρώτη φορά στις Ηνωμένες πολιτείες το 1850. Μία τυπική εγκατάσταση τηλεθέρμανσης της εποχής παρήγαγε θερμότητα σε μονάδα λέβητα υπό την μορφή ατμού ή θερμού νερού σε υψηλή πίεση. Ο ατμός με την βοήθεια αντλιών παρεχόταν σε απομακρυσμένα κτίρια που αρχικά βρισκόταν μερικά χιλιόμετρα μακριά.

Τα πρώτα βήματα για την Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες

Ως εφευρέτης της τηλεθέρμανσης θεωρείται ένας Αμερικανός μηχανικός  ο Birdsill Holly  ( 1820 – 1894).  Όλα ξεκίνησαν το 1859 όταν ο Birdsill Holly έφτασε στο Lockport από το Seneca Falls για να κατασκευάσει ραπτομηχανές.  Αργότερα το ίδιο έτος, η εταιρεία ραπτομηχανών εξαγοράσθηκε από την Holly Manufacturing Company. Οι Race, Matthews & Co. ήταν κατασκευαστές πυροσβεστικών κινητήρων στο Seneca Falls, ακολούθησαν επίσης τον Holly στο Lockport.  Ήταν ο εφευρέτης και κύριος μηχανικός τους. Η εταιρεία κατασκεύαζε  διάφορα αντικείμενα, αλλά τα κύρια προϊόντα της Holly ήταν αντλίες πυροσβεστικών και τεχνολογίες πυροπροστασίας. 

O Holly δοκίμασε αρχικά to 1876 την ιδέα της απομακρυσμένης θέρμανσης στον κήπο του στο Lockport με την χρήση ατμού. Η μικρή αυτή εφαρμογή τον βοήθησε να διερευνήσει και να επιλύσει μία σειρά τεχνικών θεμάτων. Όπως σύνδεσμοι διαστολών, διατάξεων ρύθμισης,  μετρητών παροχής ατμού και πιέσεων, μέτρων προστασίας κατά της συμπύκνωσης και διαβρώσεων καθώς και μονώσεων.  Το σύστημα αυτό προσέλκυσε την εποχή εκείνη το ενδιαφέρον αρκετών επενδυτών.  Ορισμένοι εξ' αυτών από κοινού με τον ο Birdsill Holly   ίδρυσαν την εταιρεία Holly Steam Combination Company το 1877 με αρχικό κεφάλαιο 25000 $.

Στις 2 Μαρτίου 1878 η εταιρεία πραγματοποίησε ένα πείραμα για τη θέρμανση του Lockport από ατμό που αποδείχθηκε επιτυχημένο. Σχεδίασε και κατασκεύασε ένα δίκτυο αγωγών στο κέντρο της πόλης Lockport. Το δίκτυο συνδέθηκε με ένα λέβητα  και η διανομή του ατμού  γινόταν με την βοήθεια μίας αντλίας. Το δίκτυο αυτό εξυπηρετούσε αρχικά περίπου 50 – 65  κατοικίες και είχε μήκος αγωγών 3 μιλίων.  Εφαρμόσθηκε στην περιοχή των οδών Locust, Genesee, and Walnut Streets της πόλης και τροφοδοτούσε με θερμική ενέργεια κατοικίες, καταστήματα και κτίρια γραφείων.  

Το δίκτυο τροφοδοτούσε με τα κτίρια με  ατμό και επέστρεφε για αναθέρμανση συμπυκνώματα. Παράλληλα ήταν μονωμένο για την μείωση των απωλειών.  Η Holly Steam Combination Company ήταν αμερικανική εταιρεία και η πρώτη εταιρία θέρμανσης ατμού που αξιοποίησε  εμπορικά την τηλεθέρμανση από ένα κεντρικό σύστημα θέρμανσης με ατμό.  

Το 1881 αρκετές πόλεις και κυρίως η Νέα Υόρκη ξεκίνησαν δοκιμαστικά το νέο αυτό τρόπο θέρμανσης σε καθορισμένες περιοχές. Τα δίκτυα αυτά χρησιμοποιούσαν τον ατμό ως μέσα μεταφοράς της θερμικής ενέργειας.  

1878 announcement of the Holly Steam Combination Company

Η τηλεθέρμανση στη Νέα Υόρκη

Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες – Οι πρώτες εγκαταστάσεις

Οι Wallace C. Andrews και Charles Edward Emery από τη Νέα Υόρκη προσελκύστηκαν από την καινοτομία και το επιχειρηματικό σχέδιο που υλοποιήθηκε στο Lockport και αποφάσισαν την εισαγωγή της τεχνολογίας στο Μανχάταν. Για τον σκοπό αυτό ίδρυσαν την εταιρεία New York Steam Company στις 26 Ιουλίου  του 1880.  

Η πρώτη μονάδα εγκαταστάθηκε στην Cortland Street και διέθετε δύο καμινάδες ύψους 68 m. Οι καμινάδες  εκείνη την εποχή ήταν οι ψηλότερες κατασκευές στο Μανχάταν. Οι πρώτοι πελάτες της εταιρείας ήταν κυρίως κτίρια γραφείων όπως η First National Bank που βρισκόταν στην διασταύρωση των οδών Broadway και Wall Street.  Οι πελάτες αυτοί τροφοδοτήθηκαν με ατμό τον Μάρτιο του 1882.  Από τους πρώτους πελάτες της εταιρείας ήταν επίσης η ρωμαιοκαθολική εκκλησία St. Peter στο κάτω Μανχάταν.  Η εκκλησία άρχισε από το 1882 να χρησιμοποιεί ατμό για την θέρμανση του ασύλου που διέθετε.  

 Το 1886 η εταιρεία New York Steam Company κατασκεύασε και νέα μονάδα εγκατεστημένη σε μία αναπτυσσόμενη και πλούσια περιοχή της πόλης. Πρόθεση της επιχείρησης ήταν να αναδείξει  ότι η τηλεθέρμανση θα μπορούσε να αποτελέσει μία εξυπηρετική και με πλεονεκτήματα εναλλακτική λύση ακόμη και για προβεβλημένες περιοχές και εμπορικές δραστηριότητες.  

Παραγωγή θερμότητας & κάλυψη του δικτύου

Οατμός μεταφερόταν με την χρήση αγωγών στα κτίρια και ελεγχόταν στο σημείο εισόδου σε αυτά.  Η πίεση του ατμού στο σημείο αυτό μειωνόταν με την χρήση ρυθμιστικής βαλβίδας πίεσης. Στην συνέχεια ο ατμός χαμηλής πίεσης μεταφερόταν με αγωγούς παροχής στο εσωτερικό του κτιρίου. Τροφοδοτούσε τα θερμαντικά σώματα και ένα μετρητή παροχής ατμού που καταναλώθηκε στο κτίριο.  

Το 1910 η εταιρεία Illinois  Maintenance  Company εισήγαγε έναν διαφορετικό τύπου δικτύων τηλεθέρμανσης. Η βασική ιδέα ήταν η διασύνδεση των υφιστάμενων μονάδων παραγωγής θερμικής ενέργειας.  Παράλληλα η εταιρεία προχώρησε στην διακοπή λειτουργίας των μικρότερων και λιγότερο αποδοτικών μονάδων.

Η παραγωγή του ατμού γινόταν σε 6 λέβητες – ατμοπαραγωγούς.  Από αυτούς οι 4 ήταν διασυνδεδεμένοι σε κοινή εγκατάσταση. Από την ενιαία διάταξη των 4 μονάδων η μία λειτουργούσε σε 24ωρη βάση για την κάλυψη του φορτίου βάσης. Οι υπόλοιποι όποτε ήταν αναγκαίο για την κάλυψη του φορτίου αιχμής λόγω των καιρικών συνθηκών. Η παραγωγή και διανομή του ατμού γινόταν σε πιέσεις 115 – 136 psi. 

Το δίκτυο της εταιρείας ωστόσο δεν επεκτάθηκε σε ολόκληρη τη Νέα Υόρκη και δεν κάλυπτε βιομηχανικές ή βιοτεχνικές διαδικασίες. Κατά τα επόμενα χρόνια το δίκτυο συνέχισε να αναπτύσσεται με την διασύνδεση στο δίκτυο του ατμού και νέων κτιρίων. Μέχρι το 1932 οι μονάδες παραγωγής της θερμικής ενέργειας ανήλθαν σε 6 συνολικά. Η σημαντικότερη ωστόσο επέκταση έγινε μετά το 1921 οπότε και πραγματοποιήθηκε αύξηση του κεφαλαίου της εταιρείας και μετονομασία της σε New York Steam Corporation.  Η εταιρεία πουλήθηκε το 1915 αλλά όταν η μητρική εταιρεία χρεοκόπησε δύο χρόνια αργότερα, αναδιοργανώθηκε εκ νέου με την αρχική της επωνυμία.  Στο τέλος του 1932 η New York Steam Corporation  απορροφήθηκε από την εταιρεία Consolidated Edison. 

Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες & Χρονική εξέλιξη

Το 1Holly Company 1880932 η εταιρεία New York Steam Corporation είχε το μεγαλύτερο δίκτυο διανομής ατμού στον κόσμο με περισσότερα από 104.600 km υπόγεια τοποθετημένων αγωγών. Μέχρι το τέλος του 1949 λειτουργούσαν εμπορικά περισσότερα από 300 συστήματα τηλεθέρμανσης στις Ηνωμένες Πολιτείες. Σε πολλές περιπτώσεις τα συστήματα τηλεθέρμανσης ήταν σχεδιασμένα για να χρησιμοποιούν απορριπτόμενο ατμό από μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στα αστικά κέντρα. Με τον τρόπο αυτό διασφαλιζόταν πρόσθετα έσοδα για τους ηλεκτροπαραγωγούς.  

Μετά τον 2ο παγκόσμιο πόλεμο οι οικονομικές συνθήκες μεταβλήθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες με την χρήση ατμού άρχισε να χάνει την αρχική της αίγλη για μία σειρά από λόγους. Ανάμεσα σε αυτούς ήταν η σταδιακή μετατόπιση του πληθυσμού από τα αστικά κέντρα στα προάστια, η κατασκευή των μονάδων  ηλεκτροπαραγωγής σε απομακρυσμένες θέσεις από τα κέντρα των πόλεων και η ραγδαία ανάπτυξη των δικτύων διανομής φυσικού αερίου.  Επειδή η αγορά ηλεκτρικής ενέργειας φαινόταν να έχει απεριόριστες προοπτικές ανάπτυξης, οι επενδυτικές δραστηριότητες στον τομέα της  τηλεθέρμανσης ατμού σε πολλές περιπτώσεις παραμελήθηκαν  ή εγκαταλείφθηκαν.  

Από τη δεκαετία του 1970 ένας αυξανόμενος αριθμός εταιρειών κοινής ωφελείας έχει χάσει το ενδιαφέρον τους για δίκτυα θέρμανσης, επενδύοντας όλο και λιγότερα χρήματα στη λειτουργία και συντήρηση τους.  Η ανάπτυξη και λειτουργία τους συνεχίσθηκε ωστόσο σε ερευνητικά κέντρα, ινστιτούτα και πανεπιστήμια όπου ο παράγοντας του κέρδους δεν αποτελούσε το καθοριστικό κίνητρο για την υλοποίηση τους. 

Ανασταλτικοί παράγοντες στην ανάπτυξη της τεχνολογίας

Το ενδιαφέρον για τα αποκεντρωμένα ενεργειακά συστήματα στις Ηνωμένες Πολιτείες ανανεώθηκε μετά την ενεργειακή κρίση του 1973.  Τότε το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (Department of Energy) ανέλαβε μια σειρά προγραμμάτων για την αξιολόγηση των κοινοτικών ενεργειακών συστημάτων με τηλεθέρμανση και τηλεψύξη μέσω διασύνδεσης με σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Το DOE διερεύνησε επίσης τη δυνατότητα παροχής χαμηλής ποιότητας θερμότητας σε μεγάλες μητροπολιτικές περιοχές από πυρηνικά εργοστάσια που βρίσκονται κοντά. Αυτό το πρόγραμμα ενθάρρυνε τα νέα συστήματα τηλεθέρμανσης ζεστού νερού στα St. Paul, Minn., Piqua, Ohio και Jamestown, NY.  Το πρόγραμμα τερματίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 και οι επακόλουθες αβεβαιότητες σχετικά με τις τιμές καυσίμων μείωσαν (αλλά δεν εξάλειψαν) το ενδιαφέρον για τις τεχνολογίες τηλεθέρμανσης και τηλεψύξης  ως επιχειρηματικές δραστηριότητες. 

Ο λόγος για τον οποίο η αποκεντρωμένη ενέργεια (district energy) δεν χρησιμοποιείται ευρύτερα στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής είναι σε μεγάλο βαθμό θεσμική και όχι τεχνική.

Τα περισσότερα κτήρια των ΗΠΑ σχεδιάζονται και κατασκευάζονται από άτομα που σπάνια λαμβάνουν υπόψη τα ενεργειακά χαρακτηριστικά των γύρω κτηρίων. Οι κώδικες των ΗΠΑ και τα πρωτόκολλα σχεδιασμού ασχολούνται κυρίως με τη χρήση ενέργειας σε μια ενιαία κατασκευή παρά σε επίπεδο κοινότητας. Οι ιδιωτικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας στις Η.Π.Α. ενισχύουν αυτή την προσέγγιση μέσω της επικεντρωμένης εμπορίας τους για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας  ή φυσικού αερίου. 

Επιπλέον, σε αντίθεση με άλλες περιοχές του κόσμου, δεν υπάρχει μια συνεκτική ενεργειακή πολιτική για την παροχή κινήτρων για την ανάπτυξη περιφερειακών ενεργειακών συστημάτων. Ακόμη και τα πιο αποδοτικά κτίρια απαιτούν ένα δίκτυο για να εξισορροπηθεί η ετήσια παραγωγή και χρήση ενέργειας. Πολλοί εξετάζουν το δίκτυο ως μόνο απαραίτητο για την διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, οι δυνατότητες ενεργειακής απόδοσης επεκτείνονται σημαντικά όταν είναι διαθέσιμα αποκεντρωμένα  περιφερειακά ενεργειακά θερμικά δίκτυα.  Τέλος οι Η.Π.Α. δεν δεσμεύονται με σαφήνεια και κατά τον ίδιο απόλυτο τρόπο για την μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου όπως οι Ευρωπαϊκές χώρες.  

Υφιστάμενη κατάσταση

Με την πάροδο των ετών, η τηλεθέρμανση με ατμό της Νέας Υόρκης έχει εξελιχθεί στο μεγαλύτερο εμπορικό δίκτυο τηλεθέρμανσης στον κόσμο. Το δίκτυο διαθέτει περισσότερους από 2.000 πελάτες σε 100.000 εμπορικά και ιδιωτικά κτίρια, συμπεριλαμβανομένων αλυσίδων πλυντηρίων και εστιατορίων, παρέχοντας επίσης  εσωτερική θέρμανση σε δημόσια και ιδιωτικά κτίρια.  

Η Βοστόνη εγκατέστησε  επίσης ένα δίκτυο τηλεθέρμανσης μήκους 40 km το 1887. Λίγο αργότερα ακολούθησε το Cambridge και αρκετές δεκάδες μεγάλες πόλεις στις ανατολικές και δυτικές ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών.  

Η Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες καλύπτει ακόμη μεγάλες αμερικανικές πόλεις που σήμερα δίκτυα τηλεθέρμανσης.  Ενδεικτικά αναφέρονται το Ατλάντικ Σιτι, η Βαλτιμόρη, η Βοστόνη, το Σικάγο (δύο συστήματα), το Σινσινάτι, το Κλίβλαντ, το Ντένβερ, το Ντιτρόιτ, το Χάρτφορντ, το Χιούστον, η Ιντιανάπολις, το Λος Άντζελες, το Μαϊάμι, η Μινεάπολις, το Νιούαρκ, η  Νέα Ορλεάνη, το  Οκλαχόμα Σίτι, η Ομάχα, το Ορλάντο, το  Πίτσμπεργκ, η Φιλαδέλφεια, το Σαν Ντιέγκο, το Σαν Φρανσίσκο, το Σιάτλ, το Σαιντ Λούις, το  Στ. Παύλος, Τρέντον, Τάλσα και Γουίλμινγκτον.  

Επιπλέον, αρκετές πόλεις που είχαν ήδη συστήματα τηλεθέρμανσης βελτίωσαν το χαρτοφυλάκιό τους, προσφέροντας και υπηρεσίες  ψύξης  στους υφιστάμενους πελάτες τους.  

Το Καπιτώλιο των Η.Π.Α. και πολλά άλλα ομοσπονδιακά κτίρια εξυπηρετούνται από ένα σύστημα τηλεθέρμανσης  το οποίο βρίσκεται σήμερα υπό εκσυγχρονισμό. Πολλοί από αυτούς τους πσρόχους  ενεργειακών υπηρεσιών συνεχίζουν να αναβαθμίζουν τον εξοπλισμό και την υποδομή τους για να βελτιώσουν την αποδοτικότητα και την αξιοπιστία τους και να γίνουν περιβαλλοντικά φιλικότερα.  

Το περιφερειακό ενεργειακό σύστημα στο St. Paul, Minn 

Το σύστημα αυτό συνεχίζει να αναβαθμίζεται  με την προσθήκη δεξαμενών θερμικής αποθήκευσης νερού ψύξης.  Επίσης εγκαταστάθηκε  σύστημα συμπαραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.  Η παραγωγή θερμότητας στο σύστημα αυτό γίνεται από έναν λέβητα βιομάζας που καίει αστικά υπολείμματα ξύλου. Στο πλαίσιο αναβάθμισης εγκαταστάθηκε διάταξη  ηλιακών συλλεκτών. Η διάταξη αυτή  υποβοηθεί το σύστημα διανομής ζεστού νερού χαμηλής θερμοκρασίας.

Η εγκατάσταση του  St. Paul είναι σήμερα  το μεγαλύτερο σύστημα τηλεθέρμανσης με χρήση θερμού νερού  στην Βόρεια Αμερική. 

Αντίστοιχα, το σύστημα τηλεθέρμανσης στο Σιάτλ αξιοποίησε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας  με την χρήση λέβητα βιομάζας που τροφοδοτείται από καθαρό αστικό απόβλητο ξύλο για να παράγει τον ατμό που χρησιμοποιείται ως μέσο μεταφοράς ενέργειας  στο δίκτυο της εγκατάστασης. 

Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής υφίσταται και λειτουργεί μέχρι σήμερα στο Ντένβερ  η παλιότερη εγκατάσταση εμπορικής τηλεθέρμανσης στον κόσμο που χρονολογείται από το 1880. Πρόσφατη δραστηριότητα στην ανάπτυξη της τηλεθέρμανσης υπήρξε στο Montpelier, Vt.  Αρκετοί δήμοι έχουν μελετήσει τη σκοπιμότητά της, συμπεριλαμβανομένης της Crystal City, Va., αποδεικνύοντας ότι υπάρχει ακόμα ανάπτυξη και ενδιαφέρον για νέες τεχνολογικές εξελίξεις. 

Συμπεράσματα

Η τεχνολογία της τηλεθέρμανσης  είναι λιγότερο διαδεδομένη στις Ηνωμένες Πολιτείες από ότι στην Ευρώπη, όπου είναι ευρέως αποδεκτή ως μέθοδος για την παροχή ασφαλούς, αποδοτικής και χαμηλού κόστους ενέργειας θέρμανσης στον καταναλωτή. Τα περισσότερα συστήματα τηλεθέρμανσης στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν ως μέσο μεταφοράς τον ατμό. Αντίθετα οι Ευρωπαϊκές εγκαταστάσεις κάνουν χρήση συνήθως  θερμού ή υπέρθερμου νερού. 

Τεχνολογία

Γενικά οι εγκαταστάσεις τηλεθέρμανσης στις Η.Π.Α. εμπίπτουν σε δύο μεγάλες κατηγορίες: 

(α)  Τα παλιότερα κυρίως συστήματα τηλεθερμάνσεων  σε πόλεις της Βόρειας Αμερικής.   Σε αυτά το σύστημα αγωγών διανομής θερμικής ενέργειας έχει εγκατασταθεί  πριν από 50 χρόνια σε περιοχές που σήμερα είναι τα αστικά τους κέντρα.

Εκείνη την εποχή, η κύρια πηγή παραγωγής θερμότητας ήταν ο άνθρακας. Η καύση άνθρακα σε κεντρική θέση ήταν η πιο οικονομική μέθοδος για την παροχή θερμότητας σε αυτά τα κτίρια. Σήμερα η διαθεσιμότητα φυσικού αερίου επέτρεψε τη χρήση και λειτουργία μικρού εξοπλισμού θέρμανσης (καυστήρων – λεβήτων φυσικού αερίου)  σε ένα κτίριο ή μια περιοχή εντός του κτιρίου.

Η μέθοδος αυτή είναι πλέον  ανταγωνιστική εναλλακτική λύση συγκριτικά με τα προαναφερόμενα συστήματα τηλεθέρμανσης.  Αυτό φείλεται στο γεγονός ότι το φυσικό αέριο απαιτεί απλό σύστημα διανομής. Επιπλέον είναι καθαρό στην χρήση του και έχει χαμηλό κόστος συντήρησης.

Σε αυτές τις «παλαιές» εγκαταστάσεις τηλεθέρμανσης χρησιμοποιείται ο ατμός ως μέσο μεταφοράς της θερμικής ενέργειας.  Ως αποτέλεσμα είναι το ψηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης . Οι χρησιμοποιούμενο αγωγοί στις εγκαταστάσεις τηλεθέρμανσης με ατμό είναι κατά πολύ ακριβότεροι (περίπου κατά ~ 30%) από τους αγωγούς που χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις τηλεθέρμανσης χαμηλών ή μέσων θερμοκρασιών επηρεάζοντας το κόστος επένδυσης και συντήρησης. 

Η χρήση θερμού νερού στα δίκτυα διανομής  είναι ασφαλέστερη και ευκολότερη στον έλεγχο.  Παράλληλα, τα συστήματα αυτά των τηλεθερμάνσεων έχουν χαμηλότερο κόστος συντήρησης. Τα δίκτυα διανομής  θερμού ή υπέρθερμου νερού έχουν κατά πολύ μικρότερες ενεργειακές καταναλώσεις στην λειτουργία τους από ότι τα δίκτυα ατμού στα οποία θα πρέπει να διατηρούνται υψηλές πιέσεις για την αποφυγή των συμπυκνώσεων.  

(β) Οι εγκαταστάσεις συγκροτημάτων κτιρίων  που βρίσκονται σε μικρές αποστάσεις μεταξύ τους.  (πανεπιστημιακές σχολές, νοσοκομειακά συγκροτήματα, στρατιωτικές εγκαταστάσεις, φυλακές και ορισμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις).  Αυτές οι εγκαταστάσεις πολλαπλών χρήσεων έχουν έναν μόνο ιδιοκτήτη και ένα ευρύ φάσμα αναγκών χρησιμότητας. Έχουν πυκνά  θερμικά φορτία αφού τα κτίρια ή οι διεργασίες βρίσκονται κοντά μεταξύ τους.  Αυτή η υψηλή πυκνότητα φορτίου θέρμανσης καθιστά την επένδυση στο σύστημα αγωγών  διανομής ελκυστική. 

Μέσο μεταφοράς θερμικής ενέργειας για την Τηλεθέρμανση στις Ηνωμένες Πολιτείες

Τα παλαιότερα συστήματα χρησιμοποιούν ατμό και τα νεότερα συστήματα χρησιμοποιούν συνήθως θερμό  νερό υψηλής θερμοκρασίας.  Ο αριθμός εγκαταστάσεων τηλεθέρμανσης που χρησιμοποιούν ως μέσο θερμό νερό χαμηλών θερμοκρασιών με εξαίρεση κάποιες εφαρμογές γεωθερμίας είναι στις Ηνωμένες Πολιτείες περιορισμένος. 

Τα «παλιά» συστήματα τηλεθερμάνσεων είναι προβληματικά. Και οι αγωγοί διανομής πλησιάζουν στο τέλος της ωφέλιμης ζωής τους. Ως αποτέλεσμα διαρροές ατμού και συμπυκνωμάτων, οι οποίες μειώνουν την αξιοπιστία του συστήματος. (Τα διαρρέοντα τμήματα του σωλήνα πρέπει να τεθούν εκτός λειτουργίας πριν από την επισκευή της διαρροής.) Δεδομένου ότι αυτά τα συστήματα τηλεθέρμανσης εγκαταστάθηκαν πριν από λίγο καιρό, εξυπηρετούν τα παλαιά κτίρια με παρωχημένα συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC) με την χρήση ατμού.  

Το κόστος αναβάθμισης ενός παλιού κτιρίου από τον ατμό στην χρήση θερμού ή υπέρθερμου νερού με την αξιοποίηση εναλλακτών μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο.  Το γεγονός αυτό είναι ανασταλτικός παράγοντας στη μετατροπή των υφιστάμενων συστημάτων θέρμανσης ατμού σε ζεστό νερό. 

Βιβλιογραφικές Αναφορές

The New York Steam Company's System of Street Distribution for New York City, Statement of Progress made to janouary 1st 1884 – Published by New York Steam Co (1884),

50 Years of New York Steam Service The Story of the Founding and Development of a Public Utility – Published by New York Steam Co (1932),

District Energy Enters the 21st century, BY STEVE TREDINNICK, P.E., MEMBER ASHRAE; DAVID WADE, P.E., LIFE MEMBER ASHRAE; GARY PHETTEPLACE, PH.D., P.E., MEMBER ASHRAE – Published in ASHRAE Journal, July 2015,

Renaissance of districtheating in the US, Jörn Iken – Published in Sun & Wind Energy 10/2010

Tredinnick, S. 2013. Why Is District Energy Not More Prevalent in the U.S.?. HPAC Engineering Magazine, June.

Evaluation of European District Heating Systems for Application to Army Installations in the United States, Alexander M. Zhivov, John L. Vavrin, Alfred Woody, Donald Fournier, Stephen Richter, Daniel Droste, Satu Paiho, Jenni Jahn, and Reijo Kohonen – Engineer Research & Development Center (July 2006)

District Heating and Cooling in the United States: Prospects and Issues, Committee on District Heating and Cooling, NationalResearch Council ISBN: 0-309-53432-1 – National Academy Press (1985)

Υποβάλλετε το σχόλιο ή τις παρατηρήσεις σας

Εισαγάγετε το email σας, ώστε να μπορέσουμε να συνεργαστούμε μαζί σας.