يتم تدفئة ما يقرب من 20% من المباني السويسرية باستخدام مضخات الحرارة
أفاد المكتب الفيدرالي السويسري للإحصاء أنه في عام ٢٠٢١، بلغ عدد المباني السكنية في سويسرا ١٫٧٧ مليون مبنى و٤٫٦٩ مليون وحدة سكنية. ٥٨٪ منها تُدفأ باستخدام الوقود الأحفوري كالنفط والغاز، بينما ١٧٪ منها مُجهزة بمضخات حرارية. وقد تضاعفت نسبة هذه الأخيرة أربع مرات منذ عام ٢٠٠٠. أما من حيث عدد السكان، فقد كان لدى شخص واحد من كل أربعة أشخاص تدفئة بالغاز.
مضخات الحرارة تُنعش صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد - تقرير عن معرض Chillventa 2022
انطلق معرض تشيلفينتا في نورمبرغ، ألمانيا، في 11 أكتوبر 2022، وكان هذا أول حدث مباشر يُقام منذ أربع سنوات. وقد عادت كبرى شركات تصنيع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد (HVAC&R) بأحدث منتجاتها وتقنياتها إلى منصة العرض في المدينة القديمة الجميلة بأشجارها الزاهية.
المكونات الرئيسية الفعالة
يتزايد الطلب على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد عالية الكفاءة في أوروبا، وذلك لمواجهة ارتفاع أسعار الطاقة الناجم عن أزمة الطاقة من جهة، ومعايير كفاءة الطاقة الأكثر صرامة، مثل Ecodesign الهادفة إلى إزالة الكربون من جهة أخرى. ولزيادة كفاءة النظام بأكمله، دأبت كبرى شركات تصنيع مكونات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد على تطوير ضواغط عالية الكفاءة، ومبادلات حرارية، وأنواع مختلفة من معدات التحكم الإلكتروني، متبنيةً تقنيات جديدة. فعلى سبيل المثال، عُرضت ضواغط عاكسة عالية الكفاءة، وضواغط لولبية وضواغط طرد مركزي ذات محمل مغناطيسي، وضواغط طرد مركزي ذات تروس غازية في معرض Chillventa 2022. وقد حققت بعض هذه الضواغط بالفعل وفورات كبيرة في الطاقة في تبريد العمليات، وتكييف هواء النقل، والمضخات الحرارية، وغيرها من قطاعات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد.
نمو التهوية بما يتماشى مع الطلب على جودة الهواء الداخلي
يُشير التقرير إلى أن الطلب على التهوية يشهد نموًا غير مسبوق، نتيجةً لتزايد صرامة متطلبات جودة الهواء الداخلي الصحية خلال فترة الجائحة المطولة، والطلب الجديد من القطاعات الطبية ومراكز البيانات ومضخات الحرارة. في هذا السياق، طُرحت أنواع مختلفة من المراوح في معرض تشيلفينتا 2022. ومع ذلك، في ظل هذا الطلب المتزايد بسرعة، غالبًا ما يواجه مصنعو المراوح نقصًا في المخزون، بسبب نقص إمدادات أشباه الموصلات وعوامل أخرى.
مضخات الحرارة ATW المزدهرة
مع تزايد متطلبات حماية المناخ وترشيد الطاقة، بالإضافة إلى أزمة الطاقة الناجمة عن الأزمة الأوكرانية الحالية، التزم الاتحاد الأوروبي بالتخلص التدريجي من التدفئة بالوقود الأحفوري وتعزيز التدفئة بالمضخات الحرارية. وعلى وجه الخصوص، أصبحت مضخات الحرارة التي تعمل بتقنية تحويل الهواء إلى ماء (ATW) من أفضل حلول التدفئة المنزلية في أوروبا.
وفقًا لقاعدة البيانات، بلغ حجم سوق مضخات الحرارة ATW الأوروبية 1.09 مليون وحدة في عام 2021، بزيادة سنوية قدرها 46.1%. ومن المتوقع أن يتوسع حجم السوق الأوروبية إلى 3 ملايين وحدة بحلول عام 2025.
بدعم من هذه الاتجاهات، كانت مجموعة واسعة من مضخات الحرارة ATW التي تغطي التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية في دائرة الضوء في Chillventa 2022. عرضت معظم الشركات المصنعة الرائدة لمكيفات الهواء من اليابان وكوريا الجنوبية والصين بالإضافة إلى الشركات المصنعة الأوروبية الصغيرة والمتوسطة الحجم منتجات متعلقة بمضخات الحرارة ATW.
المبردات لمضخات الحرارة ATW - ما هي أهدافنا؟
لقد أدى هدف إزالة الكربون إلى تسريع استخدام المبردات ذات الاحتباس الحراري المنخفض (GWP) والمبردات الطبيعية. في معرض تشيلفينتا 2022، كان هناك عدد أكبر من المنتجات المعروضة التي تعتمد على هذه المبردات.
أما بالنسبة للضواغط، فإن الشركات المصنعة تطلق نماذج جديدة من المنتجات الترددية، أو الدوارة، أو اللولبية، أو اللولبية، أو الطاردة المركزية باستخدام GWP أقل ومبردات طبيعية.
تقليديًا، كانت مضخات الحرارة ATW في السوق الأوروبية تستخدم بشكل رئيسي غاز R410A، الذي يتميز بمعامل احتباس حراري مرتفع، ولكن في السنوات القليلة الماضية، سارت عملية التحول إلى غاز التبريد R32 ذي المعامل الأقل احتباسًا حراريًا بسلاسة، وأصبح غاز التبريد السائد. كما عُرضت العديد من طرازات R32 من مضخات الحرارة ATW في معرض Chillventa 2022، حيث طُرحت أيضًا مبردات R32 المبردة بالهواء ومضخات الحرارة العكسية الجديدة.
بالإضافة إلى ذلك، تم عرض ضواغط ومبردات تستخدم مبردات الهيدروفلورو أوليفين (HFO) بقيم GWP أقل.
من أبرز المنتجات المعروضة مضخات الحرارة ATW التي تعمل بالبروبان (R290)، والتي أثارت ضجة كبيرة في معرض Chillventa 2022. وقد طرحت العديد من الشركات المصنعة، بما في ذلك الشركات الأوروبية الصغيرة والمتوسطة الحجم وشركات تصنيع المعدات الأصلية (OEMs) الصينية، نماذج مختلفة من مضخات الحرارة ATW R290. كما عرضت شركة يابانية نموذجها الجديد من مضخة الحرارة ATW R290 كعينة، وسيتم طرحه في السوق الأوروبية قريبًا.
من أجل معرفة الأسباب التي أدت إلى زيادة عدد مضخات الحرارة R290 ATW المعروضة بشكل حاد هذا العام، أجرينا مقابلات مع بعض العارضين.
وفقًا لهذه المقابلات، يُعتقد أن هناك عدة عوامل وراء هذا الازدهار. ويُفترض أن يكون أحد هذه العوامل الرئيسية نظام ترخيص غازات التبريد الهيدروفلوروكربونية (HFC) بموجب لائحة غازات الفلور. تتضمن اللائحة تخفيضًا تدريجيًا لغازات الفلوروكربون، حيث يخضع طرح هذه الغازات في سوق الاتحاد الأوروبي لقيود كمية. منذ 1 يناير 2015، يُشترط وجود حصة للمنتجين والمستوردين الذين يطرحون ما لا يقل عن 100 طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون من غازات الفلوروكربون بكميات كبيرة في السوق خلال سنة تقويمية. ومنذ عام 2017، يجب أيضًا تغطية غازات الفلوروكربون المُحمّلة مسبقًا في معدات التبريد وتكييف الهواء ومضخات الحرارة بنظام الحصص. ويتناقص تخصيص حصة غازات الفلوروكربون هذه تدريجيًا كما هو موضح في الشكل 1.
علاوة على ذلك، في مقترح اللائحة الجديدة للغازات المُفلورة، التي قدمتها المفوضية الأوروبية في أبريل من هذا العام، تم توسيع نطاق المنتجات المشمولة باللوائح الخاصة بالمنتجات المملوءة بمبردات ذات معامل احترار عالمي يبلغ 150 أو أعلى، ليشمل أجهزة تكييف الهواء المنزلية ومضخات الحرارة، وذلك بإضافة أجهزة تكييف هواء أخرى ذاتية الاحتواء. كما تم تقديم موعد تطبيقها من 1 يناير 2028 إلى 1 يناير 2025، بثلاث سنوات. في حال إقرار المقترح في اقتراع العام المقبل، سيكون أمام المصنّعين فترة قصيرة جدًا، حوالي عام واحد، لتطوير منتجات متوافقة مع اللوائح الجديدة.
علاوة على ذلك، في أوروبا، بالإضافة إلى لائحة غازات الفلور، يُنظر حاليًا في تقييد استخدام مواد البيروكسيدات متعددة الفلورو ألكيل (PFAS) بموجب لائحة تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية (REACH). في حال تطبيق هذه اللائحة، سيصبح استخدام الهيدروفلوروكربونات ومزائجها صعبًا. في هذه الحالة، يُفترض أن تقتصر المبردات البديلة ذات معامل الاحترار العالمي (GWP) الأقل من 150 على المبردات الطبيعية.
في ظل هذه الظروف، اختار المصنعون القلقون بشأن التخفيضات المستقبلية في حصص مركبات الكربون الهيدروفلورية، والذين لديهم بالفعل حصص منخفضة حاليًا، أو الذين يسعون إلى الاستجابة السريعة للوائح المتعلقة بالمبردات ذات قيمة GWP 150 أو أكثر، مبرد R290 من بين المبردات المناسبة لمضخات الحرارة ATW، مما أدى إلى عرض عدد كبير من طرازات R290 في معرض Chillventa لهذا العام. ومن المؤكد أن هناك احتمالًا كبيرًا أن تعتمد مضخات الحرارة ATW المستقبلية مبردات طبيعية ذات قيم GWP منخفضة مثل R290.
مع ذلك، يُعدّ R290 مبردًا قابلًا للاشتعال، مصنفًا من الفئة A3 وفقًا لمعيار ASHRAE رقم 34. لا شك أن قابلية الاحتراق هذه تُشكّل مشكلةً كبيرة. تُعدّ أوروبا من أكبر أسواق التدفئة في العالم، وستتطلب التغييرات الهيكلية في هذه السوق الكبيرة ليس فقط التكنولوجيا، بل الوقت أيضًا. أجرى كل مُصنّع تقييماته الخاصة للمخاطر، ونفّذ تدابير لمعالجة مضخات الحرارة R290 ATW. ومع ذلك، وبالنظر إلى ازدياد الطلب عليها مستقبلًا، فإنّ اتخاذ خطوة إلى الأمام سيكون مفيدًا، وسيُسرّع القطاع ككل من صياغة قواعد مُختلفة، ويدعم الحكومات في تطوير البنى التحتية. يُضمن التطور السلس لصناعة مضخات الحرارة ATW من خلال توفير مضخات حرارية ATW صديقة للبيئة وآمنة للمستخدمين وجميع المشاركين في التصنيع والمبيعات والتركيب والخدمات. من المهم أن يتعاون القطاع لمعالجة القضايا البيئية، وفي الوقت نفسه، العمل معًا لوضع معايير وقواعد تُنظّم السلامة، والسعي إلى طرح منتجات صديقة للبيئة وآمنة.
أشار رئيس إحدى الجمعيات الأوروبية إلى أن قطاع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد يواجه تحديات تتعلق بالمبردات، ويحتاج إلى توخي الحذر. وتشير التقديرات إلى أن إعداد اللوائح ذات الصلة وتدريب المهندسين سيستغرق عدة سنوات.
ما هو المبرد الذي يجب استخدامه لمضخات الحرارة ATW؟ - هذه قضية خطيرة يجب مراعاتها بعناية من أجل النمو السليم لمضخات الحرارة ATW، والتي تعد أدوات ضرورية للحد من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، وتوفير الطاقة، والتحول إلى الطاقة المتجددة.
صادرات المضخات الحرارية الصينية تنمو بأكثر من 60% في النصف الأول من العام
وفقًا للجمارك الصينية، بلغ حجم صادرات الصين من المضخات الحرارية 754,300 وحدة خلال الفترة من يناير إلى يونيو 2022، بقيمة إجمالية بلغت 584 مليون دولار أمريكي، بزيادة قدرها 65.6% على أساس سنوي. في عام 2021، بلغت قيمة صادرات المضخات الحرارية المضغوطة 779.26 مليون دولار أمريكي. وشكلت المضخات الحرارية لحمامات السباحة أكثر من 50% من هذه الصادرات، بقيمة صادرات تراوحت بين 2.5 مليار و3 مليارات يوان صيني (ما بين 343.2 مليون و441.9 مليون دولار أمريكي تقريبًا)؛ بينما تراوحت قيمة صادرات المضخات الحرارية للتدفئة بين مليار و1.5 مليار يوان صيني (ما بين 137.3 مليون و206 ملايين دولار أمريكي تقريبًا)؛ وتراوحت قيمة صادرات المضخات الحرارية للمياه الساخنة بين 800 مليون ومليار يوان صيني (ما بين 1098 مليون و137.3 مليون دولار أمريكي تقريبًا). ومن المتوقع أن يصل إجمالي قيمة صادرات المضخات الحرارية هذا العام إلى ما بين 8 و10 مليارات يوان (حوالي 1.10 و1.37 مليار دولار أميركي).
يُعزى النمو القوي في صادرات المضخات الحرارية إلى سببين رئيسيين. أولًا، تغلغل مفهوم انبعاثات الكربون المنخفضة وحماية البيئة عالميًا في السوق، ليُشكّل محرك نمو هام لتوسيع نطاق استخدام المضخات الحرارية، وأصدرت العديد من الدول قوانين لدعم الاستخدام الواسع النطاق للمضخات الحرارية، بشكل مباشر أو غير مباشر؛ ثانيًا، عززت أزمة الطاقة الناجمة عن الحرب في أوكرانيا والارتفاع المستمر في أسعار الغاز الطبيعي تحولًا في هيكل الطاقة، مما زاد من قيمة المضخات الحرارية كحل بديل.
لمزيد من المعلومات، الرجاء الضغط لمعرفة المزيد:https://www.ejarn.com/index.php
وقت النشر: ٢٩ نوفمبر ٢٠٢٢
