Сравнението в къщи близнаци показва, че за отоплението с инфрачервени лъчи е необходима с 32% по-малко крайна енергия, отколкото при отопление с газ. Електрическите системи за директно отопление работят без загуби при производството и разпределението. Това е от съществено значение.
С инфрачервеното отопление може да се постигне значителна икономия на енергия в сравнение с конвенционалната отоплителна система. Това е резултатът от изследователски проект, осъществен от Института за строителна физика на Fraunhofer IBP в две идентични самостоятелни къщи. Проучването е поръчано от браншовата асоциация IG Infrarot Deutschland.
Сравнителните измервания са извършени в две идентични типични еднофамилни къщи (къщи близнаци) на тестовия полигон на Fraunhofer IBP в Холцкирхен, южно от Мюнхен. Сградите са построени около 1980 г. и отговарят на топлинните изисквания на сграда, обновена в съответствие с EnEV04 поради текущи подобрения.
Профилът на потребителя е адаптиран за четиричленно семейство с двама възрастни и две деца. При полезна площ от 140 кв. м за всеки от тях, площта, която трябва да се отоплява, също е сходна. Идентично реалистично използване е симулирано и в двете еднофамилни къщи. По време на подготовката също така е гарантирано, че условията в къщите близнаци са идентични. След това, от 25 януари до 31 март 2024 г., са извършени реални измервания и отопление.
Девет различни вида инфрачервени нагреватели с мощност между 210 и 670 вата и обща мощност 9,1 киловата са инсталирани в къща близнак за отопление. Референтната сграда е оборудвана с газов кондензен котел с мощност 11 киловата и панелни радиатори във всяко отоплявано помещение. В дневната има два радиатора. Общата мощност на всички радиатори е 9,6 киловата. Битовата топла вода и необходимата за нея енергия не са част от изследването.
И в двете къщи в центъра на всички жилищни помещения е поставено т.нар. дърво за измерване на комфорта, което отчита топлинния комфорт. Измерванията регистрират действителното полезно и крайно потребление на енергия в съотношение 1:1 между инфрачервените нагреватели и конвенционалната отоплителна система.
Проведените тестове показват, че през периода на измерване потреблението на полезна енергия, т.е. топлината, доставена в помещенията, не се различава съществено – 1 305 kWh за референтната къща и 1 267 kWh за сградата с инфрачервено отопление. Въпреки това има ясно изразено предимство в полза на директното електрическо отопление.
Загубите при производството на топлина са от значение
Ако се вземат предвид и загубите при производството и разпределението на топлинна енергия, крайното потребление на енергия за отопление с газ в референтната къща е 1876 киловатчаса. Крайното потребление на енергия в сградата, отоплявана с инфрачервено отопление, остава непроменено – 1267 киловатчаса. Това означава, че сградата с инфрачервено отопление консумира 32% по-малко крайна енергия от газовия кондензен котел в референтната сграда.
Учените регистрират и емисиите на CO2. Според резултатите, при газовото отопление са отделени 463 килограма CO2 еквиваленти през периода на измерване, докато при инфрачервеното отопление – 510 килограма. За основа обаче е използван микс от електроенергия от 2021 г. Ако беше използвана стойността от 2023 г., инфрачервените отоплителни уреди щяха да причинят само 481 килограма CO2.
Пренесени в практиката на германските отоплителни системи, модерните инфрачервени отоплителни системи биха могли да спестят значително количество крайна енергия, а с нарастващия дял на електроенергията от възобновяеми източници би могъл да се подобри и балансът на въглеродния диоксид.
Снимка: Lucht EHZ