Payamvdn/NorthPersian_fa_wiki huggingface dataset:
رفی آب بازیافتی وجود داشته است. بسیاری از شهرها از آب رودخانه ها که محتوی آب فاضلاب از دستگاه های تصفیه آب فاضلاب هستند استفاده کرده اند. شهرهای بسیاری در رودخانه تایمز لندن وجود دارند که آب فاضلاب تصفیه شده شان (آب غیر شرب) را درون این رودخانه تخلیه می کنند که به منظور تأمین جریان رودخانه در لندن مورد استفاده قرار می گیرد. این پدیده در آمریکا نیز مشاهده گردیده است، که در آن رودخانه می سی سی پی به عنوان مقصد تصفیه پساب فاضلاب و منبع آب شرب در نظر گرفته می شود. تحقیقی که در سال ۱۹۶۰ توسط برد آبی شهری لندن انجام گردید، نشان داد که حداکثر میزان آب بازیافتی یازده برابر قبل از مزه آب باعث ایجاد تهوع در افراد حساس می شود. دلیل آن تجمع یون های غیر ارگانیک مانند Cl- , SO42- , K+ و Na+ می باشد که توسط تصفیه فاضلاب قدیمی و معمولی حذف نمی شوند. سفر فضایی. احیای آب می تواند در رابطه با پروازهایی فضایی بشر بسیار مهم باشد. در سال ۱۹۹۸، سازمان ناسا مدعی ساخت رآکتور بازیافت آب فاضلاب شد که جهت استفاده در ایستگاه بین المللی فضایی و مأموریتی سرنشین دار در مریخ طراحی گریده بود. مدفوع و ادرار بشر در انتهای یک طرف دستگاه قرار داد
ه می شوند و اکسیژن خالص، آب تصفیه شده و کمپوست خروجی های طرف دیگر دستگاه هستند. خاک (کمپوست) قابل استفاده برای پرورش گیاهان می باشد و همچنین این رآکتور جریان برق نیز تولید می کند. پروسه های بازیافت. آب فاضلاب پیش از بازگشت به محیط زیست باید از سیستم های بسیاری عبور کند. پیش فیلتراسیون این مرحله اولین قدم در تصفیه یا بازگشت آب به طبیعیت می باشد در پیش فیلتراسیون املاح و مواد معلق که بصورت جامد و ذرات معلق در آب می باشد حذف می شوند. •غربالگیری- مواد جامد بزرگی که به چرخ ارسال می شوند را حذف می کند. سپس تمام مواد جامد به لوله فاضلاب در دستگاه تصفیه ریخته می شوند. •تصفیه بیولوژیکی- آب فاضلاب از طریق روشی بیولوژیکی که از میکروارگانیسم ها، باکتری هایی که لجن را هضم کرده و مواد مغذی را کاهش می دهند استفاده می کند، تصفیه می گردد. هوا به منظور نگه داشتن موجودات معلق و تأمین اکسیژن جهت باکتری های هوازی که بتوانند سوخت و ساز غذا را انجام دهند و آن را به انرژی، CO2 , و آب تولید میکروارگانیسم های بیشتر تبدیل کنند، حباب تولید می کند. این به حذف آمونیاک از طریق نیتریفیکاسیون کمک می کند. •مخازن واریزی فرعی- هنگامیکه فاضلاب و
ارد این تانکرها می شود نیروی جریان کاهش یافته و اجازه ساکن شدن در پایین تانکر را به میکروارکانیسم ها می دهد. هنگامیکه آن ها استقرار میابند دیگز ذرات کوچک معلق در آب جمع آوری شده و پشت آب فاضلاب تمیز باقی می مانند. برخی از میکروارگانیسم های مستقر در پایین مخزن به منظور استفاده مجدد به سیستم برگردانده می شوند. •پردازش یا تصفیه ثالث- فیلترهای گرانشی شنی عمیق تک رسانه ای آب را از حوضچه های ثانویه دریافت کرده و مواد جامد باقی مانده را فیلتر می کند. به این دلیل که این مرحله آخرین پروسه به منظور حذف مواد جامد می باشد، آب موجود در این فیلترها تقریباً به طور کامل خالص و پاک می باشد. با توجه به ترتیب جایگاه ها در آینده یکی از این دو روش دنبال خواهد شد: ۱. بازیافت ایستگاه پمپ آب- ایستگاه پمپ آب آب بازیافتی را بین مصرف کنندگان در اطراف شهر توزیع می کند. این توزیع ممکن است شامل زمین های گلف، کشاورزی، برج های خنک کننده یا در زمین ها شود. ۲. آب به منظور بازگشت به محیط زیست از سطوح بالای تصفیه عبور می کند. این به معنای اسم معکوس می باشد. پیشرفت های رفتارهای تصفیه ای. از آنجایی که جمعیت موجود در جهان نیازمند آب و راه های بهتر
در معرض آب فاضلاب قرار گرفتن هستند، تقاضای بازیافت آب افزایش میابد. موفقیت آینده بازیافت آب بستگی به این دارد که آیا قابل انجام با اثرات سوء بر روی سلامت بشر و محیط می باشد یا نه. در ایالات متحده آمریکا، آب فاضلاب بازیافت شده معمولاً هنگامیکه به منظور آبیاری مورد استفاده قرار می گیرد در سطح ثانویه مورد واکنش و تصفیه قرار می گیرد اما سوالاتی در رابطه با کفایت آن وجود دارد. برخی از دانشمندان برجسته معتقد بودند که تصفیه ثانویه به منظور حفظ مردم در مقابل پاتوژن ها ناکافی می باشد و افزودن فیلتر غشایی، اسمز معکوس، ازن یا دیگر روش های پیشرفته برای آب آبیاری را پیشنهاد دادند. اخیراً پیشرفت هایی در زمینه اسمز معکوس در کشورهای متفاوتی دیده شده است اما تقریباً همگی آن ها آب با کیفیت بسیار بالای مشابه را تولید می کنند. در سنگاپور، آب بازیافتی که به عنوان آب جدید نیز شناخته شده است تمیزتر و از آب هایی می باشد که توسط دولت داده می شود. همچنین بر طبق Bartel، کارخانه بدوک، که از غشای ROاستفاده می کند، با موفقیت در طول سه سال گذشته آب های فاضلابی بازیافتی با کیفیت بسیار بالایی را تولید کرده است. نشت نیتروژن و فسفر در زمین و
سطح آب در حال تبدیل شده به مشکلی جدی می باشد و احتمال منجر شدن به درمان ثالث آب بازیافتی به منظور حذف مواد مغذی در آینده را دارد. حتی با استفاده از درمان ثانویه، کیفیت آب قابل ارتقاء می باشد. کیفیت آب همچنین از طریق عبور از ناحیه زیرسطحی میکس که در آن آب سطحی و آب زیرزمین یکی می شوند وجود دارد. آزمایش پاتوژن با استفاده از پلیمراز واکنش زنجیره ای(PCR) به جای تکنیک های قدیمی و تغییر استاندارد شاخص ارگانیسم کلوفرم سرگینی نامعتبر نوعی پیشرفت خواهد بود. در مطالعه ای گسترده و وسیع، دستگاه های تصفیه نشان دادند که به طور چشمگیری قابلیت کاهش تعداد انگل ها در پساب ها را توسط سازگاری با پروسه های که اخیراً استفاده شده اند، دارند. اما حتی با وجود استفاده از بهترین تکنولوژی نیز، خطر گسترش مقاومت دارویی در محیط از طریق پساب فاضلاب باقی خواهد ماند. برخی از دانشمندان نیاز به تغییرات اساسی در روش بازیافت مانند استفاده از باکتری جهت کم کردن مواد زاید نیتروژنی (ادرار) و نه تنها مواد زاید کربنی (مدفوع) را پیشنهاد داده اند و بیان داشته اند که این موضوع روش بازیافت را مؤثرتر می کند. دستگاه هایی که اخیراً طراحی شده اند با محتوای حل
ال ها (برای مثال دارویی) به خوبی مرتبط نمی شوند. آبگیری مواد جامد مشکلی بسیار مهم و اصلی می باشد. بعضی ار مواد ضایع بدون مخلوط شدن با آب قابل دفع می باشند. در نوآوری ای جالب، مواد جامد قبل از ورود به پاتیل ها قابل حذف می باشد و به حالت گازی درمیاید که به منظور استفاده در موتورها قابل استفاده می باشد. تکنولوژی های ضدعفونی مانند فراوادرمانی، دشارژ الکتروهیدرولیکی پالس و بانک فیلتراسیون در حال ظهور می باشند. یکی دیگر از نگرانی ها در رابطه با حکم های تضعیف شده برای پساب های صنعتی قبل از اینکه بخشی از پساب شهری شوند می باشد. برخی حتی معتقدند که بیمارستان ها نیز باید پسابشان را بازیافت کنند. ایمنی آب نوشیدنی گرفته شده از آب بازیافتی که تحت روش های پیشرفته تصفیه سازی قرار می گیرد و با آب های دیگر یکی می شود همچنان به عنوان چالشی باقی مانده است. تکنولوژی های جدید برای بازیافت آب از آنجاییکه در سال های اخیر شکست هیدرولیکی گاز و نفت رایج تر شده اند، ظهور یافته اند. یکی از این تکنولوژی ها از ترکیبی از ازن و الکتروکواگولاسیون استفاده می کند. این پروسه موادآلی، هیدروکربن ها، پلیمرهای مصرفی، مواد افزودنی شیمیایی استفاده شد
ه در پروسه شکست و فلزات سنگین مانند باریم، آهن، بور و غیره را حذف می کند. جایگزین های دیگر. در مناطق شهری که تغییرات آب و هوایی امنیت طولانی مدت آب را تهدید می کند و بارندگی در مناطق حوضه آبریز را کاهش می دهد، استفاده از بازیافت آب برای استفاده غیرمستقیم نوشیدنی نسبت به دیگر دیگر منابع تأمین آب برتری دارد. یکی دیگر از گزینه های استفاده شده نمک زدایی از آب دریا می باشد. آب فاضلاب بازیافتی و نمک زدایی آب دریا شامل مشکلاتی از قبیل هزینه بالای بازیافت، ساخت وساز زیرساخت ها، حمل ونقل و مشکلات دفع زباله ای می شود. گرچه بهترین گزینه در مناطق مختلف متفاوت می باشد، از نظر اقتصادی نمک زدایی آب به دلیل اینکه بازیافت آب نیازمند شبکه لوله کشی دوتایی اغلب با تانک های ذخیره اضافی در زمان استفاده به عنوان غیرشرب می باشد، برتری و ارجحیت دارد. سیتم آب خاکستری جایگزینی کمتر استادنه برای آب بازیافتی می باشد. آب خاکستری آب زایدی می باشد که در سینک های ظرفشویی، دستشویی ها، حمام ها یا ماشین-های لباسشویی مورد استفاده قرار می گیرد اما حاوی فاضلاب نبوده (آب سیاه را بررسی کنید) و سطح بازیافتی آن در حد آب های اصلاحشده نمی باشد. در یک سی
ستم خانگی، آب خاکستری بازیافت شده یا نشده در سیفون توالت یا برای آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. برخی سیستم هایی اخیراً وجود دارند که به طور مستقیم آب سینک را به سیفون دستشویی جهت استفاده انتقال می دهد. ممکن است ساده ترین گزینه سیستم جمع آوری آب باران باشد. علی رغم اینکه در رابطه با کیفیت آب باران در مناطق شهری به دلیل وجود آلودگی هوا و باران های اسیدی نگرانی هایی وجود دارد، در حال حاضر سیستم های بسیاری وجود دارند که از آب باران بازیافت نشده برای مصارف غیرشرب یا از آب باران تصفیه شده برای مصارف شرب استفاده می کنند. سیستم های شهری طراحی شده که آب باران را ترکیب می کند و هرزآب را کاهش می دهد به عنوان طراحی آب شهری حساس در استرالیا(WSUD)، توسعه کم اثر(LID)در آمریکا و سیستم های زهکشی شهری در انگلستان، شناخته شده می باشند. همچنین نگرانی هایی در رابطه با کاهش ورود هرزآب به منابع طبیعی آب در نتیجه جمع آوری آب باران وجود دارد. کاربرد و پذیرش جهانی. اسراییل از سال ۲۰۱۰ اسراییل دنیا را به سمت سهمیه آبی که بازیافت می کند هدایت کرد. این کشور در حدود ۸۰٪ پسابش را که در حدود ۴۰۰ بیلیون لیتر در سال می شود بازیافت می کند،
و ۱۰۰٪ پساب منطقه شهری تل اویو را بازیافت کرده و در مصارف آبیاری کشاورزی و کارهای عمومی مجدد استفاده می کند. باقی مانده ضایعات در حال حاضر به دریای مدیترانه پمپ می شود اما با این حال لایحه ای جدید که عنوان می دارد این مواد ضایع باقی مانده به عنوان کود استفاده شود تصویب گردیده است. تنها ۲۰٪ از این آب بازیافتی (به دلیل تبخیر، نشتی ها، سرریزو تراوش) از بین می رود. آب بازیافتی به کشاورزان اجازه برنامه ریزی از پیش و محدود نشدن به کمبود اب را می دهد. راه ها و سطوح مختلفی از بازیافت آب وجود دارند که منجر به تفاوت بسیار در کیفیت محصول نهایی می شود. بهترین کیفیت آب بازیافتی با افزودن مرحله گرانشی فیلتر کردن پس از پاکسازی بیولوژیکی و شیمیایی بدست می آید. این روش از حوضچه های کوچکی که آب از طریق شن و ماسه به آبخوان تراوش می کند و در حدود ۴۰۰ روز طول می کشد استفاده کرده و سپس به عنوان آب خالص و تصفیه شده به بیرون پمپ می شود. این تقریباً همان پروسه ای می باشد که در سیستم بازیافت آب در ایستگاه فضایی استفاده می شد که در آن ادرار و مدفوع به آب خالص، اکسیژن و کود تبدیل می گردد. به منظور افزایش کارایی سیستم اسراییلی- آب بازیا
فتی ممکن است با آب بازیافتی دریایی (برنامه هایی به منظور افزایش برنامه نمک زدایی تا حد ۵۰٪ در کشورهایی که تا سال ۲۰۱۳ سالانه در حدود ۶۰۰ بیلیون لیتر از آب شرب دریایی مصرف می کنند در دست اقدام هستند)، همراه با آب آبخوان و آب شیرین و تازه دریاچه که توسط کامپیوتر برای نیازهای ملی در سراسر کشور مانیتور می شود، میکس شود. این اقدام ریسک منسوخ شده درصد وجود نمک و مواد معدنی در آب را کاهش می دهد. برنامه های به کارگیری این استفاده کلی از آب بازیافتی به عنوان آب شرب و نوشیدنی توسط پیش پنداشت های روانشناسی عمومی در رابطه با کیفیت آب بازیافتی و ترس از اصل آن، تضعیف می شوند. امروزه، تمام آب بازیافتی در اسراییل برای مصارف کشاورزی و اهداف بهبود زمین ها استفاده می شود. ایالات متحده آمریکا. رهبران استفاده از آب بازیافتی در آمریکا فلوریدا و کالیفرنیا با منطقه آبی آروین به عنوان یکی از توسعه دهندگان پیشرو، می باشند. آن ها اولین منطقه برای تأیید استفاده از آب بازیافتی در لوله کشی داخلی ساختمان و استفاده در سیفون توالت بودند. در ژانویه سال ۲۰۱۲ شورای تحقیقات ملی آمریکا بیان داشت که گروهی از متخصصان مستقل دریافته اند که استفاده مج
دد از پساب شهری برای آبیاری، مصارف صنعتی، و افزایش میزان آب نوشیدنی قابلیت افزایش منابع آبی موجود در آمریکا را به طور قابل توجهی دارد. کمیته اظهار داشت که نمونه¬ کارها از گزینه ها برای کاهش کیفیت آب در آب بازیافتی وجود دارند. این گزارش همچنین شامل به تحلیل خطری که ریسک مواجهه با آلاینده های میکروبی و شیمیایی در آب شرب گرفته شده از آب بازیافتی بیشتر از ریسک نوشیدن آبی که در حال حاضر در سیستم های تصفیه وجو دارد نیست، پرداخته است. نتیجه این گزارش می گوید که هماهنگی با چهارچوب تنظیماتی فدرال حفاظت از سلامت عمومی را بهبود بخشیده و اطمینان از استفاده مجدد از آب را در بین عموم افزایش می دهد. استرالیا. از آنجایی که استرالیا در حدود ۷–۱۰ سال با خشکسالی می جنگد، آب بازیافتی گزینه ای ملی و محبوب شده است. دو شهر بزرگ و اصلی استرالیا، آدلاید و بریزین، در حال حاضر آب بازیافتی را به سدهای دو دست خود اضافه کرده اند. آدلاید همچنین دستگاه نمک زدایی را به عنوان کمکی برای مبارزه با کمبود آب در آینده ساخته است. در این زمینه، بریزین به عنوان رهبر در نظر گرفته می شود و دیگر شهرها پروژه بازیافت آب کریدور غربی را که زمانی کامل بوده ب
ررسی می کنند. گولبرن، کانبرا، نیوکاسل، منطقه ویکتوریا و استرالیا در حال حاضر در حال ساخت پروسه بازیافت آب می باشند. اتحادیه اروپا. دومین پروژه بزرگ بازیافت آب در جهان در اسپانیا می باشد که ۱۲٪پساب ملی در آن تصفیه می گردد. با در نظر گرفتن تحقیقی که توسط اتحادیه اروپا بودجه بندی گردیده، کشورهای اروپایی و مدیترانه ای نسبت به کالیفرنیا، ژاپن و استرالیا تا حدی که استفاده مجدد در نظر گرفته شده، پیشرفت چندانی نداشته اند. بر اساس این تحقیق، مفهوم آن برای قانونگذاران و عموم قابل فهم و پذیرش نمی باشد. تاریخچه. همزمان با رشد شهرها بحران و فاضلاب های بهداشتی نیز گسترش یافتند. در سال ۱۸۴۰ لوله کشی داخلی که فضولات انسانی را با میکس می کرد و آن را دور می ریخت، نیاز به چاه فاضلاب را کاهش داد. در دفع فضولات بوی آن به عنوان مشکلی بزرگ در نظر گرفته شد و برای مقابله با آن فاضلاب به تالابی خشک قابل تبدیل گردید و مواد جامد به منظور دفع جداگانه حذف شد. این پروسه در حال حاضر بازیافت اولیه و مواد جامد لجن نامیده می شوند. در اواخر قرن ۱۹، از آنجاییکه بازیافت اولیه همچنان باعث ایجاد بوی نامطبوع فضولات بود در تحقیقی کشف گردید که با معرف
ی اکسیژن به فضولات دفعی می توان از این بوی نامناسب جلوگیری کرد. این مرحله آغاز بازیافت بیولوژیکی هوازی و غیر هوازی که برای پروسه های بازیافتی ضروری هستند بود. در سال ۱۹۲۰، کنترل بیشتر آلودگی ایجاد شده توسط مقادیر زیاد مایعات ضایع صنعتی و بشری که به رودخانه ها و اقیانوس ها ریخته می شد ضروری گردید و دستگاه های تصفیه مدرن در آمریکا و دیگر ملل صنعتی در سال ۱۹۳۰ ساخته شدند. قانون آب پاک سال ۱۹۷۲ که برای آب سالم برای ماهیگیری و تفریح و سرگرمی طراحی شده بود، حذف فضولات بازیافت نشده منابع شهری و صنعتی را لازم الاجرا کرد و دولت فدرال آمریکا در حدود بیلیون-ها دلار به منظور تأسیس تصفیه خانه هایی بازیافت آب در اطراف کشور فراهم کرد. مراکز مدرن بازیافت آب معمولاً از اکسیداسیون یا کلر علاوه بر بازیافت اولیه و ثانویه استفاده می کنند. بازیافت موجود در حال حاضر کیفیت فاضلاب جدا شده را بهبود می بخشد. آب جدا شده مراحل بازیافتی بیشتری که مناسب برای مصارف غیر شرب مانند سازمان های محلی، تخلیه در بسترهای آبی یا استفاده مجدد به عنوان آب اصلاحشده، می باشد را دریافت می کند. در مکان هایی مانند فلوریدا، که در آن جلوگیری از بار اضافی مواد
مغذی آب دریافتی حساس ضروری می باشد، استفاده از آب بازیافتی نسبت به دفع آب های سطحی توسط قانون آب پاک بسیار اقتصادی تر می باشد. نمونه ها. استفاده مجدد غیرمستقیم (IPR) استفاده غیر شرب پیشنهاد شده ها. در برخی مکان ها آب بازیافتی به عنوان آب شرب یا غیرقابل شرب پیشنهاد داده شده است:
شرح. هوا در هر دمایی بالاتر از صفر مطلق شامل مقداری گرما است و دستگاه انتقال دهندهٔ گرما برخی از این گرما را از جایی به جای دیگر انتقال می دهد مانند بیرون ساختمان به داخل ساختمان، که این می تواند فضای گرمایش و با آب گرم تهیه کند. یک سیستم واحد می تواند برای انتقال گرما در هر جهت برای گرم کردن وسرد کردن در داخل ساختمان چه در تابستان و چه در زمستان طراحی شود. برای سادگی، شرح زیر برای گرمایش داخلی متمرکز است. تکنتولوژی به یخچال، فریز یا تهویه مطبوع شبیه است. تأثیر متفاوتی از اجزای سیستم ها با مکان فیزیکی متفاوت وجود دارد. همانند لوله های پشت یخچال که گرم می شوند برای سرد نمودن داخل وASHP درون ساختمان خود را گرم می کند تا هوای بیرون را خنک کند. اجزای اصلی یک منبع پمپ حرارتی: پمپ های حرارتی می توانند یک فضای گرم را با هزینه پایین فراهم کند. یک پمپ گرما با راندمان بالا و با استفاده از انرژی مشابه تا ۴ ساعت همانند گرمایش برقی می تواند گرمای زیادی را فراهم کند. در مقایسه با گاز به عنوان پمپ حرارتی اولیه، با این حال هزینه طول عمر یک منبع پمپ حرارتی ممکن است از برق آن متأثر باشد در مقایسه با گاز (در صورت وجود). استفاده
از گار ممکن است با خارج شدن کربن زیاد همراه باشد. بسته به اینکه برق چگونه تولید می شود. یک پمپ گرمای استاندارد می تواند تا ۱۵- درجه سانتیگراد گرمای مفید استخراج کند. در دماهای سردتر خارجی پمپ گرما کمتر کارآمد است، می تواند خاموش باشد و محل تنها با استفاده از حرارت مکمل (حرارت اضطراری) اگر سیستم گرمایش مکمل به اندازه کافی بزرگ باشد، گرم شود. پمپ های گرمایی با طراحی های خاصی وجود دارند که برخی از عملکردها را در حالت سرمایش می دهد و دمایی پایینتر از از دمای فضای بیرون را با استخراج گرمای مفید فراهم می کند. پمپ های حرارتی منبع هوا اقلیم سرد. پمپ گرماییِ منبع هوا به طور خاص برای آب و هوایِ بسیار سرد طراحی شده، می تواند گرمای مفید را از هوای محیط بسردی -20F یا حتی -25 (-30C) F استخراج کند. تولید کنندگان عبارتند از میتسوبیشی و فوجیتسو. یک مدل میتسوبیشی گرما را در -35C فراهم می کند، اما ضریب عملکرد (COP) به ۰٫۹ افت می کند، که نشان می دهد که گرما در آن درجه حرارت کارآمد ترخواهد بود. با توجه به داده های سازنده گان در -30C، ضریب عملکرد ۱٫۱است، هر چند ادبیات بازاریابی سازندگان، گذشته از این ادعا می کند که حداقل ضریب عمل
کرد ۱٫۴ و عملکرد در -30C است. اگرچه بهترین پمپ های حرارتیِ منبع هوایی، هنوز بهره وری کمتری از پمپ های گرما منبعِ بهترین پایه دارند، پمپ های حرارتی منبع هوایی دارای هزینه اولیهٔ پایین تر و ممکن است بیشتر اقتصادی یا انتخاب کاربردی باشد. یک مطالعه توسط منابع طبیعی کانادا نشان داد که پمپ های حرارتیِ منبع هوایِ اقلیمِ سرد (CC-ASHPs) که در زمستان کانادا کار می کند، بر اساس آزمایشی در اتاوا، انتاریو در اواخر ماه دسامبر ۲۰۱۲ به اوایل ژانویه ۲۰۱۳ با استفاده از یک کانال CC-ASHP. (این گزارش به صراحت بیان نمی کند که آیا منابع حرارتی پشتیبان باید برای دمای زیر -30C در نظر گرفته شود. کم سابقه برای اتاوا -36C است) CC-ASHP 60 درصد انرژی را فراهم کرده است(هر چند هزینه انرژی نیست) که با توجه به تنها بهره وری انرژی در خانه فراهم شده است، صرفه جویی در مقایسه با گاز طبیعی است. اگرچه زمانیکه بهره وری انرژی در تولید برق لحاظ شود، انرژی بیشتری با CC-ASHP نسبت به حرارت گاز طبیعی استفاده می شود، در ایالت یا نواحی (آلبرتا، نوا اسکوشیا، و سرزمین های شمال غربی) که در آن تولید برق با سوخت زغال سنگ روش غالب بود. (صرفه جویی انرژی در ایالات
کم اهمیت بودند. ایالات دیگر در درجه اول برق آبی و / یا تولید هسته ای استفاده می کنند) با وجود صرفه جوییِ انرژیِ قابل توجه نسبت به گاز، عمدتاً درایالات بر زغال سنگ تکیه نمی کنند، هزینه بالاتر برق نسبت به گاز طبیعی (با استفاده از قیمت های خرده فروشی ۲۰۱۲ در اتاوا، انتاریو) گاز طبیعی را ارزانترین منبع انرژی ساخته است. (این گزارش هزینهٔ بهره برداری درایالات کبک را برآورد نکرده است، که نرخ برق پایین تری را دارد، و تأثیر زمان میزان مصرف برق آن را نشان نمی دهد) مطالعه نشان داد که در اتاوا بهره برداری CC-ASHP هزینه ای ۱۲۴ درصد بیشترازسیستم گاز طبیعی دارد. با این حال، در مناطقی که گاز طبیعی برای صاحب خانه ها در دسترس نیست، ۵۹٪ صرفه جویی در هزینهٔ انرژی می تواند نسبت به حرارت با روغن سوخت تحقق یابد. گزارش اشاره کرد که حدود ۱ میلیون خوابگاه در کانادا (۸٪) هنوز هم با سوخت نفت، گرم می شوند. این گزارش نشان می دهد ۵۴٪ صرفه جویی در هزینه انرژی برای CC-ASHPها وابسته به حرارت مقاومت چوب، الکتریکی می باشد. بر اساس این پس اندازها، گزارش بازپرداخت پنج ساله رابرای تبدیل از روغن سوخت یا حرارت مقاومت الکتریکی چوب به CC-ASHP نشان داد
. (این گزارش مشخص نیست که آیا این محاسبه نیازمیسر را برای ارتقاء خدمات برق در مورد تبدیل از روغن سوخت را در نظر گرفته است. احتمالاً هیچ ارتقاء خدمات برق مورد نیاز خواهد بود اگر گرمای مقاومت الکتریکی تبدیل شود) این گزارش نوسانات بزرگتر دردمای اتاق با پمپ گرما با توجه به چرخه یخ زدایی آن توجه کرده است. طول عمر پمپهای حرارتی منبع هوایی. پمپ حرارتی می تواند بیش از ۲۰ سال با ملزومات نگهداری کم کار کند. تعداد زیادی پمپ گرمایی در دهه های۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ وجود دارند که هنوز در ۲۰۱۲ کار می کند، حتی در جایی که گرما بسیار زیاد است. با این حال، مبدل حرارتی و فن باید در فضای باز عاری از برگ و بقایا نگه داشته شود. پمپ های حرارتی دارای قطعات متحرک بیشتری نسبت به یک مقاومت بخاری برقی یا گرم کننده ای با سوخت روغنی هستند. منبع پمپ های حرارتی زمینی قطعات متحرک کمتری نسبت به منبع پمپ های حرارتی هوا به عنوان مکانیسم های یخ زدایی و عدم نیاز به فن دارند. کاربرد. پمپ های حرارتی منبع هوایی برای تأمین گرمایش فضای داخلی و خنک کننده گی حتی در اقلیم های سرد استفاده می شود، و برای گرم کردن آب در اقلیم های خفیف ترمؤثر خواهد بود. مزیت عمدهٔ برخی
از ASHPها این است که ممکن است یک سیستم یکسان ممکن است برای گرمایش در زمستان و خنک کننده گی در تابستان استفاده شود، هر چند که تهویه مطبوع بدون امکانات برای تنظیم رطوبت هوا در داخل صحیح نیست. باوجود اینکه هزینه نصب و راه اندازی به طور کلی بالاست، کمتر از هزینه یک منبع پمپ گرما زمین است، زیرا یک منبع پمپ گرما زمین نیاز به حفاری برای نصب حلقه زمین آن است. مزیت یک پمپ حرارتی منبع زمینی آن است که دسترسی به ظرفیت ذخیره سازی حرارتی از زمین را دارد که به آن اجازه تولید گرمای بیشتری برای برق کمتر در شرایط سرد را می دهد. ASHPها اغلب با سیستم های کمکی یا حرارت اضطراری برای فراهم کردن گرمای پشتیبان هنگامی که دمای بیرون برای بهره وری گرما خیلی پایین باشد یا در صورت وقوع خرابی پمپ جفت می شوند. از آنجا که ASHPs هزینه های بالاسری بالا دارند و افت راندمانی به اندازهٔ کاهش دما، به طور کلی اندازهٔ یک سیستم برای سردترین سناریو دمای ممکن، بصرفه نیست، حتی اگر ASHP بتواند کل گرمای مورد نیاز در سردترین دمای مورد انتظار را برآورده کند. پروپان، گاز طبیعی، ویا نفت کوره می تواند این حرارت تکمیلی را فراهم کنند. سیستم های پمپ گرما تمام برق
ی دارای یک کورهٔ الکتریکی یا حرارت مقاومت الکتریکی، یا گرما نوار، هستند که به طور معمول شامل ردیف سیم پیچ های الکتریکی است که گرم می شود. فن بیش از سیم پیچ ها و گردش هوای گرم در سراسر خانه طی می شود. این خدمات به عنوان یک منبع حرارت کافی، اما در نتیجهٔ درجه حرارت پایین، هزینه های برق را افزایش می دهد. حالت قطع خدمات برق یک تهدید مشابه سیستم های مرکزی هواجبر و دیگ های بخار پمپ مبنااست، اما کوره های چوب و درون شومینه غیر الکتریکی می تواند این خطررا کاهش دهد. راه حل های ذخیره سازی حرارتی ترکیب حرارت مقاومت است که می تواند در رابطه با ASHPها استفاده شود. ذخیره سازی ممکن است مقرون به صرفه ترباشد، اگر زمان استفادهٔ مجاز برق موجود باشد. گرما درتراکم بالای خشتهای سرامیکی دارای درِ محوطه یِ حرارتیِ عایق ذخیره می شود. ASHPها نیزممکن است با گرمایش خورشیدی منفعل جفت شوند. جرم حرارتی (مانند بتن یا سنگ) حرارت داده شده توسط حرارت خورشیدی منفعل می تواند به ایجاد ثبات در درجه حرارت داخلی، جذب گرما در طول روز و انتشار گرما در شب، هنگامی که درجه حرارت در فضای باز سردتر و بازده پمپ گرما کمتر است، کمک کند. زمانیکه رطوبت کافی درهو
ا است ودرجه حرارات فضای خارجی بین ۰ °C و C 5° (۳۲ °F - 41 °F) ممکن است بخش فضای باز در برخی از واحدها امکان دارد ' سرمازده' شوند. این هوای محصورشده در سراسر سیم پیچ فضای بازگردش می کند. این دستگاه یک چرخه یخ زدایی که در آن سیستم به طور موقت حالت «خنک کننده» را به حرکت گرما از خانه به سیم پیچ فضای بازِمنجر به ذوب شدن یخ عوض می کند، بکار می گیرد. این امر مستلزم یک بخاری مکمل (برق مقاومت یا گاز) برای فعال شدن است. چرخه یخ زدایی بهره وری از پمپ گرما را به طور قابل توجهی کاهش می دهد، اگر چه سیستم های جدیدتر (تقاضا) هوشمندترهستند و نیاز به یخ زدایی کمتردارند. همچنانکه دما به زیر نقطهٔ انجماد می رود تمایل برای پوشش بخش فضای باز، ناشی ازکاهش رطوبت در هوا، کاهش می یابد. این دشوار است که به مقاوم سازی سیستم های گرمایشی متداول که با استفاده از رادیاتور / پانل های تابشی، بخاری های چوب آب گرم، و حتی مجرای قطر کوچکتر، با حرارت ASHP منبع گرما پرداخته شود. حرارت خروجی پمپ حرارتی خفیفتر می تواند منجر به اجبار افزایش در اندازهٔ رادیاتور شود یا سیستم گرمایشِ کفِ دماکم به جای آن نصب شود. تکنولوژی. گرمایش و سرمایش توسط پمپ مبرد ب
واسطهٔ حلقه های داخلی و خارجی پمپ گرما انجام می شود. مانند درونِ یخچال، کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور که برای تغییر حالات مبرد مایع سردتر و حالتهای داغتر گاز استفاده می شود. هنگامی که گاز مبرد مایع در دمای پایین و فشار کم از طریق فضای بازِ کویل مبدل حرارتی عبور می کند، حرارت محیط باعث می شود که مایع به جوش آید. (تغییر به گاز یا بخار): انرژی گرمایی از هوای خارج، به عنوان گرمای نهان، در مبرد جذب و ذخیره می شود. سپس گاز با استفاده از یک پمپ الکتریکی فشرده می شود؛ فشرده سازی دمای گاز را افزایش می دهد. در داخل ساختمان، گاز از طریق یک شیر فشار به سیم پیچ های مبدل حرارتی، حرکت می کند. دراینجا، گاز مبرد داغ به مایع بازمیگردد و گرمای نهانِ ذخیره شده را به هوای محیط داخلی منتقل می کند، آب گرم یا سیستم آب گرم است. آب و هوا ی داخلی یا آب گرم، در سراسر مبدل حرارتی توسط یک پمپ الکتریکی یا فن پمپ می شود. مبرد مایع خنک، سپس برای شروع یک چرخه جدید دوباره وارد فضای باز کویل مبدل حرارتی می شود. اکثر پمپ های حرارتی نیز می توانند در یک حالت خنک کننده که مبرد سرد از طریق سیم پیچ داخلی وای اتاق را خنک می کند، نقل مکان ک
ند. اعتبار بهره وری. «کارآییِ» پمپ های حرارتی منبع هوا توسط ضریب عملکرد (COP) اندازه گیری می شود.COP 3 به این معنی است که پمپ گرما ۳ واحد از انرژی گرمایی را برای هر ۱ واحد برق مصرفی آن تولید می کند. در محدوده درجه حرارت -۳ °C تا ۱۰ °C، COP برای بسیاری از ماشین آلات در ۳–۳٫۵ نسبتاً پایدار است. در آب و هوای بسیار معتدل، COP پمپ حرارتی منبع هوا می تواند تا ۴ افزایش یابد. با این حال، در یک روز سرد زمستانی، برای حرکت همان مقدار از گرمای داخلی نسبت به یک روز معتدل، کار بیشتری می برد. عملکرد پمپ های حرارتی توسط چرخه کارنو محدود می شود و به عدد ۱٫۰ به عنوان افزایش اختلاف درجه حرارت فضای باز به داخل ساختمان، دست پیدا می کنند بطوریکه برای اکثر پمپ های حرارتی منبع هوا که در دمای خارجی اتفاق می افتند به دمای -۱۸ °F / 0 °C نزدیک می شود. ساختار پمپ حرارتی که دی اکسید کربن را قادر می سازد به عنوان یک مبرد COP بزرگتر از ۲، حتی به کمتراز -۲۰ °C، سوق داده شود - استراحت مطلق و حتی تغییرشکل به کمتراز -۳۰ °C به °F -22است. منبع حرارتی منبع زمین تغییرات نسبتاً کمی در COP به عنوان تغییر درجه حرارت دارد، به این دلیل که اینکه زمین که