تصفح الكمية:0 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2022-10-09 المنشأ:محرر الموقع
أصبحت المضخات الحرارية منتشرة في جميع أنحاء العالم الذي يتعين عليه خفض انبعاثات الكربون بسرعة مع خفض تكاليف الطاقة.في المباني ، يستبدلون تدفئة المساحات وتسخين المياه - ويوفرون التبريد كمكافأة.
تستخرج المضخة الحرارية الحرارة من الخارج ، وتركزها (باستخدام ضاغط كهربائي) لرفع درجة الحرارة ، وتضخ الحرارة إلى المكان المطلوب.في الواقع ، تمتلك ملايين المنازل الأسترالية بالفعل مضخات حرارية على شكل ثلاجات ومكيفات هواء ذات دورة عكسية تم شراؤها للتبريد.يمكنهم التسخين أيضًا ، وتوفير الكثير من المال مقارنة بأشكال التدفئة الأخرى!
حتى قبل القيود المفروضة على إمدادات الغاز الروسي ، كانت العديد من الدول الأوروبية تقوم بإدخال مضخات الحرارة - حتى في المناخات الباردة.
ما حجم التوفير في تكلفة الطاقة؟
بالنسبة إلى سخان المروحة الكهربائية أو خدمة الماء الساخن الكهربائية التقليدية ، أحسب أن المضخة الحرارية يمكن أن توفر 60-85 ٪ من تكاليف الطاقة ، وهو نطاق مشابه لتقديرات حكومة ACT.
تعتبر المقارنات مع الغاز صعبة ، حيث تختلف الكفاءات وأسعار الطاقة كثيرًا.عادة ، على الرغم من أن المضخة الحرارية تكلف حوالي نصف تكلفة الغاز للتدفئة.إذا كنت تستخدمه لتشغيل مضخة حرارية بدلاً من تصدير ناتجك الشمسي الزائد على السطح ، فأنا أقدر أنه سيكون أرخص بنسبة 90٪ من الغاز.
مضخات الحرارة جيدة أيضًا للمناخ.تُظهر حساباتي أن المضخة الحرارية النموذجية التي تستخدم متوسط الكهرباء الأسترالية من الشبكة ستخفض الانبعاثات بحوالي الربع مقارنة بالغاز وثلاثة أرباع نسبة إلى مروحة كهربائية أو سخان لوحة.
إذا استبدلت المضخة الحرارية عالية الكفاءة تسخين الغاز غير الفعال أو كانت تعمل بشكل أساسي على الطاقة الشمسية ، فقد تكون التخفيضات أكبر بكثير.تتسع الفجوة حيث تحل الكهرباء المتجددة عديمة الانبعاثات محل توليد الفحم والغاز ، وتصبح المضخات الحرارية أكثر كفاءة.
كيف تعمل مضخات الحرارة؟
تحقق المضخات الحرارية المتاحة اليوم كفاءة بنسبة 300-600٪ - أي ، لكل وحدة من الكهرباء المستهلكة ، تنتج ثلاث إلى ست وحدات من الحرارة.يمكن أن تعمل المضخات الحرارية في ظروف التجميد أيضًا.
كيف يكون هذا ممكنا ، عندما تكون أقصى كفاءة للسخانات الكهربائية والغازية التقليدية 100٪ ، والهواء البارد بارد؟
إنه ليس سحر.فكر في ثلاجتك ، وهي عبارة عن مضخة حرارة صغيرة.يوجد داخل الثلاجة لوحة باردة تسمى المبخر.تمتص الحرارة من الطعام الدافئ والمصادر الأخرى ، لأن الحرارة تتدفق بشكل طبيعي من جسم دافئ إلى جسم أكثر برودة.يعمل المحرك الكهربائي الموجود أسفل الثلاجة على تشغيل ضاغط يقوم بتركيز الحرارة على درجة حرارة أعلى ، والتي يتم التخلص منها في مطبخك.تسخن جوانب الثلاجة النموذجية ومؤخرتها عند حدوث ذلك.لذلك تقوم ثلاجتك بتبريد الطعام أثناء تسخين المطبخ قليلاً.
تخضع المضخة الحرارية لقوانين الديناميكا الحرارية ، والتي تسمح لها بالعمل بكفاءات تتراوح من 200٪ إلى أكثر من 1000٪ نظريًا.ولكن كلما زاد الاختلاف في درجة الحرارة ، قلت كفاءة المضخة الحرارية.
إذا احتاجت المضخة الحرارية إلى سحب الحرارة من البيئة ، فكيف يمكن أن تعمل في الطقس البارد؟تذكر أن ثلاجتك تحافظ على برودة حجرة المجمد أثناء ضخ الحرارة في مطبخك.قوانين الفيزياء تلعب دورًا.ما نختبره بدرجة حرارة باردة هو في الواقع شديد الحرارة: كل شيء نسبي.
الفضاء الخارجي قريب من درجة حرارة تُعرف بالصفر المطلق أو صفر درجة كلفن أو –273 درجة مئوية.لذا فإن درجة حرارة 0 (التي يتجمد عندها الماء) ، أو حتى درجة حرارة المجمد الموصى بها -18 ℃ ، هي في الواقع ساخنة جدًا بالنسبة للفضاء الخارجي.
المشكلة الرئيسية للمضخة الحرارية في الطقس 'البارد ' هي أن الجليد يمكن أن يتشكل على المبادل الحراري ، حيث يبرد بخار الماء في الهواء ويتكثف ، ثم يتجمد.يمنع هذا الجليد تدفق الهواء الذي يوفر عادة الهواء 'الساخن ' لمضخة الحرارة.يمكن تصميم مضخات الحرارة لتقليل هذه المشكلة.
كيف تختار المضخة الحرارية المناسبة لمنزلك؟
قد يكون اختيار مضخة حرارية مناسبة (المعروفة أكثر باسم مكيف الهواء ذي الدورة العكسية) أمرًا صعبًا ، حيث يتم استخدام معظم المستشارين لمناقشة خيارات الغاز.
يجب أن تحمل جميع الوحدات المنزلية ملصقات طاقة: فكلما زاد عدد النجوم كان ذلك أفضل.
المضخات الحرارية الأكبر أغلى ثمناً ، لذا فإن زيادة الحجم غير الضرورية يمكن أن تكلف الكثير.أيضًا ، تسمح لك المسودات العازلة ومانع التسرب وإجراءات كفاءة البناء الأخرى بشراء مضخة حرارية أصغر وأرخص والتي ستستخدم طاقة أقل وتوفر راحة أفضل.
عند استخدام المضخة الحرارية ، من المهم جدًا تنظيف الفلتر كل بضعة أشهر.يقلل المرشح المسدود من الكفاءة وإخراج التدفئة والتبريد.إذا كان لديك مضخة حرارية قديمة لم تعد توفر قدرًا كبيرًا من الحرارة (أو التبريد) ، فربما تكون قد فقدت بعض مادة التبريد وتحتاج إلى إعادة تعبئة.