قد تكون المضخة الحرارية مناسبة لمنزلك. إليك كل ما يجب معرفته —— الجزء الأول

المضخات الحرارية مفيدة لمحفظتك وللعالم.

إنها الطريقة الأرخص والأكثر فعالية للتعامل مع التدفئة والتبريد في منزلك، بغض النظر عن المكان الذي تعيش فيه. كما أنها أفضل للبيئة. في الواقع، يتفق معظم الخبراء على أنها واحدة من أفضل الطرق لأصحاب المنازل لتقليل انبعاثاتهم الكربونية وجني فوائد مستقبل أكثر اخضرارًا دون التضحية بالراحة. وبعبارة أخرى، فهي مربحة للجانبين.

"لقد أصبحنا نرى أن الحلول المناخية مثل المصاصات الورقية هي شيء أسوأ مما اعتدنا عليه. قال ألكسندر جارد موراي، دكتوراه في الاقتصاد السياسي بجامعة براون ومؤلف مشارك لكتاب 3H Hybrid Heat Homes: An Incentive Program to كهربة تدفئة الأماكن وخفض فواتير الطاقة في المنازل الأمريكية. "إنهم أكثر هدوءًا. أنها توفر المزيد من السيطرة. وفي الوقت نفسه، سيعملون على تقليل طلبنا على الطاقة وانبعاثات الغازات الدفيئة. لذلك لا يقتصر الأمر على الادخار فقط. إنه تحسين نوعية الحياة."

ولكن لا يزال من الصعب اختيار المضخة الحرارية المناسبة لك، أو حتى معرفة أين تبدأ البحث. نستطيع المساعدة.

ما هي المضخة الحرارية على أية حال؟

وقالت إيمي بويد، مديرة السياسات في مركز أكاديا، وهو منظمة إقليمية للبحث والدعوة تركز على سياسات الطاقة النظيفة في شمال شرق البلاد: "ربما تكون المضخة الحرارية هي أكبر شيء يمكن للمستهلكين القيام به للمساعدة في مكافحة أزمة المناخ". تعتبر المضخات الحرارية أيضًا من بين الخيارات الأكثر هدوءًا والأكثر راحة المتاحة للتدفئة والتبريد المنزلي.

المضخات الحرارية هي في الأساس مكيفات هواء ذات اتجاهين. وفي فصل الصيف، تعمل مثل أي وحدة تكييف أخرى، حيث تقوم بإزالة الحرارة من الهواء الداخلي وتدفع الهواء البارد مرة أخرى إلى الغرفة. وفي الأشهر الباردة، يفعلون العكس، حيث يسحبون الطاقة الحرارية من الهواء الخارجي وينقلونها إلى منزلك لتدفئة الأشياء. تتميز هذه العملية بالكفاءة بشكل خاص، حيث تستخدم نصف الطاقة في المتوسط ​​مقارنة بمصادر التدفئة المنزلية الكهربائية الأخرى. أو كما أخبرنا ديفيد يويل من جامعة نبراسكا-لينكولن: «يمكنك إدخال واط من الكهرباء والحصول على أربعة واط من الحرارة. إنه مثل السحر."

على عكس السحر، هناك في الواقع تفسير بسيط جدًا لهذه النتيجة: يجب على المضخات الحرارية فقط تحريك الحرارة، بدلاً من توليدها عن طريق حرق مصدر الوقود. حتى الفرن أو المرجل الأكثر كفاءة الذي يعمل بالغاز لا يحول أبدًا 100% من وقوده إلى حرارة؛ ستفقد دائمًا شيئًا ما في عملية التحويل. يمنحك السخان الجيد المقاوم للكهرباء كفاءة بنسبة 100%، ولكن لا يزال يتعين عليه حرق الواط لإنتاج تلك الحرارة، في حين تقوم المضخة الحرارية بنقل الحرارة فقط. يمكن أن توفر لك المضخة الحرارية، في المتوسط، ما يقرب من 1000 دولار (6200 كيلووات في الساعة) سنويًا مقارنة بحرارة الزيت، أو حوالي 500 دولار (3000 كيلووات في الساعة) مقارنة بالتدفئة الكهربائية، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية.

في الولايات التي تعتمد فيها شبكة الطاقة بشكل متزايد على مصادر الطاقة المتجددة، تنبعث من المضخات الحرارية الكهربائية أيضًا كمية أقل من الكربون مقارنة بخيارات التدفئة والتبريد الأخرى، كل ذلك مع توفير طاقة تسخين أكثر بمرتين إلى خمس مرات من الطاقة التي تضعها فيها، في المتوسط. ونتيجة لذلك، فإن المضخة الحرارية هي نظام HVAC صديق للبيئة وهو مفيد لمحفظتك أيضًا. تستخدم معظم المضخات الحرارية أيضًا تقنية العاكس، والتي تتيح للضاغط العمل بسرعات أكثر دقة ومتغيرة، لذلك فأنت تستخدم فقط الكمية المحددة من الطاقة اللازمة للحفاظ على الراحة.

لمن هذا

يمكن لأي مالك منزل تقريبًا الاستفادة من المضخة الحرارية. خذ بعين الاعتبار حالة مايك ريتر، الذي انتقل إلى منزل عمره 100 عام لعائلتين في حي دورتشستر في بوسطن مع عائلته في عام 2016. كان ريتر يعلم أن المرجل كان يعمل بالأبخرة حتى قبل أن يشتري المنزل، وكان يعلم ذلك. د يجب أن يحل محله قريبا بما فيه الكفاية. وبعد حصوله على بعض الأسعار من المقاولين، لم يكن أمامه خياران: إما أن ينفق 6000 دولار لتركيب خزان غاز جديد يعتمد على الوقود الأحفوري في الطابق السفلي، أو يمكنه الحصول على مضخة حرارية. على الرغم من أن التكلفة الإجمالية للمضخة الحرارية تبدو أعلى بنحو خمس مرات على الورق، إلا أن المضخة الحرارية جاءت أيضًا مع خصم قدره 6000 دولار وقرض بدون فائدة لمدة سبع سنوات لتغطية بقية التكلفة، وذلك بفضل الحافز على مستوى ولاية ماساتشوستس. برنامج لتشجيع تحويل المضخات الحرارية.

وبمجرد قيامه بالحسابات -مقارنة التكاليف المرتفعة للغاز الطبيعي مع تكاليف الكهرباء، بالإضافة إلى أخذ التأثير البيئي في الاعتبار، إلى جانب الدفعات الشهرية- أصبح الاختيار واضحًا.

وقال ريتر، وهو مصور فوتوغرافي مستقل، بعد أربع سنوات من ملكية المضخة الحرارية: "بصراحة، لقد صدمنا لأننا تمكنا من القيام بذلك". "نحن لا نكسب المال من الطبيب أو المحامي، ولم نكن نتوقع أن نكون من النوع الذي يتمتع بتدفئة مركزية وتبريد في منزله. ولكن هناك مليون طريقة يمكنك من خلالها توزيع التكاليف والحصول على خصومات والحصول على أرصدة الطاقة. إنه ليس أكثر بكثير مما تنفقه بالفعل على الطاقة في الوقت الحالي.

على الرغم من كل الفوائد، فإن عدد الأمريكيين الذين يشترون أجهزة تكييف الهواء ذات الاتجاه الواحد أو غيرها من الأنظمة غير الفعالة يبلغ ضعف عدد الأشخاص الذين يشترون المضخات الحرارية كل عام، وفقًا لبحث ألكساندر جارد موراي. بعد كل شيء، عندما يفشل نظامك القديم، فمن المنطقي أن تقوم ببساطة باستبدال ما كان موجودًا من قبل، كما قد يفعل آل ريتر. نأمل أن يساعدك هذا الدليل في التخطيط والميزانية اللازمة للترقية الحقيقية. وبخلاف ذلك، سوف تظل عالقًا في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الأخرى غير الفعالة والتي تحتوي على نسبة عالية من الكربون خلال العقد القادم. وهذا ليس جيدًا لأحد.

لماذا يجب أن تثق بنا

أكتب لـ Wirecutter منذ عام 2017، وأغطي مكيفات الهواء المحمولة ومكيفات هواء النوافذ ومراوح الغرف وسخانات الفضاء ومواضيع أخرى (بما في ذلك بعض المواضيع التي لا علاقة لها بالتدفئة أو التبريد). لقد قمت أيضًا بإعداد بعض التقارير المتعلقة بالمناخ لمنافذ مثل Upworthy وThe Weather Channel، وقمت بتغطية مؤتمر باريس للمناخ لعام 2015 كجزء من شراكة صحفية مع الأمم المتحدة. في عام 2019، كلفتني جامعة كورنيل بإعداد مسرحية كاملة حول استجابات المجتمع لتغير المناخ.

مثل مايك ريتر، أنا أيضًا صاحب منزل في بوسطن، ولقد كنت أبحث عن طريقة مستدامة وبأسعار معقولة للحفاظ على دفء عائلتي في الشتاء. على الرغم من أن نظام الرادياتير الكهربائي الحالي في منزلي يعمل بشكل جيد في الوقت الحالي، إلا أنني أردت معرفة ما إذا كان هناك خيار أفضل، خاصة وأن هذا النظام أصبح قديمًا جدًا. لقد سمعت عن المضخات الحرارية - وكنت أعلم أن الجيران لديهم واحدة - ولكن لم يكن لدي أي فكرة عن تكلفتها، أو كيفية عملها، أو حتى كيفية الحصول على واحدة. لذلك بدأ هذا الدليل عندما بدأت التواصل مع المقاولين، وصانعي السياسات، وأصحاب المنازل، والمهندسين للعثور على نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأكثر كفاءة الذي يمكن أن يعمل في منزلي، وكذلك لمعرفة ما سيفعله بمحفظتي على المدى الطويل.

كيفية اختيار المضخة الحرارية المناسبة لمنزلك

تعتبر المضخات الحرارية بشكل عام فكرة رائعة من الناحية الموضوعية. لكن القرار يصبح أكثر غموضًا عندما تحاول تضييق نطاقه إلى المضخة الحرارية المحددة التي يجب أن تحصل عليها. هناك أسباب تجعل معظم الناس لا يذهبون إلى Home Depot ويحضرون إلى المنزل أي مضخة حرارية عشوائية يجدونها على الرفوف. يمكنك أيضًا طلب واحدة مع الشحن المجاني على أمازون، ولكننا لا نوصي بذلك أيضًا.

ما لم تكن بالفعل من ذوي الخبرة في مجال تجديد المنازل، فستحتاج إلى العثور على مقاول لمساعدتك خلال رحلة المضخة الحرارية - وستعتمد الطريقة التي تناسب حالتك على عدد من العوامل، بما في ذلك نوع المنزل الذي تعيش فيه في، بالإضافة إلى المناخ المحلي وبرامج الحوافز. لهذا السبب بدلاً من التوصية بأفضل مضخة حرارية لمعظم الأشخاص، توصلنا إلى بعض المعايير الأساسية لمساعدتك في التنقل في عملية ترقية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في منزلك.

ولأغراض هذا الدليل، فإننا نركز حصريًا على المضخات الحرارية ذات مصدر الهواء (يشار إليها أحيانًا باسم المضخات الحرارية "هواء-هواء"). كما يوحي اسمها، تقوم هذه النماذج بتبادل الحرارة بين الهواء المحيط بك والهواء الخارجي. تعد مضخات الهواء الحرارية هي الخيار الأكثر شيوعًا للأسر الأمريكية وهي الأكثر سهولة في التكيف مع المواقف المعيشية المختلفة. ومع ذلك، يمكنك أيضًا العثور على أنواع أخرى من المضخات الحرارية، والتي تسحب الحرارة من مصادر مختلفة. على سبيل المثال، تسحب المضخة الحرارية الأرضية الحرارة من الأرض، الأمر الذي يتطلب منك حفر حديقتك وحفر بئر.

ملاحظة:

بعض المقالات مأخوذة من الإنترنت. وفي حالة وجود أي مخالفة يرجى التواصل معنا لحذفها. إذا كنت مهتمًا بمنتجات المضخات الحرارية، فلا تتردد في الاتصال بشركة المضخات الحرارية OSB، فنحن خيارك الأفضل.