Calefacción centralizada

La primera generación fue un sistema de vapor alimentado con carbón , introducido por primera vez en Estados Unidos en la década de 1880 y popularizado también en algunos países europeos. Fue la tecnología más avanzada hasta la década de 1930. Estos sistemas transportaban vapor a muy alta temperatura a través de conductos de hormigón, por lo que no eran muy eficientes, fiables ni seguros. Hoy en día, esta generación está tecnológicamente obsoleta. Sin embargo, algunos de estos sistemas todavía se utilizan, por ejemplo, en Nueva York o París. Otros sistemas construidos originalmente han sido posteriormente modernizados. ^{[ 7 ]}

La segunda generación se desarrolló en la década de 1930 y se construyó hasta la de 1970. Utilizaba carbón y petróleo, y la energía se transmitía mediante agua caliente a presión como fluido caloportador. Estos sistemas solían tener temperaturas de suministro superiores a 100  °C y empleaban tuberías de agua en conductos de hormigón, en su mayoría ensamblados in situ, y maquinaria pesada. Una de las principales razones de estos sistemas era el ahorro energético que generaban gracias al uso de centrales de cogeneración. Si bien también se utilizaron en otros países, los sistemas típicos de esta generación eran los sistemas de calefacción urbana de estilo soviético que se construyeron después de la Segunda Guerra Mundial en varios países de Europa del Este. ^{[ 7 ]}

En la década de 1970 se desarrolló la tercera generación, que posteriormente se utilizó en la mayoría de los sistemas posteriores en todo el mundo. Esta generación también se conoce como la "tecnología escandinava de calefacción urbana" porque muchos de los fabricantes de componentes para calefacción urbana tienen su sede en Escandinavia. La tercera generación utiliza tuberías prefabricadas y preaisladas, que se entierran directamente en el suelo, y funciona a temperaturas más bajas, generalmente por debajo de los 100  °C. Una motivación principal para la construcción de estos sistemas fue la seguridad del suministro mediante la mejora de la eficiencia energética tras las dos crisis del petróleo que provocaron la interrupción del suministro. Por lo tanto, estos sistemas solían utilizar carbón, biomasa y residuos como fuentes de energía, en lugar de petróleo. En algunos sistemas, también se utilizan energía geotérmica y solar en la matriz energética. ^{[ 7 ]} Por ejemplo, París ha estado utilizando calefacción geotérmica procedente de una fuente de 55–70  °C a 1–2  km de profundidad para calefacción doméstica desde la década de 1970. ^{[ 8 ]} Especialmente en el antiguo Bloque del Este, la energía nuclear se ha utilizado para la calefacción urbana ^{[ 9 ] [ 10 ]} y se siguen instalando nuevos sistemas en China. ^{[ 11 ]} La fuente del calor de la calefacción urbana nuclear es prácticamente siempre el calor residual de los reactores de potencia, pero se han presentado propuestas para construir reactores de calefacción dedicados o para utilizar el calor residual de las piscinas de combustible gastado reutilizadas ^{[ 12 ] . [ 13 ] [ 14 ]}

La cuarta generación está en desarrollo, ^{[ 7 ]} y la transición a la cuarta generación ya está en proceso en Dinamarca . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} La cuarta generación está diseñada para combatir el cambio climático e integrar altos porcentajes de energía renovable variable en la calefacción urbana, proporcionando una gran flexibilidad al sistema eléctrico. ^{[ 7 ]}

Según la revisión de Lund et al. ^{[ 7 ],} esos sistemas deben tener las siguientes capacidades:

1. "Capacidad para suministrar calefacción urbana de baja temperatura para calefacción de espacios y agua caliente sanitaria (ACS) a edificios existentes, edificios existentes rehabilitados energéticamente y nuevos edificios de bajo consumo energético."
2. "Capacidad para distribuir calor en redes con bajas pérdidas de la red eléctrica."
3. "Capacidad para reciclar el calor procedente de fuentes de baja temperatura e integrar fuentes de calor renovables como la energía solar y geotérmica."
4. "Capacidad para formar parte integral de sistemas energéticos inteligentes (es decir, redes inteligentes integradas de electricidad, gas, fluidos y energía térmica), incluyendo la integración en sistemas de refrigeración urbana de cuarta generación."
5. "Capacidad para garantizar estructuras adecuadas de planificación, costes y motivación en relación con la operación, así como con las inversiones estratégicas relacionadas con la transformación hacia futuros sistemas energéticos sostenibles".

En comparación con las generaciones anteriores, los niveles de temperatura se han reducido para aumentar la eficiencia energética del sistema, con temperaturas de suministro de 70  °C o inferiores. Las fuentes potenciales de calor son el calor residual de la industria, las plantas de cogeneración que queman residuos, las centrales eléctricas de biomasa , la energía geotérmica y solar térmica (calefacción solar central), las bombas de calor a gran escala , el calor residual de la refrigeración y los centros de datos , y otras fuentes de energía sostenibles. Con estas fuentes de energía y el almacenamiento de energía térmica a gran escala , incluido el almacenamiento estacional de energía térmica , se espera que los sistemas de calefacción urbana de cuarta generación proporcionen flexibilidad para equilibrar la generación de energía eólica y solar , por ejemplo, mediante el uso de bombas de calor para integrar el excedente de energía eléctrica como calor cuando hay mucha energía eólica o proporcionando electricidad de plantas de biomasa cuando se necesita energía de respaldo. ^{[ 7 ]} Por lo tanto, las bombas de calor a gran escala se consideran una tecnología clave para los sistemas de energía inteligentes con altas proporciones de energía renovable de hasta el 100 % y los sistemas avanzados de calefacción urbana de cuarta generación. ^{[ 18 ] [ 7 ] [ 19 ]}

Una red de calefacción y refrigeración urbana de quinta generación (5GDHC), ^{[ 20 ]} también llamada calefacción urbana fría , distribuye calor a una temperatura cercana a la del suelo ambiente: esto, en principio, minimiza las pérdidas de calor hacia el suelo y reduce la necesidad de un aislamiento extenso. Cada edificio de la red utiliza una bomba de calor en su propia sala de máquinas para extraer calor del circuito ambiente cuando lo necesita, y utiliza la misma bomba de calor a la inversa para disipar el calor cuando necesita refrigeración. En períodos de demanda simultánea de refrigeración y calefacción, esto permite utilizar el calor residual de la refrigeración en las bombas de calor de los edificios que necesitan calefacción. ^{[ 21 ]} La temperatura global dentro del circuito ambiente se controla preferiblemente mediante intercambio de calor con un acuífero u otra fuente de agua de baja temperatura para mantenerse dentro de un rango de temperatura de 10  °C a 25  °C.

Si bien la instalación de tuberías en redes de temperatura ambiente del suelo es menos costosa por diámetro de tubería que en generaciones anteriores, ya que no requiere el mismo grado de aislamiento para los circuitos de tuberías, debe tenerse en cuenta que la menor diferencia de temperatura de la red de tuberías conlleva diámetros de tubería significativamente mayores que en generaciones anteriores. Debido a que cada edificio conectado en los sistemas de calefacción y refrigeración urbana de quinta generación debe tener su propia bomba de calor, el sistema puede utilizarse tanto como fuente de calor como sumidero de calor para la bomba de calor, dependiendo de si opera en modo de calefacción o refrigeración. Al igual que en generaciones anteriores, la red de tuberías es una infraestructura que, en principio, proporciona acceso abierto a diversas fuentes de calor de baja temperatura, como el calor ambiental, el agua ambiental de ríos, lagos, mares o lagunas, y el calor residual de fuentes industriales o comerciales. ^{[ 22 ]}

Según la descripción anterior, queda claro que existe una diferencia fundamental entre el sistema 5GDHC y las generaciones anteriores de calefacción urbana, especialmente en lo que respecta a la individualización de la generación de calor. Este sistema crítico tiene un impacto significativo al comparar la eficiencia entre las distintas generaciones, ya que la individualización de la generación de calor transforma la comparación, pasando de ser una simple comparación de la eficiencia del sistema de distribución a una comparación de la eficiencia del sistema de suministro, donde se deben incluir tanto la eficiencia de la generación de calor como la del sistema de distribución.

Un edificio moderno con un sistema de distribución de calor interno de baja temperatura puede instalar una bomba de calor eficiente que proporcione calor a 45  °C. Un edificio más antiguo con un sistema de distribución interna de temperatura más alta, por ejemplo, mediante radiadores, requerirá una bomba de calor de alta temperatura para proporcionar calor.

Un ejemplo más grande de una red de calefacción y refrigeración de quinta generación es Mijnwater en Heerlen, Países Bajos. ^{[ 23 ] [ 24 ]} En este caso, la característica distintiva es el acceso único a una mina de carbón abandonada llena de agua dentro de los límites de la ciudad que proporciona una fuente de calor estable para el sistema.

En 2016 se instaló una red de quinta generación ("Red de Energía Equilibrada", BEN) en dos grandes edificios de la Universidad London South Bank como proyecto de investigación y desarrollo. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

El mayor sistema de calefacción urbana de Austria se encuentra en Viena (Fernwärme Wien), aunque existen muchos sistemas más pequeños distribuidos por todo el país.

La calefacción urbana en Viena está gestionada por Wien Energie. En el ejercicio 2004/2005  se vendieron un total de 5163 GWh, de los cuales 1602  GWh se destinaron a 251 224 viviendas y apartamentos privados y 3561  GWh a 5211 grandes clientes. Las tres grandes incineradoras de residuos municipales aportan el 22 % del total, produciendo 116  GWh de energía eléctrica y 1220  GWh de calor. El calor residual de las centrales eléctricas municipales y las grandes plantas industriales representa el 72 % del total. El 6 % restante se produce mediante calderas de calefacción de punta que utilizan combustibles fósiles. Una central eléctrica de biomasa produce calor desde 2006.

En el resto de Austria, las centrales de calefacción urbana más modernas se construyen como plantas de biomasa o como plantas de cogeneración de biomasa, como la central de calefacción urbana de biomasa de Mödling o la de Baden .

La mayoría de los sistemas de calefacción urbana más antiguos que funcionan con combustibles fósiles disponen de un acumulador de calefacción urbana , de modo que solo es posible producir energía térmica para la calefacción urbana cuando el precio de la electricidad es elevado.

Bélgica cuenta con calefacción urbana en varias ciudades. El sistema más grande se encuentra en la ciudad flamenca de Gante ; la red de tuberías de esta central eléctrica tiene  una longitud de 22 km. El sistema data de 1958. ^{[ 87 ]}

Bulgaria cuenta con calefacción urbana en alrededor de una docena de pueblos y ciudades. El sistema más grande se encuentra en la capital, Sofía , donde cuatro centrales eléctricas (dos de cogeneración y dos de calderas ) proporcionan calefacción a la mayor parte de la ciudad. El sistema data de 1949. ^{[ 88 ]}

El mayor sistema de calefacción urbana de la República Checa se encuentra en Praga, propiedad de Pražská teplárenská, que también lo gestiona. Da servicio a 265.000 hogares y vende aproximadamente 13 PJ de calor al año. La mayor parte del calor se produce como calor residual en la central térmica de Mělník  , situada a 30 km de distancia . Existen muchos sistemas de calefacción central más pequeños repartidos por todo el país ^{[ 89 ],} que incluyen el aprovechamiento del calor residual, la incineración de residuos sólidos urbanos y las plantas de calor .

En Dinamarca, la calefacción urbana cubre más del 64 % de la calefacción de espacios y agua caliente , principalmente mediante biomasa importada, ^{[ 90 ]} pero cada vez más mediante electricidad de bajo precio utilizando grandes bombas de calor, grandes calentadores de agua y almacenamiento de calor. ^{[ 64 ] [ 91 ]} En 2007, el 80,5 % de la calefacción urbana se produjo mediante plantas de cogeneración . Ciudades como Aalborg utilizan una amplia gama de fuentes para la reutilización del calor residual, incluidas plantas de cemento e incluso crematorios . ^{[ 92 ]} El calor recuperado de la incineración de residuos representó el 20,4 % de la producción total de calefacción urbana danesa. ^{[ 93 ]} En 2013, Dinamarca importó 158.000 toneladas de residuos para incineración. ^{[ 94 ]} La mayoría de las principales ciudades de Dinamarca tienen grandes redes de calefacción urbana, incluidas redes de transmisión que operan con hasta 125  °C y 25 bar de presión y redes de distribución que operan con hasta 95  °C y entre 6 y 10 bar de presión. El sistema de calefacción urbana más grande de Dinamarca se encuentra en el área de Copenhague y es operado por CTR I/S y VEKS I/S. En el centro de Copenhague, la red de CTR abastece a 275.000 hogares (90-95% de la población del área) a través de una red de 54  km de tuberías de distribución de calefacción urbana doble que proporciona una capacidad máxima de 663  MW, ^{[ 95 ]} parte de la cual se combina con refrigeración urbana . ^{[ 96 ]} El precio al consumidor del calor de CTR es de aproximadamente 49 € por  MWh más impuestos (2009). ^{[ 97 ]} Varias ciudades cuentan con calefacción solar central con diversos tipos de almacenamiento de energía térmica.

La isla danesa de Samsø tiene tres plantas que funcionan con paja para producir calefacción urbana. ^{[ 98 ]}

En Finlandia, la calefacción urbana representa aproximadamente el 50% del mercado total de calefacción, ^{[ 99 ]} de los cuales el 80% se produce mediante centrales de cogeneración. Más del 90% de los bloques de apartamentos, más de la mitad de las casas adosadas y la mayor parte de los edificios públicos y locales comerciales están conectados a una red de calefacción urbana. El gas natural se utiliza principalmente en la red de gasoductos del sureste, el carbón importado se utiliza en las zonas cercanas a los puertos y la turba se utiliza en las zonas del norte donde la turba es un recurso local. También se utilizan energías renovables, como astillas de madera y otros subproductos combustibles de la industria papelera, así como la energía recuperada mediante la incineración de residuos sólidos urbanos . Las unidades industriales que generan calor como subproducto industrial pueden vender el calor residual a la red en lugar de liberarlo al medio ambiente. El exceso de calor y electricidad de las calderas de recuperación de las fábricas de celulosa es una fuente importante en las ciudades industriales. En algunas ciudades, la incineración de residuos puede contribuir hasta con el 8% de la demanda de calor de la calefacción urbana. La disponibilidad es del 99,98% y las interrupciones, cuando se producen, suelen reducir las temperaturas solo en unos pocos grados.

En Helsinki, un centro de datos subterráneo junto al palacio presidencial libera el exceso de calor a las viviendas vecinas, ^{[ 100 ]} produciendo suficiente calor para calentar aproximadamente 500 casas grandes. ^{[ 101 ]} Se prevé que un cuarto de millón de hogares en los alrededores de Espoo reciban calefacción urbana procedente de centros de datos. ^{[ 102 ]}

En Alemania, la calefacción urbana tiene una cuota de mercado de alrededor del 14% en el sector de edificios residenciales. La carga térmica conectada es de aproximadamente 52.729  MW. El calor proviene principalmente de centrales de cogeneración (83%). Las calderas de solo calefacción suministran el 16% y el 1% es calor residual de la industria. Las centrales de cogeneración utilizan gas natural (42%), carbón (39%), lignito (12%) y residuos/otros (7%) como combustible. ^{[ 103 ]}

La mayor red de calefacción urbana se encuentra en Berlín, mientras que la mayor difusión de este sistema se da en Flensburg , con una cuota de mercado de alrededor del 90 %. En Múnich , aproximadamente el 70 % de la electricidad producida proviene de centrales de calefacción urbana. ^{[ 104 ]}

En Alemania, la calefacción urbana carece de un marco legal específico. No existe una ley al respecto, ya que la mayoría de sus componentes están regulados por ordenanzas gubernamentales o regionales. Si bien no hay apoyo gubernamental para las redes de calefacción urbana, sí existe una ley que financia las plantas de cogeneración. Dado que la Directiva sobre cogeneración entrará en vigor en la Unión Europea, es probable que esta legislación requiera algunos ajustes.

Grecia cuenta con calefacción urbana principalmente en las provincias de Macedonia Occidental , Macedonia Central y el Peloponeso . El sistema más grande se encuentra en la ciudad de Ptolemaida , donde hay cinco centrales eléctricas (centrales térmicas o TPS, en particular) que proporcionan calefacción a la mayoría de las ciudades y pueblos más grandes de la zona, así como a algunas aldeas. La primera instalación, de menor tamaño, se realizó en Ptolemaida en 1960, proporcionando calefacción al pueblo de Proastio, en Eordaea, mediante la central térmica de Ptolemaida. Actualmente, también existen sistemas de calefacción urbana en Kozani , Ptolemaida, Amyntaio , Philotas , Serres y Megalópolis , que utilizan centrales eléctricas cercanas. En Serres, la central eléctrica es una planta de cogeneración de alta eficiencia que utiliza gas natural, mientras que el carbón es el combustible principal para todas las demás redes de calefacción urbana.

Según el censo de 2011, en Hungría había 607.578 viviendas (el 15,5% del total) con calefacción centralizada, principalmente pisos prefabricados en zonas urbanas. ^{[ 105 ]} El mayor sistema de calefacción centralizada, ubicado en Budapest , es propiedad del municipio y gestionado por Főtáv Zrt. ("Compañía Metropolitana de Telecalefacción"), que proporciona calefacción y agua caliente sanitaria a 238.000 hogares y 7.000 empresas. ^{[ 106 ]}

El 93 % de las viviendas en Islandia disfrutan de servicios de calefacción centralizada  (el 89,6 % proviene de energía geotérmica) , lo que convierte a Islandia en el país con mayor penetración de calefacción centralizada. ^{[ 107 ]} Existen 117 sistemas locales de calefacción centralizada que abastecen de agua caliente tanto a ciudades como a zonas rurales  , llegando a casi toda la población. El precio promedio es de aproximadamente US$0,027 por kWh de agua caliente. ^{[ 108 ]}

El sistema de calefacción urbana del área metropolitana de Reikiavik abastece a unos 230 000 residentes y tenía una potencia térmica máxima de 830 MW. En 2018, la demanda media anual de calefacción en el área de Reikiavik fue de 473 MW. ^{[ 109 ]} Es el sistema de calefacción urbana más grande de Islandia y está operado por Veitur . El calor se suministra desde las plantas de cogeneración de Hellisheiði (200 MWth) y Nesjavellir (300 MWth), así como desde algunos campos de menor temperatura dentro de Reikiavik. La demanda de calefacción ha aumentado constantemente a medida que la población ha crecido, lo que ha requerido la ampliación de la producción de agua termal en la planta de cogeneración de Hellisheiði. ^{[ 110 ]}

El segundo sistema de calefacción urbana más grande de Islandia se encuentra en la península de Reykjanes , con la planta de cogeneración de Svartsengi que proporciona calefacción a 21.000 hogares, incluidos Keflavik y Grindavik , con una potencia térmica de 150 MW. ^{[ 111 ]}

La planta de conversión de residuos en energía de Dublín proporcionará calefacción urbana a hasta 50.000 hogares en Poolbeg y sus alrededores. ^{[ 112 ]} Algunos desarrollos residenciales existentes en North Docklands se han construido para su conversión a calefacción urbana  —actualmente utilizan calderas de gas in situ—  y se han instalado tuberías en el túnel de servicio de Liffey para conectarlos a la incineradora u otras fuentes de calor residual en la zona. ^{[ 113 ]}

Tralee , en el condado de Kerry, cuenta con un  sistema de calefacción urbana de 1 MW que proporciona calor a un complejo de apartamentos, una residencia para personas mayores, una biblioteca y más de 100 viviendas unifamiliares. El sistema se alimenta con astillas de madera de producción local. ^{[ 114 ]}

En Glenstal Abbey , condado de Limerick, existe un  sistema de calefacción de 150 kW basado en un estanque para una escuela. ^{[ 115 ]}

Un plan para utilizar el calor residual de un centro de datos de Amazon Web Services en Tallaght tiene como objetivo calentar 1200 unidades y edificios municipales ^{[ 116 ].}

En Italia, la calefacción urbana se utiliza en algunas ciudades ( Bérgamo , Brescia , Cremona , Bolzano , Verona , Ferrara , Imola , Módena , ^{[ 117 ]} Reggio Emilia , Terlan , Turín , Parma , Lodi y ahora Milán ). La calefacción urbana de Turín es la más grande del país y abastece a 550.000 personas (el 62% de la población total de la ciudad).

En Letonia, la calefacción urbana se utiliza en las principales ciudades como Riga , Daugavpils , Liepāja y Jelgava . El primer sistema de calefacción urbana se construyó en Riga en 1952. ^{[ 118 ]} Cada ciudad importante tiene una empresa local responsable de la generación, administración y mantenimiento del sistema de calefacción urbana.

La calefacción urbana se utiliza en Rotterdam , ^{[ 119 ] [ 120 ]} Ámsterdam , Utrecht , ^{[ 121 ]} y Almere ^{, [ 122 ]} y se espera que se extienda a más ciudades, ya que el gobierno ha ordenado una transición para dejar de usar gas natural en todos los hogares del país para 2050. ^{[ 123 ]} La ciudad de Heerlen ha desarrollado una red que utiliza agua de minas de carbón en desuso como fuente y almacenamiento de calor y frío. Este es un buen ejemplo de una red de calefacción y refrigeración de quinta generación. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

La calefacción urbana solo está disponible en Skopje. Balkan Energy Group (BEG) opera tres plantas de producción de calefacción urbana, que cubren la mayor parte de la red y suministran calor a unos 60 000 hogares en Skopje, más de 80 edificios del sector educativo (escuelas y jardines de infancia) y más de 1000 consumidores adicionales (principalmente comerciales). ^{[ 124 ]} Las tres plantas de producción de BEG utilizan gas natural como combustible. ^{[ 125 ]} También existe una planta de cogeneración, TE-TO AD Skopje, que produce calor para el sistema de calefacción urbana de Skopje. La proporción de cogeneración en la producción de calefacción urbana fue del 47 % en 2017. La distribución y el suministro de calefacción urbana corren a cargo de empresas propiedad de BEG. ^{[ 124 ]}

En Noruega, la calefacción urbana solo cubre aproximadamente el 2 % de las necesidades energéticas para calefacción. Esta cifra es muy baja en comparación con países similares. Una de las principales razones de la baja penetración de la calefacción urbana en Noruega es el acceso a electricidad hidroeléctrica barata, y el 80 % del consumo eléctrico privado se destina a la calefacción de viviendas y agua. Sin embargo, existe calefacción urbana en las principales ciudades.

En 2009, el 40 % de los hogares polacos utilizaban calefacción urbana, la mayoría en zonas urbanas. ^{[ 126 ]} El calor se suministra principalmente mediante centrales de cogeneración, la mayoría de las cuales queman carbón. El mayor sistema de calefacción urbana se encuentra en Varsovia, propiedad de Veolia Warszawa, que también lo gestiona y distribuye aproximadamente 34 PJ al año.

El mayor sistema de calefacción urbana de Rumanía se encuentra en Bucarest . Propiedad de RADET, que también lo gestiona, distribuye aproximadamente 24 PJ anuales, dando servicio a 570 000 hogares. Esto corresponde al 68 % de las necesidades totales de calefacción doméstica de Bucarest (RADET cubre otro 4 % mediante sistemas de calderas individuales en edificios, lo que supone un total del 72 %).

En la mayoría de las ciudades rusas, las centrales de cogeneración de distrito ( ТЭЦ, теплоэлектроцентраль ) producen más del 50 % de la electricidad del país y, simultáneamente, proporcionan agua caliente a los barrios vecinos. Para la cogeneración de calor, suelen utilizar turbinas de vapor alimentadas con carbón y gas . Actualmente, también se están empezando a utilizar ampliamente los diseños de turbinas de gas de ciclo combinado .

En Serbia , la calefacción urbana se utiliza en las principales ciudades, especialmente en la capital, Belgrado . La primera planta de calefacción urbana se construyó en 1961 para proporcionar calefacción eficaz a los suburbios de Novi Beograd , de reciente construcción . Desde entonces, se han construido numerosas plantas para calentar la ciudad, que no deja de crecer. Estas plantas utilizan gas natural como combustible, ya que tiene un menor impacto ambiental. El sistema de calefacción urbana de Belgrado cuenta con 112 fuentes de calor con  una capacidad de 2454 MW, más de 500  km de tuberías y 4365 estaciones de conexión, proporcionando calefacción a 240 000 apartamentos y 7500 edificios de oficinas y locales comerciales con una superficie total superior a los 17 000 000 de metros cuadrados.

La primera red de calefacción urbana en Eslovenia y Yugoslavia comenzó a implementarse el 29 de noviembre de 1959, a partir de la red recién construida alimentada por la Central Termoeléctrica de Velenje para satisfacer las necesidades del nuevo centro de la ciudad de Velenje. En Eslovenia, la cobertura con sistemas de calefacción urbana es del 22%, o sea, solo 47 de los 210 municipios cuentan con sistemas de calefacción urbana. La mayor cobertura con el sistema de calefacción urbana y el precio más bajo se encuentra en Velenje, donde todas las instalaciones de la ciudad están conectadas, por lo que no hay chimeneas locales o individuales. Los precios del MWh de calefacción urbana en Eslovenia en 2010 oscilaron entre 25 y 93 euros. Los sistemas de calefacción urbana más grandes de Eslovenia se encuentran en Velenje - Valle de Šalek y Ljubljana . La potencia térmica total instalada de producción y distribución de todos los sistemas de calefacción en Eslovenia asciende a 1,7 GW.

El sistema centralizado de calefacción de Eslovaquia cubre más del 54 % de la demanda total de calor. En 2015, aproximadamente 1,8 millones de ciudadanos, el 35 % de la población total de Eslovaquia, contaban con calefacción urbana. ^{[ 127 ]} La infraestructura se construyó principalmente durante las décadas de 1960 y 1980. En los últimos años se han realizado grandes inversiones para aumentar la proporción de fuentes de energía renovables y la eficiencia energética en los sistemas de calefacción urbana. ^{[ 128 ]}

La producción de calor proviene principalmente de gas natural y biomasa, y el 54 % del calor en la calefacción urbana se genera mediante cogeneración. ^{[ 127 ]} El sistema de distribución consta de 2800  km de tuberías. El agua caliente y templada son los fluidos de transferencia de calor más comunes, pero el transporte de vapor a alta presión, más antiguo, todavía representa alrededor de una cuarta parte de la distribución primaria, lo que genera mayores pérdidas en el sistema. ^{[ 129 ]}

En cuanto a la estructura del mercado, en 2016 había 338 proveedores de calor con licencia para producir y/o distribuir calor, de los cuales el 87% eran tanto productores como distribuidores. La mayoría son pequeñas empresas que operan en un solo municipio, pero también hay algunas grandes empresas como Veolia presentes en el mercado. El Estado posee y opera grandes plantas de cogeneración que producen calefacción urbana y electricidad en seis ciudades (Bratislava, Košice, Žilina, Trnava, Zvolen y Martin). Varias empresas pueden operar en una misma ciudad, como ocurre en las ciudades más grandes. Una gran parte de la calefacción urbana se produce mediante pequeñas calderas de gas natural conectadas a bloques de edificios. En 2014, casi el 40% de la generación total de calefacción urbana provino de calderas de gas natural, excluyendo la cogeneración. ^{[ 130 ]}

Suecia tiene una larga tradición en el uso de calefacción urbana (fjärrvärme) en áreas urbanas. En 2015, alrededor del 60% de las viviendas suecas (privadas y comerciales) se calentaban mediante calefacción urbana, según la asociación sueca de calefacción urbana. ^{[ 131 ]} La ciudad de Växjö redujo sus emisiones _de CO₂ provenientes de combustibles fósiles en un 34% entre 1993 y 2009. ^{[ 132 ]} Esto se logró en gran medida mediante calefacción urbana alimentada con biomasa. ^{[ 133 ]} Otro ejemplo es la planta de Enköping , que combina el uso de plantaciones de rotación corta tanto para combustible como para fitorremediación. ^{[ 134 ]}

En 2024, el 46 % del calor generado en los sistemas de calefacción urbana suecos se produjo con fuentes de bioenergía renovables , así como el 22 % en plantas de valorización energética de residuos , el 7 % fue proporcionado por bombas de calor, el 11 % por condensación de gases de combustión y el 8 % por recuperación de calor residual industrial . El 3 % se generó a partir de electricidad de la red. El resto se produjo a partir de combustibles fósiles (2 %) y turba (0,3 %) ^{[ 135 ].}

Debido a la ley que prohíbe los vertederos tradicionales , ^{[ 136 ]} los residuos se utilizan comúnmente como combustible.

A partir de 2026La calefacción urbana se basa principalmente en gas y es ineficiente; existe una estrategia nacional para mejorarla. ^{[ 137 ]} El gas calienta el agua que circula. ^{[ 138 ]} Hay calefacción urbana en Kiev . ^{[ 139 ]} La calefacción urbana es vulnerable a las huelgas rusas de invierno que provocan crisis energéticas . ^{[ 140 ]}

En el Reino Unido, la calefacción urbana se popularizó después de la Segunda Guerra Mundial, pero a escala limitada, para calentar las grandes urbanizaciones que reemplazaron las viviendas destruidas por los bombardeos . En 2013 existían 1765 sistemas de calefacción urbana, 920 de ellos solo en Londres. ^{[ 141 ]} En total, alrededor de 210 000 hogares y 1700 empresas reciben calefacción a través de redes en el Reino Unido. ^{[ 142 ]}

La empresa de calefacción urbana de Pimlico (PDHU, por sus siglas en inglés) en Londres entró en funcionamiento en 1950 y continúa expandiéndose hasta el día de hoy. La PDHU dependía antiguamente del calor residual de la central eléctrica de Battersea, ahora en desuso , situada en la orilla sur del río Támesis . Si bien sigue en funcionamiento, el agua se calienta actualmente de forma local mediante una nueva central energética que incorpora motores de cogeneración a gas con una potencia de 3,1 MWe / 4,0 MWth y tres calderas de gas de 8 MW.   

Uno de los sistemas de calefacción urbana más grandes del Reino Unido es EnviroEnergy en Nottingham . La planta, construida inicialmente por Boots , ahora se utiliza para calentar 4600 hogares y una amplia variedad de locales comerciales, incluyendo la Sala de Conciertos , el Nottingham Arena , los Baños Victoria, el Centro Comercial Broadmarsh , el Centro Victoria y otros. La fuente de calor es una incineradora de residuos con valorización energética .

La red de calefacción urbana de Sheffield se estableció en 1988 y continúa expandiéndose. Ahorra el equivalente a más de 21 000 toneladas de CO₂ _al año en comparación con las fuentes de energía convencionales: electricidad de la red nacional y calor generado por calderas individuales. Actualmente, hay más de 140 edificios conectados a la red de calefacción urbana. Entre ellos se incluyen lugares emblemáticos de la ciudad como el Ayuntamiento de Sheffield , el Teatro Lyceum , la Universidad de Sheffield , la Universidad Sheffield Hallam , hospitales, tiendas, oficinas e instalaciones de ocio, además de 2800 viviendas. Más de 44  km de tuberías subterráneas transportan la energía que se genera en la Planta de Recuperación de Energía de Sheffield . Esta planta convierte 225 000 toneladas de residuos en energía, produciendo hasta 60  MWe de energía térmica y hasta 19  MWe de energía eléctrica.

El sistema de energía del distrito de Southampton se construyó originalmente para utilizar únicamente energía geotérmica, pero ahora también utiliza el calor de un generador de cogeneración a gas. Suministra calefacción y refrigeración urbana a muchos edificios grandes de la ciudad, incluidos el centro comercial Westquay , el hotel De Vere Grand Harbour, el Hospital Royal South Hants y varios complejos residenciales. En la década de 1980, Southampton comenzó a utilizar la calefacción urbana combinada, aprovechando el calor geotérmico "atrapado" en la zona. El calor geotérmico proporcionado por el pozo funciona en conjunto con el sistema de cogeneración. La energía geotérmica proporciona entre el 15 y el 20 %, el fueloil el 10 % y el gas natural el 70 % del aporte total de calor para este sistema, y ​​los generadores de cogeneración utilizan combustibles convencionales para producir electricidad. El "calor residual" de este proceso se recupera para su distribución a través de la  red principal de 11 km. ^{[ 8 ] [ 143 ]}

Escocia cuenta con varios sistemas de calefacción urbana. El primero en el Reino Unido se instaló en Aviemore , y posteriormente se instalaron otros en Lochgilphead , Fort William y Forfar. El sistema de calefacción urbana de Lerwick, en las islas Shetland, es digno de mención por ser uno de los pocos en los que se añadió un sistema completamente nuevo a una pequeña localidad ya existente.

ADE tiene un mapa en línea de las instalaciones de calefacción urbana en el Reino Unido. ^{[ 144 ]} ADE estima que el 54 por ciento de la energía utilizada para producir electricidad se desperdicia a través de la producción de energía convencional, lo que equivale a 9.500 millones de libras esterlinas (12.500 millones de dólares estadounidenses) por año. ^{[ 145 ]}

En el Reino Unido, el Heat Network Technical Assurance Scheme (HNTAS) es un marco regulatorio en desarrollo para establecer estándares técnicos mínimos y un proceso de garantía para las redes de calefacción. El esquema, respaldado por las facultades otorgadas por la Ley de Energía de 2023, tiene como objetivo exigir que las redes de calefacción que cumplan con los requisitos demuestren que satisfacen los requisitos técnicos obligatorios a lo largo de su ciclo de vida, abarcando el diseño, la instalación, el funcionamiento y el monitoreo del rendimiento. El HNTAS incluye un sistema estructurado de evaluación y certificación, con borradores de especificaciones técnicas y procedimientos publicados por el Departamento de Seguridad Energética y Emisiones Netas Cero para apoyar su implementación. Está diseñado para mejorar la fiabilidad, la eficiencia y la transparencia de las redes de calefacción, y se aplicará a redes que van desde pequeños sistemas comunitarios hasta grandes sistemas de calefacción urbana. DMS puede brindar asesoramiento. ^{[ 146 ] [ 147 ]}

La calefacción urbana se está convirtiendo en una industria en auge en las ciudades canadienses, con la construcción de numerosos sistemas nuevos en los últimos diez años. Algunos de los principales sistemas en Canadá incluyen:

• Calgary: ENMAX opera actualmente el Centro de Energía del Distrito del Centro de Calgary, que proporciona calefacción a hasta 930 000 m² (10 000 000 pies cuadrados ) ^de edificios residenciales y comerciales, tanto nuevos como existentes. El Centro de Energía del Distrito comenzó a operar en marzo de 2010, suministrando calefacción a su primer cliente, el edificio municipal de la ciudad de Calgary. ^{[ 148 ]} 
• Edmonton : La comunidad de Blatchford , que actualmente se está desarrollando en los terrenos del antiguo aeropuerto del centro de Edmonton , está implementando un Sistema de Intercambio de Energía Distrital (DESS) por fases. ^{[ 149 ]} Un campo de intercambio geotérmico entró en funcionamiento en 2019, y la empresa de servicios energéticos de Blatchford se encuentra en la fase de planificación y diseño de un sistema de intercambio de calor de aguas residuales. ^{[ 150 ] [ 149 ]}
• Hamilton , ON tiene un sistema de calefacción y refrigeración de distrito en el centro de la ciudad, operado por HCE Energy Inc. ^{[ 151 ]}
• Montreal cuenta con un sistema centralizado de calefacción y refrigeración en el centro de la ciudad.
• Toronto :
  • Enwave proporciona calefacción y refrigeración urbana en el centro de Toronto , incluyendo tecnología de refrigeración por agua de lago profundo, que hace circular agua fría del lago Ontario a través de intercambiadores de calor para proporcionar refrigeración a muchos edificios de la ciudad.
  • Creative Energy está construyendo un sistema de energía de distrito de cogeneración para el proyecto urbanístico de Mirvish Village .
• Surrey : Surrey City Energy, propiedad de la ciudad, proporciona calefacción urbana al distrito del centro de la ciudad . ^{[ 152 ]}
• Vancouver :
  • La planta de Creative Energy en Beatty Street opera desde 1968 y proporciona calefacción central al centro de Vancouver . Además de calentar 180 edificios, la red de distribución de calefacción central también alimenta un reloj de vapor . Actualmente se están realizando trabajos para adaptar la planta, pasando de utilizar gas natural a electricidad.
  • Un sistema de calefacción urbana a gran escala conocido como Neighbourhood Energy Utility ^{[ 153 ]} en el área de South East False Creek está en operación inicial con calderas de gas natural y abastece a la Villa Olímpica de 2010. El sistema de recuperación de calor de aguas residuales sin tratar comenzó a operar en enero de 2010, suministrando el 70% de la demanda energética anual, y se están realizando trabajos de modernización para que la instalación deje de utilizar el gas natural restante.
• Windsor, Ontario, cuenta con un sistema centralizado de calefacción y refrigeración en el centro de la ciudad.
• La comunidad solar de Drake Landing , en Alberta, es pequeña (52 viviendas), pero destaca por tener el único sistema central de calefacción solar de Norteamérica.
• Londres, Ontario y Charlottetown, Isla del Príncipe Eduardo tienen sistemas de cogeneración de calefacción urbana que son propiedad de Veresen y están operados por ella . ^{[ 154 ]}
• Sudbury, Ontario, cuenta con un sistema de cogeneración para calefacción urbana en su centro, así como una planta de cogeneración independiente para el Hospital Regional de Sudbury . Además, Naneff Gardens, una nueva urbanización residencial ubicada en Donnelly Drive, en el barrio de Garson , dispone de un sistema de calefacción urbana geotérmica que utiliza tecnología desarrollada por la empresa local Renewable Resource Recovery Corporation. ^{[ 155 ]}
• Ottawa cuenta con un importante sistema de calefacción y refrigeración centralizada que abastece a la gran cantidad de edificios del gobierno federal en la ciudad. El circuito del sistema contiene casi 4000 m³ (1 millón de ^galones estadounidenses ) de agua fría o caliente en todo momento.    
• Cornwall, Ontario, cuenta con un sistema de calefacción centralizada que abastece a varios edificios municipales y escuelas.
• Markham, Ontario : Markham District Energy opera varias centrales de calefacción urbana:
  • El centro energético Warden (c. 2000), el centro energético Clegg y el centro energético Birchmount dan servicio a los clientes de la zona del centro de Markham.
  • Centro de Energía Bur Oak (c. 2012) que presta servicio a clientes en la zona del Centro Cornell.

Muchas universidades canadienses cuentan con sistemas centrales de calefacción en sus campus.

A partir de 2013En Estados Unidos existían aproximadamente 2.500 sistemas de calefacción y refrigeración de distrito, de una forma u otra, la mayoría de los cuales proporcionaban calefacción. ^{[ 156 ]}

• Consolidated Edison de Nueva York (Con Ed) opera el sistema de vapor de la ciudad de Nueva York, el sistema de calefacción de distrito comercial más grande de los Estados Unidos. ^{[ 157 ]} El sistema ha operado continuamente desde el 3 de marzo de 1882 y presta servicio a la isla de Manhattan desde Battery Park hasta la calle 96. ^{[ 158 ]} Además de proporcionar calefacción de espacios y agua, el vapor del sistema se utiliza en numerosos restaurantes para la preparación de alimentos, como calor de proceso en lavanderías y tintorerías, para esterilización por vapor y para alimentar enfriadores de absorción para aire acondicionado . El 18 de julio de 2007, una persona murió y varias más resultaron heridas cuando explotó una tubería de vapor en la calle 41 en Lexington. ^{[ 159 ]} El 19 de agosto de 1989, tres personas murieron en una explosión en Gramercy Park . ^{[ 160 ]}
• Milwaukee , Wisconsin , ha estado utilizando calefacción urbana para su distrito comercial central desde que la planta de energía Valley Power Plant comenzó a operar en 1968. ^{[ 161 ]} La calidad del aire en las inmediaciones de la planta se ha medido con niveles de ozono significativamente reducidos. Se espera que la conversión de la planta en 2012, que cambió el combustible de carbón a gas natural, mejore aún más la calidad del aire tanto en el sensor local César Chavez como en los sensores antárticos . ^{[ 162 ]} Las centrales eléctricas de Wisconsin también sirven como zonas de cría para halcones peregrinos . ^{[ 163 ]}
• El sistema de calefacción urbana de Denver es el sistema de calefacción urbana comercial en funcionamiento continuo más antiguo del mundo. Comenzó a operar el 5 de noviembre de 1880 y continúa prestando servicio a 135 clientes. ^{[ 164 ]} El sistema se alimenta parcialmente de la central de cogeneración Zuni de Xcel Energy , construida originalmente en 1900. ^{[ 165 ]}
• NRG Energy opera sistemas distritales en las ciudades de San Francisco, Harrisburg , Minneapolis , Omaha , Pittsburgh y San Diego . ^{[ 166 ]}
• Seattle Steam Company , un sistema de distrito operado por Enwave, en Seattle. Enwave también opera sistemas de calefacción de distrito en Chicago , Houston , Las Vegas , Los Ángeles , Nueva Orleans y Portland, además de otras ciudades canadienses. ^{[ 167 ]}
• Detroit Thermal opera un sistema de distrito en Detroit que comenzó a funcionar en la estación de Willis Avenue en 1903, operado originalmente por Detroit Edison. ^{[ 168 ] [ 169 ]}
• Citizens Energy Group en Indianápolis , Indiana , opera la estación generadora Perry K. , una planta de energía a gas que produce y distribuye vapor a unos 160 clientes del centro de Indianápolis. ^{[ 170 ]}
• Lansing Board of Water & Light , un sistema de servicios públicos municipales en Lansing, Michigan, opera un sistema de vapor y agua fría, donde el vapor proviene de la planta de cogeneración REO alimentada con gas natural y el agua fría proviene de la planta de agua fría Roy E. Peffley. ^{[ 171 ] [ 172 ]}
• Cleveland Thermal opera un sistema de vapor de distrito (desde 1894) desde la planta de Canal Road, cerca de The Flats, y un sistema de refrigeración de distrito (desde 1993) desde la planta de Hamilton Avenue, en los acantilados al este del centro de la ciudad.
• Veresen opera plantas de calefacción urbana/cogeneración en Ripon, California , y San Gabriel, California . ^{[ 173 ]}
• Veolia Energy, sucesora de la Boston Heating Company de 1887, ^{[ 174 ]} opera un sistema de distrito de 26 millas (42 km) en Boston y Cambridge, Massachusetts , y opera sistemas en Filadelfia, PA, Baltimore, MD, Kansas City, MO, Tulsa, OK, Houston, TX y otras ciudades. 
• District Energy St. Paul opera el sistema de calefacción urbana de agua caliente más grande de Norteamérica y genera la mayor parte de su energía a partir de una planta de cogeneración adyacente alimentada con biomasa. En marzo de 2011,  se integró al sistema un sistema solar térmico de 1 MWh, compuesto por 144 paneles solares de 20' x 8' instalados en el techo de un edificio cliente, RiverCentre.
• El Departamento de Servicios Generales de California opera una planta central que proporciona calefacción urbana a cuatro millones de pies cuadrados en 23 edificios propiedad del estado, incluido el Capitolio Estatal, utilizando calderas de vapor de alta presión. ^{[ 175 ]}
• BPU de Jamestown, Nueva York, opera un sistema de calefacción urbana de agua de segunda generación. Entró en funcionamiento en 1984, se alimenta de la central eléctrica de BPU y proporciona calefacción al distrito comercial de Fahrenheit.

Históricamente, la calefacción de distrito se utilizaba principalmente en áreas urbanas de los EE. UU., pero para 1985, se utilizaba principalmente en instituciones. ^{[ 176 ]} Un puñado de municipios más pequeños en Nueva Inglaterra mantuvieron el vapor municipal hasta el siglo XXI, en ciudades como Holyoke, Massachusetts y Concord, New Hampshire , sin embargo, la primera cesó el servicio en 2010 y la segunda en 2017, atribuyendo sus cierres al envejecimiento de la infraestructura y a los gastos de capital. ^{[ 177 ] [ 178 ] [ 179 ]} En 2019, Concord reemplazó varias tuberías restantes por otras más eficientes para un sistema de vapor más pequeño que calentaba solo la Casa del Estado y la Biblioteca Estatal , principalmente debido a razones de preservación histórica más que a un plan energético más amplio. ^{[ 180 ]}

La calefacción de distrito también se utiliza en muchos campus universitarios, a menudo en combinación con refrigeración de distrito y generación de electricidad. Las universidades que utilizan calefacción de distrito incluyen la Universidad de Texas en Austin ; la Universidad Rice ; ^{[ 181 ]} la Universidad Brigham Young ; ^{[ 182 ]} la Universidad de Georgetown ; ^{[ 183 ]} la Universidad Cornell , ^{[ 184 ]} que también emplea refrigeración de fuente de agua profunda utilizando las aguas del cercano lago Cayuga ; ^{[ 185 ]} la Universidad Purdue ; ^{[ 186 ]} la Universidad de Massachusetts Amherst ; ^{[ 187 ]} la Universidad de Maine en Farmington ; ^{[ 188 ]} la Universidad de Notre Dame ; la Universidad Estatal de Michigan ; la Universidad del Este de Michigan ; ^{[ 189 ]} la Universidad Case Western Reserve ; la Universidad Estatal de Iowa ; la Universidad de Delaware ; ^{[ 190 ]} Universidad de Maryland, College Park , Universidad de Wisconsin-Madison , ^{[ 191 ]} Universidad de Georgia , ^{[ 192 ]} Universidad de Cincinnati , ^{[ 193 ]} Universidad Estatal de Carolina del Norte , ^{[ 194 ]} Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Universidad de Duke y varios campus de la Universidad de California . ^{[ 195 ]} El MIT instaló un sistema de cogeneración en 1995 que proporciona electricidad, calefacción y refrigeración al 80% de los edificios de su campus. ^{[ 196 ]} La Universidad de New Hampshire tiene una planta de cogeneración que funciona con metano de un vertedero adyacente, proporcionando a la universidad el 100% de sus necesidades de calor y energía sin quemar petróleo ni gas natural. ^{[ 197 ]} La Universidad Estatal de Dakota del Norte (NDSU) en Fargo, Dakota del Norte, ha utilizado calefacción de distrito durante más de un siglo desde su planta de calefacción alimentada con carbón. ^{[ 198 ]}

En Japón operan 87 empresas de calefacción urbana, que dan servicio a 148 distritos. ^{[ 199 ]}

Muchas empresas operan instalaciones de cogeneración de distrito que suministran vapor y/o agua caliente a muchos edificios de oficinas. Asimismo, la mayoría de los operadores en el área metropolitana de Tokio ofrecen servicios de refrigeración de distrito.

En el sur de China (al sur de la línea Qinling-Huaihe ), prácticamente no existen sistemas de calefacción urbana. En el norte de China, los sistemas de calefacción urbana son comunes. ^{[ 200 ] [ 201 ]} La mayoría de los sistemas de calefacción urbana solo utilizan la quema de carbón en lugar de cogeneración . Dado que la contaminación atmosférica en China se ha vuelto bastante grave, muchas ciudades están utilizando gradualmente gas natural en lugar de carbón en sus sistemas de calefacción urbana. También existe cierta cantidad de calefacción geotérmica ^{[ 202 ] [ 203 ]} y sistemas de bombas de calor marinas. ^{[ 204 ]}

En febrero de 2019, la Corporación Estatal de Inversiones en Energía de China (SPIC) firmó un acuerdo de cooperación con el gobierno municipal de Baishan en la provincia de Jilin para el Proyecto de Demostración de Calefacción por Energía Nuclear de Baishan, que utilizaría un reactor DHR-400 (Reactor de Calefacción Urbana de 400 MWt) de la Corporación Nacional Nuclear de China . ^{[ 205 ] [ 206 ]} El costo de construcción es de 1.500 millones de yuanes (230 millones de dólares) y su construcción tardará tres años. ^{[ 207 ]}

La energía geotérmica en Turquía proporciona calefacción urbana en parte, ^{[ 208 ]} y se han mapeado los requisitos de calefacción y refrigeración urbana residencial. ^{[ 209 ]}