المضخة الحرارية مقابل مكيف الهواء: الفرق والمقارنة

الغرض الرئيسي من المضخات الحرارية ومكيفات الهواء هو الحفاظ على درجة الحرارة وفقًا لمتطلبات جسم الإنسان. تعتبر بدائل لمعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

الآلتان تؤديان وظائفهما باستخدام دورة التبريد. تتميز التقنية الهجينة للمضخات الحرارية ببعض الميزات الفريدة التي تميزها عن مكيفات الهواء. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. يمكن لمضخات الحرارة تسخين الفضاء وتبريده ، بينما تقوم مكيفات الهواء بتبريد المكان بشكل أساسي.
2. تقوم المضخات الحرارية بنقل الحرارة من منطقة إلى أخرى ، مما يجعلها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، بينما تزيل مكيفات الهواء الحرارة من الهواء وتطلقها في الهواء الطلق.
3. قد تتناسب مكيفات الهواء مع المناخات شديدة الحرارة ، بينما تعمل المضخات الحرارية بشكل أفضل في درجات الحرارة المعتدلة.

المضخة الحرارية مقابل مكيف الهواء

تعمل المضخات الحرارية بطريقة مماثلة ولكن يمكنها أيضًا عكس العملية لتوفير التدفئة وتكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. تعمل مكيفات الهواء عن طريق إزالة الحرارة من الهواء الداخلي وإطلاقها للخارج عن طريق تدوير مادة التبريد بين ضاغط خارجي وملف مبخر داخلي.

يشير مصطلح المضخة الحرارية إلى الجهاز الإلكتروني الذي ينقل الهواء الساخن من منطقة إلى منطقة أخرى عن طريق جعل درجة الحرارة باردة. يستخدم الطاقة الميكانيكية لنقل الحرارة من المنطقة الأكثر برودة.

يُستخدم في الثلاجات والسيارات، ويتبع دورة التبريد لجعل المكان باردًا أو دافئًا مقارنةً بدرجة الحرارة الخارجية. 

يشير مصطلح مكيف الهواء إلى آلة إلكترونية ثقيلة تعمل على التخلص من الحرارة من هواء الغلاف الجوي عن طريق نقلها إلى الخارج. يساعد في التحكم في درجة حرارة الغرفة حسب متطلبات المستخدم.

إنه يدير الرطوبة ويجعل البيئة مريحة للأشخاص الذين يستخدمونها. مكيفات الهواء متوفرة في أنظمة معبأة ومنفصلة. 

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	مضخة الحرارة	التكييف
اسم شائع	تُعرف مضخة الحرارة بشكل بارز بضاغط الهواء.	يُطلق على مكيف الهواء اسم AC أو A / C.
المكونات الأساسية.	تتكون من 3 أجزاء أساسية وهي: المكثف والضاغط والمبخر.	تتكون من 4 أجزاء أساسية وهي: مضخة ، مكثف ، صمام تمدد ، مبخر.
الوظيفة الأساسية	الوظيفة الأساسية لمضخة الحرارة هي تدفئة المكان.	الوظيفة الأساسية لمكيف الهواء هي جعل المنطقة باردة.
استخدام المكثف	تستخدم المضخة الحرارية المكثف لإنتاج هواء ساخن.	يستخدم مكيف الهواء مكثفًا لإزالة الحرارة من الهواء البارد.
درجة	دائمًا ما يكون معامل الأداء أكثر من واحد ، أي> 1.	معامل الأداء هو واحد أو أقل من واحد أي 1 أو <1 حسب درجة الحرارة.

ما هي المضخة الحرارية؟

يشير مصطلح مضخة الحرارة إلى الآلة المستخدمة لنقل الحرارة إلى الطاقة الحرارية والعكس صحيح لتبريد وتسخين درجة الحرارة وفقًا لمتطلبات جسم الإنسان.

تعمل المضخات الحرارية على دورة ضغط البخار العكسي. عندما يكون المناخ متجمدًا أو باردًا، تساعد المضخات الحرارية على التحكم في درجة الحرارة في حالة دافئة. يتم تثبيتها خارج المبنى. 

في المضخة الحرارية ، يمكن تحويل المكثف إلى مبخر ، ويمكن للمبخر أداء وظيفة المكثف.

المبردات المستخدمة في المضخة الحرارية لتحويل الطاقة هي مركبات الكربون الكلورية فلورية (مركبات الكلوروفلوروكربون) وثاني أكسيد الكربون. يعتمد وضع تشغيل المضخة الحرارية بشكل كامل على رغبة البشر في الإنتاج.

يقومون بتدفئة المباني دون الاختناق. 

تحتوي أحدث تقنيات المضخات الحرارية على أجهزة تنقية الهواء للتأكد من خلو المناطق المحيطة من التلوث بالداخل. فهي مدمجة ومريحة للاستخدام.

تعتبر بعض نماذج المضخات الحرارية صديقة للبيئة لأنها لا تحرق الوقود الأحفوري. وهي أكثر كفاءة في التسخين من الأفران لأنها تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية.

الفئة الأبرز من المضخات الحرارية هي من مصادر الهواء ومصادر الأرض. 

ما هو التكييف؟

يشير مصطلح مكيف الهواء إلى المعدات الإلكترونية التي توفر الهواء البارد. يأتي في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام ولكنه يعمل على ظاهرة واحدة. إنه يخلق التبريد عن طريق التخلص من الرطوبة والحرارة من درجة حرارة الغرفة.

تستخدم أجهزة مكيف الهواء القياسية المواد الكيميائية المبردة لأداء وظيفة التبريد الخاصة بها.

يحتوي على ثلاثة مكونات: الضاغط، وملف المكثف، وملف المبخر، وتعمل معًا لنقل المبرد من الغاز إلى السائل والعكس. 

تأتي مكيفات الهواء أيضًا في أنظمة منفصلة ، حيث يتم فصل الهواء عن طريق المروحة وإطلاق الهواء الساخن في الخارج ، وهو أمر شائع جدًا في الاستخدام. يشار إلى أنظمة مكيفات الهواء المنفصلة أيضًا باسم Central Air.

تشمل الوظائف التي يؤديها مكيف الهواء أيضًا التحكم في الرطوبة وتحسين جودة الهواء. في مكيف الهواء المنفصل ، تسمى الوحدة الخارجية المكثف ، وتسمى الوحدة الداخلية المبخر. 

تكون عملية التبريد من خلال مكيف الهواء على النحو التالي: في البداية ، تمتص المادة السائلة الباردة "مادة التبريد" الحرارة من المنطقة الموجودة في وحدة المبخر وتبريد المساحة.

في الخطوة التالية ، يمرر المبرد الحرارة إلى الضاغط لتحويلها إلى غاز. هذا المبرد المعدي ينفخ خارج مكيف الهواء بمساعدة ملف مكثف. تتكرر العملية برمتها لإزالة التسخين. 

الاختلافات الرئيسية بين المضخة الحرارية ومكيف الهواء

1. دورة: تتبع المضخة الحرارية دورة التبريد العكسي على العكس من ذلك ، فإن مكيفات الهواء تتبع دورة ضغط البخار.
2. الاستخدام المثالي: تعمل المضخة الحرارية بشكل أفضل في الأماكن ذات درجات الحرارة المعتدلة ، في حين أن مكيفات الهواء مثالية للاستخدام في الأماكن الساخنة على مدار العام. 
3. كفاءة: يعد استهلاك الطاقة لمضخة الحرارة مرتفعًا جدًا مقارنة بمكيف الهواء ، وهو أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. 
4. طريقة التشغيل: يمكن أن تحافظ المضخة الحرارية على جو دافئ أو بارد وفقًا للظروف المناخية ، ويمكن لمكيف الهواء الحفاظ على جو بارد فقط. 
5. طول العمر: متوسط ​​العمر المتوقع للمضخات الحرارية أقل من مكيفات الهواء حيث يتم استخدامها خلال فصل الصيف فقط. 

مراجع حسابات

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022508884904119
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0140700712001533