Hibriedverhitting: voordele, koste en befondsingsgeleenthede - hindernisvryLees Meer
Hoof hindernisvry Hibriedverhitting: voordele, koste en befondsingsgeleenthede
Hibriede verwarming kombineer konvensionele, brandstofaangedrewe verwarmingstegnologie met fotovoltaïese of 'n hittepomp. Die brandstof-aangedrewe gedeeltelike stelsel van die hibriede verhitting verseker dat voldoende krag beskikbaar is, veral in die laat wintermaande. Olieverhitting, gasverhitting, kaggel- of korrelverhitting word gebruik.
Die hibriede verhitting kan dus op verskeie verhittingstelsels terugval en gebruik die voordele van beide stelsels. Die mees volhoubare stelsel, dit wil sê die sonkrag-aangedrewe stelsel of die hittepomp, het altyd prioriteit. As die regeneratiewe verhittingstelsel nie meer optimaal werk nie, neem die brandstofaangedrewe verhitting oor. Afhangende van die ontwerp, voer die stelsels hitte parallel in die bufferberging in of werk slegs apart van mekaar.
Bufferopgaartenks kan gekoppel word aan termiese sonkragstelsels, hittepompe en brandstofaangedrewe verhittingstelsels.
Benewens die opsies wat hier aangebied word, is ander kombinasies ook moontlik, insluitend tot drie tipes verwarming. Jy kan byvoorbeeld 'n hittepomp met die elektrisiteit van jou fotovoltaïese stelsel bedryf en ook 'n gasverwarmer gereed hê as ondersteuning.
Sogenaamde krag-tot-hitte-stelsels, wat die oortollige elektrisiteit van 'n fotovoltaïese stelsel in hitte omskakel, is nog nie baie wydverspreid in Duitsland nie. Weens die huidige klimaatdebat kan hulle in die toekoms 'n groter rol speel.
Voorbeelde van hibriede verhitting
Die volgende tabel wys jou die opsies wat beskikbaar is vir hibriede verhitting. In die volgende afdelings sal jy 'n beskrywing van die onderskeie tegnologieë vind.
Regeneratiewe verwarmingstelsel: sonkrag
Met termiese sonenergie gebruik jy die son se energie om water te verhit. 'n Sontermiese stelsel bevat die volgende komponente:
Sonkollektors bestaan ​​uit plat- of buiskollektors met 'n absorberende laag wat sonenergie besonder doeltreffend absorbeer. Platplaatversamelaars is vierkantige panele met 'n beskermende glaslaag. In buisversamelaars, daarenteen, is daar 'n vakuum tussen die absorbeerder en die glas. In beide gevalle is daar pype onder die absorberlaag. Hulle bevat 'n mengsel van water en 'n antivries. Hierdie vloeistof word verhit tot 95 grade Celsius deur die hitte van die son.
Dit dra die hitte van die sonvloeistof na die verwarmingswater of na die dienswater oor. Afhangende van die stelsel, is dit óf spiraalvormige buise wat in die opgaartenk geïntegreer is (interne hitteruilers) óf plaathitteruilers wat buite geleë is (eksterne hitteruilers).
Die bufferberging is 'n integrale deel van elke sonkrag-termiese stelsel. Die medium water stoor die verskafde hitte vir 'n paar dae en maak dit beskikbaar wanneer nodig. In 'n eengesinshuis bevat die geheue gewoonlik 400 tot 1.000 liter water.
Die elektries aangedrewe sirkulasiepomp beweeg die sonkragvloeistof langs die stroombaan. As die opgaartenk vol is of as daar geen hitte beskikbaar is nie, sal dit nie werk nie.
Dit is hoe sonwarmte werk.
Regeneratiewe verwarmingstelsel: hittepompe
'n Hittepomp is 'n termodinamiese masjien. Dit gebruik die eienskap van sommige gasse om selfs by lae temperature te verdamp. Die sogenaamde koelmiddel absorbeer die hitte van die omgewing (reservoir) en stel dit op 'n hoër vlak binne die huis vry. Die proses bestaan ​​uit vier stappe:
'n Kompressor druk die koelmiddel saam tot 'n hoë druk. Die koelmiddel verhit maar bly gasvormig.
Die koelmiddel dra sy hitte oor na 'n hitteruiler en word vloeibaar. Die hitteruiler verhit op sy beurt 'n medium. Afhangende van die ontwerp van die hittepomp, is dit óf lug óf water.
Deur middel van 'n uitsettingsklep keer die koelmiddel terug na sy oorspronklike druk en verdamp weer.
Die dampende, koue koelmiddel absorbeer die hitte uit die omgewing deur middel van 'n tweede hitteruiler.
Het jy geweet? Yskaste gebruik dieselfde beginsel as hittepompe. Die koelmiddel verdamp en verwyder hitte van die binnekant van die yskas. Die tweede hitteruiler stel die hitte vry na die omringende lug.
Hoe kleiner die temperatuurverskil tussen die reservoir en die binnekant, hoe doeltreffender werk die hittepomp.
Afhangende van die hittebron en medium, word hittepompe in die volgende kategorieë verdeel:
Hierdie stelsel gebruik die omgewingshitte om die huishoudelike water in die verwarmingstelsel op te warm. Dit kan dus aan die bestaande verhittingstelsel gekoppel word en is goedkoper as die ander variante. Die doeltreffendheid daal egter aansienlik by lae buitetemperature.
Die geotermiese hittepomp is die doeltreffendste omdat dit die geotermiese energie gebruik wat altyd beskikbaar is. Hiervoor word óf 100 meter diep geotermiese sondes óf geotermiese versamelaars benodig. Die hoë vlak van doeltreffendheid word geneutraliseer deur komplekse beplanning, nodige permitte vir die ondersoeke en hoë koste.
Hier neem die hittepomp die hitte van 'n waterreservoir. 'n Aparte putpomp dryf die water van dieptes van tot 20 meter na die oppervlak.
So 'n verwarmingstelsel benodig 'n ventilasiestelsel. Die hittepomp gebruik 'n plaathitteruiler om die inkomende lug (toevoerlug) oor te dra na die hitte van die lug wat uitvloei (uitlaatlug). Die lug-tot-lug hittepomp is dus nie 'n termodinamiese masjien in die streng sin nie, aangesien dit sonder 'n koelmiddel werk. Dit is veral geskik vir passiewe huise.
'n Omkeerbare hittepomp met omskakelaartegnologie kan ook vir verkoeling in die somer gebruik word.
Geskiedenis en verspreiding in Duitsland
Sonkollektors is nie 'n nuwe uitvinding nie. Die antieke Grieke het probeer om die son se strale te fokus en dit te gebruik om voorwerpe te verhit. In die 18de. In die 19de eeu het die natuurwetenskaplike Horace-Benedict de Saussure die eerste sonkollektor gebou. Met die industriële rewolusie en die koms van fossielbrandstowwe was die gebruik van sonenergie aanvanklik oninteressant. Dit was eers ná die oliekrisis in die 1970's dat navorsers begin worstel het met die konsep van termiese sonenergie.
Die uitvinding van die hittepomp, aan die ander kant, was net sowat 100 jaar gelede. In die 1920's het die eerste verkoelingstelsels in die VSA op die mark gekom, wat ook in die winter as hittepompe gedien het. Switserland was 'n pionier in Europa. Reeds in die laat 1930's het hittepompe of hibriede stelsels openbare ruimtes daar verhit.
Sedert die besparing van koolstofdioksied in die fokus van die politiek verskuif het, het hibriede verwarmingstelsels ook in hierdie land versprei danksy staatsubsidies. In 2000 het minder as een persent van nuwe geboue in Duitsland 'n hittepomp gehad. In 2018 was dit reeds 41 persent. Saam met Swede, Denemarke en Oostenryk lei Duitsland die statistieke oor die uitset van die geïnstalleerde hittepompe.
Vereistes vir die installering van hibriede verwarming
Afhangende van die tegnologie en konfigurasie van jou hibriede verhitting, moet jy die nodige vereistes oorweeg.
Vereistes vir 'n hittepomp
Om hibriede verhitting met 'n water-tot-water hittepomp te kombineer, benodig jy grondwater van goeie gehalte op 'n diepte van nie meer as 20 meter nie. As die water te erg met vaste stowwe of yster besmet is, sal die lewensduur van jou hittepomp daaronder ly. As die waterreservoir te diep is, is boorwerk te duur. Daarbenewens moet jy 'n permit van die Laer Waterowerheid toon voordat jy boor.
Daar is soortgelyke vereistes vir 'n pekelwater-hittepomp. Vir die variant met geotermiese sondes benodig jy 'n permit van die plaaslike mynowerheid en die laer waterowerheid as jy op grondwater kan afkom terwyl jy boor. 'n Permit word nie in drinkwaterbeskermingsgebiede toegelaat nie. As jy geotermiese versamelaars kies, is die installasie minder burokraties, maar jy benodig baie spasie. As 'n duimreël moet jy die leefruimte met twee vermenigvuldig.
'n Lug-tot-lug hittepomp is 'n tipe lugversorgingstelsel wat varsheid in die somer en warmte in die winter bied. Die beginsel werk egter net in lugdigte geboue soos lae-energiehuise. In ou geboue is die hitteverlies deur die gebou se koevert te hoog, sodat die werking nie die moeite werd is nie.
Ongeag die tegnologie, is 'n hittepomp slegs ekonomies as die vloeitemperatuur van die verhittingstelsel onder 45 grade Celsius is. Hoe groter die temperatuurverskil tussen die buitelug of die reservoir en die verwarmingswater, hoe swakker is die doeltreffendheid daarvan. Vloerverhitting en ander oppervlakverhittingstelsels is ideaal vir hittepompwerking.
Vereistes vir termiese sonenergie
Vir hibriede verhitting met 'n sonkrag-termiese stelsel benodig jy hoofsaaklik 'n geskikte area op die dak wat suid, suidoos of suidwes wys. As jy die son se hitte vir verhitting gebruik, moet jy ongeveer 16 vierkante meter bereken vir 'n eengesinshuis met vier mense. Die presiese hoeveelheid spasie wat benodig word, hang egter ook af van ander faktore soos hitteverliese in die huis en die verhittingstelsel. Mini fotovoltaïese stelsels is ook geskik vir kleiner dakke of om op balkonne en terrasse op te rig.
Die opwekking van elektrisiteit met die krag van die son via 'n sonnestelsel - vir jouself en vir ander - is 100 persent ekologies.
Foto: iStock / AndreasWeber
Die keuse van die optimale brandstofaangedrewe verwarmingstelsel in kombinasie met 'n hittepomp of 'n sontermiese stelsel vir hibriede verhitting hang ook af van verskeie kriteria. Byvoorbeeld, vir 'n korrelverhittingstelsel het jy 'n kamer nodig om die korrels te stoor. Gaskondenserende verhitting spaar spasie, maar net soos stadsverhitting moet dit moontlik wees om aan die plaaslike netwerk te koppel. 'n Tenk word benodig vir olieverhitting.
Wenk: Vergelyk die doeltreffendheid, vereistes en koste van hibriede verhitting met ander soorte verhitting in 'n oogopslag.
Doeltreffendheid en voordele van 'n hibriede verwarming
Hibriedverhitting werk uiters doeltreffend en ekonomies. Die brandstofaangedrewe verwarming word slegs gebruik wanneer die sontermiese stelsel of die hittepomp nie genoeg hitte verskaf nie. Met 'n goed beplande hibriede verhittingstelsel kan jy tot 40 persent van jou verhittingskoste bespaar.
Nog 'n rede vir hibriede verhitting is die groter onafhanklikheid van fossielbrandstowwe. Dit is waar dat dit nie moontlik is om heeltemal af te sien van brandstofaangedrewe verwarming in ons klimaatsone nie. U kan egter 'n deel van u verwarmingsbehoeftes met hernubare energie dek en word minder deur prysskommelings op die energiemark geraak. Uiteindelik bespaar 'n hibriede verhittingstelsel CO2-emissies. Om hierdie rede beloon die staat die verandering.
Doeltreffendheid van 'n hittepomp
Vervaardigers van hittepompe dui die doeltreffendheid van die stelsels aan in jaarlikse prestasiefaktore (JAZ). In eenvoudige terme druk die jaarlikse werkverrigtingsfaktor die verband uit tussen die energie wat gebruik word om die kompressor te bedryf (elektrisiteit) en die nuttige hitte wat verskaf word. 'n Jaarlikse prestasiefaktor van 4 beteken dat 100 kilowatt-uur elektrisiteit 400 kilowatt-uur hitte produseer.
Die jaarlikse prestasiefaktor is dus 'n maatstaf vir die doeltreffendheid van die hittepomp. Water-tot-water hittepompe met 'n gemiddelde jaarlikse prestasiekoëffisiënt van 5 presteer hier die beste. Pekelwater-warmtepompe met geotermiese sondes is naby 4 tot 4,5. Lug-water hittepompe, aan die ander kant, het gewoonlik 'n jaarlikse prestasiekoëffisiënt van 3,5.
Moderne houtverhittingstelsels verteenwoordig 'n ekologiese opsie om die sontermiese stelsel of die hittepomp aan te vul. Benewens klassieke houtstowe, is houtvergassers, korrel- of houtskyfieverhittingstelsels ook beskikbaar.
Hierdie korrelstoof in 'n klassieke ontwerp is net 80 cm hoog en het reeds 'n rookuitlaat.
Gemiddeld verskaf 'n sonkragstelsel tussen 30 en 35 persent van die vereiste verwarmingsenergie. Dit werk die doeltreffendste in die lente en herfs, wanneer daar nog baie sonskynure is.
Parameters soos die dakhelling en -oriëntasie sowel as die geografiese ligging beïnvloed die werkverrigting van die sonverhitting. Die tegnologie van die stelsel is ook deurslaggewend. As jy die sontermiese stelsel vir verwarmingsdoeleindes gebruik, is dit dus die moeite werd om in die duurder maar doeltreffender vakuumbuisversamelaars te belê.
Olie en gas verwarming doeltreffendheid
Danksy kondenseringstegnologie is moderne olie- en gasverhittingstelsels besonder energiebesparend en bereik doeltreffendheid van 90 persent en meer. In teenstelling met konvensionele ketels, gebruik kondensketels die hitte van die kondenserende rookgasse, wat andersins deur die skoorsteen na buite ontsnap. Veral aardgas word beskou as 'n brandstof met lae CO2-emissies in kombinasie met 'n kondenserende ketel.
Olieverhittingstelsels met kondenseringstegnologie kan nog tot einde 2025 geïnstalleer word. Alle staatsubsidies het egter op Des.12de.2019. Moderne stelsels kan steeds die moeite werd wees as deel van 'n hibriede verhittingstelsel.
Die koopprys en die installasiekoste vir 'n hibriede verwarmer hang af van die variant wat gekies word en jou verwarmingsvereistes. Die volgende tabel gee 'n oorsig van die gemiddelde aankoop-, ontwikkeling- en instandhoudingskoste vir 'n stelsel in 'n enkelhuis. Benewens hierdie uitgawes, moet jy ook die uitgawes vir brandstof (olie, gas of hout) of die gebruik van distriksverhitting in ag neem.
Onderhoudskoste / jaar
oor 6.000 euro
1.500 tot 3.000 euro
Lug na lug-
2.000 tot 6.000 euro
4de.000 tot 10.000 euro
6de.000 tot 12.000 euro
Van 4.000 euro
8ste.000 tot 12.000 euro
Vanaf 7.000 euro
6de.000 tot 9.000 euro
Gas kondenserende verwarming
3.000 tot 6.000 euro
Wetlike regulasies en subsidies
Sedert 01.01.In 2020 befonds die Federale Kantoor vir Ekonomie en Uitvoerbeheer (BAFA) sonkrag-termiese stelsels in beide nuwe en bestaande geboue met tot 30 persent van die verkrygingskoste as deel van die 2020-klimaatpakket. Die voorvereistes is 'n berekende opbrengs van minstens 525 kilowattuur per vierkante meter per jaar, 'n voldoende versamelarea en 'n bufferopgaartenk met genoeg kapasiteit.
As jy 'n hibriede verwarmingstelsel met 'n hittepomp plus gas kombinasie installeer, sal jy ook 'n subsidie ​​van tot 30 persent van die koopprys ontvang, insluitend installasie- en ingebruiknemingskoste. As jy 'n olieverwarmer vir 'n hibriede verwarmer verruil, verhoog die BAFA-bonus tot tot 40 persent van die koste wat aangegaan word.