Gravity-uppvärmning är ett sofistikerat värmesystem som kan drivas utan extra elektricitet - värmen genererar värme enbart genom användning av fysiska krafter. Detta innebär att driftskostnaderna förblir hanterbara. Men det historiska värmesystemet är mycket ineffektivt.
Gravitationsuppvärmning: de viktigaste sakerna med en överblick
- historiskt värmesystem som inte längre är installerat idag
- Vattencirkulation enbart genom temperaturskillnad
- kan drivas helt utan elektricitet och nästan ljudlöst
- många nackdelar: ineffektivt system med betydande energiförlust
- mycket höga moderniseringskostnader
Hur fungerar tyngdkraftsuppvärmning?
I ett nötskal är det så här tyngdkraftsuppvärmningen fungerar: varmt vatten stiger och värmer upp de anslutna radiatorerna. Så snart det har svalnat sjunker det ner igen - en cykel skapas.
Förenklad framställning av gravitationen. Varmt vatten stiger, kylt vatten sjunker.
Pannan värmer upp vattnet i uppvärmningsflödet. Eftersom varmt vatten har en lägre densitet än kallt vatten, stiger det automatiskt upp stigarna i värmesystemet. Det finns emellertid inte bara en temperaturskillnad på cirka 20 Kelvin mellan det heta flödet och den svalna värmeavkastningen, utan också en tryckdifferens. Detta rotationstryck säkerställer att de anslutna radiatorerna flyger igenom. Följande gäller här:
- Ju högre temperaturskillnad mellan flöde och retur,
- ju högre temperaturnivå och
- ju högre systemet är byggt (höjdskillnad från panna till kylare), desto högre är arbetstrycket.
Värmen som avges i radiatorerna kyler ner vattnet igen och densiteten ökar. Trycket sjunker och som ett resultat sjunker värmevattnet i returledningen ner till pannan. Denna effekt kallas tyngdkraftscirkulation och det är det som tyngdkraftsuppvärmningen tackar sitt namn för. Eftersom de fysiska egenskaperna hos vatten används cirkulerar det helt utan användning av en cirkulationspump. En expansionstank måste installeras högst upp i systemet.
Gravitationsuppvärmningen kan också kännas igen av lekmän: Flödet består av ett mycket tjockt rör, returen är något tunnare. Så om du har en värmare framför dig där flöde och retur är dimensionerade annorlunda, är det förmodligen en gammal gravitation värmare.
Med tyngdkraftsuppvärmningen fortsätter vattentemperaturen att sjunka för varje kylare som den strömmar genom, så att vattnet rinner tillbaka till pannan.
Gravitation uppvärmning: krav för installation
Det grundläggande kravet på funktionaliteten för tyngdkraftsuppvärmningen är höjdskillnaden mellan pannan och kylaren. Pannan måste vara den lägsta punkten i systemet, medan kylarna måste hänga så högt som möjligt. Om båda elementen är i ett horisontellt plan fungerar tyngdkraftsuppvärmningen inte. Detta krav kräver också korrekt ventilering av systemet. Eftersom luft har en lägre densitet än varmt vatten, stiger den också och förblir i den högsta kylaren. Konsekvensen av varje kylare som inte ventileras är känd: den förblir kall. Dessutom måste kylartermostaterna ha lågt motstånd. Eftersom uppvärmningen bara fungerar korrekt om en mycket hög framledningstemperatur genereras,typ av uppvärmning är inte lämplig för uppvärmning med ytvärme, t.ex. golvvärme. Drift som ett energieffektivt lågtemperatursystem är helt enkelt inte möjligt.
Nackdelarna med tyngdkraftsuppvärmning
Gravitationsuppvärmningen har nästan dött ut sedan 1980-talet. Den stora fördelen med strömlös drift uppvägs av många nackdelar:
- hög tröghet i systemet
- mycket hög systemtemperatur, alltså också en motsvarande bränsleförbrukning
- dyra rörledningsnät, eftersom rören måste ha ett stort tvärsnitt
- enorm vattenvolym i systemet
- Energiförlust på grund av oanvänd värme
- Om det inte finns någon temperaturskillnad mellan flöde och retur stannar vattencirkulationen
Befintliga system har installerats och håller på att utrustas med pumpar till stora kostnader för att göra systemet mindre trögt. På grund av tyngdkraftseffekten krävs dock specialmodeller med en tyngdkraftsbroms.
Effektivitet och användningsområden för tyngdkraftsuppvärmning
Frågan om energieffektivitet med tyngdkraftsuppvärmning bör ignoreras. Eftersom: Detta system är inte effektivt på grund av bränslet det använder, de höga framledningstemperaturerna och energiförlusten! Om du tittar på kraven i energibesparingsförordningen (EnEV) kan tyngdkraftsuppvärmning inte uppfylla dem. En ny byggnad som effektivitetshus är inte möjlig med denna uppvärmning.
Ändå har den sin charm: På grund av strömlös drift kan den användas på platser där det inte finns el eller bara en opålitlig strömförsörjning, till exempel i områden utan energiinfrastruktur (till exempel i bergen).
Gravitation uppvärmning: kostnaderna en överblick
Förvärvskostnader och omvandlingskostnader
Eftersom en ny installation inte längre genomförs idag är det inte möjligt att ange aktuella anskaffningskostnader. På grund av det stora rörtvärsnittet och motsvarande tjocka rör kan man anta att installationen är dyr. Befintliga system underhålls vanligtvis inte, men om möjligt omvandlas till ett varmvattenssystem med pump i händelse av en defekt. För detta ändamål används en gravitationsbromsande cirkulationspump. Dessutom avlägsnas den expansionsbehållare som är installerad vid systemets högsta punkt och en membranexpansionsbehållare och en säkerhetsventil läggs till. Detta låter inte särskilt komplicerat, men eftermontering av befintliga system kan mycket snabbt bli mycket dyrt. Beroende på värmesystemets storlek och graden av modernisering kan flera tusen euro komma ihop.Det finns inga gränser för toppen. Omvandlingskostnader på 20 000 euro är inte ovanliga.
driftskostnad
Om gravitationen fortfarande fungerar är det hög bränsleförbrukning. Användaren av systemet måste se till att vattentemperaturen alltid är tillräckligt hög så att temperaturskillnaden och rotationstrycket förblir. Om systemet svalnar stannar cirkulationen och måste först startas igen på ett energiintensivt sätt. Det finns dock naturligtvis inga elkostnader eftersom tyngdkraftsuppvärmningen inte kräver el.
Jämför effektiviteten och kostnaderna för tyngdkraftsuppvärmning med andra typer av uppvärmning i vår kompakta värmeöversikt.
Gravity Uppvärmning: Lagliga bestämmelser och finansiering
Installationen av en värmare baserad på tyngdkraftsprincipen är inte förbjuden. Förutsatt att de lagliga bestämmelserna, såsom reglerna för genomförandet av Federal Immission Control Act (BImSchG), följs, talar teoretiskt ingenting mot en ny installation. I praktiken kommer du dock inte längre att bygga ett nytt system på grund av brist på energieffektivitet.
Det finns inga finansieringsprogram för tyngdkraftsuppvärmning, men det finns för att konvertera systemet till moderna och effektiva system. KfW och Federal Office of Economics and Export Control (BAFA) har ökat finansieringsvillkoren sedan januari 2020. När det gäller befintliga system är det lämpligt att kontrollera de individuella kostnader som systemet kan moderniseras med och vilken kredit eller subvention som kan godkännas för det nya systemet.
