سجل سوق المضخات الحرارية من الهواء إلى الماء (ATW) في إيطاليا وأوروبا ككل نموًا تاريخيًا في عام 2021. وقد أدت العديد من العوامل إلى زيادة هائلة في حجم المبيعات في جميع القطاعات.
السوق الإيطالي
حقق سوق مضخات الحرارة ATW الإيطالي مبيعات رائعة تجاوزت 150 ألف وحدة في عام 2021، ارتفاعًا من 57 ألف وحدة في عام 2020 وحوالي 40 ألف وحدة في عام 2017.
من إجمالي 150,000 وحدة، مثّلت الأنظمة الهجينة، وهي قطاع جديد وواعد، حوالي 62,000 وحدة. وقد شهدت مبيعات الأنظمة الهجينة ارتفاعًا ملحوظًا، بفضل توافقها الإيجابي مع خطط الحوافز الخاصة التي أطلقتها الحكومة الإيطالية لتعزيز كفاءة الطاقة في المباني، والتي تعتمد عادةً على المكونات الثلاثة التالية، والتي غالبًا ما تُقدّم كنظام فريد، يُعرّف بأنه:
من إجمالي 150,000 وحدة، مثّلت الأنظمة الهجينة، وهي قطاع جديد وواعد، حوالي 62,000 وحدة. وقد شهدت مبيعات الأنظمة الهجينة ارتفاعًا ملحوظًا، بفضل توافقها الإيجابي مع خطط الحوافز الخاصة التي أطلقتها الحكومة الإيطالية لتعزيز كفاءة الطاقة في المباني، والتي تعتمد عادةً على المكونات الثلاثة التالية، والتي غالبًا ما تُقدّم كنظام فريد، يُعرّف بأنه:
المكون 1: مولد حراري مكثف يعمل بالغاز مشتق عادة من حلول الغلايات المكثفة؛
المكون 2: مضخة الحرارة العكسية ATW التي تعمل بالكهرباء والتي يمكنها توفير التدفئة والتبريد للأماكن ويمكنها إنتاج الماء الساخن المنزلي (DHW)؛
المكون 3: نظام التحكم المركزي، والذي يكون عادةً متكاملاً بالكامل، وقادر على التحكم الكامل في جميع المكونات كهربائيًا وإلكترونيًا، مما يعزز استخدام أفضل التقنيات أداءً/أكثرها كفاءة، على سبيل المثال استخدام مولد حرارة مكثف يعمل بالغاز عندما تكون درجات حرارة الهواء الخارجية منخفضة للغاية، واستخدام مولد مضخة الحرارة بشكل أساسي عندما تسمح درجات الحرارة الخارجية بالاستخدام الفعال للطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل مضخة الحرارة.
إيطاليا هي واحدة من أكبر أسواق التدفئة في أوروبا. في السنوات الأخيرة، عززت إيطاليا التدفئة بالطاقة المتجددة، ويعود ذلك جزئيًا إلى التوجيه الأوروبي لأداء الطاقة في المباني (EPBD) رقم 2018/844/EU الذي يعدل التوجيه 2010/31/EU بشأن أداء الطاقة في المباني والتوجيه 2012/27/EU بشأن كفاءة الطاقة والتوجيه 2018/2001/EU بشأن تعزيز استخدام الطاقة من مصادر متجددة. على وجه الخصوص، توسعت مضخات الحرارة ATW، بما في ذلك الأنواع أحادية الكتلة والمنقسمة، مع أو بدون خزانات مياه ساخنة مدمجة. بالإضافة إلى ذلك، تطورت الأنظمة الهجينة بسرعة، بفضل مزاياها مثل التكنولوجيا الذكية والجمع بين تقنية مضخات الحرارة ATW وتقنيات الاحتراق التقليدية. في قطاع الأنظمة الهجينة، وكما هو معتاد، يثبت المصنعون الإيطاليون قدرتهم على التكيف بسرعة مع تغيرات السوق، ليصبحوا روادًا في إنتاج وبيع هذه المنتجات على الفور.
ملحوظة:تستند بيانات سوق التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الإيطالية في هذا القسم إلى دراسة استقصائية أجرتها شركة Assoclima حول سوق التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الإيطالي والتي تم تقديمها في ميلانو بإيطاليا في 25 مارس 2022.
السوق الأوروبية
آفاق عام 2022
في أوروبا ككل، شهد سوق المضخات الحرارية نموًا إيجابيًا ملحوظًا مؤخرًا. ووفقًا لتصريحات توماس نوفاك، الأمين العام للجمعية الأوروبية للمضخات الحرارية (EHPA)، هناك احتمالات ملموسة بأن سوق المضخات الحرارية في الاتحاد الأوروبي لديه القدرة على النمو بنسبة تتراوح بين 20% و25% على أساس سنوي في عام 2022. وسيعني ذلك إضافة 500,000 وحدة من المضخات الحرارية، مثل مضخات الهواء إلى الهواء (ATA) ومضخات ATW، والمضخات الحرارية الأرضية، المستخدمة في تدفئة المساحات وتسخين المياه.
تحديات السوق
يواجه سوق المضخات الحرارية في الاتحاد الأوروبي حاليًا بعض التحديات مثل نقص أشباه الموصلات والمكونات الأخرى، فضلاً عن النقص المحتمل في المهنيين المهرة في المستقبل.
يمكن حل معظم هذه التحديات من خلال قانون الرقائق الأوروبي الذي يتضمن تدابير لضمان أمن الإمدادات والمرونة والريادة التكنولوجية في الاتحاد الأوروبي في تقنيات وتطبيقات أشباه الموصلات، وكذلك برنامج #Skills4climate الذي يهدف إلى تدريب المهنيين المهرة للتحول الأخضر والرقمي.
ومع ذلك، لا تزال مشكلة التكلفة قائمة. على سبيل المثال، تشهد أسعار النحاس والألمنيوم والصلب والمعادن الأخرى ارتفاعًا هائلًا. وللحفاظ على أسعار مضخات الحرارة في متناول الجميع، لا بد من اتباع جميع الأساليب المناسبة. كما تشهد أسعار الطاقة ارتفاعًا أيضًا. تفرض بعض الحكومات ضرائب على الكهرباء أعلى من تلك المفروضة على الطاقة الأحفورية، ولا تزال تدعمها.
علاوة على ذلك، ليس من السهل حتى الآن طلب مضخة حرارية. يحتاج المستخدمون إلى استشارة العديد من الخبراء للحصول على التمويل.
لذا، فإن التحدي أكبر بكثير من مجرد زيادة القدرة الإنتاجية. هناك حاجة إلى نهج طويل الأمد لبناء سوق مضخات الحرارة الأوروبية والعالمية، بهدف نهائي يتمثل في إزالة الكربون تمامًا من أنظمة التدفئة والتبريد في المباني.
معايير كفاءة الطاقة
يجب أن تصل مضخات الحرارة إلى مستويات أداء معينة لتُمنح حوافز في كل دولة أوروبية. ومن هذا المنطلق، أصبح أداء مضخات الحرارة في توفير الطاقة نقطةً مهمةً للمُصنِّعين.
فيما يتعلق بتقييمات أداء مضخات الحرارة، تتبنى المزيد من المعايير الأوروبية نسبة كفاءة الطاقة الموسمية (SEER) ومعامل الأداء الموسمي (SCOP)، متجاوزةً نسبة كفاءة الطاقة (EER) ومعامل الأداء (COP). تشمل المعايير السابقة "EN 14825: مكيفات الهواء، وحزم التبريد السائل، ومضخات الحرارة، المزودة بضواغط تعمل بالكهرباء، لتدفئة وتبريد المساحات - الاختبار والتقييم في ظروف الحمل الجزئي وحساب الأداء الموسمي"، بينما تشمل المعايير اللاحقة "EN 14511: مكيفات الهواء، وحزم التبريد السائل، ومضخات الحرارة المزودة بضواغط تعمل بالكهرباء لتدفئة وتبريد المساحات، ومبردات العمليات، المزودة بضواغط تعمل بالكهرباء - الجزء 1: المصطلحات والتعاريف".
بالنسبة لحساب SCOP، وفقًا للمعيار EN 14825، يجب اختبار مضخة الحرارة عند سلسلة من درجات الحرارة المقابلة لدرجات الحرارة المحددة في EN 14511. يرد في الجدول 1 مثال على درجات حرارة الاختبار لمضخات الحرارة ATW في مناطق مناخية مختلفة. وفيما يتعلق بنقاط الاختبار لوضع العلامات الأوروبية على الطاقة والمتطلبات الدنيا، فإن SCOP لملف تعريف المناخ المتوسط إلزامي لجميع مضخات الحرارة، بينما يكون اختياريًا للمناطق الأكثر دفئًا وبرودة.
تلعب وحدات التحكم والتشغيل الذكية الآن أدوارًا مهمة في تحسين الأداء الموسمي لمضخات الحرارة ATW، من خلال إدارة أقصى قدر من كفاءة الطاقة أثناء العمليات على مدار العام.
هناك اتجاهان رئيسيان في وحدات التحكم ومحركات المضخات الحرارية: النهج المعياري والنهج حسب الطلب. في النهج المعياري، تُصنع وحدات التحكم ومحركاتها كحزم منتجات تلبي احتياجات العملاء على النحو الأمثل. أما في النهج حسب الطلب، فتُصمم وحدات التحكم ومحركاتها خصيصًا وفقًا لاحتياجات العملاء، بدءًا من عناصر موحدة.
ملحوظات
1) Pdesignh: حمل التبريد/التدفئة المعلن
2) ثنائي التكافؤ: درجة الحرارة ثنائية التكافؤ التي تعني درجة الحرارة الخارجية (°م) التي أعلنها المصنع للتدفئة والتي عندها تساوي السعة المعلنة الحمل الجزئي، والتي يجب عندها استكمال السعة المعلنة بسعة سخان كهربائي احتياطي من أجل معالجة الحمل الجزئي للتدفئة.
٣) Tol: درجة حرارة التشغيل القصوى، أي درجة الحرارة الخارجية (°م) التي أعلنها المُصنِّع للتدفئة، والتي عند انخفاضها لن يتمكن مُكيِّف الهواء من توفير أي قدرة تدفئة. أما عند انخفاضها، فإن القدرة المُعلنة تساوي صفرًا.
المصدر: وكالة الطاقة الدنماركية
لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة:https://www.ejarn.com/detail.php?id=70744&l_id=
وقت النشر: ٢٣ أغسطس ٢٠٢٢
