በማሞቂያ እና በማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂዎች ዘርፍ፣ የሙቀት ፓምፖች በጣም ቀልጣፋ እና ለአካባቢ ተስማሚ መፍትሄ ሆነው ብቅ ብለዋል። ለማሞቂያ እና ለማቀዝቀዝ ተግባራትን ለማቅረብ በመኖሪያ፣ በንግድ እና በኢንዱስትሪ አካባቢዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። የሙቀት ፓምፖችን ዋጋ እና አሠራር በትክክል ለመረዳት፣ የሥራ መርሆቻቸውን እና የአፈጻጸም ኮፊሸንት (COP) ጽንሰ-ሀሳብን መመርመር አስፈላጊ ነው።
የሙቀት ፓምፖች የአሠራር መርሆዎች
መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳብ
የሙቀት ፓምፕ በመሠረቱ ሙቀትን ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ የሚያስተላልፍ መሳሪያ ነው። በቃጠሎ ወይም በኤሌክትሪክ መቋቋም ሙቀትን ከሚያመነጩት ባህላዊ የማሞቂያ ስርዓቶች በተለየ፣ የሙቀት ፓምፖች አሁን ያለውን ሙቀት ከቀዝቃዛ ቦታ ወደ ሞቃት ቦታ ያንቀሳቅሳሉ። ይህ ሂደት ማቀዝቀዣ እንዴት እንደሚሰራ ተመሳሳይ ነው፣ ግን በተቃራኒው። ማቀዝቀዣ ሙቀትን ከውስጥ አውጥቶ ወደ አካባቢው አካባቢ ይለቀዋል፣ የሙቀት ፓምፕ ደግሞ ሙቀትን ከውጭው አካባቢ አውጥቶ ወደ ውስጥ ይለቃል።
የማቀዝቀዣ ዑደት
የሙቀት ፓምፕ አሠራር የተመሰረተው በማቀዝቀዣ ዑደት ላይ ሲሆን አራት ዋና ዋና ክፍሎችን ያካትታል፤ እነሱም ትነት፣ ኮምፕረሰር፣ ኮንደንሰር እና የማስፋፊያ ቫልቭ ናቸው። እነዚህ ክፍሎች እንዴት አብረው እንደሚሠሩ ደረጃ በደረጃ ማብራሪያ እነሆ፡
- ትነት፦ ሂደቱ የሚጀምረው በቀዝቃዛው አካባቢ (ለምሳሌ ከቤት ውጭ) ውስጥ በሚገኘው ትነት (evaporator) ነው። ማቀዝቀዣው፣ ዝቅተኛ የፈላ ነጥብ ያለው ንጥረ ነገር፣ ከአካባቢው አየር ወይም ከመሬት የሚወጣውን ሙቀት ይቀበላል። ሙቀትን ሲስብ፣ ማቀዝቀዣው ከፈሳሽ ወደ ጋዝ ይቀየራል። ይህ የደረጃ ለውጥ ወሳኝ ነው ምክንያቱም ማቀዝቀዣው ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት እንዲሸከም ስለሚያስችለው።
- መጭመቂያ፦ ከዚያም የጋዝ ማቀዝቀዣው ወደ ኮምፕሬሰሩ ይሄዳል። ኮምፕሬሰሩ የማቀዝቀዣውን ግፊት እና የሙቀት መጠን በመጭመቅ ይጨምራል። ይህ እርምጃ የማቀዝቀዣውን የሙቀት መጠን ከሚፈለገው የቤት ውስጥ ሙቀት በላይ ወደሆነ ደረጃ ስለሚያሳድገው አስፈላጊ ነው። ከፍተኛ ግፊት ያለው እና ከፍተኛ ሙቀት ያለው ማቀዝቀዣው አሁን ሙቀቱን ለመልቀቅ ዝግጁ ነው።
- ኮንደንሰርየሚቀጥለው እርምጃ በሞቃታማ አካባቢ (ለምሳሌ፣ በቤት ውስጥ) ውስጥ የሚገኘውን ኮንደንሰር ያካትታል። እዚህ ላይ፣ ሞቃታማው፣ ከፍተኛ ግፊት ያለው ማቀዝቀዣ ሙቀቱን ወደ አካባቢው አየር ወይም ውሃ ይለቃል። ማቀዝቀዣው ሙቀትን ሲለቅ፣ ይቀዘቅዛል እና ከጋዝ ወደ ፈሳሽ ይለወጣል። ይህ የደረጃ ለውጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ይለቃል፣ ይህም የቤት ውስጥ ቦታን ለማሞቅ ያገለግላል።
- የማስፋፊያ ቫልቭ፦ በመጨረሻም፣ ፈሳሽ ማቀዝቀዣው በማስፋፊያ ቫልቭ ውስጥ ያልፋል፣ ይህም ግፊቱን እና የሙቀት መጠኑን ይቀንሳል። ይህ እርምጃ ማቀዝቀዣው በትነት ውስጥ ያለውን ሙቀት እንደገና እንዲወስድ ያዘጋጃል፣ እና ዑደቱ ይደገማል።
የአፈጻጸም ኮፊሸንት (COP)
ፍቺ
የአፈጻጸም ኮፊሸንት (COP) የሙቀት ፓምፕ ቅልጥፍና መለኪያ ነው። የሚደርሰው (ወይም የሚወገደው) የሙቀት መጠን እና የሚወጣው የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን ጥምርታ ተብሎ ይገለጻል። በቀላል አነጋገር፣ የሙቀት ፓምፕ ለሚጠቀምበት እያንዳንዱ የኤሌክትሪክ ክፍል ምን ያህል ሙቀት ሊያመነጭ እንደሚችል ይነግረናል።
በሂሳብ፣ COP እንደሚከተለው ይገለጻል፡
COP=የኤሌክትሪክ ፍጆታ (W)የሙቀት አቅርቦት (Q)
የሙቀት ፓምፕ የ5.0 COP (የአፈጻጸም ኮፊሸንት) ሲኖረው፣ ከባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ ጋር ሲነጻጸር የኤሌክትሪክ ክፍያን በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል። ዝርዝር ትንተና እና ስሌት እነሆ፡
የኢነርጂ ውጤታማነት ንጽጽር
ባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ 1.0 COP አለው፣ ይህም ማለት ለእያንዳንዱ 1 kWh የኤሌክትሪክ ፍጆታ 1 ዩኒት ሙቀት ያመነጫል ማለት ነው። በተቃራኒው፣ 5.0 COP ያለው የሙቀት ፓምፕ ለእያንዳንዱ 1 kWh የኤሌክትሪክ ፍጆታ 5 ዩኒት ሙቀት ያመነጫል፣ ይህም ከባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ የበለጠ ውጤታማ ያደርገዋል።
የኤሌክትሪክ ወጪ ቁጠባ ስሌት
100 የሙቀት አሃዶችን ማመንጨት አስፈላጊ መሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት፡
- ባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ: 100 kWh የኤሌክትሪክ ኃይል ይፈልጋል።
- የሙቀት ፓምፕ 5.0 COP ያለው: 20 kWh የኤሌክትሪክ ኃይል ብቻ (100 የሙቀት ዩኒት ÷ 5.0) ያስፈልገዋል።
የኤሌክትሪክ ዋጋ 0.5€ በኪውዋህ ከሆነ፡
- ባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያየኤሌክትሪክ ዋጋ 50€ (100 kWh × 0.5€/kWh) ነው።
- የሙቀት ፓምፕ 5.0 COP ያለውየኤሌክትሪክ ዋጋ 10€ (20 kWh × 0.5€/kWh) ነው።
የቁጠባ ጥምርታ
የሙቀት ፓምፑ ከባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ ((50 - 10) ÷ 50 = 80%) ጋር ሲነጻጸር በኤሌክትሪክ ክፍያዎች ላይ 80% መቆጠብ ይችላል።
ተግባራዊ ምሳሌ
እንደ የቤት ውስጥ ሙቅ ውሃ አቅርቦት ባሉ ተግባራዊ አፕሊኬሽኖች፣ 200 ሊትር ውሃ በየቀኑ ከ15°ሴ እስከ 55°ሴ ማሞቅ እንዳለበት ያስቡ፡
- ባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ፦ በግምት 38.77 kWh የኤሌክትሪክ ፍጆታ አለው (የሙቀት ውጤታማነት 90%)።
- የሙቀት ፓምፕ 5.0 COP ያለው፦ በግምት 7.75 kWh የኤሌክትሪክ ኃይል (38.77 kWh ÷ 5.0) ይወስዳል።
በ0.5€ በኪውዋህ የኤሌክትሪክ ዋጋ፡
- ባህላዊ የኤሌክትሪክ ማሞቂያ: ዕለታዊ የኤሌክትሪክ ወጪ 19.39 ዩሮ (38.77 kWh × 0.5€/kWh) ነው።
- የሙቀት ፓምፕ 5.0 COP ያለው: ዕለታዊ የኤሌክትሪክ ወጪ 3.88 ዩሮ (7.75 ኪ.ወ × 0.5€/kWh) ነው።
ለአማካይ ቤተሰቦች የሚገመተው ቁጠባ፡ የሙቀት ፓምፖች ከተፈጥሮ ጋዝ ማሞቂያ ጋር ሲነጻጸር
በኢንዱስትሪው ውስጥ ባሉ ግምቶች እና በአውሮፓ የኃይል ዋጋ አዝማሚያዎች ላይ በመመስረት፡
| እቃ | የተፈጥሮ ጋዝ ማሞቂያ | የሙቀት ፓምፕ ማሞቂያ | ግምታዊ ዓመታዊ ልዩነት |
| አማካይ ዓመታዊ የኃይል ወጪ | 1,200 ዩሮ–1,500 ዩሮ | 600–900 ዩሮ | በግምት €300–€900 የሚደርስ ቁጠባ |
| የCO₂ ልቀቶች (ቶን/ዓመት) | ከ3-5 ቶን | 1–2 ቶን | በግምት 2-3 ቶን ቅናሽ |
ማሳሰቢያ፡ትክክለኛው ቁጠባ እንደ ብሔራዊ የኤሌክትሪክና የጋዝ ዋጋ፣ የህንፃ መከላከያ ጥራት እና የሙቀት ፓምፕ ቅልጥፍና ይለያያል። እንደ ጀርመን፣ ፈረንሳይ እና ጣሊያን ያሉ አገሮች በተለይም የመንግስት ድጎማዎች ሲኖሩ የበለጠ ቁጠባ ያሳያሉ።
Hien R290 EocForce Serie 6-16kW የሙቀት ፓምፕ፡ ሞኖብሎክ ከአየር ወደ ውሃ የሙቀት ፓምፕ
ቁልፍ ባህሪያት፡
ሁሉን-በአንድ-አንድ ተግባር፡ ማሞቂያ፣ ማቀዝቀዣ እና የቤት ውስጥ ሙቅ ውሃ ተግባራት
ተለዋዋጭ የቮልቴጅ አማራጮች፡ 220–240 ቮልት ወይም 380–420 ቮልት
ውሱን ዲዛይን፡ ከ6-16 ኪ.ወ.ወ. የታመቁ አሃዶች
ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ማቀዝቀዣ፡ አረንጓዴ R290 ማቀዝቀዣ
የሹክሹክታ-ጸጥታ ኦፕሬሽን፡40.5 dB(A) በ1 ሜትር
የኃይል ቆጣቢነት፡ SCOP እስከ 5.19
ከፍተኛ የሙቀት መጠን አፈጻጸም፡- በ-20°ሴ የተረጋጋ አሠራር
የላቀ የኃይል ውጤታማነት፡ A+++
ስማርት ኮንትሮል እና PV-ዝግጁ
የፀረ-ሌጂዮኔላ ተግባር፡ ከፍተኛው የውጪ ውሃ ሙቀት 75ºሴ
የፖስታ ሰዓት፡- ሴፕቴምበር-10-2025