ما هي المضخات الحرارية؟ وما أنواعها؟

مع تفاقم أزمات الطاقة في السنوات الأخيرة، أصبح من الضروري فهم ما هي المضخات الحرارية ودورها الحيوي في الحد من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، وعلى الرغم من أن هذه الأنظمة كانت موجودة منذ خمسينيات القرن الـ19؛ فإنها حازت اهتمامًا عالميًا مؤخرًا، خاصة بعد ارتفاع أسعار الطاقة نتيجة للغزو الروسي لأوكرانيا...
مع تفاقم أزمات الطاقة في السنوات الأخيرة، أصبح من الضروري فهم ما هي المضخات الحرارية ودورها الحيوي في الحد من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، وعلى الرغم من أن هذه الأنظمة كانت موجودة منذ خمسينيات القرن الـ19؛ فإنها حازت اهتمامًا عالميًا مؤخرًا، خاصة بعد ارتفاع أسعار الطاقة نتيجة للغزو الروسي لأوكرانيا.
بالإضافة إلى ذلك، تتزايد شعبيتها بسبب كفاءتها وفوائدها البيئية؛ إذ يمكنها تقليل استهلاك الطاقة مقارنة بالتقنيات التقليدية، إذًا ما هي المضخات الحرارية؟
وبحسب تعريفها من جانب منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)؛ فالمضخات الحرارية عبارة عن أنظمة مبتكرة تعمل على امتصاص الحرارة من البيئة المحيطة -سواء من الهواء أو الأرض أو المياه- ونقلها إلى داخل المبنى لتوفير التدفئة في فصل الشتاء.
أما في فصل الصيف؛ فتعكس العملية عبر امتصاص الحرارة من داخل المبنى وتوجيهها إلى الخارج لتوفير التبريد.
ما هي المضخات الحرارية؟ وماذا تعرف عن أنواعها؟
لمزيد من التوضيح حول ما هي المضخات الحرارية، من الضروري معرفة كيفية عملها وأنواعها. فالمضخات الحرارية تعتمد على تقنية أجهزة التكييف نفسها في تبريد الهواء باستعمال سائل التبريد، لكن الفارق الرئيس يكمن في وجود صمام عكسي، يسمح لها -أيضًا- بتوفير التدفئة. ففي وضع التدفئة، تقوم المضخة بتدفئة المنزل عبر سائل التبريد بدلًا من تبريده.
وهناك العديد من الأنواع المختلفة للمضخات الحرارية:
المضخات الحرارية الهوائية
هي أكثر المضخات الحرارية شيوعًا، وتعتمد على الطاقة الحرارية من الهواء الخارجي لتوفير التدفئة، إلى جانب تسخين المياه.
وهناك نوعان رئيسان من المضخات الحرارية الهوائية:
المضخات الحرارية الهوائية من الهواء إلى الماء: تستعمل الهواء الخارجي لتحويله إلى طاقة حرارية، ثم نقلها إلى الماء لتوفير التدفئة والتبريد للمنازل، إلى جانب توفير المياه الساخنة.
المضخات الحرارية الهوائية من الهواء إلى الهواء: تنقل الحرارة من الهواء الخارجي إلى الهواء داخل المنزل، وتقتصر على التدفئة والتبريد فقط دون توفير المياه الساخنة.
المضخات الحرارية الأرضية
تعتمد على الأرض كونها مصدرًا للحرارة من خلال أنابيب مدفونة رأسيًا أو أفقيًا بالقرب من المباني.
رغم الحاجة إلى مساحة كبيرة للتركيب؛ فإن هذه الأنظمة تتميّز بكفاءة عالية بفضل ثبات درجات حرارة الأرض، لكنها تُعَد خيارًا مكلفًا بسبب صعوبة عمليات الحفر وتركيب الأنابيب تحت الأرض.
المضخات الحرارية المائية
تعتمد المضخات الحرارية المائية على استخراج الحرارة من مصادر مائية خارجية، مثل البحيرات والأنهار أو المياه الجوفية، مستفيدةً من قدرة المياه على تخزين حرارة الشمس واحتفاظها بدرجات حرارة ثابتة.
المضخات الحرارية الهجينة
تعمل المضخات الحرارية الهجينة بالتكامل مع الأنظمة الأخرى، مثل غلايات الغاز، لتحسين الكفاءة والأداء، والتعديل تلقائيًا بناءً على الظروف المحيطة.
أصبح البروبان خيارًا واعدًا في قطاع التدفئة والتبريد؛ بفضل أدائه المماثل لأنظمة الهيدروفلوروكربون التقليدية. ونتيجة لذلك؛ بدأت الشركات المصنعة للمضخات الحرارية في التركيز على تطوير أنظمة تعتمد على البروبان؛ استجابةً للطلب المتزايد على حلول أكثر استدامة وكفاءة.
بعد معرفة ما هي المضخات الحرارية وأنواعها، تُسلِّط منصة الطاقة المتخصصة على دورها في مساعدة الدول على الحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتحديدًا في أوروبا.
ففي أعقاب الغزو الروسي لأوكرانيا، سارعت دول الاتحاد الأوروبي لتقليل اعتمادها على واردات الغاز الروسي. وأطلقت المفوضية الأوروبية خطة "ريباور إي يو" تهدف إلى تقليص استهلاك الغاز الروسي، فضلًا عن تسريع نشر الطاقة المتجددة وتعزيز واردات الغاز المسال.
بالإضافة إلى ذلك، شملت الخطة التوسع في تركيب المضخات الحرارية، ولا سيما أنها تعتمد على الكهرباء بدلًا من الغاز. وسرعان ما اكتسبت المضخات الحرارية في أوروبا زخمًا، وأعلنت الكتلة أنها تستهدف تركيب 10 ملايين وحدة إضافية بحلول عام 2027، بعد تركيب 3 ملايين وحدة عام 2022 وحده.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

أهل مصر

منذ 25 دقائق

• أهل مصر

جمعية الأورمان و QNB مصر يحتفيان بإعادة إعمار قرية عزبة الصفيح وتسليم مشاريع في محافظة بني سويف

تحت إشراف مديرية التضامن الاجتماعي ببني سويف، نظمت جمعية الأورمان بالتعاون مع QNB مصر احتفالية بمناسبة افتتاح قرية عزبة الصفيح بمركز ببا في محافظة بني سويف وذلك بعد إعادة إعمارها، بالإضافة إلى تسليم مشاريع تمكين اقتصادي لعدد من المستفيدين من ذوي الهمم وتركيب وصلات المياه الصالحة للشرب في عدد من البيوت في المحافظة. وبهذه المناسبة، قال الأستاذ/ محمد بدير، الرئيس التنفيذي لـ QNB مصر، إن هذه المبادرة التي تأتي بالشراكة مع جمعية الأورمان تعكس دور البنك في تحقيق التنمية المستدامة تنفيذاً لاستراتيجيته في مجال المسؤولية المجتمعية، مُعرباً عن سعادته باستمرار هذه الشراكة التي بدأت منذ 2016 وساهمت في تحسين الظروف المعيشية للسكان في مختلف المحافظات. ومن جانبه قال اللواء ممدوح شعبان، مدير عام جمعية الأورمان، إن الجمعية ترحب بالتعاون المثمر مع كل المؤسسات الاقتصادية العريقة لخدمة جميع الفئات غير القادرين في القرى والنجوع في كل المحافظات المصرية، مؤكدا أن التعاون مع QNB مصر يعزز من قدراتها لأداء دورها الإنساني في هذا المجال. وقد شملت المبادرة إعادة إعمار قرية عزبة الصفيح بمركز ببا حيث تم إعادة بناء وتجهيز المنازل المتهالكة، وتركيب 100 وصلة مياه شرب نقيه، فضلا عن توزيع مشاريع التمكين الاقتصادي على عدد من الأسر.

أهل مصر

منذ 25 دقائق

• أهل مصر

الحكومة البريطانية: لن نتخلى أبدًا عن حل الدولتين

أكد المتحدث باسم الحكومة البريطانية ديفيد بارس، أن لندن لن نتخلى أبدًا عن حل الدولتين، حسب عاجل لقناة "القاهرة الإخبارية". وأوضحت الحكومة البريطانية، أن الدولة الفلسطينية حق للشعب الفلسطيني غير قابل للتصرف، مضيفة: "مستعدون للعمل مع حلفائنا بشأن الاعتراف الرسمي بالدولة الفلسطينية".

أهل مصر

منذ 25 دقائق

• أهل مصر

بنى سويف تبدأ الخطوات التنفيذية المكانية لتعميم الهوية البصرية بالميادين

عقد الدكتور محمد هاني غنيم محافظ بني سويف اجتماعا ،بحضور بلال حبش نائب المحافظ، وعدد من القيادات التنفيذية وأعضاء اللجنة الفنية المختصة، لمناقشة الخطوات التنفيذية للمشروع وآليات امكانية تعميم الهوية البصرية، حيث تمت مناقشة الملامح العامة لخطة التنفيذ، والتي تشمل تحديد المواقع والميادين الحيوية التي سيتم البدء بها، ووضع خطة تنفيذية لتعميم الهوية البصرية، ضمن خط تطوير الميادين وتجميل الأماكن العامة. بنى سويف تبدأ الخطوات التنفيذية المكانية لتعميم الهوية البصرية بالميادين وشهد الاجتماع حضور كل: الدكتور محمد جلال عميد كلية الفنون الجميلة بجامعة بني سويف، الدكتورة هبة الله السمري عميدة كلية الإعلام بجامعة النهضة، الدكتور محمد ماضي بكلية الفنون التطبيقية، رامي رجب مدير التخطيط العمراني، شيرين حسين مسؤول المكتب الفني، نهى محمد مدير التعاون الدولي والعلاقات العامة. الهوية البصرية بميادين بنى سويف تجدر الإشارة إلى أن محافظ بني سويف، أعلن عن إطلاق الهوية البصرية الجديدة للمحافظة في فبراير الماضي، وذلك تحت رعايته وبإشراف مباشر من نائبه بلال حبش، في إطار الاحتفال بالعيد القومي 2025، حيث جاء هذا المشروع بالتعاون الوثيق مع جامعتي بني سويف والنهضة، حيث ساهمت المؤسستان الأكاديميتان في تصميم الهوية بما يعكس الملامح الحضارية والتراثية والتنموية للمحافظة.