مضخة حرارية

تقوم الصفحة بتكوين كيفية تشغيل نظام المضخة الحرارية من خلال تحديد خصائص المبنى والمعلمات الفنية لحساب الأحمال بدقة، وتحديد حجم النظام، وتقييم الأداء والتكاليف.

هدف هذه الصفحة

تُستخدم هذه الصفحة لتحديد جميع الافتراضات المتعلقة باستخدام مضخة الحرارة وظروف المبنى قبل اختيار النظام.

تحدد صفحة تفضيلات مضخة الحرارة ما يلي:

• الخدمات التي ستوفرها مضخة الحرارة (تدفئة، تبريد، ماء ساخن)

• الخصائص الفيزيائية والحرارية للمبنى

• استهلاك الطاقة الحالي والأسعار للمقارنة

• العتبات الفنية التي تحدد متى تكون التدفئة أو التبريد مطلوبة

تعد المدخلات الدقيقة والكاملة في هذه الصفحة ضرورية لتحديد حجم النظام بشكل موثوق، وتقدير الأداء، والتحليل المالي.

كيف تعمل

• يتم إجراء محاكاة على أساس كل ساعة باستخدام بيانات درجة الحرارة الخارجية لكل ساعة لموقع المشروع.

• في كل ساعة، يتم تقييم سعة وأداء معامل الأداء (COP) لمضخة الحرارة وفقًا لتحليل الأداء في ظروف درجات حرارة الدخول والخروج المختلفة.

• بعد إضافة مضخة الحرارة إلى النظام، يتم دمج استهلاك الكهرباء لكل ساعة مع ملف استهلاك المبنى الحالي.

• يتم تضمين هذا الاستهلاك المجمع بالكامل في حسابات جدوى نظام الطاقة الشمسية والبطاريات، مما يضمن توازن الطاقة ونتائج مالية متسقة.

ما يمكنك فعله هنا

في هذه الصفحة، يمكنك:

• تحديد الاستخدام المقصود لنظام مضخة الحرارة

• وصف نوع المبنى وخصائصه الحرارية

• إدخال أسعار الوقود والعملة للمقارنة التكاليف

• تحديد طريقة توزيع التدفئة وهندسة المبنى

• ضبط العتبات الفنية ومعلمات الماء الساخن

• إنشاء اقتراحات نظام تلقائية أو اختيار الأنظمة يدويًا

تفعيل مضخة الحرارة

قبل إدخال تفاصيل النظام، فعّل مفتاح مضخة الحرارة في أعلى الصفحة.

• عند التعطيل، يتم استبعاد نظام مضخة الحرارة من المشروع.

• عند التفعيل، تصبح جميع مدخلات مضخة الحرارة نشطة ويتم تضمينها في الحسابات.

التفضيلات

تحدد كيفية تقييم نظام مضخة الحرارة من خلال ضبط خصائص المبنى، وأغراض الاستخدام، ومصادر الطاقة الحالية، والعتبات الفنية التي تؤثر مباشرة على حسابات الحمل، وتحديد حجم النظام، وتحليل التكاليف.

الغرض

يمكنك اختيار خيار واحد أو أكثر:

• تدفئة – يشمل طلب التدفئة في الحسابات.

• تبريد – يشمل طلب التبريد بناءً على عتبات درجات الحرارة الخارجية.

• ماء ساخن منزلي – يحسب طلب الماء الساخن بناءً على إشغال المبنى وأنماط الاستخدام

تحدد الأغراض المختارة أنواع الأحمال التي يتم تضمينها في إجمالي طلب النظام وتؤثر مباشرة على النظام الموصى به والسعة الموصى بها.

تفاصيل المنشأة

تصف الخصائص الفيزيائية والحرارية للمبنى المستخدمة في حسابات الحمل والأداء.

نوع المبنى

يحدد موقع المبنى وتعرضه:

• منزل منفصل

• الطابق الأرضي

• الطابق العلوي

• الميزانين

يعدل هذا الاختيار افتراضات فقدان واكتساب الحرارة.

العزل

يمثل جودة الغلاف الحراري للمبنى، بما في ذلك الجدران والسقف والنوافذ:

• جيد جدًا

• جيد

• متوسط

• منخفض

• منخفض جدًا

تؤدي مستويات العزل المنخفضة إلى زيادة طلب التدفئة والتبريد، مما يزيد من سعة النظام المطلوبة واستهلاك الطاقة.

الوقود الحالي

يحدد مصدر الطاقة الحالي المستخدم للتدفئة أو الماء الساخن:

• الغاز الطبيعي

• الفحم

• الكهرباء

يُستخدم هذا الإدخال لحساب تكاليف التشغيل الحالية ولمقارنتها مع التكاليف المتوقعة لمضخة الحرارة.

السعر الأساسي (شامل ضريبة القيمة المضافة)

يحدد سعر الوحدة للوقود الحالي المختار، شاملاً ضريبة القيمة المضافة.

• يُستخدم لحساب تكاليف الطاقة السنوية الحالية للتدفئة

• يتيح المقارنة المالية وتحليل التوفير بعد التحول إلى مضخة الحرارة

العملة

تحدد العملة المستخدمة لجميع القيم المتعلقة بالتكاليف في المشروع، بما في ذلك تكاليف التشغيل، والتوفير، والمقارنات.

طريقة التدفئة

تحدد كيفية توزيع التدفئة والتبريد داخل المبنى:

• مشعاع – يتطلب درجة حرارة توريد أعلى، مما قد يقلل من كفاءة مضخة الحرارة.

• تدفئة أرضية – نظام منخفض الحرارة، كفاءة أعلى مع مضخات الحرارة.

• مروحة ملف – يدعم التدفئة والتبريد مع تدوير الهواء القسري.

يؤثر هذا الاختيار مباشرة على درجات حرارة التوريد المطلوبة وافتراضات أداء النظام.

مساحة المبنى

تحدد إجمالي مساحة الأرضية المكيفة للمبنى بالمتر المربع

وهي من المدخلات الأساسية لتحديد متطلبات سعة التدفئة والتبريد.

ضبط ارتفاع المبنى يدويًا

فعّل هذا الخيار إذا كان ارتفاع المبنى الافتراضي لا يمثل الهيكل الفعلي.

• مفيد للمباني ذات الأسقف الأعلى أو الأقل من المعيار

• يؤثر ضبط الارتفاع على حجم المبنى وإجمالي طلب التدفئة والتبريد

عند التفعيل، يمكنك إدخال قيمة ارتفاع المبنى يدويًا.

التفاصيل الفنية

عتبة التدفئة (°م)

تحدد هذه القيمة درجة الحرارة الخارجية التي يبدأ عندها طلب التدفئة. يتحول النظام من التشغيل المحايد إلى وضع التدفئة.

عتبة التبريد (°م)

تحدد هذه القيمة درجة الحرارة الخارجية التي يبدأ عندها طلب التبريد. تُستخدم لتحديد موسم التبريد وحساب طلب طاقة التبريد.

عدد السكان

تُستخدم هذه القيمة لحساب طلب الماء الساخن المنزلي من خلال تحديد عدد الأشخاص الذين يشغلون المبنى.

استهلاك الماء اليومي لكل شخص (لتر)

متوسط استهلاك الماء الساخن اليومي لكل ساكن.

درجة حرارة الماء الحالية (°م)

درجة حرارة الماء البارد الداخل قبل التسخين.

تؤثر هذه القيمة على كمية الطاقة المطلوبة لتسخين الماء إلى درجة الحرارة المستهدفة.

درجة حرارة الماء المستهدفة (°م)

درجة حرارة الماء الساخن المطلوبة بعد التسخين.

يحدد الفرق بين درجات الحرارة الحالية والمستهدفة حمل تسخين الماء الساخن.

الأنظمة المختارة

بعد إكمال جميع مدخلات التفضيلات والتفاصيل الفنية:

• يمكنك اختيار نظام مضخة حرارة يدويًا بناءً على خبرتك ومتطلباتك.

• أو استخدام اقتراح لعرض توصيات النظام التي يتم إنشاؤها تلقائيًا باستخدام جميع المعلمات المدخلة.

يعتمد كلا الطريقتين على نفس مدخلات المبنى والاستخدام والتقنية المحددة في هذه الصفحة.

تدفق الطاقة وتصور الأداء

بعد اختيار نظام مضخة الحرارة، توفر المنصة ملخص أداء مرئي لمساعدتك على فهم كيفية تزويد الطاقة وتحويلها وتوصيلها إلى المبنى.

يتم عرض هذا التصور كـ مخطط تدفق الطاقة ومخطط تدفق الطاقة البياني الذي يوضح كفاءة النظام، ومصادر الطاقة، والخسائر بطريقة واضحة وقابلة للمقارنة.

مخطط تدفق الطاقة

يقارن مخطط تدفق الطاقة بين أنظمة التدفئة الحالية وحل مضخة الحرارة من خلال إظهار كيفية انتقال الطاقة عبر النظام.

معامل الأداء (COP) (تدفئة / تبريد)

يشير معامل الأداء (Coefficient of Performance) إلى مدى كفاءة مضخة الحرارة في تحويل الطاقة الكهربائية إلى تدفئة أو تبريد مفيد.

تختلف هذه القيمة عن معاملات الأداء في ظروف الاختبار القياسية وتمثل متوسط معامل الأداء السنوي المحسوب بناءً على بيانات درجة الحرارة الخارجية لكل ساعة لموقع المشروع ومعلمات أداء مضخة الحرارة المختارة.

• معامل أداء التدفئة

  يشير إلى متوسط كفاءة مضخة الحرارة أثناء التشغيل في وضع التدفئة على مدار السنة.

  لكل 1 كيلوواط ساعة من الكهرباء المستهلكة للتدفئة، يوفر النظام كمية الحرارة المفيدة المحددة إلى المبنى.

• معامل أداء التبريد

  يشير إلى متوسط كفاءة مضخة الحرارة أثناء التشغيل في وضع التبريد خلال السنة.

  لكل 1 كيلوواط ساعة من الكهرباء المستهلكة للتبريد، يوفر النظام كمية طاقة التبريد المحددة إلى المبنى.

تشير القيم الأعلى لمعامل الأداء إلى كفاءة أفضل للنظام بشكل عام وتكاليف تشغيل أقل في كل من عمليات التدفئة والتبريد.

معدل تغطية حمل التدفئة (%)

يوضح مقدار الطلب الكلي على التدفئة في المبنى الذي يغطيه نظام مضخة الحرارة المختار.

• 100% تعني أن مضخة الحرارة تلبي الطلب بالكامل دون أنظمة مساعدة.

• تشير القيم الأقل إلى تغطية جزئية، عادةً بدعم من مصدر تدفئة إضافي.

يقارن مخطط تدفق الطاقة بين أنظمة التدفئة الحالية وحل مضخة الحرارة من خلال إظهار كيفية انتقال الطاقة عبر النظام.

الجانب الأيسر – النظام الحالي (مثال: الغاز الطبيعي)

• مدخل الغاز الطبيعي (مثال: 16,492 كيلوواط ساعة)

  يمثل إجمالي طاقة الوقود المستهلكة في الوضع الحالي.

• خسارة الاحتراق (مثال: 1,319 كيلوواط ساعة – 8%)

  الطاقة المفقودة أثناء عمليات الاحتراق والعادم.

• ناتج التدفئة المفيد (مثال: 15,172 كيلوواط ساعة – 92%)

  الحرارة الفعلية التي يتم توصيلها إلى المبنى بعد الخسائر.

يبرز هذا عدم الكفاءة المتأصل في الأنظمة المعتمدة على الاحتراق.

الجانب الأيمن – نظام مضخة الحرارة

يتم تلبية نفس الطلب على التدفئة باستخدام مصدرين للطاقة:

• كهرباء الشبكة (مثال: 3,191 كيلوواط ساعة – 21%)

  يتم استهلاك الطاقة الكهربائية بواسطة ضاغط مضخة الحرارة والمكونات الإضافية.

• الطاقة البيئية (مثال: 11,981 كيلوواط ساعة – 79%)

  يتم استخراج الحرارة المتجددة من الهواء أو الأرض أو الماء.

• التدفئة المقدمة (15,172 كيلوواط ساعة – 100%)

  إجمالي الحرارة المفيدة التي يتم توفيرها للمبنى، مطابقة للطلب على التدفئة.

يوضح هذا كيف تستفيد مضخات الحرارة من الطاقة البيئية المتجددة لتحقيق كفاءة عالية.

العرض كطاقة / العرض بالعملة

يمكنك التبديل بين التصورين:

• عرض الطاقة (كيلوواط ساعة) – يعرض تدفقات الطاقة الفيزيائية والكفاءة

• عرض التكلفة (العملة) – يحول قيم الطاقة إلى تكاليف تشغيل بناءً على أسعار الطاقة المحددة

يتيح ذلك تقييمًا تقنيًا وماليًا لأداء النظام.

معًا، توفر هذه العناصر شرحًا شفافًا لـ:

• مصدر الطاقة

• مقدار الطاقة المفقودة أو المستردة

مخطط تدفق الطاقة البياني

يوفر مخطط تدفق الطاقة البياني عرضًا شهريًا لكيفية تلبية طلب التدفئة في المبنى بواسطة نظام مضخة الحرارة. يقسم إجمالي طاقة التدفئة إلى مصادرها المساهمة ويساعد في تصور التغيرات الموسمية.

الطلب المتوسط في الشهر المختار

في أعلى المخطط، يظهر ملخص يوضح توازن الطاقة للشهر المختار:

• إجمالي طاقة التدفئة

  يمثل إجمالي الطلب على التدفئة في المبنى لذلك الشهر.

• من شبكة الكهرباء

  الجزء من الطاقة الذي توفره كهرباء الشبكة لتشغيل مضخة الحرارة (مثال: 463 كيلوواط ساعة – 23%).

• من البيئة

  الطاقة المتجددة المستخرجة من البيئة (الهواء أو الأرض أو الماء) بواسطة مضخة الحرارة (مثال: 1,543 كيلوواط ساعة – 77%).

يبرز هذا كيف يتم تغطية معظم الطلب على التدفئة بواسطة الطاقة البيئية المتجددة بدلاً من استهلاك الكهرباء.

شرح المخطط الشريطي الشهري

يمثل كل شريط عمودي شهرًا واحدًا من السنة ويعرض:

• القسم الأخضر – البيئة

  يتم التقاط الحرارة من البيئة.

• القسم الأزرق – شبكة الكهرباء

  يتم استهلاك الطاقة الكهربائية بواسطة مضخة الحرارة.

يُساوي الارتفاع المجمع لكل شريط إجمالي طلب طاقة التدفئة لذلك الشهر.

السلوك الموسمي

• أشهر الشتاء تظهر طلبًا إجماليًا أعلى بسبب درجات الحرارة الخارجية الباردة، مع زيادة الطاقة المأخوذة من البيئة وزيادة استهلاك الكهرباء.

• أشهر الربيع والخريف تظهر طلبًا منخفضًا واستهلاكًا أقل للكهرباء.

• أشهر الصيف تظهر طلبًا ضئيلًا على التدفئة.

يساعد هذا التصور الموسمي في تقييم دقة تحديد حجم النظام والسلوك التشغيلي المتوقع على مدار السنة.

تعتمد قيم السلوك الموسمي هذه على الموقع وقد تختلف، مع زيادة التبريد في المناخات الأكثر دفئًا.

عرض الطاقة مقابل التكلفة

باستخدام مفتاح التبديل، يمكن عرض المخطط كالتالي:

• الطاقة (كيلوواط ساعة) – يركز على تدفقات الطاقة الفيزيائية وكفاءة النظام

• التكلفة (العملة) – يحول قيم الطاقة الشهرية إلى تكاليف تشغيل بناءً على أسعار الكهرباء المحددة

من خلال الجمع بين مقاييس الأداء والعروض المرئية، تساعد هذه القسم المستخدمين على فهم سلوك النظام بثقة، والتحقق من التوصيات، والتواصل بوضوح حول قيمة حلول مضخة الحرارة لأصحاب المصلحة.

---

الصفحات ذات الصلة

• صفحة استهلاك الطاقة

إذا واجهت أي مشاكل، لا تتردد في التواصل معنا.