Încălzirea gravitațională este un sistem sofisticat de încălzire care poate fi operat fără electricitate suplimentară - încălzirea generează căldură numai prin utilizarea forțelor fizice. Aceasta înseamnă că costurile de funcționare rămân gestionabile. Dar sistemul istoric de încălzire este foarte ineficient.
Încălzirea gravitațională: cele mai importante lucruri dintr-o privire
- sistem istoric de încălzire care nu mai este instalat astăzi
- Circulația apei numai prin diferența de temperatură
- poate fi acționat complet fără electricitate și aproape fără zgomot
- multe dezavantaje: sistem ineficient cu pierderi semnificative de energie
- costuri foarte mari de modernizare
Cum funcționează încălzirea gravitațională?
Pe scurt, așa funcționează încălzirea prin gravitație: apa caldă crește și încălzește radiatoarele conectate. De îndată ce s-a răcit, se scufundă din nou - se creează un ciclu.
Reprezentare simplificată a încălzirii gravitaționale. Apa caldă crește, apa răcită se scufundă.
Cazanul încălzește apa din fluxul de încălzire. Deoarece apa fierbinte are o densitate mai mică decât apa rece, aceasta ridică automat ascensorii sistemului de încălzire. Cu toate acestea, nu există doar o diferență de temperatură de aproximativ 20 Kelvin între debitul fierbinte și revenirea răcită a încălzirii gravitaționale, ci și o diferență de presiune. Această presiune de rotație asigură circulația radiatoarelor conectate. Următoarele se aplică aici:
- Cu cât diferența de temperatură dintre debit și retur este mai mare,
- cu cât nivelul de temperatură este mai mare și
- cu cât este construit sistemul (diferența de înălțime de la cazan la radiator), cu atât este mai mare presiunea de funcționare.
Căldura degajată în calorifere răcește din nou apa și densitatea crește. Presiunea se scufundă și, ca rezultat, apa de încălzire se scufundă în linia de retur înapoi în cazan. Acest efect se numește circulație gravitațională și de asta îi datorează numele încălzirea gravitațională. Deoarece proprietățile fizice ale apei sunt utilizate, aceasta circulă complet fără utilizarea unei pompe de circulație. Un rezervor de expansiune trebuie instalat în partea de sus a sistemului.
Sistemul de încălzire prin gravitație este ușor de recunoscut chiar și ca un profan: fluxul constă dintr-o țeavă foarte groasă, iar returul este puțin mai subțire. Deci, dacă aveți un încălzitor în față, unde fluxul și returul sunt dimensionate diferit, este probabil un încălzitor gravitațional vechi.
Cu încălzirea gravitațională, temperatura apei continuă să scadă cu fiecare radiator prin care curge, astfel încât apa să curgă înapoi la cazan.
Încălzirea gravitațională: cerințe pentru instalare
Cerința de bază pentru funcționalitatea încălzirii prin gravitație este diferența de înălțime dintre cazan și radiator (radiatoare). Cazanul trebuie să fie cel mai de jos punct al sistemului, în timp ce caloriferele trebuie să atârne cât mai sus posibil. Dacă ambele elemente sunt pe un plan orizontal, încălzirea gravitațională nu va funcționa. Această cerință necesită, de asemenea, o aerisire precisă a sistemului. Deoarece aerul are o densitate mai mică decât apa fierbinte, acesta crește și rămâne în cel mai înalt radiator. Se cunoaște consecința fiecărui radiator care nu este ventilat: rămâne rece. În plus, termostatele radiatorului trebuie să aibă o rezistență scăzută. Deoarece încălzirea funcționează corect numai dacă se generează o temperatură foarte mare a debitului,tipul de încălzire nu este potrivit pentru încălzirea utilizând încălzirea prin suprafață, de exemplu încălzirea prin pardoseală. Funcționarea ca sistem de temperatură scăzută eficientă din punct de vedere energetic nu este pur și simplu posibilă.
Dezavantajele încălzirii gravitaționale
Încălzirea gravitațională aproape a dispărut din anii 1980. Marele avantaj al funcționării fără curent este depășit de multe dezavantaje:
- inerție ridicată a sistemului
- temperatură foarte ridicată a sistemului, deci și un consum corespunzător de combustibil
- rețea costisitoare de conducte, deoarece conductele trebuie să aibă o secțiune transversală mare
- volum enorm de apă în interiorul sistemului
- Pierderi de energie datorate căldurii neutilizate
- Dacă nu există nicio diferență de temperatură între debit și retur, circulația apei se oprește
Sistemele existente au fost și sunt modernizate cu pompe pentru a face sistemul mai puțin lent. Cu toate acestea, datorită efectului gravitațional, sunt necesare modele speciale cu frână gravitațională.
Eficiența și domeniile de aplicare a încălzirii gravitaționale
Problema eficienței energetice a încălzirii gravitaționale ar trebui ignorată. Deoarece: Acest sistem nu este eficient din cauza combustibilului pe care îl folosește, a temperaturilor de curgere ridicate și a pierderii de energie! Dacă vă uitați la cerințele Ordonanței de economisire a energiei (EnEV), încălzirea gravitațională nu le poate îndeplini. O clădire nouă ca casă de eficiență nu este posibilă cu această încălzire.
Cu toate acestea, are farmecul său: Datorită funcționării fără curent, ar putea fi utilizat în locuri în care nu există electricitate sau doar o sursă de alimentare nesigură, cum ar fi în zonele fără o infrastructură energetică (de exemplu în munți).
Încălzirea gravitațională: costurile dintr-o privire
Costuri de achiziție și costuri de conversie
Deoarece o nouă instalare nu mai este realizată în zilele noastre, nu este posibil să se stabilească costurile curente de achiziție. Datorită secțiunii transversale mari a țevii și a liniilor groase corespunzătoare, se poate presupune că instalarea este costisitoare. Sistemele existente nu sunt de obicei întreținute, dar, dacă este posibil, convertite într-un sistem pompat de apă caldă în caz de defect. În acest scop, se utilizează o pompă de circulație cu frânare gravitativă. În plus, rezervorul de expansiune instalat în cel mai înalt punct al sistemului este îndepărtat și se adaugă un rezervor de expansiune cu membrană și o supapă de siguranță. Acest lucru nu sună deosebit de complex, dar modernizarea sistemelor existente poate deveni foarte rapid foarte scumpă. În funcție de dimensiunea sistemului de încălzire și de gradul de modernizare, se pot uni câteva mii de euro.Nu există limite în partea de sus. Costurile de conversie de 20.000 de euro nu sunt neobișnuite.
cost operational
Dacă încălzirea gravitațională este încă funcțională, există un consum ridicat de combustibil. Utilizatorul sistemului trebuie să se asigure că temperatura apei este întotdeauna suficient de ridicată, astfel încât diferența de temperatură și presiunea de rotație să rămână. Dacă sistemul se răcește, circulația se oprește și mai întâi trebuie reluată într-un mod care consumă multă energie. Desigur, nu există costuri cu electricitatea, deoarece încălzirea gravitațională nu necesită energie electrică.
Comparați eficiența și costurile încălzirii prin gravitație cu alte tipuri de încălzire în prezentarea noastră de încălzire compactă.
Încălzirea gravitațională: reglementări legale și finanțare
Instalarea unui încălzitor bazat pe principiul gravitației nu este interzisă. Cu condiția respectării dispozițiilor legale, cum ar fi regulamentul pentru punerea în aplicare a Legii federale de control al imisiilor (BImSchG), teoretic nimic nu se opune unei noi instalații. În practică, însă, nu veți mai construi un nou sistem din cauza lipsei de eficiență energetică.
Nu există programe de finanțare pentru încălzirea gravitațională, dar există pentru convertirea sistemului în sisteme moderne și eficiente. KfW și Oficiul Federal pentru Economie și Control al Exporturilor (BAFA) au sporit condițiile de finanțare începând cu ianuarie 2020. În cazul sistemelor existente, este recomandabil să verificați costurile individuale la care sistemul poate fi modernizat și ce credit sau subvenție poate fi aprobat pentru noul sistem.
