استبدال المشعاعات الكهربائية بمضخة حرارية هواء-هواء في شقة بمنطقة إيل دو فرانس: الجدوى والقدرة والتوفير

في مبنى بمنطقة إيل دو فرانس شُيّد بين عامي 1960 و1990، يكون السيناريو دائمًا هو نفسه تقريبًا: مشعاعات كهربائية بالحمل الحراري أو ألواح إشعاعية مثبّتة تحت النوافذ، وعدّاد يدور بسرعة من نوفمبر إلى مارس، وفاتورة كهرباء تصبح أكبر بند في مصاريف المسكن. فالتدفئة الكهربائية المباشرة لها مردود محدود بسقف: 1 كيلوواط ساعة مستهلك = 1 كيلوواط ساعة حرارة، لا أكثر.

أما المضخة الحرارية هواء-هواء القابلة للعكس فتغيّر المعادلة جذريًا. فمع معامل أداء موسمي (SCOP) يبلغ 4، يعيد كيلوواط الساعة نفسه من الكهرباء نحو 4 كيلوواط ساعة من الحرارة إلى الغرفة. ولأنها تعمل في الاتجاهين، فهي تحلّ في الوقت نفسه مسألة الراحة الصيفية، التي أصبحت حرجة في باريس وضواحيها القريبة.

يبقى أن تعرف ما إذا كانت شقتك مهيأة لذلك فعلًا. فليست كل المساكن مؤهَّلة، وغالبًا ما يواجه المشروع عقبتين ملموستين: المكان المخصص للوحدة الخارجية وتوزيع الحرارة بين الغرف. وإليك كيفية الحسم قبل تحمّل أي تكاليف.

لماذا تكلّف المشعاعات الكهربائية هذا القدر الكبير

المشعاع بالحمل الحراري لا «يصنع» طاقة: إنه يحوّل الكهرباء إلى حرارة عبر مفعول جول. واستنادًا إلى المؤشرات المرجعية لوكالة ADEME، تستهلك شقة في إيل دو فرانس بمساحة 65 م² وعزل متوسط ما بين 7000 و11000 كيلوواط ساعة سنويًا للتدفئة الكهربائية المباشرة وحدها.

وبالسعر المنظّم لبيع الكهرباء، أي نحو 0,20 يورو/كيلوواط ساعة مع احتساب الضرائب وفق التطورات التعريفية التي تنشرها Commission de régulation de l'énergie (CRE)، فهذا يعني 1400 إلى 2200 يورو سنويًا لمجرد التدفئة.

وتضيف المشعاعات بالحمل الحراري ثلاثة عيوب معروفة جيدًا:

• تطبّق الحرارة (ساخن عند السقف، بارد عند القدمين)؛
• هواء جاف وإحساس بعدم الراحة يدفع إلى رفع درجة الثرموستات؛
• غياب تام للقصور الحراري، ومن ثمّ دورات تشغيل/إيقاف متواصلة وقمم في القدرة المسحوبة.

ما تغيّره المضخة الحرارية هواء-هواء على أرض الواقع

المضخة الحرارية هواء-هواء لا تنتج الحرارة: بل تنقلها. فهي تسحب السعرات الحرارية من الهواء الخارجي — حتى عند 0 درجة مئوية أو ‒5 درجات — وتعيدها إلى الداخل عبر وحدة أو عدة وحدات جدارية أو أرضية (كونسول) أو مدمجة في السقف (كاسيت).

حجم التوفير المتوقع

يتراوح التوفير الفعلي في معظم الحالات بين 55 و70 % على بند التدفئة. ولا يبلغ 75 % لأن المضخة تفقد جزءًا من كفاءتها في البرد القارس، ولأن الغرف غير المجهزة تبقى مدفَّأة بالكهرباء. وفي شقة جيدة التصميم، يتحقق العائد على الاستثمار عادةً بين 6 و10 سنوات، وتقلّصه ضريبة القيمة المضافة المخفّضة إلى 5,5 % التي أصبحت تنطبق على المضخات الحرارية هواء-هواء عالية الأداء (راجع مقالنا حول تمويل مضخة حرارية هواء-هواء).

نقطة غالبًا ما تُنسى: المضخة الحرارية تخفّض الاستهلاك، لكن ليس بالضرورة القدرة المشتركة. فإذا كنت قد حدّدت اشتراكك بـ 9 أو 12 كيلوفولت أمبير بسبب المشعاعات، فإن الانتقال إلى مضخة حرارية يسمح أحيانًا بالنزول درجة واحدة — أي توفير بعض عشرات اليوروات من الاشتراك كل عام.

أسئلة الجدوى الثلاثة التي يجب حسمها أولًا

1. أين تُثبّت الوحدة الخارجية؟

هذه هي العقبة الأولى في الشقق. فالوحدة الخارجية تحتاج إلى:

• مسافة خالية من 80 سم إلى متر واحد أمام شبكة النفخ؛
• تثبيت متين: شرفة، لوجيا، تراس، فناء داخلي، أو حاملة جدارية؛
• تصريف مياه التكثيف (في وضع التدفئة، تُنتج دورة إزالة الصقيع كميات كبيرة منها، تصل أحيانًا إلى 1 أو 2 لتر في الساعة).

التصاميم التي تعمل جيدًا: شرفة ممتدة، لوجيا، فناء على شارع خلفي، سطح-تراس يمكن الوصول إليه. أما التصاميم الصعبة فهي: نافذة على الشارع في منطقة محمية، واجهة من النمط الهوسماني مرئية من الطريق العام، فناء صغير جدًا شديد الارتجاع الصوتي.

وإذا لم يوجد أي حل، فاقرأ مقارنتنا حول كيفية تكييف شقة دون وحدة خارجية: فالأجهزة أحادية الكتلة الجدارية تتيح أحيانًا تجاوز المشكلة، مع أداء تدفئة أكثر محدودية.

2. كيف ستنتقل الحرارة؟

الوحدة الجدارية تُدفّئ عن طريق الحمل القسري. وهي لا تعبر الحوائط الفاصلة. وهناك ثلاث حالات:

• صالة مفتوحة على المطبخ: وحدة واحدة في موضع جيد قد تغطي 35 إلى 50 م². مرشّح ممتاز.
• غرف نوم مغلقة على ممر: يجب إما وحدة لكل غرفة (نظام متعدد الوحدات/multisplit)، أو الإبقاء على مشعاع كهربائي مساعد، وهو غالبًا الخيار الأكثر عقلانية لغرفة نوم بمساحة 11 م² تُستخدم ليلًا فقط.
• شقة شديدة التقسيم إلى غرف صغيرة: يصبح النظام المتعدد مكلفًا (4 أو 5 وحدات داخلية)، ولا يكون النظام المجراي ممكنًا إلا إذا وُجدت أسقف مستعارة أو ممر يمكن تخفيض سقفه.

أكثر الاستراتيجيات شيوعًا في إيل دو فرانس: تجهيز الصالة وغرفة أو غرفتي نوم، وترك مشعاعات حديثة في الغرف الثانوية (الحمّام، غرفة النوم الصغيرة، المدخل). وفي الحمّام، يبقى مُجفّف المناشف الكهربائي بالقصور الحراري هو الجواب الصحيح، لأسباب تتعلق بالرطوبة والسلامة الكهربائية.

3. أي قدرة؟

الخطأ الشائع هو المبالغة في القدرة «لضمان النتيجة». فالجهاز شديد القوة يعمل بدورات متقطعة باستمرار، ويتآكل أسرع، ويستهلك أكثر. والمؤشرات المعتادة في شقة بإيل دو فرانس جيدة العزل تدور حول 70 إلى 100 واط/م² للتدفئة، مع التعديل حسب الطابق والتوجيه وجودة النوافذ ووجود جيران مدفّئين.

وللمنهجية التفصيلية، راجع دليلنا حول طريقة حساب الكيلوواط غرفة بغرفة. ونقطتان خاصتان باستبدال المشعاعات:

• القدرة المركّبة في المشعاعات (غالبًا 100 إلى 120 واط/م²) ليست أساسًا موثوقًا للحساب: فقد رُكّبت عادةً دون أي دراسة؛
• في وضع التدفئة، تنخفض القدرة المفيدة للمضخة الحرارية عندما تنزل درجة الحرارة الخارجية. تحقّق في الورقة الفنية من القدرة المُستعادة عند ‒7 درجات مئوية، وليس فقط عند +7 درجات.