Гравитационното отопление е сложна отоплителна система, която може да работи без допълнително електричество - отоплението генерира топлина единствено чрез използването на физически сили. Това означава, че текущите разходи остават управляеми. Но историческата отоплителна система е много неефективна.
Гравитационно отопление: най-важните неща с един поглед
- историческа отоплителна система, която вече не е инсталирана днес
- Циркулация на водата само чрез температурна разлика
- може да се работи напълно без електричество и почти безшумно
- много недостатъци: неефективна система със значителни загуби на енергия
- много високи разходи за модернизация
Как работи гравитационното отопление?
Накратко, така работи гравитационното отопление: топлата вода се издига и загрява свързаните радиатори. Веднага след като се охлади, той потъва обратно - създава се цикъл.
Опростено представяне на гравитационното отопление. Топлата вода се издига, охладената вода потъва.
Котелът загрява водата в отоплителния поток. Тъй като топлата вода има по-ниска плътност от студената вода, тя автоматично се издига нагоре към щранговете на отоплителната система. Има обаче не само температурна разлика от около 20 Келвина между горещия поток и охладеното връщане на гравитационното нагряване, но също така и разлика в налягането. Това ротационно налягане гарантира, че свързаните радиатори се пренасят. Тук важи следното:
- Колкото по-висока е температурната разлика между дебита и връщането,
- колкото по-високо е нивото на температурата и
- колкото по-висока е изградената система (разлика във височината от котел до радиатор), толкова по-високо е работното налягане.
Отдадената топлина в радиаторите охлажда водата отново и плътността се увеличава. Налягането потъва и в резултат на това водата за отопление потъва във връщащата линия обратно към котела. Този ефект се нарича гравитационна циркулация и това е, което дава името на гравитационното нагряване. Тъй като се използват физическите свойства на водата, тя циркулира напълно без използването на циркулационна помпа. В горната част на системата трябва да се инсталира разширителен съд.
Гравитационната отоплителна система е лесно разпознаваема дори като неспециалист: Потокът се състои от много дебела тръба, а връщащата малко по-тънка. Така че, ако имате нагревател пред себе си, където потокът и връщането са оразмерени по различен начин, това вероятно е стар гравитационен нагревател.
При гравитационно отопление температурата на водата продължава да спада с всеки радиатор, през който тече, така че водата да тече обратно към котела.
Гравитационно отопление: изисквания за монтаж
Основното изискване за функционалността на гравитационното отопление е разликата във височината между котела и радиатора (ите). Котелът трябва да е най-ниската точка в системата, докато радиаторите трябва да висят възможно най-високо. Ако и двата елемента са в хоризонтална равнина, гравитационното нагряване няма да работи. Това изискване изисква и точно обезвъздушаване на системата. Тъй като въздухът има по-ниска плътност от горещата вода, той също се издига и остава в най-високия радиатор. Последиците от всеки радиатор, който не е вентилиран, са известни: той остава студен. Освен това радиаторните термостати трябва да имат ниско съпротивление. Тъй като отоплението работи правилно само ако се генерира много висока температура на подаване,видът отопление не е подходящ за отопление с повърхностно отопление, например подово отопление. Работата като енергийно ефективна нискотемпературна система просто не е възможна.
Недостатъците на гравитационното отопление
Гравитационното отопление почти изчезна от 80-те години на миналия век. Голямото предимство на безтоковата работа се превъзхожда от много недостатъци:
- висока инерция на системата
- много висока температура на системата, като по този начин и съответния разход на гориво
- скъпа тръбопроводна мрежа, тъй като тръбите трябва да имат голямо напречно сечение
- огромен обем вода в системата
- Загуба на енергия поради неизползвана топлина
- Ако няма температурна разлика между потока и връщането, циркулацията на водата спира
Съществуващите системи са и са модернизирани с помпи с големи разходи, за да направят системата по-бавна. Поради ефекта на гравитацията обаче са необходими специални модели с гравитачна спирачка.
Ефективност и области на приложение на гравитационното отопление
Въпросът за енергийната ефективност на гравитационното отопление трябва да бъде пренебрегнат. Защото: Тази система не е ефективна поради горивото, което използва, високите температури на подаване и загубата на енергия! Ако погледнете изискванията на Наредбата за енергоспестяване (EnEV), гравитационното отопление не може да ги отговори. Нова сграда като ефективна къща не е възможна с това отопление.
Независимо от това, той има своя чар: Поради безстепенната работа, той може да се използва на места, където няма електричество или само ненадеждно захранване, като например в райони без енергийна инфраструктура (например в планините).
Гравитационно отопление: накратко разходите
Разходи за придобиване и разходи за преобразуване
Тъй като в днешно време вече не се извършва нова инсталация, не е възможно да се посочат текущите разходи за придобиване. Поради голямото напречно сечение на тръбата и съответно дебелите линии, може да се предположи, че инсталацията е скъпа. Съществуващите системи обикновено не се поддържат, но по възможност се преобразуват в помпена топла вода в случай на дефект. За тази цел се използва циркулационна помпа с гравитачно спиране. Освен това разширителният резервоар, монтиран в най-високата точка на системата, се отстранява и се добавят мембранен разширителен резервоар и предпазен клапан. Това не звучи особено сложно, но преоборудването на съществуващите системи може много бързо да стане много скъпо. В зависимост от размера на отоплителната система и степента на модернизация могат да се съберат няколко хиляди евро.Няма ограничения за върха. Разходите за преобразуване от 20 000 евро не са необичайни.
оперативни разходи
Ако гравитационното отопление все още е функционално, има голям разход на гориво. Потребителят на системата трябва да гарантира, че температурата на водата винаги е достатъчно висока, така че температурната разлика и налягането на въртене да останат. Ако системата се охлади, циркулацията спира и първо трябва да се стартира отново по енергоемък начин. Разбира се, няма разходи за електричество, тъй като гравитационното отопление не изисква електричество.
Сравнете ефективността и разходите за гравитационно отопление с други видове отопление в нашия компактен преглед на отоплението.
Гравитационно отопление: правни разпоредби и финансиране
Не е забранено инсталирането на нагревател на принципа на гравитацията. При условие, че се спазват законовите разпоредби като регламента за прилагане на Федералния закон за контрол на вредните вещества (BImSchG), теоретично нищо не говори срещу нова инсталация. На практика обаче вече няма да изграждате нова система поради липсата на енергийна ефективност.
Няма програми за финансиране на гравитационно отопление, но има за надграждане на системата до модерни и ефективни системи. KfW и Федералната служба за икономика и контрол на износа (BAFA) увеличиха условията за финансиране от януари 2020 г. В случай на съществуващи системи е препоръчително да се проверят индивидуалните разходи, при които системата може да бъде модернизирана и какъв кредит или субсидия могат да бъдат одобрени за новата система.