Le chauffage par gravité est un système de chauffage sophistiqué qui peut fonctionner sans électricité supplémentaire - le chauffage génère de la chaleur uniquement grâce à l'utilisation de forces physiques. Cela signifie que les coûts de fonctionnement restent gérables. Mais le système de chauffage historique est très inefficace.
Chauffage par gravité: les éléments les plus importants en un coup d'œil
- système de chauffage historique qui n'est plus installé aujourd'hui
- Circulation de l'eau uniquement par différence de température
- peut fonctionner complètement sans électricité et presque sans bruit
- nombreux inconvénients: système inefficace avec perte d'énergie importante
- coûts de modernisation très élevés
Comment fonctionne le chauffage par gravité?
En un mot, voici comment fonctionne le chauffage par gravité: l'eau chaude monte et chauffe les radiateurs connectés. Dès qu'il s'est refroidi, il redescend - un cycle est créé.
Représentation simplifiée du chauffage par gravité. L'eau chaude monte, l'eau refroidie coule.
La chaudière chauffe l'eau dans le flux de chauffage. L'eau chaude ayant une densité inférieure à celle de l'eau froide, elle monte automatiquement dans les colonnes montantes du système de chauffage. Cependant, il n'y a pas seulement une différence de température d'environ 20 Kelvin entre le flux chaud et le retour refroidi du chauffage par gravité, mais également une différence de pression. Cette pression de rotation garantit le passage des radiateurs connectés. Ce qui suit s'applique ici:
- Plus la différence de température entre le départ et le retour est élevée,
- plus le niveau de température est élevé et
- plus le système est construit haut (différence de hauteur de la chaudière au radiateur), plus la pression de service est élevée.
La chaleur dégagée dans les radiateurs refroidit à nouveau l'eau et la densité augmente. La pression diminue et, par conséquent, l'eau de chauffage redescend dans la conduite de retour vers la chaudière. Cet effet est appelé circulation gravitaire et c'est à cela que le chauffage par gravité doit son nom. Étant donné que les propriétés physiques de l'eau sont utilisées, elle circule complètement sans l'utilisation d'une pompe de circulation. Un vase d'expansion doit être installé en haut du système.
Le système de chauffage par gravité est facile à reconnaître même en tant que profane: le flux se compose d'un tuyau très épais, le retour un peu plus mince. Donc, si vous avez un appareil de chauffage devant vous où le débit et le retour sont dimensionnés différemment, il s'agit probablement d'un ancien appareil de chauffage par gravité.
Avec le chauffage par gravité, la température de l'eau continue de baisser avec chaque radiateur à travers lequel elle s'écoule, de sorte que l'eau retourne vers la chaudière.
Chauffage par gravité: exigences pour l'installation
L'exigence de base pour la fonctionnalité du chauffage par gravité est la différence de hauteur entre la chaudière et le (s) radiateur (s). La chaudière doit être le point le plus bas du système, tandis que les radiateurs doivent être suspendus aussi haut que possible. Si les deux éléments sont sur un plan horizontal, le chauffage par gravité ne fonctionnera pas. Cette exigence nécessite également une ventilation précise du système. L'air ayant une densité inférieure à celle de l'eau chaude, il monte également et reste dans le radiateur le plus élevé. La conséquence de tout radiateur non ventilé est connue: il reste froid. De plus, les thermostats de radiateur doivent avoir une faible résistance. Comme le chauffage ne fonctionne correctement que si une température de départ très élevée est générée,le type de chauffage ne convient pas pour le chauffage par chauffage de surface, par exemple le chauffage par le sol. Le fonctionnement en tant que système basse température économe en énergie n'est tout simplement pas possible.
Les inconvénients du chauffage par gravité
Le chauffage par gravité a presque disparu depuis les années 1980. Le grand avantage du fonctionnement sans courant est compensé par de nombreux inconvénients:
- inertie élevée du système
- température du système très élevée, donc également une consommation correspondante de carburant
- réseau de canalisations coûteux, car les tuyaux doivent avoir une grande section transversale
- énorme volume d'eau dans le système
- Perte d'énergie due à la chaleur non utilisée
- S'il n'y a pas de différence de température entre le départ et le retour, la circulation d'eau s'arrête
Les systèmes existants ont été et sont actuellement équipés de pompes afin de rendre le système moins inerte. Cependant, en raison de l'effet de la gravité, des modèles spéciaux avec un frein par gravité sont nécessaires.
Efficacité et domaines d'application du chauffage par gravité
La question de l'efficacité énergétique du chauffage par gravité doit être ignorée. Car: Ce système n'est pas efficace à cause du carburant qu'il utilise, des températures de départ élevées et de la perte d'énergie! Si vous regardez les exigences de l'ordonnance sur les économies d'énergie (EnEV), le chauffage par gravité ne peut pas y répondre. Un nouveau bâtiment en tant que maison efficace n'est pas possible avec ce chauffage.
Néanmoins, il a son charme: en raison de son fonctionnement sans courant, il pourrait être utilisé dans des endroits où il n'y a pas d'électricité ou seulement une alimentation électrique peu fiable, comme dans les zones sans infrastructure énergétique (par exemple dans les montagnes).
Chauffage par gravité: les coûts en un coup d'œil
Coûts d'acquisition et coûts de conversion
Puisqu'une nouvelle installation n'est plus réalisée de nos jours, il n'est pas possible d'indiquer les coûts d'acquisition actuels. En raison de la grande section transversale du tuyau et des lignes épaisses correspondantes, on peut supposer que l'installation est coûteuse. Les systèmes existants ne sont généralement pas entretenus, mais si possible convertis en un système d'eau chaude par pompage en cas de défaut. A cet effet, une pompe de circulation à freinage par gravité est utilisée. De plus, le vase d'expansion installé au point le plus élevé du système est retiré et un vase d'expansion à membrane et une soupape de sécurité sont ajoutés. Cela ne semble pas particulièrement complexe, mais la mise à niveau des systèmes existants peut rapidement devenir très coûteuse. En fonction de la taille du système de chauffage et du degré de modernisation, plusieurs milliers d'euros se réunissent.Il n'y a pas de limites au sommet. Des coûts de conversion de 20 000 euros ne sont pas rares.
le coût d'exploitation
Si le chauffage par gravité est toujours fonctionnel, la consommation de carburant est élevée. L'utilisateur du système doit s'assurer que la température de l'eau est toujours suffisamment élevée pour que la différence de température et la pression de rotation restent. Si le système se refroidit, la circulation s'arrête et doit d'abord être redémarrée avec beaucoup d'énergie. Il n'y a bien sûr pas de frais d'électricité car le chauffage par gravité ne nécessite pas d'électricité.
Comparez l'efficacité et les coûts du chauffage par gravité avec d'autres types de chauffage dans notre aperçu du chauffage compact.
Chauffage par gravité: réglementations légales et financement
L'installation d'un appareil de chauffage basé sur le principe de la gravité n'est pas interdite. À condition que les dispositions légales telles que le règlement d'application de la loi fédérale sur le contrôle des immissions (BImSchG) soient respectées, en théorie rien ne s'oppose à une nouvelle installation. Dans la pratique, cependant, vous ne construirez plus un nouveau système en raison du manque d'efficacité énergétique.
Il n'y a pas de programmes de financement pour le chauffage par gravité, mais il existe pour convertir le système en systèmes modernes et efficaces. La KfW et l'Office fédéral de l'économie et du contrôle des exportations (BAFA) ont augmenté les conditions de financement depuis janvier 2020. Dans le cas des systèmes existants, il est conseillé de vérifier les coûts individuels auxquels le système est modernisé et quels crédits ou subventions peuvent être approuvés pour le nouveau système.
