ماذا تفعل هذه الحاسبة؟
تجيب حاسبة المضخة الحرارية عن السؤالين الأهم قبل شراء مضخة حرارية: ما حجمها اللازم، وهل ستكون رخيصة التشغيل. أدخل مساحة الأرضية المُدفأة، وجودة عزل المبنى، ودرجة الحرارة الداخلية التي تريدها، ودرجة الحرارة الخارجية «التصميمية» الباردة التي يجب أن يواجهها التدفئة — فتُعيد الحاسبة الحمل الحراري التصميمي، والحجم الموصى به للمضخة، ومعامل الأداء (COP) المتوقع عند هذه الظروف.
ثم تقارن تكلفة ساعة تدفئة واحدة بالمضخة الحرارية وبغلاية الغاز وبالتدفئة الكهربائية المقاومية العادية، باستخدام أسعار الطاقة المحلية لديك. تعمل بالكامل داخل متصفحك وهي متاحة بالإنجليزية والعربية والإسبانية.
كيفية استخدام حاسبة المضخة الحرارية
- أدخل مساحة الأرضية المُدفأة بالمتر المربع أو القدم المربع — جميع الغرف التي تخدمها التدفئة، وليس غرفة واحدة فقط.
- اختر جودة العزل. «جيدة» تعني مبنى حديثًا جيد العزل؛ و«متوسطة» منزلًا نموذجيًا؛ و«سيئة» جدرانًا رقيقة أو نوافذ بزجاج مفرد أو تسربًا هوائيًا كبيرًا.
- أدخل درجة الحرارة الداخلية التي تستهدفها (21 °م / 70 °ف هي القيمة النموذجية لغرف المعيشة).
- أدخل درجة الحرارة التصميمية الخارجية — الحرارة المنخفضة التي يبلغها مناخك في أبرد ليالي الشتاء (وليس رقمًا قياسيًا تاريخيًا). إذا كان التدفئة يجب أن تعمل عند 5− °م، أدخل 5−.
- أدخل سعر الكهرباء (وسعر الغاز اختياريًا) لكل كيلوواط ساعة، بأي عملة — فالنتائج بوحدات عملتك.
- اضغط «احسب» لعرض الحمل الحراري والحجم المقترح للمضخة ومعامل الأداء ومقارنة تكاليف التشغيل لكل ساعة تشغيل بالقدرة الكاملة.
الصيغ
تستخدم الحاسبة قواعد هندسية تقريبية مقبولة على نطاق واسع، مضروبة في فارق درجات الحرارة الفعلي في يوم التصميم الخاص بك:
تفترض صيغة الحمل الحراري أن المبنى المتوسط يفقد 70 واط لكل متر مربع عند فارق حراري داخلي–خارجي قدره 25 °م، وأن هذا الفقد يتناسب طرديًا مع أي فارق آخر. أما تقدير معامل الأداء فهو حساب لحد كارنو بمعامل كفاءة واقعي قدره 0.35، مع احتساب جانبي المبادل الحراري بشكل متحفظ قليلًا (5 °م لكل جانب) — وهو ما يطابق ما تقدمه المضخات الحرارية الهوائية الفعلية عند انخفاض درجات الحرارة الخارجية. وتُفترض كفاءة غلاية الغاز 90%.
أمثلة
- منزل بمساحة 120 م² بعزل متوسط، تُحفظ حرارته عند 21 °م في يوم تصميم عند 5− °م، بسعر كهرباء 0.25 وغاز 0.10 لكل كيلوواط ساعة: الحمل الحراري 8.7 كيلوواط (نحو 29,800 وحدة حرارية بريطانية/ساعة)، والمضخة المقترحة 9 كيلوواط، ومعامل الأداء ≈ 2.9، أي نحو 3.0 كيلوواط من الكهرباء. التكلفة لكل ساعة: 0.75 (مضخة حرارية) مقابل 0.97 (غلاية غاز) مقابل 2.18 (سخان كهربائي) — أي أرخص من الغاز بنسبة 23% تقريبًا وأرخص من التدفئة الكهربائية بنسبة 66%.
- بالوحدات الإنجليزية: منزل جيد العزل بمساحة 2000 قدم² تُحفظ حرارته عند 68 °ف في يوم تصميم عند 14 °ف، بسعر كهرباء 0.15 وغاز 0.10 لكل كيلوواط ساعة: الحمل الحراري 11.7 كيلوواط (نحو 39,900 وحدة حرارية بريطانية/ساعة)، والمقترح 12 كيلوواط، ومعامل الأداء ≈ 2.6، وسحب كهربائي 4.5 كيلوواط. التكلفة لكل ساعة: 0.67 مقابل 1.30 (غاز) مقابل 1.76 (كهرباء) — أي أرخص من الغاز بنسبة 48% تقريبًا.
- شقة صغيرة جيدة العزل بمساحة 60 م² عند 20 °م داخلًا و5− °م خارجًا، بكهرباء غالية (0.30) وغاز رخيص (0.08): الحمل الحراري 3.2 كيلوواط، والمقترح 3.5 كيلوواط، ومعامل الأداء ≈ 3.0، وسحب كهربائي 1.1 كيلوواط. التكلفة لكل ساعة: 0.32 مقابل 0.28 (غاز) مقابل 0.95 (كهرباء) — بهذه النسبة من الأسعار تكون المضخة أغلى من الغاز بنحو 13%، لكنها ما تزال أرخص من التدفئة المقاومية بنسبة 66%.
أنواع المضخات الحرارية
- هواء–هواء (أنظمة مجزأة صغيرة): النوع الأكثر شيوعًا والأرخص؛ يوفر هواءً دافئًا مباشرة. قيم معامل الأداء هنا تصفه على أفضل وجه.
- هواء–ماء: يغذي المشعات أو التدفئة الأرضية والماء الساخن المنزلي. يعمل بأفضل كفاءة مع بواعث كبيرة منخفضة الحرارة (التدفئة الأرضية)؛ أما أنظمة المشعات بماء 60–70 °م فتفقد عدة نقاط من معامل الأداء.
- أرضية المصدر (الجيوحرارية): تسحب الحرارة من تربة تبقى عند 8–12 °م طوال الشتاء، ف يكون فرق درجات الحرارة أصغر ويكون معامل الأداء عادة أعلى بواقع 0.5–1 من مضخة هوائية في الظروف نفسها. وتبقى طريقة تحديد الحجم في هذه الحاسبة صالحة كما هي.
الأسئلة الشائعة
ما معنى COP وSCOP؟
COP (معامل الأداء) هو نسبة الحرارة المقدمة إلى الكهرباء المستهلكة في لحظة معينة — معامل أداء 3 يعني 3 كيلوواط حرارة مقابل 1 كيلوواط كهرباء. أما SCOP (معامل الأداء الموسمي) فهي النسبة نفسها ممتدة على موسم تدفئة كامل؛ ولأن الشتاء ألطف من يوم التصميم غالبًا، فقد يبلغ معامل الأداء الموسمي 3.5–4 لوحدة يبلغ معامل أدائها اللحظي 2.7 في أبرد الأيام.
كيف أتأكد أن المضخة الحرارية أرخص من الغاز؟
تتفوق المضخة الحرارية على غلاية غاز بكفاءة 90% متى كان سعر الكهرباء أقل من سعر الغاز مضروبًا في معامل الأداء ÷ 0.9. عند معامل أداء 3 يكون سعر الكهرباء عند نقطة التعادل نحو 3.3 أضعاف سعر الغاز (بالوحدات نفسها لكل كيلوواط ساعة). وهذا بالضبط ما تظهره أسطر تكلفة التشغيل بأسعارك أنت.
لماذا درجة الحرارة التصميمية الخارجية مهمة إلى هذا الحد؟
لسببين. أولًا، يزداد فقد المبنى الحراري مع فارق درجات الحرارة، فالحمل الذي يجب تغطيته يعتمد على برودة الجو. ثانيًا، تفقد المضخة الحرارية الهوائية قدرتها وكفاءتها معًا كلما برود الهواء الخارجي — لذا يجب تقدير الحجم ومعامل الأداء عند درجة التصميم لا عند حرارة خريف لطيفة. اختر حرارة يبلغها مناخك بضع مرات في الشتاء، وليس الرقم القياسي المطلق.
هل أشتري بالحجم المحسوب بالضبط؟
اشترِ أقرب حجم قياسي عند الرقم المقترح أو أعلى منه بقليل. الهامش الصغير مفيد، لكن مضخة أكبر بما يكفي كثيرًا تتقطع دورات تشغيلها وتفقد الكفاءة وتكلّف أكثر. بالنسبة للمضخات الهوائية، راجع جداول سعة الشركة المصنعة عند درجة التصميم لديك — فالسعة المعلنة تُذكر عادة عند حرارة خارجية لطيفة قدرها 7 °م (44 °ف).
هل يشمل الحساب الماء الساخن؟
لا. الحمل المحسوب هنا هو تدفئة المساحات فقط. الماء الساخن المنزلي حاجة منفصلة (نحو 0.5–1.5 كيلوواط إضافية في المتوسط على مدار اليوم) يجب على نظام هواء–ماء أن يغطيها أيضًا.
هل يمكن إدخال أسعار الغاز بالثيرم أو بالمتر المكعب؟
تقارن هذه الحاسبة الأسعار لكل كيلوواط ساعة. حوّل أولًا: الثرم الواحد = 29.3 كيلوواط ساعة، والمتر المكعب من الغاز الطبيعي نحو 10.5 كيلوواط ساعة (راجع القيمة الحرارية في فاتورتك). أدخل السعر المحوَّل لكل كيلوواط ساعة.
هل تُحفظ بياناتي أو تُرسل إلى أي مكان؟
لا. كل عملية حسابية تعمل داخل متصفحك، ولا يُخزَّن أو يُرسَل ما تكتبه إلى أي خادم.
حاسبات ذات صلة
حاسبات مجانية أخرى تُستخدم عادةً مع هذه الأداة: حاسبة الحمل التبريدي وحاسبة درجة الحرارة الرطبة وحاسبة مضخة ضغط الماء.
هل تريد شرحًا أعمق؟ اقرأ دليلنا المفصل: تحجيم المضخات الحرارية.