نصائح وإرشادات لمضخة الحرارة الخاصة بك: ما الذي يجب علي مراعاته عند استخدام نظام تسخين المضخة الحرارية؟

يعد سخان المضخة الحرارية أحد أنواع التدفئة الفعالة والصديقة للبيئة، ولكن لديه أيضًا بعض الأشياء التي يجب مراعاتها. من أهم النقاط موقع المضخة الحرارية. يوصى بألا يكون موقع التثبيت على مقربة من غرف النوم أو المباني المجاورة، ويُنصح بمسافة لا تقل عن ثلاثة إلى أربعة أمتار. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أيضًا مراعاة المعلومات الخاصة بالشركة المصنعة الفردية بشأن انبعاثات الضوضاء.

شيء آخر مهم فيما يتعلق بأنظمة التدفئة بالمضخات الحرارية هو أنه يجب تركيبها بشكل مثالي في المباني الجديدة المعزولة حديثًا مع التحكم المركزي في التهوية. يوصى أيضًا بأنظمة التدفئة ذات درجة حرارة التدفق المنخفضة مثل التدفئة الأرضية أو الجدار. ومع ذلك، إذا كانت المنطقة كبيرة بما فيه الكفاية، فيمكن أيضًا استخدام مشعات عادية.

هناك أيضًا بعض الأشياء العامة التي يجب مراعاتها عند استخدام سخانات المضخات الحرارية. على سبيل المثال، يجب صيانة المضخات الحرارية وتنظيفها بانتظام لزيادة كفاءتها. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتم تركيب وصيانة المضخات الحرارية فقط من قبل المتخصصين لتجنب المشاكل أو الأضرار.

من المهم إجراء البحث وطلب مشورة الخبراء إذا لزم الأمر لضمان أفضل كفاءة وأداء ممكن من المضخة الحرارية.

سخان المضخة الحرارية هو نظام تسخين صديق للبيئة يستعيد الطاقة من البيئة (على سبيل المثال من الهواء أو الأرض أو المياه الجوفية) ويستخدمها لتوليد الحرارة في المباني. وعلى النقيض من أنظمة التدفئة التقليدية، التي تحرق الوقود الأحفوري وبالتالي تنبعث منها الملوثات والغازات الدفيئة، تستخدم المضخة الحرارية الطاقة من البيئة، وبالتالي فهي منخفضة الانبعاثات وفعالة من حيث التكلفة. هناك أنواع مختلفة من المضخات الحرارية، والتي تختلف حسب نوع مصدر الطاقة ومدى توفره. أحد الاعتبارات المهمة عند تركيب سخان المضخة الحرارية هو موقع النظام، حيث يلزم توفير إمداد كافٍ من الهواء أو الماء. ويجب ألا يكون الموقع أيضًا على مقربة من غرف النوم أو المباني المجاورة. عند اختيار مضخة حرارية، يجب عليك أيضًا الانتباه إلى معلومات الشركة المصنعة الفردية حول انبعاثات الضوضاء. تعتبر المضخة الحرارية فعالة بشكل خاص عند دمجها مع درجة حرارة تدفق منخفضة، على سبيل المثال مع التدفئة الأرضية أو التدفئة الجدارية، ولذلك يوصى بها بشكل خاص للمباني الجديدة المعزولة حديثًا مع التحكم المركزي في التهوية.

هناك أنواع مختلفة من المضخات الحرارية، والتي تختلف بشكل أساسي بناءً على مصدر الحرارة الذي تستخدمه. أنواع المضخات الحرارية الشائعة في المنازل المكونة من فرد واحد أو أسرتين هي مضخة حرارة الهواء/الماء، ومضخة حرارة المياه الجوفية/المياه، ومضخة الحرارة الحرارية الأرضية، والمعروفة أيضًا باسم المضخة الحرارية للمحلول الملحي أو المضخة الحرارية للمياه المالحة/المحلول الملحي. وبالمقارنة، يفرق مركز استشارات المستهلك بين مضخات حرارة الهواء ومضخات حرارة المياه الجوفية ومضخات الحرارة الأرضية. ولكن هناك أيضًا أنواع من المضخات الحرارية التي يمكنها استخدام درجات حرارة الوسائط العالية، على سبيل المثال لاستخدام الحرارة المهدرة الصناعية. بشكل عام، تعتمد مزايا وعيوب الأنواع المختلفة من المضخات الحرارية على عوامل مختلفة مثل الاحتياجات الفردية والظروف الهيكلية، لذلك يوصى بالمشورة الشاملة من الخبراء.

تسخين المضخة الحرارية كيف يعمل – الصورة: Xpert.Digital

المضخة الحرارية عبارة عن محرك حراري يمتص الطاقة الحرارية من خزان ذي درجة حرارة منخفضة، وينقلها - جنبًا إلى جنب مع طاقة المحرك - كحرارة مفيدة عند درجة حرارة أعلى إلى نظام ليتم تسخينه.

تعد عملية دورة التبريد جزءًا أساسيًا من كيفية عمل المضخة الحرارية وتتم في أربع خطوات:

1. تتبخر
2. ضغط الغاز
3. تكثف
4. يستريح

وتتكرر هذه العملية باستمرار. يمكن للمضخات الحرارية توليد الحرارة من مصادر مختلفة مثل الهواء المحيط أو المياه الجوفية أو التربة واستخدام الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن هذا الاستخدام وحده لا يجعل النظام صديقًا للمناخ، حيث يجب أيضًا أخذ استهلاك الطاقة أثناء الإنتاج والتشغيل بعين الاعتبار.

من حيث المبدأ، تعمل المضخة الحرارية مثل الثلاجة، ولكن في الاتجاه المعاكس. تستخرج المضخة الحرارية الحرارة من الهواء الخارجي أو الأرض أو المياه الجوفية، وترفعها إلى مستوى درجة حرارة أعلى ثم تطلقها في التدفئة و/أو مياه الاستحمام. إنه يعمل بشكل موثوق ولا يتطلب أي صيانة خاصة. على غرار الثلاجة، تطلق المضخة الحرارية الحرارة من خلال مبادل حراري. بينما تستخدم الثلاجة عملية التبخر لتبريد الجزء الداخلي، تستخدم المضخة الحرارية الحرارة المكتسبة أثناء التسييل في المبادل الحراري لأغراض التدفئة. بالمعنى الدقيق للكلمة، تحتوي جميع الأسر على ثلاجة مزودة بمضخة حرارية تعمل على تبريد الجزء الداخلي عن طريق إخراج الحرارة إلى الخارج.

وظيفة المضخة الحرارية – الصورة: Xpert.Digital

المضخة الحرارية هي تقنية موفرة للطاقة لتدفئة الأماكن وإمدادات الماء الساخن بناءً على مبدأ نقل الحرارة. يتم استخدام الهواء المحيط كمصدر للحرارة ويتم زيادة درجة الحرارة من خلال الضغط قبل نقل الحرارة إلى التدفئة ومياه الخدمة.

لتعظيم كفاءة المضخة الحرارية، من الأفضل أن يكون فرق درجة الحرارة بين الحرارة المحيطة ودرجة الحرارة المستهدفة للغرفة صغيرًا قدر الإمكان. بهذه الطريقة، يجب أن تعمل المضخة الحرارية بشكل أقل وتستخدم طاقة أقل.

هناك أنواع مختلفة من المضخات الحرارية، مثل مضخات حرارة الهواء إلى الماء، ومضخات الحرارة الأرضية، ومضخات حرارة الماء إلى الماء، ولكل منها مزايا وعيوب مختلفة ويجب اختيارها حسب الموقع والمتطلبات.

من العوامل المهمة عند اختيار المضخة الحرارية كفاءتها، والتي يتم قياسها بما يسمى COP (معامل الأداء). تعني قيمة COP الأعلى كفاءة أعلى وبالتالي انخفاض تكاليف التشغيل.

من المهم أيضًا صيانة المضخة الحرارية بانتظام لزيادة كفاءتها وعمرها الافتراضي. يمكن أن تساعد الصيانة الدورية أيضًا في تحديد المشكلات مبكرًا وحلها قبل أن تؤدي إلى إصلاحات باهظة الثمن.

تعتبر المضخة الحرارية تقنية واعدة لتقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في تكنولوجيا البناء، خاصة بالتزامن مع الطاقات المتجددة مثل أنظمة الطاقة الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية.

المضخة الحرارية الشمسية = الطاقة الحرارية الأرضية+ – الصورة: Xpert.Digital / Costazzurra|Shutterstock.comär

يعتبر الجمع بين المضخة الحرارية والنظام الشمسي أحد أكثر الطرق فعالية لتدفئة المبنى مع تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

في حين أن المضخة الحرارية تتطلب الكهرباء كمصدر للحرارة، فإن المزيد والمزيد من موردي الكهرباء يقدمون تعريفات كهرباء خاصة للمضخات الحرارية، والتي يشار إليها باسم كهرباء التدفئة. تم تصميم هذه التعريفات وفقًا لاحتياجات المضخات الحرارية ويمكن أن تساعد في تقليل تكاليف التشغيل.

عادةً ما يكون تغيير مزود كهرباء التدفئة أمرًا سهلاً ويمكن إجراؤه بطريقة مشابهة لتغيير مزود الكهرباء المنزلي. ومع ذلك، من المهم مراجعة شروط العقد وتفاصيل التعريفة بعناية للتأكد من أن التعريفة المختارة تلبي متطلبات المضخة الحرارية وتكون منطقية من الناحية الاقتصادية.

يقع سعر كهرباء المضخات الحرارية حاليًا في النطاق المتوسط ​​لأسعار المستهلك لوقود التدفئة في ألمانيا ويصل إلى حوالي 11.15 سنتًا لكل كيلووات في الساعة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن تكاليف التشغيل الفعلية للمضخة الحرارية تعتمد على عوامل مختلفة، مثل كفاءة المضخة الحرارية، وحجم المبنى وعادات التدفئة للسكان.

يعد الجمع بين المضخة الحرارية والنظام الشمسي وسيلة مستدامة وفعالة لتدفئة المباني، والتي يمكن أن تصبح أكثر اقتصادا من خلال استخدام تعريفات كهرباء التدفئة الخاصة.

إن الجمع بين المضخة الحرارية والنظام الشمسي أمر منطقي، ولكن مدى كفاءة هذا المزيج يعتمد على عوامل مختلفة.

إن الجمع مع النظام الحراري الشمسي ليس له أي معنى لأن كلا الجهازين يؤديان نفس المهمة. بدلاً من ذلك، يوصى بالتفكير في الجمع بين المضخة الحرارية والنظام الكهروضوئي من أجل استخدام الكهرباء المولدة من النظام الكهروضوئي لتشغيل المضخة الحرارية. يمكن أن يكون هذا المزيج فعالاً لأن المضخة الحرارية يمكن أن تعمل عند درجات حرارة تدفق منخفضة، كما هو الحال مع التدفئة تحت الأرضية. وهذا يعني أن المضخة الحرارية لا تتطلب سوى كمية صغيرة من الطاقة الكهربائية.

ومن الممكن أيضًا الجمع بين المضخة الحرارية والطاقة الشمسية الحرارية والخلايا الكهروضوئية في نفس الوقت. ونظرًا لأن الطاقة الحرارية الشمسية فعالة للغاية، فإنها تتطلب مساحة أقل من الخلايا الكهروضوئية، وبالتالي ليس لها تأثير يذكر على كمية الكهرباء المولدة من النظام الكهروضوئي. ومع ذلك، فمن المهم أن نأخذ في الاعتبار أن مثل هذا الجمع قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التركيب.

بشكل عام، تعتمد فائدة وكفاءة الجمع بين المضخة الحرارية والنظام الشمسي على عوامل كثيرة، مثل حجم الأنظمة والبنية التحتية الحالية وتكاليف التركيب والمتطلبات المحددة للمبنى. ولذلك يُنصح بطلب المشورة من فني تركيب مؤهل للعثور على الحل الأفضل لمبنىك الفردي.