אחת ההשלכות המרכזיות של משבר האנרגיה, המתרחש בעולם כולו בשנים האחרונות, הוא התבססות על פתרונות אנרגיה מתחדשת.
כשזה נוגע לחימום, יש מספר אמצעים מרכזיים שמאפשרים חיסכון ויעילות אנרגטית מצד אחד, אך גם פעילותם של מכשירים חשמליים שונים מהצד האחר. וכאן בדיוק מתחילים לדבר על משאבות חום ויתרונותיהן.
מהי משאבת חום?
משאבת חום, ברמה הכללית, היא התקן אשר התכלית שלו היא לבצע העברה של חום ממאגר אחד לאחר, כאשר בין המאגרים יש הבדלי טמפרטורה.
המשאבה מהווה מרכיב מרכזי בפעילותם של אינספור מכשירים חשמליים, ובייחוד אלה המבוססים על שינויי טמפרטורה: מערכות מיזוג אוויר, מקררים, מצנני מים וכיוצא בזה. בנוסף על כך, משמשות המשאבות כאמצעי חימום מים לכל דבר ועניין, בין השאר במערכות הסקה ביתיות, או אפילו בבריכות שחיה.
בהקשר הנוכחי, השימוש המרכזי של משאבות החום הוא לצרכי חימום חללים, חימום מים או הסקה מרכזית. הן למעשה מאפשרות לרתום לצורך זה את החום שקיים ממילא בסביבה (בייחוד בישראל), מה שמתבטא בחיסכון משמעותי: ביחס לחימום באמצעות חשמל או סולר, ההבדל המשמעותי בעלויות הוא של כ-75% אחוז, בעוד שביחס לחימום בגז הוא עומד על כ-60%.
חשוב להדגיש, בנקודה הזו, כי ניתן למצוא כיום סוגים שונים של משאבות חום, כאשר האבחנה העיקרית ביניהן היא בהתאם למקור האנרגיה המשמש לצורך הפעילות שלהן:
- משאבת חום מכנית – הסוג הנפוץ ביותר. כולל בתוכו משאבות המבצעות מעבר מגז לנוזל (ולהיפך), או משאבות שאינן כוללות בתוכן שינוי מצב צבירה ("מיחזור אוויר").
- משאבת חום חשמלית – מבצעת את השאיפה באמצעות אנרגיה חשמלית, כלומר, במעבר זרם חשמלי בין שתי מתכות, או מתכת ומוליך. השימוש העיקרי במשאבות אלה הוא במכשירי קירור ניידים, כמו גם בתוך רכיבים אלקטרוניים.
- משאבת חום מגנטית – מבוססת על שדה מגנטי, המביא לשינוי הטמפרטורה של חומרים מגוונים.
- משאבת חום כימית – מעין מתקן כימי, בו פעולת ההעברה נעשית באמצעות המסת והפרדת חומרים אשר טמפרטורת האידוי שלהם שונה.
- משאבת חום תרמית – פועלת באמצעות קרני השמש. לרוב נעשה בה שימוש במקררי ספיגה.
היתרונות המרכזיים של משאבות חום
אין זה סוד שהאנרגיה הנדרשת לייצור החשמל, כמו גם משאבים חיוניים דוגמת דלק, הולכים ואוזלים מהעולם בקצב מעורר דאגה. בכוחן של משאבות החום להשפיע לטובה על המצב: במקרה שלהן, תפוקת החום מוכפלת ב-COP, גורם נצילות האנרגיה הגבוה יחסית, מה שתורם ליעילות.
כשמדברים על הסקה, הרי שהתמורות המושגות בדרך זו ראויות לציון: משאבת החום יכולה לסייע לחימום באופן יעיל וזול, כאשר התנאי העיקרי, שאינו רלוונטי לישראל כלל וכלל, הוא שהטמפרטורה בחודשי החורף לא תרד אל מתחת לאפס מעלות צלזיוס.
משאבות חום, בהמשך לכך, נחשבות לפיתרון אקולוגי בכל קנה מידה, ולו מכיוון שהתפקיד שלה, להבדיל מפתרונות חימום אחרים, אינו לייצר אנרגיה. בנוסף על כך, נמנע באמצעותן הזיהום הסביבתי הכרוך לפעולת החימום, בין השאר בצורה של שריפת דלקים מתכלים המזהמים את האוויר – למעשה, ההבדל בזיהום עשוי להגיע כאן לכ-90%.
נכון, גם משאבות חום מבוססות, פעמים רבות, על מנגנון מכני או חשמלי (כפי שראינו מעלה), אך תפעולו בטל בשישים אל מול החיסכון העצום המתקיים ביחס לאנרגיה באמצעות משאבות החום. גם עלויות ההשקעה במשאבות החום מתבטלות להן עם הזמן.
תחזוקת משאבות החום, יש לציין, נחשבת אף היא לפשוטה, מה שבא לידי ביטוי גם מבחינה כלכלית. הסיכונים לסתימות או לתקלות שונות הקשורות לדלק אינם קיימים, מה שמאפשר לעבור אליהן בראש שקט. בהתאם לכך, הצפי הוא שהמגמה לפיה בתים, מוסדות ומפעלים רבים עוברים להתבסס על משאבות חום, תמשיך, וכנראה גם תגדל, בשנים הקרובות.
