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

لا تتسرع في أي شيء

قال روبرت كوبر، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة إمبو، وهي شركة متخصصة في الخيارات المستدامة للمباني متعددة الأسر: "يتم اتخاذ الكثير من قرارات [استبدال أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء] تحت الإكراه، كما هو الحال عندما يتعطل النظام في منتصف الشتاء". "سوف تستبدله بأسرع شيء يمكنك من خلاله إدخال شخص ما إلى هناك. أنت لن تتسوق."

على الرغم من أننا لا نستطيع منع حدوث هذه الأنواع من حالات الطوارئ، إلا أنه يمكننا أن نشجعك على البدء في التفكير في المضخة الحرارية المستقبلية الخاصة بك مسبقًا حتى لا ينتهي بك الأمر في موقف يفرض عليك التزامًا لمدة 15 عامًا بمضخة غير فعالة سخان الوقود الأحفوري. من الطبيعي تمامًا أن تستغرق بضعة أشهر للتفاوض بشأن عروض أسعار المشروع، ثم مرة أخرى لتحديد موعد التثبيت بناءً على توفر المعدات والعمالة. إذا حاول أحد القائمين على التثبيت الضغط عليك للعمل بسرعة، خاصة إذا لم تكن في حالة طوارئ تتعلق بالتدفئة أو التبريد، فهذا علامة حمراء أخرى.

وبصرف النظر عن العيش مع المعدات لمدة 15 عامًا، فقد تدخل أيضًا في علاقة طويلة الأمد مع المقاول الخاص بك. إذا حدث أي خطأ، فسوف تستمر في رؤيتهم طالما أنك مشمول بالضمان.

عوامل مهمة لبعض المنشآت

ومن الجدير بالذكر أن المضخات الحرارية بشكل عام ليست فقط أكثر مراعاة للبيئة وأكثر كفاءة من أنظمة التدفئة والتبريد المنزلية الأخرى، ولكنها أيضًا أكثر نمطية وقدرة على التكيف. حتى هذه اللحظة، حاولنا التركيز على النصائح التي تنطبق على نطاق واسع على أي شخص يتطلع إلى شراء مضخة حرارية. ولكن هناك بعض المعلومات المفيدة الأخرى التي جمعناها في بحثنا والتي قد تكون حاسمة للغاية أو غير ذات صلة على الإطلاق بالنسبة لك اعتمادًا على حالتك.

لماذا يهم الطقس

حتى إذا قمت بشراء أحدث أنظمة المضخات الحرارية المتاحة، فلن تفعل الكثير إذا كان منزلك معرضًا للتيارات العاتية. يمكن للمنازل غير المعزولة بشكل كافٍ أن تتسرب ما يصل إلى 20٪ من طاقتها، وفقًا لـ Energy Star، مما يزيد من تكاليف التدفئة والتبريد السنوية لصاحب المنزل بغض النظر عن نوع نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الموجود لديه. تميل المنازل المتسربة إلى أن تكون أقدم وأكثر اعتمادًا على الوقود الأحفوري أيضًا؛ والواقع أن ثلث المنازل في الولايات المتحدة فقط مسؤول عن ما يقرب من 75% من كل الانبعاثات الكربونية السكنية، وفقاً لإدارة معلومات الطاقة الأميركية. تميل هذه الانبعاثات أيضًا إلى أن يكون لها تأثير غير متناسب على المجتمعات ذات الدخل المنخفض والأشخاص الملونين.

العديد من برامج الحوافز على مستوى الولاية لا تشجع فقط، بل تتطلب تحديثًا للعوامل الجوية قبل أن تكون مؤهلاً للحصول على خصم أو قرض على المضخة الحرارية. توفر بعض هذه الولايات أيضًا خدمات استشارية مجانية بشأن الطقس. إذا كنت تعيش في منزل معرض للتيارات العاتية، فهذا شيء يجب أن تفكر فيه حتى قبل البدء في التواصل مع المقاولين بشأن تركيب مضخة حرارية.

ما الفرق الذي يحدثه العاكس

تستخدم معظم المضخات الحرارية تقنية العاكس. في حين أن مكيفات الهواء التقليدية لها سرعتان فقط - تشغيل كامل أو إيقاف تشغيل كامل - تسمح المحولات للنظام بالعمل بشكل مستمر بسرعات متغيرة، باستخدام القدر الذي يحتاجه فقط من الطاقة للحفاظ على درجة حرارة مريحة. في النهاية، فهو يستخدم طاقة أقل، ويصدر ضوضاء أقل، ويشعر براحة أكبر طوال الوقت. أفضل الاختيارات في أدلتنا لمكيفات الهواء المحمولة ومكيفات هواء النوافذ هي جميعها وحدات عاكسة، ونحن نوصي بشدة باختيار مضخة حرارية بمكثف عاكس أيضًا.

تعمل تقنية العاكس أيضًا بشكل جيد جنبًا إلى جنب مع الكفاءة المتغيرة لتقنية المضخات الحرارية. لا داعي للقلق بشأن إيقاف تشغيل النظام أو إيقاف تشغيله عند مغادرة المنزل لفترة من الوقت، حيث سينظم النظام نفسه بشكل جيد بحيث سيعمل على الحفاظ على درجة الحرارة دون استخدام أي طاقة تقريبًا. إن تشغيل النظام وإيقاف تشغيله سيستهلك في الواقع كهرباء أكثر من مجرد تركه يعمل.

كيف تتعامل المضخات الحرارية مع الطقس البارد الشديد

كانت المضخات الحرارية تاريخيًا أكثر شيوعًا في الولايات الجنوبية، كما أنها كانت تتمتع بسمعة سيئة إلى حد ما باعتبارها أقل كفاءة أو تفشل تمامًا في الطقس البارد. أظهرت دراسة أجريت عام 2017 من مركز الطاقة النظيفة غير الربحي للطاقة والبيئة ومقره مينيسوتا، والذي يقارن المضخات الحرارية القديمة مع المضخات المصممة حديثًا، أن أنظمة المضخات الحرارية القديمة كانت أقل كفاءة بشكل ملحوظ في درجات حرارة أقل من 40 درجة فهرنهايت. لكنها وجدت أيضًا أن المضخات الحرارية التي تم تصميمها وتركيبها بعد عام 2015 ظلت تعمل بشكل طبيعي عند درجة حرارة -13 درجة فهرنهايت، وفي ظروف أكثر اعتدالًا، كانت أكثر كفاءة مرتين إلى ثلاث مرات من أنظمة التدفئة الكهربائية القياسية. وأوضح هارفي مايكلز، المحاضر في ديناميكيات النظام وتكنولوجيا المعلومات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سلون: "كلما كان الجو باردا في الخارج، كلما كان من الصعب على تلك الآلة أن تأخذ الحرارة من هذا الهواء وتحريكها إلى الداخل". "إنه مثل الدفع صعودًا." في الأساس، يصعب على المضخة الحرارية نقل الحرارة عندما يتعين عليها العثور على الحرارة أولاً، ولكن مرة أخرى، يحدث هذا فقط في الظروف القاسية. إذا كنت قلقًا بشأن درجات الحرارة التي تقل عن الصفر، فمن المؤكد تقريبًا أن منزلك يحتوي على نظام تدفئة قوي مثبت بالفعل، وقد تكون مرشحًا جيدًا لنظام الحرارة الهجين أو نظام الحرارة المزدوج.

أنظمة الحرارة الهجينة أو الحرارة المزدوجة

هناك بعض المواقف التي قد يكون فيها تركيب مضخة حرارية جديدة والاحتفاظ بالموقد الذي يعمل بالغاز أو الزيت كنسخة احتياطية أرخص وأقل كثافة للكربون من الاعتماد بشكل صارم على المضخة الحرارية. يسمى هذا النوع من التثبيت بنظام الحرارة المزدوجة أو الحرارة الهجينة، ويعمل بشكل أفضل في الأماكن التي تتعامل بانتظام مع درجات حرارة أقل من درجة التجمد. نظرًا لأن المضخات الحرارية يمكن أن تكون أقل كفاءة في الطقس شديد البرودة، فإن الفكرة هي تعويض الفرق باستخدام الوقود الأحفوري للمساعدة في رفع درجة حرارة الغرفة حيث يمكن للمضخة الحرارية أن تؤدي أفضل أداء، عادةً ما بين 20 و 35 درجة فهرنهايت. فكر في الأمر على أنه مشابه لكيفية عمل السيارة الهجينة.

وتوسع هارفي مايكلز من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سلون، الذي عمل مستشارًا في لجان سياسة المناخ على مستوى الولاية والفيدرالية، في الحديث عن إمكانات المضخات الحرارية الهجينة في مقال نشره عام 2021. وبمجرد أن تبدأ درجة الحرارة في الانخفاض إلى ما دون درجة التجمد، كما يوضح في تلك المقالة، يمكن أن يكون الغاز الطبيعي خيارًا أرخص من المضخة الحرارية، اعتمادًا على أسعار الطاقة المحلية. وحتى إذا قمت بتشغيل الغاز في تلك الأيام الباردة، فإنك لا تزال تقلل من انبعاثات الكربون في منزلك بنسبة 50% على الأقل، لذلك لا يزال ذلك مكسبًا للبيئة.

قد يبدو هذا غير بديهي على السطح: كيف يمكنك تقليل انبعاثات الكربون باستخدام مصادر الطاقة المعتمدة على الكربون؟ لكن الرياضيات تحمل هذا الاستنتاج. إذا كانت المضخة الحرارية الخاصة بك تعمل بكفاءة 100% فقط بسبب الطقس البارد (مقارنة بنسبة 300% إلى 500% التي تعمل بها عادةً)، فإنك تستخدم ثلاثة أضعاف الكهرباء لتدفئة منزلك احتياطيًا لظروف الأداء الأمثل. في ولاية مثل ماساتشوستس، حيث يأتي 75% من شبكة الطاقة من الغاز الطبيعي، ينتهي الأمر باستخدام كمية أكبر بكثير من الوقود الأحفوري مما لو قمت فقط بتشغيل موقد الغاز في الطابق السفلي والسماح له بإعادة تشغيل المنزل درجة الحرارة الأساسية.

وقال ألكسندر جارد موراي، الذي بحث عمله في تقرير 3H Hybrid Heat Homes الطريقة التي يمكن أن تعمل بها هذه الأنظمة لتسريع التكيف مع المضخات الحرارية وإزالة الكربون بشكل عام: "من الواضح أننا نريد تقليل انبعاثات الوقود الأحفوري قدر الإمكان". "إذا كنت تفكر، "لقد حصلت على فرن غاز تم تركيبه حديثًا، فلن أقوم بإزالة ذلك،" ولكنك تريد الحصول على نظام تبريد جديد، يمكنهم العمل جنبًا إلى جنب. وهذا شيء آخر يجب أن تسأل عنه مقاول المضخات الحرارية.

لا يُقصد من أنظمة الحرارة الهجينة أن تكون حلاً دائمًا، بل أداة انتقالية للمساعدة في تخفيف الضغط على كل من الشبكة الكهربائية ومحفظة الناس، في حين تقوم شركات المرافق بالتحول نحو شبكة أكثر تجديدًا بشكل عام.

كيف تبدأ البحث عن المضخات الحرارية

ابدأ بالبحث قبل فشل نظامك الحالي.

اطلب من أصدقائك وجيرانك و/أو مجموعات وسائل التواصل الاجتماعي المحلية تقديم توصيات.

ابحث عن الحسومات المحلية وبرامج الحوافز الأخرى.

تأكد من أن منزلك محكم الغلق ومقاوم للعوامل الجوية.

تحدث مع العديد من المقاولين واحصل على عروض أسعارهم كتابيًا.

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.