هل يجب أن تحصل على مضخة حرارية؟ إليك كيف يقارنون

فيليكس يقول نعم. InesBazdar / شاترستوك

استخدام الطاقة في المنزل تمثل 14٪ من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في المملكة المتحدة ، ويأتي جزء كبير منها من غلايات الغاز. في كل مرة تقوم فيها بتشغيل منظم الحرارة ، يولد الغاز الطبيعي المحترق الحرارة من خلال المشعات - وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

يهرب بعض من هذه الحرارة من المبنى ويضيع. ثلثي المنازل في المملكة المتحدة لا تفي بمعايير كفاءة الطاقة ، وإزالة الكربون من المساكن المتسربة في المملكة المتحدة هي واحدة من أصعب المهام التي تواجهها الحكومة في محاولتها لجعل البلاد خالية من الكربون بحلول عام 2050. المضخات الحرارية ينظر إليها على نطاق واسع كحل، وأعلنت حكومة المملكة المتحدة هدفها لتثبيت 600,000 في السنة بواسطة 2028.

هناك نوعان من المضخات الحرارية التي تحتاج إلى معرفتها للتدفئة. يستخرج المرء الحرارة من الهواء ، والمعروفة باسم مضخة تسخين مصدر الهواء. هذه هي الأصناف الأكثر شيوعًا والتي تشبه وحدة تكييف الهواء الموجودة على السطح الخارجي لمنزلك. توجد أيضًا مضخات حرارية أرضية تستخرج الحرارة من الأرض. كلا النوعين ينقلان الحرارة بشكل أساسي من مكان إلى آخر باستخدام مبرد سائل وضاغط في عملية تعمل بالكهرباء.

تعمل مضخات الحرارة بمصدر الهواء على استخراج الهواء الدافئ من الخارج لتدفئة المنزل. أجعل الصورة 17 / شترستوك

نظرًا لأنه يتم تشغيله بالكهرباء ، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من المضخة الحرارية تعتمد على كيفية توليد تلك الكهرباء. لحسن الحظ ، أصبحت الشبكة الوطنية للمملكة المتحدة خضراء بشكل متزايد: خلال الربع الأول من عام 2020 ، تم توفير الطاقة المتجددة 47٪ من كهرباء البلاد. لكن نشر المضخات الحرارية بشكل جماعي سيضيف إلى ذروة الطلب على الكهرباء الذي تحتاجه الشبكة الوطنية للتعامل معه وإجهاد النقل المحلي الكابلات والمحولات. سيكون هذا مقلقًا من تلقاء نفسه ، لكن الحكومة تخطط أيضًا لاستبدال الكثير من مركبات الوقود الأحفوري في المملكة المتحدة ببدائل تعمل بالبطاريات - إضافة حمولة أخرى إلى الشبكة الوطنية.

لذا فإن جعل السكن أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من شأنه أن يقلل بشكل كبير من إجمالي الطلب على الكهرباء المستخدمة للتدفئة. هذا من شأنه أن يفيد كل أسرة بدورها ، مثل مضخات الحرارة تعمل بكفاءة أكبر في المباني الموفرة للطاقة.

مع وضع كل ذلك في الاعتبار ، هل يجب استبدال المرجل بمضخة حرارية؟

كيف تعرف ما إذا كانت المضخة الحرارية مناسبة لك

أداء المضخات الحرارية وكمية الكهرباء التي تستخدمها يعتمد على تصميم نظام التدفئة. في بعض الأحيان ، يمكن أن يكون هذا الأداء أفضل بشكل كبير في إعدادات المختبر منه في المنازل الحقيقية حيث لا يستخدمها المستخدمون بالضرورة بالطريقة الأكثر فعالية ، وأنظمة التدفئة التي تم توصيلهم بها ليست مثالية دائمًا. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة أجريت على المنازل التي تم تحديثها في إيرلندا الشمالية أن غلايات الغاز فعالة بالفعل أكثر تكلفة فعالة من المضخات الحرارية.

تكون المضخات الحرارية أكثر كفاءة عندما تعمل مع أنظمة مثل التدفئة تحت الأرضية أو مشعات كبيرة الحجم ومصممة خصيصًا لإنتاج حرارة كافية لتدفئة المساحة دون الحاجة إلى التشغيل في درجات حرارة عالية. عند تركيب مضخة حرارية لتحل محل غلاية الغاز ، لن تعمل المضخة الحرارية بكفاءة مثالية مع المشعات الموجودة ، لذلك قد تحتاج إلى تغيير مشعاتك. بالنسبة للمنازل غير المتصلة بالغاز الرئيسي ، غالبًا ما تكون المضخات الحرارية حلاً ممتازًا ، وبالتأكيد أفضل من غلاية الزيت ، التي تنتج انبعاثات عالية من ثاني أكسيد الكربون.

مضخات الحرارة ليست مناسبة أيضًا لتوفير دفعات كبيرة من الحرارة مثل الغلايات التي تعمل بالغاز. تشبه المضخات الحرارية عدائي الماراثون - فهم يحبون الجري بوتيرة معتدلة ومستمرة. الغلايات الغازية مثل العدائين - فهي تعمل بشكل أفضل في الأحمال العالية. على عكس غلاية الغاز ، من الأفضل ترك مضخة حرارية تعمل طوال الليل بدلاً من إيقاف التدفئة ليلاً ثم تشغيلها مرة أخرى في الصباح.

عند رفع درجة حرارة التدفئة في نظام المضخة الحرارية ، من الأفضل استخدام زيادات صغيرة. هذا يمنع المضخة الحرارية من العمل بطاقة عالية ، مما يقلل من كفاءتها. إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تعيش فيها بمضخة حرارية ، فربما تحتاج إلى تغيير عاداتك القديمة للتحكم في التدفئة. وتبين البحوث أن المستخدمين الجدد الذين قرأوا عن مضخات الحرارة حصلوا أولاً على أقصى استفادة من نظام التدفئة الجديد.

كيف نتخلص من عادة العمر؟ ديزي ديزي / شاترستوك

يجب أيضًا تدريب القائمين بالتركيب على ملاءمة هذه الأنظمة. موقع المضخة الحرارية مصدر الهواء مهم ، كما يشكو بعض السكان ضجيج من مراوح بالقرب من نوافذ غرف المعيشة. في المناطق الباردة ، يجب وضع مضخات تسخين مصدر الهواء في أماكن مشمسة بشكل موثوق لتقليل مخاطر الإصابة تلف الصقيع.

يمكن للمضخات الحرارية ، المثبتة والتشغيل بشكل صحيح مع منزل موفر للطاقة ، أن توفر راحة كبيرة - وتقلل من تكاليف التدفئة. يقدر صندوق Energy Saving Trust أن استبدال غلاية الغاز القديمة بمضخة تسخين مصدر الهواء في منزل منفصل من أربع غرف نوم سيوفر 395 - 425 جنيهًا إسترلينيًا سنويًا على فواتير التدفئة، ولكن قد تقارن في بعض الأحيان بشكل سيئ بغلايات الغاز الجديدة والفعالة للغاية. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يمكن أن تساعد المضخات الحرارية في توفير كمية هائلة من الكربون.

لذا في حين أن المضخات الحرارية هي جزء حيوي من استراتيجية منخفضة الكربون ، فهي ليست حلًا واحدًا يناسب الجميع. يجب النظر إلى كل أسرة على حدة. كما أن جعل المنازل أكثر كفاءة في استخدام الطاقة يعد أمرًا بالغ الأهمية لاستراتيجية المملكة المتحدة لإزالة الكربون مثل استبدال غلايات الغاز والاستثمار في الطاقة المتجددة.

عن المؤلف

أورور جوليان ، محاضر أول في التصميم البيئي ، جامعة إيست لندن

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

books_science