Gravitacijsko grijanje sofisticirani je sustav grijanja kojim se može upravljati bez dodatne električne energije - grijanje stvara toplinu isključivo korištenjem fizičkih sila. To znači da tekući troškovi ostaju upravljivi. Ali povijesni sustav grijanja vrlo je neučinkovit.
Gravitacijsko grijanje: najvažnije stvari na prvi pogled
- povijesni sustav grijanja koji danas više nije instaliran
- Kruženje vode samo kroz temperaturnu razliku
- može se raditi potpuno bez električne energije i gotovo bez buke
- mnogi nedostaci: neučinkovit sustav sa značajnim gubicima energije
- vrlo visoki troškovi modernizacije
Kako radi gravitacijsko grijanje?
Ukratko, ovako djeluje gravitacijsko grijanje: Topla voda raste i zagrijava priključene radijatore. Čim se ohladi, ponovno tone - stvara se ciklus.
Pojednostavljeni prikaz gravitacijskog zagrijavanja. Topla voda raste, ohlađena voda tone.
Kotao zagrijava vodu u protoku grijanja. Budući da topla voda ima manju gustoću od hladne, ona se automatski podiže prema usponima sustava grijanja. Međutim, ne postoji samo temperaturna razlika od oko 20 Kelvina između vrućeg protoka i ohlađenog povrata gravitacijskog zagrijavanja, već i razlika tlaka. Ovaj rotacijski tlak osigurava prolazak povezanih radijatora. Ovdje se odnosi sljedeće:
- Što je veća temperaturna razlika između protoka i povrata,
- što je viša razina temperature i
- što je sustav veći (razlika u visini od kotla do radijatora), to je veći radni tlak.
Toplina koja se daje u radijatorima ponovno hladi vodu i gustoća se povećava. Tlak tone i kao rezultat toga voda za grijanje tone u povratnom vodu natrag do kotla. Taj se efekt naziva gravitacijska cirkulacija i tome gravitacijsko grijanje duguje svoje ime. Budući da se koriste fizička svojstva vode, ona u potpunosti cirkulira bez upotrebe cirkulacijske pumpe. Na vrhu sustava mora se instalirati ekspanzijski spremnik.
Gravitacijski sustav grijanja lako je prepoznati čak i kao laika: Protok se sastoji od vrlo debele cijevi, a povrat malo tanke. Dakle, ako imate grijač ispred sebe gdje su protok i povrat različito dimenzionirani, to je vjerojatno stari gravitacijski grijač.
Gravitacijskim grijanjem temperatura vode nastavlja padati sa svakim radijatorom kroz koji prolazi, tako da voda teče natrag do kotla.
Gravitacijsko grijanje: zahtjevi za ugradnju
Osnovni zahtjev za funkcionalnost gravitacijskog grijanja je razlika u visini između kotla i radijatora. Kotao mora biti najniža točka u sustavu, dok radijatori moraju biti ovješeni što je više moguće. Ako su oba elementa u vodoravnoj ravnini, gravitacijsko zagrijavanje neće raditi. Ovaj zahtjev također zahtijeva precizno odzračivanje sustava. Budući da zrak ima manju gustoću od vruće vode, on se također diže i ostaje u najvišem radijatoru. Poznata je posljedica svakog radijatora koji nije odzračen: on ostaje hladan. Osim toga, radijatorski termostati moraju imati nizak otpor. Budući da grijanje radi ispravno samo ako se generira vrlo visoka temperatura polaza,vrsta grijanja nije prikladna za grijanje površinskim grijanjem, npr. podno grijanje. Rad kao energetski učinkovit niskotemperaturni sustav jednostavno nije moguć.
Mane gravitacijskog zagrijavanja
Gravitacijsko grijanje gotovo je zamrlo od 1980-ih. Mnogi nedostaci premašuju velike prednosti rada bez struje:
- visoka inercija sustava
- vrlo visoka temperatura sustava, a time i odgovarajuća potrošnja goriva
- skupa cjevovodna mreža, jer cijevi moraju imati veliki presjek
- ogroman volumen vode unutar sustava
- Gubitak energije zbog neiskorištene topline
- Ako nema razlike u temperaturi između protoka i povrata, cirkulacija vode se zaustavlja
Postojeći sustavi naknadno su opremljeni pumpama kako bi sustav bio manje trom. Međutim, zbog utjecaja gravitacije potrebni su posebni modeli s gravitacijskom kočnicom.
Učinkovitost i područja primjene gravitacijskog zagrijavanja
Treba zanemariti pitanje energetske učinkovitosti gravitacijskog grijanja. Jer: Ovaj sustav nije učinkovit zbog goriva koje koristi, visokih temperatura polaza i gubitka energije! Ako pogledate zahtjeve Pravilnika o uštedi energije (EnEV), gravitacijsko grijanje ih ne može ispuniti. Nova zgrada kao efikasna kuća nije moguća s ovim grijanjem.
Ipak, ima svoju draž: zbog bezizlaznog rada mogao bi se koristiti na mjestima gdje nema električne energije ili je samo nepouzdano napajanje, poput područja bez energetske infrastrukture (na primjer u planinama).
Gravitacijsko grijanje: ukratko troškovi
Troškovi stjecanja i pretvorbe
Budući da se nova instalacija danas više ne provodi, nije moguće navesti trenutne troškove nabave. Zbog velikog presjeka cijevi i odgovarajuće debelih cijevi može se pretpostaviti da je instalacija skupa. Postojeći sustavi obično se ne održavaju, ali ako je moguće, pretvore se u sustav pumpane tople vode u slučaju kvara. U tu svrhu koristi se cirkulacijska pumpa gravitacijskog kočenja. Uz to se uklanja ekspanzijski spremnik instaliran na najvišoj točki sustava i dodaju se membranski ekspanzijski spremnik i sigurnosni ventil. To ne zvuči posebno složeno, ali dogradnja postojećih sustava vrlo brzo može postati vrlo skupa. Ovisno o veličini sustava grijanja i stupnju modernizacije, može se spojiti nekoliko tisuća eura.Vrhu nema ograničenja. Troškovi prenamjene od 20.000 eura nisu rijetki.
operativni troškovi
Ako je gravitacijsko grijanje i dalje funkcionalno, velika je potrošnja goriva. Korisnik sustava mora osigurati da temperatura vode bude uvijek dovoljno visoka kako bi temperaturna razlika i tlak rotacije ostali. Ako se sustav ohladi, cirkulacija zastaje i prvo se mora ponovno pokrenuti na energetski intenzivan način. Troškovi električne energije naravno nisu jer gravitacijsko grijanje ne zahtijeva električnu energiju.
Usporedite učinkovitost i troškove gravitacijskog grijanja s drugim vrstama grijanja u našem kompaktnom pregledu grijanja.
Gravitacijsko grijanje: zakonski propisi i financiranje
Ugradnja grijača temeljenog na principu gravitacije nije zabranjena. Pod uvjetom da se poštuju zakonske odredbe poput propisa o provedbi Federalnog zakona o kontroli uvoza (BImSchG), teoretski ništa ne govori protiv nove instalacije. Međutim, u praksi više nećete graditi novi sustav zbog nedostatka energetske učinkovitosti.
Ne postoje programi financiranja za gravitacijsko grijanje, ali postoje za pretvaranje sustava u moderne i učinkovite sustave. Od siječnja 2020. KfW i Savezni ured za ekonomiju i kontrolu izvoza (BAFA) povećali su uvjete financiranja. U slučaju postojećih sustava, preporučljivo je provjeriti pojedinačne troškove po kojima se sustav može modernizirati i koji se kredit ili subvencija može odobriti za novi sustav.
