Une installation de chauffage fait référence à un système de chauffage à vapeur ou à eau chaude qui dessert un certain nombre de bâtiments périphériques. Il est spécifié par le type d’équipement utilisé. L’équipement se compose de la chaudière; pompes; soupapes; la tuyauterie du système vapeur-eau; et l’équipement de stockage, de manutention et d’alimentation du système de carburant. Les éléments clés d’une installation de chauffage comprennent les conditions de fonctionnement, le type de chaudières et la source de combustible.
Les installations de chauffage sont courantes dans les anciens campus universitaires, les sites industriels ruraux ou hors réseau et les complexes militaires. Souvent, ces installations sont colocalisées avec des services publics d’électricité municipaux ou industriels. L’utilisation partagée est courante entre les usines de traitement qui utilisent de la vapeur à haute pression, puis acheminent la vapeur à basse pression vers un hôpital ou un collège pour utiliser la chaleur plutôt que de la rejeter dans l’environnement via une tour de refroidissement ou des bassins de refroidissement. L’espace qui abrite une petite chaudière au sous-sol d’un seul bâtiment est généralement appelé chaufferie, par opposition à une installation de chauffage.
La capacité, la pression et la température de fonctionnement sont des questions de conception clés déterminées par la charge thermique anticipée. Pour éviter une panne complète, une installation de chauffage dispose généralement de deux ou trois chaudières. Les pressions de vapeur sont généralement limitées à moins de 150 psig (1035 kPa). Une plage de fonctionnement typique est de 100 à 125 psig (690 à 862 kPa), mais la conception la plus économique tiendra compte du coût plus élevé d’un système à pression plus élevée par rapport à la charge de fonctionnement requise pour chauffer les bâtiments.
Une conception de tube d’eau est souvent utilisée pour les chaudières utilisées dans les installations de chauffage. Dans cette conception, les gaz chauds provenant de la combustion du combustible passent sur des tubes générateurs de vapeur dans lesquels l’eau du tambour d’eau d’alimentation est chauffée jusqu’à ébullition. La vapeur monte jusqu’à un tambour de séparation de vapeur où l’eau condensée s’écoule par gravité à travers de grands tubes appelés déversoirs vers le tambour d’eau d’alimentation pour préchauffer cette entrée. De l’énergie supplémentaire est ajoutée à la vapeur en la chauffant au-dessus de son point d’ébullition en retirant la vapeur du tambour de séparation de vapeur à travers la chambre à gaz chaud une fois de plus.
La chaudière peut être alimentée à partir d’une variété de sources, y compris le gaz, le charbon ou d’autres combustibles fossiles. De nombreuses ressources renouvelables sont également utilisées, notamment la géothermie, le bois, les déchets municipaux ou la biomasse agricole. La source d’énergie est sélectionnée en fonction de la disponibilité, du coût et des exigences de charge thermique. Lorsqu’une source de combustible à haute énergie est présente et que la charge thermique est relativement faible, la cogénération d’électricité est possible à partir d’un courant latéral de vapeur passant à travers une turbine. Une installation de chauffage qui utilise une conduite de vapeur d’eau provenant d’une source de vapeur à haute pression peut utiliser un rebouilleur pour augmenter la valeur calorifique de la vapeur entrante ou peut simplement consister en un système de distribution.