Ogrzewanie grawitacyjne to wyrafinowany system ogrzewania, który może działać bez dodatkowej energii elektrycznej - ogrzewanie generuje ciepło wyłącznie za pomocą sił fizycznych. Oznacza to, że koszty eksploatacji pozostają do opanowania. Ale historyczny system ogrzewania jest bardzo nieefektywny.
Ogrzewanie grawitacyjne: najważniejsze informacje w skrócie
- historyczny system grzewczy, który nie jest już instalowany
- Cyrkulacja wody przez samą różnicę temperatur
- można obsługiwać całkowicie bez prądu i prawie bezgłośnie
- wiele wad: nieefektywny system ze znacznymi stratami energii
- bardzo wysokie koszty modernizacji
Jak działa ogrzewanie grawitacyjne?
W skrócie, tak działa ogrzewanie grawitacyjne: ciepła woda unosi się i ogrzewa podłączone grzejniki. Gdy tylko ostygnie, opada z powrotem - powstaje cykl.
Uproszczone przedstawienie ogrzewania grawitacyjnego. Ciepła woda podnosi się, schłodzona woda opada.
Kocioł podgrzewa wodę w zasilaniu co. Ponieważ woda gorąca ma mniejszą gęstość niż woda zimna, automatycznie unosi się do pionów systemu grzewczego. Jednak istnieje nie tylko różnica temperatur wynosząca około 20 kelwinów między gorącym przepływem a schłodzonym powrotem z ogrzewania grawitacyjnego, ale także różnica ciśnień. To ciśnienie obrotowe zapewnia przepływ przez podłączone grzejniki. Obowiązują tu następujące zasady:
- Im wyższa różnica temperatur między zasilaniem a powrotem,
- im wyższy poziom temperatury i
- im wyższa zabudowa systemu (różnica wysokości między kotłem a grzejnikiem), tym wyższe ciśnienie robocze.
Ciepło oddawane w grzejnikach ponownie chłodzi wodę i zwiększa się gęstość. Ciśnienie spada, w wyniku czego woda grzewcza opada w przewodzie powrotnym z powrotem do kotła. Efekt ten nazywamy cyrkulacją grawitacyjną i temu właśnie zawdzięcza swoją nazwę ogrzewanie grawitacyjne. Ponieważ wykorzystuje się fizyczne właściwości wody, krąży ona całkowicie bez użycia pompy cyrkulacyjnej. W górnej części systemu należy zainstalować zbiornik wyrównawczy.
System ogrzewania grawitacyjnego jest łatwy do rozpoznania nawet dla laika: przepływ składa się z bardzo grubej rury, a powrót jest nieco cieńszy. Jeśli więc masz przed sobą grzejnik, w którym przepływ i powrót mają inne wymiary, prawdopodobnie jest to stara grzejnik grawitacyjny.
Przy ogrzewaniu grawitacyjnym temperatura wody spada z każdym grzejnikiem, przez który przepływa, tak że woda wraca z powrotem do kotła.
Ogrzewanie grawitacyjne: wymagania dotyczące instalacji
Podstawowym wymaganiem dotyczącym funkcjonalności ogrzewania grawitacyjnego jest różnica wysokości między kotłem a grzejnikiem (-ami). Kocioł musi znajdować się w najniższym punkcie instalacji, a grzejniki powinny wisieć jak najwyżej. Jeśli oba elementy są na płaszczyźnie poziomej, ogrzewanie grawitacyjne nie będzie działać. Wymóg ten wymaga również dokładnego odpowietrzenia systemu. Ponieważ powietrze ma mniejszą gęstość niż gorąca woda, również unosi się i pozostaje w najwyższym grzejniku. Konsekwencje każdego niewentylowanego grzejnika są znane: pozostaje zimny. Ponadto termostaty grzejnikowe muszą mieć niski opór. Ponieważ ogrzewanie działa prawidłowo tylko wtedy, gdy generowana jest bardzo wysoka temperatura zasilania,rodzaj ogrzewania nie nadaje się do ogrzewania z wykorzystaniem ogrzewania płaszczyznowego, np. ogrzewania podłogowego. Praca jako energooszczędny system niskotemperaturowy jest po prostu niemożliwa.
Wady ogrzewania grawitacyjnego
Ogrzewanie grawitacyjne prawie wygasło od lat 80. Wiele wad przeważa nad dużymi zaletami bezprądowej pracy:
- duża bezwładność systemu
- bardzo wysoka temperatura układu, a tym samym odpowiadające temu zużycie paliwa
- drogie sieci rurociągów, ponieważ rury muszą mieć duży przekrój
- ogromna objętość wody w systemie
- Straty energii z powodu niewykorzystanego ciepła
- Jeśli nie ma różnicy temperatur między zasilaniem a powrotem, obieg wody zostaje zatrzymany
Istniejące systemy były i są doposażane w pompy dużym kosztem, aby uczynić system mniej powolnym. Jednak ze względu na działanie grawitacji wymagane są specjalne modele z hamulcem grawitacyjnym.
Sprawność i obszary zastosowania ogrzewania grawitacyjnego
Należy zignorować kwestię efektywności energetycznej ogrzewania grawitacyjnego. Ponieważ: Ten system nie jest wydajny z powodu zużywanego paliwa, wysokich temperatur przepływu i strat energii! Jeśli spojrzeć na wymagania rozporządzenia w sprawie oszczędzania energii (EnEV), ogrzewanie grawitacyjne nie może ich spełnić. Nowy budynek jako dom energooszczędny nie jest możliwy z tym ogrzewaniem.
Ma jednak swój urok: ze względu na bezprądową pracę może być stosowany w miejscach, gdzie nie ma prądu lub występuje tylko zawodne zasilanie, np. Na terenach bez infrastruktury energetycznej (np. W górach).
Ogrzewanie grawitacyjne: koszty w skrócie
Koszty nabycia i koszty konwersji
Ponieważ obecnie nie prowadzi się już nowej instalacji, nie jest możliwe określenie aktualnych kosztów nabycia. Ze względu na duży przekrój rur i odpowiednio grube rury można przypuszczać, że instalacja jest kosztowna. Istniejące systemy zwykle nie są konserwowane, ale jeśli to możliwe, w przypadku awarii są przekształcane na system ciepłej wody z pompą. W tym celu stosuje się pompę obiegową z hamowaniem grawitacyjnym. Ponadto zbiornik wyrównawczy zainstalowany w najwyższym punkcie systemu jest usuwany i dodaje się membranowy zbiornik wyrównawczy i zawór bezpieczeństwa. Nie wydaje się to szczególnie skomplikowane, ale modernizacja istniejących systemów może bardzo szybko stać się bardzo kosztowna. W zależności od wielkości systemu grzewczego i stopnia modernizacji może się zebrać kilka tysięcy euro.Nie ma ograniczeń na szczyt. Koszty konwersji w wysokości 20 000 euro nie są rzadkością.
koszty operacyjne
Jeśli ogrzewanie grawitacyjne nadal działa, występuje duże zużycie paliwa. Użytkownik systemu musi zapewnić, aby temperatura wody była zawsze wystarczająco wysoka, aby różnica temperatur i ciśnienie rotacji pozostały. Jeśli system ostygnie, cyrkulacja zostaje zatrzymana i najpierw należy ją ponownie uruchomić w energochłonny sposób. Nie ma oczywiście żadnych kosztów energii elektrycznej, ponieważ ogrzewanie grawitacyjne nie wymaga prądu.
Porównaj wydajność i koszty ogrzewania grawitacyjnego z innymi rodzajami ogrzewania w naszym kompaktowym przeglądzie ogrzewania.
Ogrzewanie grawitacyjne: regulacje prawne i finansowanie
Instalacja grzejnika opartego na zasadzie grawitacji nie jest zabroniona. Zakładając, że przepisy prawne, takie jak rozporządzenie w sprawie wykonania federalnej ustawy o kontroli imisji (BImSchG), są przestrzegane, teoretycznie nic nie przemawia przeciwko nowej instalacji. W praktyce jednak nie będziesz już budować nowego systemu ze względu na brak efektywności energetycznej.
Nie ma programów finansowania ogrzewania grawitacyjnego, ale istnieją programy na przebudowę systemu na nowoczesne i wydajne systemy. Od stycznia 2020 r. KfW i Federalny Urząd ds. Gospodarki i Kontroli Eksportu (BAFA) zaostrzyły warunki finansowania. W przypadku istniejących systemów wskazane jest sprawdzenie indywidualnych kosztów, po jakich system jest modernizowany oraz jaki kredyt lub dotację można zatwierdzić dla nowego systemu.
