इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी "हीट पंप" म्हणजे काय?

असं असलं तरी: तुम्हाला उष्णता पंपांची खूप माहिती आहे; तुम्ही त्यांना एअर कंडिशनर आणि रेफ्रिजरेटर म्हणून संबोधत राहता.

आता आपण आणखी एक विचार प्रयोग करूया. जर तुमच्याकडे विंडो एअर कंडिशनिंग असेल, तर तुम्ही ते प्रत्यक्ष प्रयोग म्हणून देखील करू शकता. उलटे बसवा. म्हणजेच, खिडकीच्या बाहेर त्याचे नियंत्रणे बसवा. हे थंड, कोरड्या हवामानात करा. काय होणार आहे?

तुमच्या अपेक्षेप्रमाणे, ते तुमच्या अंगणात थंड हवा वाहते आणि तुमच्या घरात उष्णता सोडते. त्यामुळे ते अजूनही उष्णता वाहून नेत आहे, तुमचे घर गरम करून ते अधिक आरामदायी बनवते. हो, ते बाहेरील हवा थंड करते, परंतु तुम्ही विंडोजपासून दूर असताना तो परिणाम कमी होतो.

आता तुमच्याकडे तुमचे घर गरम करण्यासाठी एक उष्णता पंप आहे. तो कदाचित सर्वोत्तम नसेल.उष्णता पंप, पण ते चालेल. शिवाय, उन्हाळा आला की, तुम्ही ते उलटे करून एअर कंडिशनर म्हणून देखील वापरू शकता.

अर्थात, प्रत्यक्षात तसे करू नका. जर तुम्ही ते करून पाहिले तर, पहिल्यांदा पाऊस पडल्यावर आणि कंट्रोलरमध्ये पाणी शिरल्यावर ते निःसंशयपणे अयशस्वी होईल. त्याऐवजी, तुम्ही स्वतःसाठी एक व्यावसायिक "हवा स्रोत" उष्णता पंप खरेदी करू शकता जो तुमचे घर गरम करण्यासाठी समान तत्त्व वापरतो.

अर्थात, समस्या अशी आहे की व्होडका महाग आहे आणि वाइन थंड करण्यासाठी तुमच्याकडे लवकरच ती संपेल. जरी तुम्ही व्होडकाऐवजी स्वस्त रबिंग अल्कोहोल घेतला तरी तुम्हाला लवकरच खर्चाची तक्रार येईल.

यापैकी काही उपकरणांमध्ये रिव्हर्सिंग व्हॉल्व्ह असतात, जे एकाच उपकरणाला दुहेरी भूमिका बजावण्याची परवानगी देतात: ते बाहेरून आत किंवा आतून बाहेरून उष्णता पंप करू शकतात, उष्णता आणि वातानुकूलन दोन्ही प्रदान करतात, जसे खाली वर्णन केले आहे.

 

इलेक्ट्रिक हीटरपेक्षा उष्णता पंप अधिक कार्यक्षम का असतात?

उष्णता पंप हे विद्युत हीटरपेक्षा अधिक कार्यक्षम असतात कारण त्यांना उष्णता निर्माण करण्यासाठी विजेची आवश्यकता नसते. वापरण्यात येणारी वीजउष्णता पंपकाही प्रमाणात उष्णता निर्माण करते, परंतु त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे ते बाहेरून तुमच्या घरात उष्णता पंप करते. घरात सोडल्या जाणाऱ्या उष्णतेचे आणि इलेक्ट्रिक कॉम्प्रेसरला पाठवल्या जाणाऱ्या उर्जेचे गुणोत्तर याला कामगिरीचा गुणांक किंवा COP म्हणतात.

एका साध्या इलेक्ट्रिक स्पेस हीटर जो इलेक्ट्रिक हीटिंग एलिमेंटद्वारे निर्माण होणारी सर्व उष्णता प्रदान करतो त्याचा COP 1 असतो. दुसरीकडे, उष्णता पंपाचा COP काही प्रमाणात जास्त असू शकतो.

तथापि, उष्णता पंपाचा COP हे निश्चित मूल्य नसते. ते दोन जलाशयांमधील तापमान फरकाच्या व्यस्त प्रमाणात असते ज्यामध्ये उष्णता पंप केली जाते. असे म्हटले जाते की, जर तुम्ही खूप थंड नसलेल्या जलाशयातून खूप गरम नसलेल्या इमारतीत उष्णता पंप केली तर COP हे एक मोठे मूल्य असेल, याचा अर्थ तुमचा उष्णता पंप वीज वापरण्यात खूप कार्यक्षम आहे. परंतु जर तुम्ही अत्यंत थंड जलाशयातून आधीच उबदार इमारतीत उष्णता पंप करण्याचा प्रयत्न केला तर COP मूल्य कमी होते, म्हणजेच कार्यक्षमता कमी होते.

परिणाम तुम्हाला सहजतेने अपेक्षित असतो तोच असतो: बाहेरील उष्णता साठवणूक म्हणून तुम्हाला सापडणाऱ्या सर्वात उबदार वस्तूचा वापर करणे चांगले.

या संदर्भात एअर सोर्स हीट पंप, जे बाहेरील हवा उष्णता साठवणूक म्हणून वापरतात, ते सर्वात वाईट पर्याय आहेत कारण हिवाळ्यातील गरम हंगामात बाहेरील हवा खूप थंड असते. ग्राउंड सोर्स हीट पंप (ज्याला भूऔष्णिक उष्णता पंप असेही म्हणतात) अधिक चांगले आहेत, कारण हिवाळ्यातही, मध्यम खोलीवरील जमीन अजूनही बरीच उबदार असते.

उष्णता पंपांसाठी सर्वोत्तम उष्णता स्रोत कोणता आहे?

 जमिनीच्या स्रोताची समस्याउष्णता पंपयाचा अर्थ असा की तुम्हाला या गाडलेल्या उष्णतेच्या साठ्यात जाण्यासाठी एक मार्ग हवा आहे. जर तुमच्या घराभोवती पुरेशी जागा असेल, तर तुम्ही खड्डे खणू शकता आणि काही मीटर खोलवर पाईप्सचा एक समूह गाडू शकता. त्यानंतर तुम्ही जमिनीतून उष्णता शोषण्यासाठी या पाईप्समधून द्रव (सामान्यतः पाणी आणि अँटीफ्रीझचे मिश्रण) फिरवू शकता. पर्यायीरित्या, तुम्ही जमिनीत खोल छिद्रे ड्रिल करू शकता आणि या छिद्रांमध्ये उभ्या पाईप्स बसवू शकता. तथापि, हे सर्व महाग होईल.

काही भाग्यवान लोकांसाठी उपलब्ध असलेली आणखी एक रणनीती म्हणजे जवळच्या पाण्याच्या साठ्यातून विशिष्ट खोलीवर पाईप पाण्यात बुडवून उष्णता काढणे. त्यांना जलस्रोत उष्णता पंप म्हणतात. काही उष्णता पंप इमारतीतून बाहेर पडणाऱ्या हवेतून किंवा सौर गरम पाण्यातून उष्णता काढण्याची अधिक असामान्य रणनीती वापरतात.

अतिशय थंड हवामानात, शक्य असल्यास ग्राउंड सोर्स हीट पंप बसवणे योग्य ठरेल. कदाचित म्हणूनच स्वीडनमधील (ज्या देशात दरडोई सर्वाधिक उष्णता पंप आहेत) बहुतेक उष्णता पंप या प्रकारचे आहेत. परंतु स्वीडनमध्येही मोठ्या प्रमाणात हवा-स्रोत उष्णता पंप आहेत, जे सामान्य दाव्याला (किमान अमेरिकेत) खोटे ठरवते की उष्णता पंप फक्त सौम्य हवामानात घरे गरम करण्यासाठी योग्य आहेत.

म्हणून तुम्ही कुठेही असलात तरी, जर तुम्हाला जास्त आगाऊ खर्च परवडत असेल, तर पुढच्या वेळी जेव्हा तुम्हाला तुमचे घर कसे गरम करायचे याचा निर्णय घ्यावा लागेल, तेव्हा पारंपारिक स्टोव्ह किंवा बॉयलरऐवजी उष्णता पंप वापरण्याचा विचार करा.