عند مقارنة المضخات الحرارية ذات مصدر الهواء ومضخات الحرارة الهواء إلى الهواء، من المهم أن نفهم أولاً أن هذه ليست مقارنة مباشرة بين شيئين من نفس الفئة.
"المضخة الحرارية لمصدر الهواء" (ASHP) هو مصطلح شامل يغطي جميع الأنظمة التي تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي. تتضمن هذه الفئة في المقام الأول نوعين:
1) مضخات تسخين الهواء إلى الماء (وهذا عادة ما يعنيه الناس عند مناقشة "مضخات الحرارة مصدر الهواء" للتدفئة المنزلية).
2) مضخات الحرارة الهواء إلى الهواء.
ولذلك، فإن المقارنة الفعلية هي بين مضخات الحرارة الهواء إلى الماء والمضخات الحرارية الهواء إلى الهواء. فيما يلي تحليل مفصل لمبادئ عملهم، والإيجابيات والسلبيات، والنوع الأكثر ملاءمة لمنزلك.
1. مبادئ العمل
1) مضخات حرارة الهواء إلى الماء: تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي وتنقلها إلى الماء. يتم تدوير الماء الساخن من خلال نظام التدفئة المركزية الهيدروليكي الموجود (أو المحدث) (مثل المشعاعات أو التدفئة الأرضية) ويستخدم أيضًا لتسخين خزان الماء الساخن المنزلي للصنابير والاستحمام.
2) مضخات حرارة الهواء إلى الهواء: تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي وتنقلها مباشرة إلى الهواء الداخلي. يستخدمون وحدة ضاغط خارجية متصلة بواحدة أو أكثر من وحدات المروحة الداخلية (تشبه إلى حد كبير مكيفات الهواء التقليدية ذات النظام المنفصل) لضخ الهواء الدافئ أو البارد مباشرة إلى الغرفة.
2. نظرة عامة على الاختلافات الرئيسية
| ميزة | مضخة حرارة الهواء إلى الماء | مضخة حرارة الهواء إلى الهواء |
| توزيع الحرارة | الماء (عن طريق مشعات أو تدفئة تحت الأرضية) | الهواء (عبر وحدات المروحة المثبتة على الحائط أو السقف) |
| الماء الساخن المنزلي | نعم (يسخن ماء الصنبور/الدش) | لا (يتطلب سخان مياه منفصل) |
| القدرة على التبريد | ممكن، ولكنه يتطلب ملفات مروحة خاصة أو تبريدًا تحت الأرضية (أقل شيوعًا) | ممتاز (مصمم للتدفئة والتبريد) |
| تثبيت | أكثر تعقيدًا: تتطلب سباكة وأسطوانة ماء ساخن ومشعات أكبر حجمًا. | أبسط: يتطلب أنابيب التبريد وتركيب وحدات الهواء الداخلية. |
| الراحة والشعور | حرارة ثابتة ومشرقة ومتسقة. هادئ جدا في الداخل. | تسخين سريع للهواء القسري. يمكن أن يشعر بالرياح العاتية قليلاً؛ يصدر المشجعون الداخليون همهمة منخفضة. |
| تقسيم المناطق | تدفئة المنزل بالكامل (تقسيم المناطق ممكن ولكنه يتطلب صمامات سباكة معقدة). | تقسيم سهل لكل غرفة على حدة (فقط قم بتشغيل الوحدات في الغرف التي تستخدمها). |
| الحوافز الحكومية | مؤهلة على نطاق واسع (على سبيل المثال، خطة ترقية الغلايات في المملكة المتحدة، وقانون خفض التضخم في الولايات المتحدة). | يختلف. مؤهل للحصول على إعفاءات ضريبية أمريكية، ولكن غالبًا ما يتم استبعاده من منح التدفئة الأوروبية/المملكة المتحدة (المصنفة على أنها تكييف). |
3. إيجابيات وسلبيات
مضخات حرارة الهواء إلى الماء
1) الايجابيات:
* يوفر حلاً شاملاً للمنزل بالكامل (تدفئة المساحة + الماء الساخن المنزلي).
* يوفر حرارة مشعة مريحة دون تعميم الغبار أو المواد المسببة للحساسية.
* يعمل بصمت تقريبًا في الداخل (لا يوجد ضجيج للمروحة في مناطق المعيشة). * مؤهل للحصول على إعانات وخصومات حكومية مختلفة للتدفئة الخضراء.
2) العيوب:
* ارتفاع تكاليف التركيب مقدما.
* قد يتطلب الأمر استبدال المشعات الموجودة بنماذج أكبر أو تركيب تدفئة أرضية لضمان التشغيل الفعال في درجات حرارة الماء المنخفضة.
* تسخين الغرفة الباردة بشكل أبطأ مقارنة بأنظمة الهواء القسري (الهواء الدافئ).
مضخة حرارية لمصدر الهواء (هواء إلى هواء)
1) المزايا:
* انخفاض تكاليف التركيب الأولية، خاصة عند تسخين غرف معينة فقط.
* يمكنه تسخين (وتبريد) الغرفة بسرعة.
* كفاءة عالية عند استخدامها فقط لتدفئة المكان، حيث لا يتم فقدان أي طاقة لتسخين الماء الساخن المنزلي.
* سهل التركيب في المنازل التي لا تحتوي على مجاري هواء أو أنظمة رادياتير مائية.
2) العيوب:
* لا يمكن توفير الماء الساخن المنزلي.
* قد يؤدي تدفق الهواء إلى توزيع الغبار ووبر الحيوانات الأليفة والمواد المسببة للحساسية (على الرغم من أن المرشحات الحديثة تساعد في تخفيف ذلك).
* تولد وحدات المروحة الداخلية ضوضاء طفيفة في الخلفية.
* قد لا تكون مؤهلة لبعض "إزالة الكربون" أو إعانات استبدال الغلايات، حيث أنها غالبًا ما يتم تصنيفها قانونيًا على أنها معدات تكييف الهواء.
4. أي واحد يجب أن تختار؟
1) اختر مضخة حرارية ذات مصدر هوائي (هواء إلى ماء) إذا:
* أنت تقوم باستبدال غلاية غاز أو زيت أو بروبان تقليدية وتريد استبدالًا مباشرًا لنظام المنزل بالكامل.
* أنت تريد نظامًا يوفر التدفئة والمياه الساخنة المنزلية.
* لديك (أو ترغب في تركيبها) تدفئة أرضية أو مشعات حديثة كبيرة الحجم.
* تريد تعظيم الدعم الحكومي والحوافز.
2) اختر مضخة حرارية ذات مصدر هوائي (هواء إلى هواء) إذا:
* أنت تعيش في منطقة ذات مناخ معتدل ونادرا ما تتعرض للبرد الشديد.
* أنت بحاجة إلى نظام فعال قادر على التدفئة والتبريد (تكييف الهواء). * ما عليك سوى تدفئة مناطق محددة (مثل المكتب المنزلي، أو العلية المحولة، أو المرآب) ولا ترغب في إجراء تعديلات كبيرة على نظام أنابيب المنزل بأكمله.
* يفتقر منزلك إلى المساحة أو البنية التحتية اللازمة لتركيب خزان الماء الساخن وترقية المشعاعات.
ملحوظة:
في بعض الحالات، يختار أصحاب المنازل اتباع نهج مختلط: استخداممضخة حرارية مصدر الهواء(هواء إلى ماء) لتلبية احتياجات التدفئة الأساسية للمنزل بالكامل واحتياجات الماء الساخن المنزلي، مع تركيب مضخة حرارية إضافية لمصدر الهواء (هواء إلى هواء) في الغرف التي يصعب تسخينها (مثل غرفة التشمس المواجهة للجنوب أو المكتب المنزلي) لتوفير تحكم سريع في الراحة وتبريد صيفي خاص بالمنطقة.
عند مقارنة المضخات الحرارية ذات مصدر الهواء ومضخات الحرارة الهواء إلى الهواء، من المهم أن نفهم أولاً أن هذه ليست مقارنة مباشرة بين شيئين من نفس الفئة.
"المضخة الحرارية لمصدر الهواء" (ASHP) هو مصطلح شامل يغطي جميع الأنظمة التي تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي. تتضمن هذه الفئة في المقام الأول نوعين:
1) مضخات تسخين الهواء إلى الماء (وهذا عادة ما يعنيه الناس عند مناقشة "مضخات الحرارة مصدر الهواء" للتدفئة المنزلية).
2) مضخات الحرارة الهواء إلى الهواء.
ولذلك، فإن المقارنة الفعلية هي بين مضخات الحرارة الهواء إلى الماء والمضخات الحرارية الهواء إلى الهواء. فيما يلي تحليل مفصل لمبادئ عملهم، والإيجابيات والسلبيات، والنوع الأكثر ملاءمة لمنزلك.
1. مبادئ العمل
1) مضخات حرارة الهواء إلى الماء: تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي وتنقلها إلى الماء. يتم تدوير الماء الساخن من خلال نظام التدفئة المركزية الهيدروليكي الموجود (أو المحدث) (مثل المشعاعات أو التدفئة الأرضية) ويستخدم أيضًا لتسخين خزان الماء الساخن المنزلي للصنابير والاستحمام.
2) مضخات حرارة الهواء إلى الهواء: تستخرج الحرارة من الهواء الخارجي وتنقلها مباشرة إلى الهواء الداخلي. يستخدمون وحدة ضاغط خارجية متصلة بواحدة أو أكثر من وحدات المروحة الداخلية (تشبه إلى حد كبير مكيفات الهواء التقليدية ذات النظام المنفصل) لضخ الهواء الدافئ أو البارد مباشرة إلى الغرفة.
2. نظرة عامة على الاختلافات الرئيسية
| ميزة | مضخة حرارة الهواء إلى الماء | مضخة حرارة الهواء إلى الهواء |
| توزيع الحرارة | الماء (عن طريق مشعات أو تدفئة تحت الأرضية) | الهواء (عبر وحدات المروحة المثبتة على الحائط أو السقف) |
| الماء الساخن المنزلي | نعم (يسخن ماء الصنبور/الدش) | لا (يتطلب سخان مياه منفصل) |
| القدرة على التبريد | ممكن، ولكنه يتطلب ملفات مروحة خاصة أو تبريدًا تحت الأرضية (أقل شيوعًا) | ممتاز (مصمم للتدفئة والتبريد) |
| تثبيت | أكثر تعقيدًا: تتطلب سباكة وأسطوانة ماء ساخن ومشعات أكبر حجمًا. | أبسط: يتطلب أنابيب التبريد وتركيب وحدات الهواء الداخلية. |
| الراحة والشعور | حرارة ثابتة ومشرقة ومتسقة. هادئ جدا في الداخل. | تسخين سريع للهواء القسري. يمكن أن يشعر بالرياح العاتية قليلاً؛ يصدر المشجعون الداخليون همهمة منخفضة. |
| تقسيم المناطق | تدفئة المنزل بالكامل (تقسيم المناطق ممكن ولكنه يتطلب صمامات سباكة معقدة). | تقسيم سهل لكل غرفة على حدة (فقط قم بتشغيل الوحدات في الغرف التي تستخدمها). |
| الحوافز الحكومية | مؤهلة على نطاق واسع (على سبيل المثال، خطة ترقية الغلايات في المملكة المتحدة، وقانون خفض التضخم في الولايات المتحدة). | يختلف. مؤهل للحصول على إعفاءات ضريبية أمريكية، ولكن غالبًا ما يتم استبعاده من منح التدفئة الأوروبية/المملكة المتحدة (المصنفة على أنها تكييف). |
3. إيجابيات وسلبيات
مضخات حرارة الهواء إلى الماء
1) الايجابيات:
* يوفر حلاً شاملاً للمنزل بالكامل (تدفئة المساحة + الماء الساخن المنزلي).
* يوفر حرارة مشعة مريحة دون تعميم الغبار أو المواد المسببة للحساسية.
* يعمل بصمت تقريبًا في الداخل (لا يوجد ضجيج للمروحة في مناطق المعيشة). * مؤهل للحصول على إعانات وخصومات حكومية مختلفة للتدفئة الخضراء.
2) العيوب:
* ارتفاع تكاليف التركيب مقدما.
* قد يتطلب الأمر استبدال المشعات الموجودة بنماذج أكبر أو تركيب تدفئة أرضية لضمان التشغيل الفعال في درجات حرارة الماء المنخفضة.
* تسخين الغرفة الباردة بشكل أبطأ مقارنة بأنظمة الهواء القسري (الهواء الدافئ).
مضخة حرارية لمصدر الهواء (هواء إلى هواء)
1) المزايا:
* انخفاض تكاليف التركيب الأولية، خاصة عند تسخين غرف معينة فقط.
* يمكنه تسخين (وتبريد) الغرفة بسرعة.
* كفاءة عالية عند استخدامها فقط لتدفئة المكان، حيث لا يتم فقدان أي طاقة لتسخين الماء الساخن المنزلي.
* سهل التركيب في المنازل التي لا تحتوي على مجاري هواء أو أنظمة رادياتير مائية.
2) العيوب:
* لا يمكن توفير الماء الساخن المنزلي.
* قد يؤدي تدفق الهواء إلى توزيع الغبار ووبر الحيوانات الأليفة والمواد المسببة للحساسية (على الرغم من أن المرشحات الحديثة تساعد في تخفيف ذلك).
* تولد وحدات المروحة الداخلية ضوضاء طفيفة في الخلفية.
* قد لا تكون مؤهلة لبعض "إزالة الكربون" أو إعانات استبدال الغلايات، حيث أنها غالبًا ما يتم تصنيفها قانونيًا على أنها معدات تكييف الهواء.
4. أي واحد يجب أن تختار؟
1) اختر مضخة حرارية ذات مصدر هوائي (هواء إلى ماء) إذا:
* أنت تقوم باستبدال غلاية غاز أو زيت أو بروبان تقليدية وتريد استبدالًا مباشرًا لنظام المنزل بالكامل.
* أنت تريد نظامًا يوفر التدفئة والمياه الساخنة المنزلية.
* لديك (أو ترغب في تركيبها) تدفئة أرضية أو مشعات حديثة كبيرة الحجم.
* تريد تعظيم الدعم الحكومي والحوافز.
2) اختر مضخة حرارية ذات مصدر هوائي (هواء إلى هواء) إذا:
* أنت تعيش في منطقة ذات مناخ معتدل ونادرا ما تتعرض للبرد الشديد.
* أنت بحاجة إلى نظام فعال قادر على التدفئة والتبريد (تكييف الهواء). * ما عليك سوى تدفئة مناطق محددة (مثل المكتب المنزلي، أو العلية المحولة، أو المرآب) ولا ترغب في إجراء تعديلات كبيرة على نظام أنابيب المنزل بأكمله.
* يفتقر منزلك إلى المساحة أو البنية التحتية اللازمة لتركيب خزان الماء الساخن وترقية المشعاعات.
ملحوظة:
في بعض الحالات، يختار أصحاب المنازل اتباع نهج مختلط: استخداممضخة حرارية مصدر الهواء(هواء إلى ماء) لتلبية احتياجات التدفئة الأساسية للمنزل بالكامل واحتياجات الماء الساخن المنزلي، مع تركيب مضخة حرارية إضافية لمصدر الهواء (هواء إلى هواء) في الغرف التي يصعب تسخينها (مثل غرفة التشمس المواجهة للجنوب أو المكتب المنزلي) لتوفير تحكم سريع في الراحة وتبريد صيفي خاص بالمنطقة.
