المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء: ما هي وكيف تعمل ومزاياها وعيوبها

يتم تركيب المضخة الحرارية ”هواء-ماء“ ليس فقط لتدفئة المنزل. فالنظام قادر على تكييف هواء الغرفة في الصيف، وتسخين المياه وتوفير الحرارة للغرف في الشتاء. ويمكنه تسخين المياه في أحواض السباحة خلال موسم البرد. تُستخدم المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء أيضًا خلال الموسم السياحي في المنتجعات أو الفنادق أو المنازل الصيفية الخاصة. يمكن تدفئة الصوبات الزراعية.

ما هي المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء؟

يحتوي نظام التدفئة ”هواء-ماء“ على كتلتين: كتلة خارجية وأخرى داخلية. وهو يشبه النظام المنفصل. تحتوي الوحدتان على مكثف ومبخر وضاغط مدمج بهما.

كيف تعمل المضخة الحرارية ”من الهواء إلى الماء“:

• تقوم مروحة بسحب الهواء من الهواء الخارجي. تقوم بالتلامس مع المبادل الحراري أو المبخر.
• يدور المبرد المسخّن في النظام ويتبخّر، فيصبح غازياً. ينتقل إلى الضاغط ويتم ضغطه. وهذا يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته وضغطه.
• ينتقل الوسط المسخن إلى المكثف ويتخلى عن الحرارة إلى الماء في النظام. تنخفض درجة حرارة المبرد وتتكثف المادة الغازية وتتحول إلى سائل. وتكرر الدورة نفسها.

وهذا يضمن أن النظام يتلقى الحرارة باستمرار من الهواء وينقلها إلى النظام. وهذا مورد طبيعي متجدد يمكن استخدامه مجاناً. حتى إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون درجة التجمد، لا تزال هناك حرارة تتدفق إلى النظام.

المزايا والعيوب

مزايا المضخات الحرارية من الهواء إلى الماء:

• إنها قطعة متعددة الوظائف من المعدات. يمكن للمضخة الحرارية من الهواء إلى الماء تدفئة الغرفة، وتسخين المياه، وتبريد الغرف مثل مكيف الهواء في الصيف.
• يتم تركيب النظام بسرعة. ليست هناك حاجة لحفر بئر. يتم تركيب الوحدة الخارجية على جدار المنزل.
• من السهل إصلاح أعطال هذه المعدات. الضمان على المضخة الحرارية ”من الهواء إلى الماء“ هو 10 سنوات. مع الاستخدام السليم والظروف المناسبة، يمكن أن تعمل لفترة أطول بكثير.
• إنه نظام اقتصادي. تستهلك حوالي 1 كيلوواط من الكهرباء وتنتج حوالي 5 كيلوواط من الحرارة.
• يمكن التحكم في المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء عن بُعد إذا كان الطراز يوفر ذلك.
• يعمل النظام من خلال تشغيله بالكهرباء. يمكن توصيله بمولد.
• هذه المعدات لا تلوث البيئة.
• بالمقارنة مع معدات التدفئة التي تعمل بالغاز أو الوقود الصلب، فإن المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء آمنة.

عيوب المضخات الحرارية من الهواء إلى الماء:

• كلما كان الجو دافئاً في الخارج، كلما زادت سرعة تسخين المياه في النظام. في الطقس البارد، يتطلب الأمر المزيد من الطاقة للحصول على كمية الحرارة المطلوبة.
• تحتاج إلى اختيار مكان تركيب الوحدة الخارجية بحيث لا تصطدم بهبوب الرياح القوية.
• عندما يتجمد المبادل الحراري في فصل الشتاء، يتوقف النظام عن تدفئة المنزل ويذوب.
• سيتطلب تكييف الهواء الداخلي في الصيف كهرباء أكثر بكثير من المضخات الحرارية الأخرى.

من المهم مراعاة أنه في المنطقة التي تستمر فيها درجات الحرارة شديدة البرودة لفترات طويلة من الزمن، قد لا تكون قدرة المضخة الحرارية من الهواء إلى الماء كافية لتدفئة المنزل. ستكون هناك حاجة إلى مصدر حرارة إضافي على شكل غلاية غاز أو نظام تدفئة كهربائي. في أواخر الخريف وأوائل الشتاء والربيع، عندما لا يكون هناك صقيع شديد، يمكن للمضخة الحرارية من الهواء إلى الماء تدفئة المنزل بالكامل.