من منظور مشترك لكفاءة الطاقة والأداء في العالم الحقيقي، المضخة الحرارية سخانات (مثل المضخات الحرارية ذات مصدر الهواء) هي حاليًا أكثر أنظمة التدفئة توفيرًا للكهرباء. تليها مشعات مملوءة بالزيت وسخانات الحمل الحراري. إذا نظرنا فقط إلى "استهلاك الكهرباء لكل وحدة من تأثير التسخين"، فإن السخانات الكهربائية التقليدية وسخانات "الشمس" التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء تتمتع في الواقع بأقل كفاءة في استخدام الطاقة. إنها أكثر ملاءمة للتدفئة الموضعية على المدى القصير بدلاً من التدفئة على المدى الطويل.
نسبة كفاءة الطاقة (قيمة COP): ما هي كمية الحرارة الناتجة عن 1 كيلو واط ساعة من الكهرباء؟
طريقة التدفئة : تسخين مشع، تسخين حراري، تسخين دوران المضخة الحرارية.
كفاءة تغطية المنطقة: حجم المساحة الساخنة لكل وحدة كهرباء.
القدرة على الاحتفاظ بالحرارة: مدة الحفاظ على الحرارة بعد الاغلاق.
استهلاك الطاقة التشغيل المستمر: إجمالي استهلاك الكهرباء المتراكم خلال الاستخدام طويل الأمد.
تحقق سخانات المضخات الحرارية التدفئة عن طريق "نقل الحرارة" بدلاً من "توليد الحرارة"، مما يمنحها كفاءة طاقة أعلى بكثير من السخانات الكهربائية التقليدية.
البيانات المرجعية الموفرة للطاقة:
السخانات الكهربائية العادية: 1 كيلووات ساعة ≈ 1 وحدة حرارية (COP ≈ 1)
سخانات المضخات الحرارية بمصدر الهواء: 1 كيلووات في الساعة ≈ 3-4 وحدات حرارية (COP ≈ 3-4)
الأداء الفعلي: بالنسبة لنفس المنطقة الساخنة، يمكن لأنظمة المضخات الحرارية تقليل استهلاك الكهرباء بنسبة 50% إلى 70% مقارنة بالسخانات الكهربائية التقليدية.
السيناريوهات المناسبة: تسخين المنزل بالكامل، تسخين مستمر طويل الأمد، تسخين مساحة كبيرة.
السخانات المملوءة بالزيت هي سخانات تخزين حرارية تطلق الحرارة عن طريق تسخين الزيت الحراري.
مزايا توفير الطاقة: طاقة منخفضة مطلوبة للحفاظ على درجة الحرارة بعد الإحماء، إطلاق مستمر للحرارة حتى بعد انقطاع التيار الكهربائي، إخراج درجة حرارة ثابتة، منحنى استهلاك الطاقة سلس ومستقر.
مثال لمقارنة استهلاك الطاقة: عند الطاقة المقدرة البالغة 1500 واط، عند التشغيل في وضع درجة الحرارة الثابتة، يمكن أن ينخفض متوسط استهلاك الطاقة الفعلي للسخان المملوء بالزيت إلى 800-1000 واط.
السيناريوهات المناسبة: تدفئة غرفة النوم، تدفئة ليلية طويلة الأمد، احتياجات درجة الحرارة المنزلية الثابتة.
تعمل سخانات الحمل الحراري على تسخين الهواء من خلال دوران الهواء الطبيعي، مما يؤدي إلى توزيع موحد للحرارة.
الخصائص: لا ينفخ الهواء الساخن المباشر على الجسم، حتى توزيع درجة الحرارة في الأماكن المغلقة، مناسب للأماكن المغلقة.
على الرغم من أن قوتها اللحظية ليست منخفضة، إلا أنه في ظل التشغيل بدرجة حرارة ثابتة يظل استهلاكها للطاقة ثابتًا، مما يجعلها مناسبة للتدفئة المستمرة في المساحات الصغيرة والمتوسطة الحجم.
أنواع السخانات أكثر ملاءمة للتدفئة على المدى القصير لا ينصح بها عندما يكون الهدف هو توفير الطاقة: سخانات "الشمس" التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء، سخانات الملف الكهربائي، سخانات أنبوب الهالوجين، سخانات أنبوب الكوارتز
الأسباب: إخراج الحرارة المركزة، تبديد الحرارة بسرعة، التبريد السريع بعد إيقاف التشغيل، تشغيل/إيقاف متكرر مطلوب، استهلاك عالي للكهرباء لكل وحدة من إخراج الحرارة.
جدول مقارنة أداء توفير الطاقة لأنواع السخانات المختلفة
| نوع السخان | أداء كفاءة الطاقة | وضع الاستخدام المناسب |
| سخان المضخة الحرارية | مؤتمر الأطراف ≈ 3–4 | تدفئة المنزل بالكامل على المدى الطويل |
| المبرد المملوء بالزيت | تسخين التخزين الحراري | غرفة نوم التدفئة درجة حرارة ثابتة |
| سخان الحمل الحراري | تسخين موحد | مساحات صغيرة إلى متوسطة الحجم |
| سخان "الشمس" بالأشعة تحت الحمراء | التدفئة الإشعاعية المباشرة | التدفئة المحلية على المدى القصير |
| سخان لفائف كهربائية | حرارة فورية، تبريد فوري | التدفئة المؤقتة |
من منظور شامل لكفاءة الطاقة، تعد سخانات المضخات الحرارية حاليًا أكثر أنظمة التدفئة توفيرًا للكهرباء، تليها المشعاعات المملوءة بالزيت وسخانات الحمل الحراري. إذا كان الهدف هو الحد الأدنى من تكلفة التدفئة على المدى الطويل، فيجب أن يكون نظام المضخة الحرارية هو الخيار الأول.
للتدفئة المنزلية اليومية، توفر المشعاعات المملوءة بالزيت توازنًا ممتازًا بين الراحة وكفاءة الطاقة. إن اختيار نوع السخان المناسب بشكل علمي لا يؤثر فقط على تكاليف الكهرباء، ولكنه يؤثر أيضًا بشكل مباشر على راحة المعيشة وتجربة المستخدم على المدى الطويل.