
חיסכון בחימום: משאבות חום יעילות בקור

משאבות חום יעילות יותר בטמפרטורות חוץ קרות – איך זה חוסך חשמל?
מחקר של אלפי התקנות בבריטניה מגלה שמשאבות חום שמותקנות נכון יכולות להגיע ל‑SPF (מקדם ביצוע עונתי) גבוה בהרבה מהצפוי. בממוצע ה‑SPF היה 3.86, והחציון נע בין 2.7‑2.8 – פער שניתן לצמצם בעזרת כמה צעדים פשוטים של הקמה וניטור.
פער הביצועים: מה הנתונים בשטח מול מה שמפרסמים היצרנים
היצרנים מציינים ערכי SPF של 4‑5 עבור יחידות אוויר‑למיים, אך בפועל הנתונים בשטח מראים ממוצע של 3.86 כפי שמסופר ב‑CIBSE Journal – גישור פער היעילות של משאבות חום. המדריך לבנייה עצמית מציין חציון של 2.7‑2.8 עבור רוב הבתים בבריטניה. הפער נובע בעיקר מהקמה לא מיטבית – לדוגמה, מדחס יתר, טמפרטורות מים גבוהות מדי, או אסטרטגיות שליטה שמכריחות את המשאבה לעבוד קשה יותר מהנדרש.
למה אוויר חיצוני קר משפר את ה‑SPF?
היעילות של משאבת חום נקבעת על‑ידי "קפיצת הטמפרטורה" בין המקור (האוויר החיצוני) למקלט (מים חמים במערכת החימום). כשאוויר החוץ קר, המקרר סופג יותר חום לכל יחידת עבודה, ולכן ה‑COP (מקדם ביצוע) עולה, ובסופו של דבר ה‑SPF לעונה עולה. הבלוג של tado° מסביר שמשאבות מודרניות יכולות להגיע ל‑SPF של 2.6‑5.4, כאשר הגבוה ביותר מושג בטמפרטורות זרימת מים של 35‑45 °C ואוויר חוץ מתחת ל‑10 °C.
צעדים בקימה שמעלים את ה‑SPF
- הפחתת טמפרטורת זרימת המים – קביעת נקודת חימום נמוכה יותר מעלה את ה‑SPF באופן משמעותי.
- התאמת גודל המדחס – התאמת הקיבולת לאיבוד החום של המבנה משפרת את הפעולה במצב יציב.
- אופטימיזציית אלגוריתמי שליטה – תרמוסטטים חכמים שמצפים לביקוש ומשנים את מהירות המדחס משאירים אותו בטווח היעילות הגבוה ביותר.
- טעינת קירור נכונה – טעינה מדויקת של המקרר מונעת אובדן ביצועים; מתקין מוסמך MCS מבטיח זאת.
מחקר של Jan Rosenow מצביע על כך שיישום הצעדים האלו על קבוצה גדולה של נתונים יכול להעלות את ה‑SPF הממוצע בצורה משמעותית, מה שמדגים את ההשפעה של הקמה מקצועית.
רקע מדיניות: תוכנית שדרוג הדודים (Boiler Upgrade Scheme) בבריטניה
ההתקנות של משאבות חום שמזכות לקבלת התמיכה בתוכנית חייבות להתבצע על‑ידי מתקין מוסמך MCS, מה שמבטיח רמת איכות מינימלית. התוכנית מציעה עד £7,500 הנחה על התקנת משאבות חום אוויר‑למים, במטרה לעודד בעלי בתים לעבור לחימום פחמימתי נמוך ולתמוך ביעדי הפחתת פחמן של הממשלה.
מה זה אומר עבור ישראל?
החשבון החשמלי למגורים בישראל עומד סביב ₪0.48 /kWh. כאשר משאבת חום מותקנת ומכוונת נכון, ה‑SPF עולה, ולכן הצריכה החשמלית של החימום פוחתת משמעותית – עד כ‑28 % פחות, מה שמוביל לחיסכון של כ‑₪725 בשנה לבית ממוצע.
מאחר שרוב המשפחות בישראל כבר מתקינות מערכות סולאריות (תפוקה ממוצעת של ~1,700 kWh/kWp/שנה באיזור המרכז), שילוב של משאבת חום מכוונת היטב עם פאנלים סולאריים מאפשר לכסות חלק ניכר מהחשמל הדרוש לחימום, להפחית את התלות ברשת ולחסוך בפליטת CO₂ (≈0.5 ק״ג CO₂ לכל kWh שנחסך).
הקשר הזה משקף את המגמה הבריטית של משאבות חום יעילות יותר, ומדגיש שהשקעה במתקינים מוסמכים ובקימה מדויקת יכולה להפוך חימום ירוק לכלכלי גם כאן.
מבט לעתיד: סגירת הפער ברחבי העולם
הנתונים הבריטיים מראים שהפער ביעילות אינו מגבלה טכנית אלא בעיית הקמה. ככל שיותר מתקינים יאמצו את המתכון של זרימת מים נמוכה, מדחס מותאם ושליטה חכמה, כך ה‑SPF הממוצע יתקרב לטווח התיאורטי של 4‑5. עבור ישראל, שבה מערכות פאנלים סולרים ו‑מערכות סולאריות ביתיות תופסות מקום מרכזי, המסר ברור: השקעה במתקינים מוסמכים ובקימה מדויקת תניב את מירב החיסכון באנרגיה ובעלות.
מקורות
- CIBSE Journal – גישור פער היעילות של משאבות חום
- ScienceDirect – תובנות קוד פתוח על פערי ביצוע של משאבות חום בבריטניה
- Self‑build – הבנת ביצועי משאבת חום
- tado° Blog – יעילות משאבת חום: למה 400% אפשרי
- Jan Rosenow on LinkedIn – 40% יעילות גבוהה יותר
- MCS – תוכנית שדרוג הדודים למתקינים
- Ofgem – מדריך לתוכנית שדרוג הדודים למתקינים
- pv magazine – טמפרטורות נמוכות, יעילות משאבת חום גבוהה יותר
שאלות נפוצות
מהו Seasonal Performance Factor (SPF)?
SPF הוא היחס בין חום שנוצר לחשמל שנצרך במהלך עונת חימום – ערך גבוה יותר אומר שהמשאבה מייצרת יותר חום לכל קילוואט‑שעה.
למה משאבות חום עובדות טוב יותר בטמפרטורות חוץ קרות?
קירור האוויר החיצוני מאפשר למקרר לקלוט יותר חום לכל יחידת עבודה, מה שמעלה את ה‑COP ובסופו של דבר את ה‑SPF של העונה.
כמה שיפור אפשר לקבל מהקמה נכונה?
מחקרים מראים שיפור של עד 40 % – החציון עולה מ‑2.8 לכ‑3.9 בממוצע.
האם צריך מתקין מוסמך כדי לקבל יעילות גבוהה?
כן – במקומות כמו בריטניה המתקין צריך להיות מוסמך MCS כדי לקבל את ההטבות ולוודא גודל מדחס נכון, טעינה מדויקת ושליטה חכמה.
האם בתים בישראל יכולים להרוויח מהתובנות האלה?
משאבת חום מכוונת היטב יכולה לחסוך כ‑28 % בחשמל החימום, כ‑₪725 לשנה, ובשילוב עם פאנלים סולאריים ניתן לכסות חלק משמעותי מהצריכה.
מהי תוכנית שדרוג הדודים (Boiler Upgrade Scheme) בבריטניה?
תוכנית שמציעה עד £7,500 הנחה על התקנת משאבות חום אוויר‑למים, בתנאי שההתקנה נעשית על‑ידי מתקין מוסמך MCS.
שתפו את הכתבה
עוד בנושא מחקר
6
סוללות ליתיום‑חנקן: הדרך למימוש
חוקרים מבלגיה וסין מיפו את המכשולים הטכניים של סוללות ליתיום‑חנקן והציעו פתרונות – מאלקטרוליטים יציבים ועד תא זרמי – קרב את הטכנולוגיה למימוש מסחרי.

אל ניניו משנה את קרינת השמש עד 2026
אל ניניו מתעצמת עד 2026 תעלה את קרינת השמש עד +15% בהודו ותקטין אותה בכ‑‑10% במערב דרום אמריקה ובמזרח אסיה, לפי ניתוח AI של Solcast.

אנרגיה סולארית תחליף חשמל בקהיר עד 2050
אוניברסיטת LUT מצאה שבעת 2050 פוטו‑וולטאי סולארי יכול לספק כמעט את כל הביקוש לחשמל בקהיר הגדולה, לחתוך את העלויות בחצי ולכפול את משרות מגזר האנרגיה.

תמיכות פאנלים בקבלים משפרות יציבות ברוח
חוקרים סיניים פיתחו מערכת קבלים דו‑מקבילה שמעלה את מהירות הרוח הקריטית ל‑36.8 מ/ש על מרווח של 40 מ, ומציעה קשיחות טורשנית גבוהה עם פלדה מינימלית.

אנרגיה סולארית בארקטיקה – קיץ שווה לחום
לונגיירביין יכולה לייצר כ‑24 GWh של חשמל סולארי בשנה, עם קיבולת קיץ של 19 % – תוצאה שווה לערים ממדינות בינוניות, בתנאי הטייה של 45° דרומה ובשילוב עם רוח ואחסון.

נתוני מגדל שמש חופשיים משנים את מחקר ה‑CSP
KIT ו‑DLR פרסמו מאגר פתוח של 849 GB ממגדל השמש ב‑Jülich, המאפשר לחוקרים ברחבי העולם גישה לנתוני הליוסטטים, תמונות ומזג אוויר כדי לזרז חדשנות ב‑CSP.