Una planta de calefacción se refiere a un sistema de calefacción de vapor o agua caliente que sirve a varios edificios periféricos. Está especificado por el tipo de equipo utilizado. El equipo consta de 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 las condiciones de funcionamiento, el tipo de calderas y la 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 están ubicadas junto con los servicios eléctricos municipales o industriales. El uso compartido es común entre las plantas de procesamiento que usan vapor de alta presión y luego envían el vapor de 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 sala de calderas, a diferencia de una planta de calefacción.
La capacidad y la presión y temperatura de funcionamiento son cuestiones clave de diseño determinadas por la carga térmica prevista. Para evitar una interrupción total, una planta de calefacción suele tener dos o tres calderas. Las presiones de vapor generalmente se limitan a menos de 150 psig (1035 kPa). Un rango operativo típico es de 100 a 125 psig (690 a 862 kPa), pero el diseño más económico considerará el mayor costo de un sistema de presión más alta en comparación con la carga operativa requerida para calentar los edificios.
El diseño de tubos de agua se utiliza a menudo para calderas empleadas en plantas de calefacción. En este diseño, los gases calientes de la combustión del combustible pasan por 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 una vez más.
La caldera puede alimentarse de diversas fuentes, como gas, carbón u otro combustible fósil. También se utilizan muchos recursos renovables, incluido el calor geotérmico, la madera, los desechos municipales o la biomasa agrícola. La fuente de energía se selecciona en función de la disponibilidad, el costo y los requisitos de carga térmica. Cuando está presente 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 secundaria 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 utilizar un hervidor para aumentar el poder calorífico del vapor entrante o puede consistir simplemente en el sistema de distribución.