Tyngdekraftopvarmning er et sofistikeret varmesystem, der kan betjenes uden yderligere elektricitet - opvarmningen genererer kun varme ved brug af fysiske kræfter. Dette betyder, at driftsomkostningerne forbliver håndterbare. Men det historiske varmesystem er meget ineffektivt.
Tyngdekraftopvarmning: et overblik over de vigtigste ting
- historisk varmesystem, der ikke længere er installeret i dag
- Vandcirkulation gennem temperaturforskel alene
- kan betjenes helt uden elektricitet og næsten lydløst
- mange ulemper: ineffektivt system med betydeligt energitab
- meget høje moderniseringsomkostninger
Hvordan fungerer tyngdekraftsopvarmning?
I en nøddeskal er dette, hvordan tyngdekraftsopvarmning fungerer: Varmt vand stiger op og varmer de tilsluttede radiatorer. Så snart det er afkølet, synker det ned igen - der oprettes en cyklus.
Forenklet gengivelse af tyngdekraftopvarmning. Varmt vand stiger, afkølet vand synker.
Kedlen opvarmer vandet i varmestrømmen. Da varmt vand har en lavere tæthed end koldt vand, stiger det automatisk op i varmesystemets stigrør. Der er dog ikke kun en temperaturforskel på omkring 20 Kelvin mellem den varme strømning og den afkølede tilbagevenden af tyngdekraftsopvarmningen, men også en trykforskel. Dette rotationstryk sikrer, at de tilsluttede radiatorer flyves igennem. Her gælder følgende:
- Jo højere temperaturforskellen mellem flow og retur,
- jo højere temperaturniveau og
- jo højere systemet er bygget (højdeforskel fra kedel til radiator), jo højere er driftstrykket.
Varmen, der afgives i radiatorerne, køler vandet ned igen, og densiteten øges. Trykket synker, og som følge heraf synker varmevandet i returledningen ned til kedlen. Denne effekt kaldes tyngdekraftscirkulation, og det er hvad tyngdekraftsopvarmning skylder sit navn til. Da vandets fysiske egenskaber anvendes, cirkulerer det fuldstændigt uden brug af en cirkulationspumpe. En ekspansionsbeholder skal installeres øverst i systemet.
Tyngdepunktsopvarmningen kan også genkendes af lægfolk: Strømmen består af et meget tykt rør, returret en lidt tyndere. Så hvis du har et varmelegeme foran dig, hvor flow og retur er dimensioneret forskelligt, er det sandsynligvis en gammel tyngdekraftvarmer.
Ved tyngdekraftsopvarmning fortsætter vandtemperaturen med at falde for hver radiator, gennem hvilken den strømmer, så vandet strømmer tilbage til kedlen.
Tyngdekraftopvarmning: krav til installation
Det grundlæggende krav til funktionaliteten af tyngdekraftsopvarmningen er højdeforskellen mellem kedlen og radiatorerne. Kedlen skal være det laveste punkt i systemet, mens radiatorerne skal hænge så højt som muligt. Hvis begge elementer er på et vandret plan, fungerer tyngdekraftsopvarmning ikke. Dette krav kræver også nøjagtig udluftning af systemet. Da luft har en lavere densitet end varmt vand, stiger den også og forbliver i den højeste radiator. Man kender konsekvensen af enhver ikke-ventileret radiator: den forbliver kold. Derudover skal radiatortermostaterne have lav modstand. Da opvarmningen kun fungerer korrekt, hvis der genereres en meget høj fremløbstemperatur,typen af opvarmning er ikke egnet til opvarmning ved hjælp af overfladevarme, f.eks. gulvvarme. Drift som et energieffektivt lavtemperatursystem er simpelthen ikke mulig.
Ulemperne ved tyngdekraftsopvarmning
Tyngdekraftopvarmning er næsten uddød siden 1980'erne. Den store fordel ved strømløs drift opvejes af mange ulemper:
- høj systeminerti
- meget høj systemtemperatur og dermed også et tilsvarende brændstofforbrug
- dyrt rørledningsnetværk, da rørene skal have et stort tværsnit
- enorm vandvolumen i systemet
- Energitab på grund af ubrugt varme
- Hvis der ikke er nogen temperaturforskel mellem flow og retur, stopper vandcirkulationen
Eksisterende systemer er blevet og bliver eftermonteret med pumper til store omkostninger for at gøre systemet mindre trægt. På grund af tyngdekraften kræves der dog specielle modeller med en tyngdekraftsbremse.
Effektivitet og anvendelsesområder for tyngdekraftopvarmning
Spørgsmålet om energieffektivitet ved tyngdekraftopvarmning bør ignoreres. Fordi: Dette system er ikke effektivt på grund af det brændstof, det bruger, de høje fremløbstemperaturer og tabet af energi! Hvis du ser på kravene i energibesparelsesforordningen (EnEV), kan tyngdekraftsopvarmning ikke opfylde dem. En ny bygning som effektivitetshus er ikke mulig med denne opvarmning.
Ikke desto mindre har den sin charme: På grund af den strømløse drift kan den bruges på steder, hvor der ikke er elektricitet eller kun en upålidelig strømforsyning, såsom i områder uden en energiinfrastruktur (for eksempel i bjergene).
Tyngdekraftopvarmning: et overblik over omkostningerne
Anskaffelsesomkostninger og konverteringsomkostninger
Da en ny installation ikke længere udføres i dag, er det ikke muligt at angive aktuelle anskaffelsesomkostninger. På grund af det store rørtværsnit og de tilsvarende tykke rør kan man antage, at installationen er dyr. Eksisterende systemer vedligeholdes normalt ikke, men konverteres om muligt til et varmtvandssystem med pumpe i tilfælde af en defekt. Til dette formål anvendes en tyngdekraftsbremsende cirkulationspumpe. Derudover fjernes ekspansionstanken installeret på det højeste punkt i systemet, og der tilføjes en membranekspansionstank og en sikkerhedsventil. Dette lyder ikke særlig kompliceret, men eftermontering af eksisterende systemer kan meget hurtigt blive meget dyrt. Afhængig af størrelsen på varmesystemet og graden af modernisering kan flere tusinde euro komme sammen.Der er ingen grænser for toppen. Omstillingsomkostninger på 20.000 euro er ikke ualmindelige.
driftsomkostninger
Hvis tyngdekraftsopvarmningen stadig er funktionel, er der et højt brændstofforbrug. Brugeren af systemet skal sikre, at vandtemperaturen altid er høj nok, så temperaturforskellen og rotationstrykket forbliver. Hvis systemet køler ned, stopper cirkulationen og skal først startes igen på en energiintensiv måde. Der er selvfølgelig ingen elektricitetsomkostninger, fordi tyngdekraftsopvarmningen ikke kræver elektricitet.
Sammenlign effektiviteten og omkostningerne ved tyngdekraftsopvarmning med andre opvarmningstyper i vores kompakte opvarmningsoversigt.
Tyngdekraftopvarmning: Juridiske regler og finansiering
Installation af et varmelegeme baseret på tyngdeprincippet er ikke forbudt. Forudsat at de lovmæssige bestemmelser såsom reguleringen til gennemførelse af Federal Immission Control Act (BImSchG) overholdes, taler teoretisk set intet imod en ny installation. I praksis vil du dog ikke længere opbygge et nyt system på grund af manglende energieffektivitet.
Der er ingen finansieringsprogrammer til tyngdekraftopvarmning, men der er til konvertering af systemet til moderne og effektive systemer. Siden januar 2020 har KfW og Federal Office of Economics and Export Control (BAFA) øget finansieringsbetingelserne. I tilfælde af eksisterende systemer tilrådes det at kontrollere de individuelle omkostninger, som systemet moderniseres med, og hvilken kredit eller tilskud der kan godkendes til det nye system.
