एयर-सोर्स हीट पंपों की प्रौद्योगिकी और सिद्धांतों का अनावरण

परिचय

ऊर्जा-कुशल और पर्यावरण के अनुकूल हीटिंग और शीतलन समाधानों की खोज में, एयर-सोर्स हीट पंप एक लोकप्रिय विकल्प के रूप में उभरे हैं। इस लेख का उद्देश्य एयर-सोर्स हीट पंपों के पीछे प्रौद्योगिकी और सिद्धांतों को व्यापक रूप से समझाना है, जिससे पाठकों के लिए इस अभिनव तकनीक को समझना आसान हो जाता है।

एयर-सोर्स हीट पंप क्या है?

एक एयर-सोर्स हीट पंप (ASHP) एक बहुमुखी उपकरण है जो गर्मी और शांत स्थान दोनों कर सकता है। यह गर्मी पंपों की व्यापक श्रेणी से संबंधित है, जो गर्मी को सीधे गर्मी पैदा करने के बजाय एक स्थान से दूसरे स्थान पर गर्मी को स्थानांतरित करते हैं। ASHPs विशेष रूप से आसपास के वातावरण में हवा से गर्मी निकालते हैं, यहां तक ​​कि ठंड के मौसम की स्थिति में भी, और फिर इस गर्मी का उपयोग गर्म इनडोर स्थानों के लिए करते हैं। गर्म महीनों में, कूलिंग प्रदान करने के लिए प्रक्रिया को उलट दिया जा सकता है।

एक वायु-स्रोत गर्मी पंप के प्रमुख घटक

1.Compressor

कंप्रेसर एयर-सोर्स हीट पंप का दिल है। यह रेफ्रिजरेंट पर दबाव डालने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब सर्द कम दबाव वाली गैस के रूप में कंप्रेसर में प्रवेश करता है, तो कंप्रेसर इसे एक उच्च दबाव, उच्च-तापमान गैस में संपीड़ित करता है। गर्मी-हस्तांतरण प्रक्रिया के लिए दबाव और तापमान में यह वृद्धि आवश्यक है। उदाहरण के लिए, एक हीटिंग चक्र में, उच्च तापमान वाले रेफ्रिजरेंट का उपयोग तब पानी या हवा को गर्म करने के लिए किया जाता है जो घर के अंदर प्रसारित किया जाएगा।

2.evaporator

बाष्पीकरणकर्ता वह जगह है जहां हवा से गर्मी निष्कर्षण होता है। इसमें कम दबाव की स्थिति में सर्द होता है। चूंकि परिवेशी हवा वाष्पीकरण के कॉइल के ऊपर से गुजरती है, गर्मी को हवा से सर्द तक स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे सर्द एक तरल से गैस तक वाष्पित हो जाता है। यह संभव है क्योंकि रेफ्रिजरेंट में एक कम उबलते बिंदु होते हैं, जिससे यह अपेक्षाकृत ठंडी हवा से भी गर्मी को अवशोषित करने की अनुमति देता है।

3.condenser

हीटिंग मोड में, कंडेनसर रेफ्रिजरेंट द्वारा की गई गर्मी को जारी करने के लिए जिम्मेदार है। संकुचित होने के बाद, उच्च तापमान, उच्च दबाव वाली सर्द गैस कंडेनसर में प्रवेश करती है। यहां, यह अपनी गर्मी को पानी या हवा में स्थानांतरित करता है जो हीटिंग उद्देश्यों के लिए प्रसारित किया जा रहा है। जैसे ही गर्मी जारी होती है, सर्द एक तरल में वापस आ जाती है। कूलिंग मोड में, बाष्पीकरणकर्ता और कंडेनसर की भूमिकाएं उलट जाती हैं।

4. एक्सपेंशन वाल्व

विस्तार वाल्व का उपयोग सर्द के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह कंडेनसर से आने वाले उच्च दबाव वाले तरल सर्द के दबाव को कम करता है, जिससे यह विस्तार और ठंडा हो जाता है। यह ठंडा, कम दबाव वाला सर्द फिर गर्मी-अवशोषण प्रक्रिया को फिर से शुरू करने के लिए बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है।

वायु-स्रोत गर्मी पंप के कार्य सिद्धांत

ऊष्मायन विधा

1. हेट अवशोषण

हीटिंग मोड में, बाष्पीकरणकर्ता बाहरी हवा से गर्मी को अवशोषित करता है। यहां तक ​​कि जब बाहर हवा का तापमान कुछ उन्नत मॉडल में कम एएस -15 डिग्री सेल्सियस या उससे भी कम होता है, तो हीट पंप अभी भी गर्मी निकाल सकता है। वाष्पीकरण में सर्द उबलता है और एक गैस में बदल जाता है क्योंकि यह हवा से गर्मी को अवशोषित करता है।

2.compression और हीट ट्रांसफर

कम दबाव वाली रेफ्रिजरेंट गैस को तब कंप्रेसर में खींचा जाता है। कंप्रेसर सर्द के दबाव और तापमान को बढ़ाता है। उच्च तापमान, उच्च दबाव वाली सर्द गैस फिर कंडेनसर की ओर बढ़ती है। कंडेनसर के अंदर, सर्द अपनी गर्मी को एक हाइड्रोनिक सिस्टम में पानी या एक डक्ट सिस्टम में हवा में स्थानांतरित करता है। यह गर्म पानी या हवा तब हीटिंग के लिए पूरे भवन में वितरित की जाती है।

3.Refrigerant विस्तार

कंडेनसर में अपनी गर्मी जारी करने के बाद, सर्द एक उच्च दबाव वाले तरल अवस्था में है। यह विस्तार वाल्व से होकर गुजरता है, जो इसके दबाव को कम करता है। नतीजतन, सर्द विस्तार करता है और ठंडा हो जाता है, और फिर चक्र नए सिरे से शुरू करने के लिए बाष्पीकरणकर्ता के पास लौटता है।

कूलिंग मोड

1. घर के अवशोषण घर के अंदर

कूलिंग मोड में, बाष्पीकरणकर्ता घर के अंदर स्थित है। यह इनडोर हवा से गर्मी को अवशोषित करता है, इसे ठंडा करता है। वाष्पीकरण में सर्द उबलता है और एक गैस में बदल जाता है क्योंकि यह इस गर्मी को अवशोषित करता है।

2.Compression और हीट रिलीज

कम दबाव वाली रेफ्रिजरेंट गैस कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित होती है, जिससे इसके दबाव और तापमान में वृद्धि होती है। उच्च तापमान, उच्च दबाव वाले रेफ्रिजरेंट गैस को तब कंडेनसर को भेजा जाता है, जो अब बाहर स्थित है। यहां, सर्द गर्मी को बाहर की हवा में घर के अंदर अवशोषित करने वाली गर्मी जारी करता है।

3.refrigerant विस्तार और वापसी

गर्मी जारी करने के बाद, सर्द विस्तार वाल्व से होकर गुजरता है, जहां इसका दबाव कम हो जाता है। ठंडा, कम दबाव वाला सर्द फिर शीतलन चक्र को जारी रखने के लिए इनडोर बाष्पीकरणकर्ता पर लौटता है।

ऊर्जा-दक्षता और पर्यावरणीय लाभ

एयर-सोर्स हीट पंप अत्यधिक ऊर्जा-कुशल हैं। वे उन विद्युत ऊर्जा की तुलना में अधिक गर्मी ऊर्जा को स्थानांतरित कर सकते हैं जो वे उपभोग करते हैं। उदाहरण के लिए, आदर्श परिस्थितियों में, एक ASHP उस बिजली की तुलना में 3-4 गुना अधिक गर्मी ऊर्जा प्रदान कर सकता है जो इसका उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत होती है। एक पर्यावरणीय दृष्टिकोण से, चूंकि वे हीटिंग और कूलिंग के लिए कम जीवाश्म-ईंधन-आधारित ऊर्जा का उपयोग करते हैं, इसलिए वे ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने में मदद करते हैं। यह उन्हें जलवायु परिवर्तन से निपटने के वैश्विक प्रयास का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाता है।

निष्कर्ष

एयर-सोर्स हीट पंप एक उल्लेखनीय तकनीक है जो ऊर्जा-दक्षता, पर्यावरण मित्रता और बहुमुखी प्रतिभा को जोड़ती है। उनकी तकनीक और सिद्धांतों को समझकर, घर के मालिक, व्यवसाय और नीति निर्माता हीटिंग और कूलिंग जरूरतों के लिए इस तकनीक को अपनाने के बारे में सूचित निर्णय ले सकते हैं। चूंकि दुनिया अधिक टिकाऊ ऊर्जा समाधानों की ओर संक्रमण करना जारी रखती है, एयर-सोर्स हीट पंपों को जलवायु के अनुकूल हीटिंग और कूलिंग सिस्टम के भविष्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की संभावना है।