वाचन मार्गदर्शक
विशेषत: युरोपमध्ये, आजकाल उष्मा पंप हा सर्वत्र राग आहे, जेथे काही देश ऊर्जा-कार्यक्षम उष्णता पंपांसह अधिक पर्यावरणास अनुकूल पर्यायांच्या बाजूने जीवाश्म इंधन स्टोव्ह आणि बॉयलरच्या स्थापनेवर बंदी घालण्याचे काम करत आहेत. (फर्नेस हवा गरम करतात आणि घरभर पाईप्सद्वारे वितरित करतात, तर बॉयलर गरम पाणी किंवा वाफेवर गरम करण्यासाठी पाणी गरम करतात.) या वर्षी, यूएस सरकारने उष्णता पंप स्थापित करण्यासाठी कर सवलती देण्यास सुरुवात केली, ज्याची किंमत पारंपारिक भट्टीपेक्षा जास्त आहे. परंतु दीर्घकाळात जास्त कार्यक्षम आहेत.
नवीन ऊर्जा वाहनांच्या क्षेत्रात, कारण बॅटरीची क्षमता मर्यादित आहे, त्यामुळे उद्योगांना उष्णता पंपांकडे वळण्यास प्रवृत्त केले आहे. त्यामुळे कदाचित उष्णता पंप म्हणजे काय आणि ते काय करतात हे त्वरीत जाणून घेण्याची वेळ आली आहे.
उष्णता पंपचा सर्वात सामान्य प्रकार कोणता आहे?
अलीकडील बझ लक्षात घेता, तुम्ही आधीच ए वापरत आहात हे जाणून तुम्हाला आश्चर्य वाटेलउष्णता पंप- तुमच्या घरी कदाचित एकापेक्षा जास्त आणि तुमच्या कारमध्ये एकापेक्षा जास्त असतील. तुम्ही त्यांना फक्त उष्णता पंप म्हणत नाही: तुम्ही "रेफ्रिजरेटर" किंवा "एअर कंडिशनर" या शब्दांचा वापर करता.
खरं तर, ही यंत्रे उष्णता पंप आहेत, याचा अर्थ ते तुलनेने थंड ठिकाणाहून तुलनेने गरम ठिकाणी उष्णता हलवतात. उष्णता उष्णतेकडून थंडीकडे उत्स्फूर्तपणे वाहते. परंतु जर तुम्हाला ते थंड ते गरम बनवायचे असेल तर तुम्हाला ते "पंप" करावे लागेल. येथे सर्वोत्तम साधर्म्य म्हणजे पाणी, जे स्वतःच डोंगरावरून खाली वाहते, परंतु ते टेकडीवर पंप करणे आवश्यक आहे.
जेव्हा तुम्ही काही प्रकारच्या कोल्ड स्टोरेजमध्ये असलेली उष्णता (हवा, पाणी इ.) हॉट स्टोरेजमध्ये पंप करता तेव्हा कोल्ड स्टोरेज थंड होते आणि गरम स्टोरेज अधिक गरम होते. तुमचा रेफ्रिजरेटर किंवा एअर कंडिशनर हेच खरे आहे - ते उष्णतेची गरज नाही तिथून इतरत्र हलवते आणि तुम्ही थोडी जास्त उष्णता वाया घालवल्यास तुम्हाला त्याची पर्वा नाही.
उष्णता पंपसह व्यावहारिक चिलर कसा बनवायचा?
निर्मिती की अंतर्दृष्टीउष्णता पंप 19व्या शतकाच्या सुरुवातीस आले, जेव्हा जेकब पर्किन्ससह अनेक संशोधकांना हे जाणवले की ते थंड होण्यासाठी बाष्पीभवन झालेल्या अस्थिर द्रवपदार्थांचा अपव्यय न करता अशा प्रकारे काहीतरी थंड करू शकतात. या वाफांना वातावरणात सोडण्याऐवजी, ते गोळा करणे, द्रवपदार्थात घनरूप करणे आणि शीतलक म्हणून त्या द्रवाचा पुन्हा वापर करणे अधिक योग्य ठरेल, असे त्यांचे म्हणणे होते.
रेफ्रिजरेटर्स आणि एअर कंडिशनर्स यासाठीच आहेत. ते द्रव रेफ्रिजरंट्सचे बाष्पीभवन करतात आणि रेफ्रिजरेटर किंवा कारच्या आतील उष्णता शोषण्यासाठी थंड वाफ वापरतात. मग ते वायू संकुचित करतात, जे द्रव स्वरूपात परत घनीभूत होतात. हे द्रव आता ते सुरू झाले त्यापेक्षा जास्त गरम आहे, त्यामुळे त्यात असलेली काही उष्णता सहजपणे (शक्यतो पंख्याच्या मदतीने) आसपासच्या वातावरणात वाहून जाऊ शकते - घराबाहेर किंवा स्वयंपाकघरात इतरत्र.
ते म्हणाले: आपण उष्णता पंपांशी परिचित आहात; फक्त तुम्ही त्यांना एअर कंडिशनर आणि रेफ्रिजरेटर म्हणून संबोधत राहता.
आता आणखी एक विचार प्रयोग करू. तुमच्याकडे विंडो एअर कंडिशनिंग असल्यास, तुम्ही ते प्रत्यक्ष प्रयोग म्हणूनही करू शकता. मागे स्थापित करा. म्हणजेच, त्याची नियंत्रणे विंडोच्या बाहेर स्थापित करा. 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, ते गरम करून तुमचे घर अधिक आरामदायक बनवते. नक्कीच, ते बाहेरील हवा थंड करते, परंतु एकदा तुम्ही विंडोजपासून दूर गेल्यावर हा प्रभाव कमी होतो.
तुमचे घर गरम करण्यासाठी तुमच्याकडे आता उष्णता पंप आहे. ते सर्वोत्तम असू शकत नाहीउष्णता पंप, पण ते कार्य करेल. इतकेच काय, जेव्हा उन्हाळा येतो तेव्हा तुम्ही ते उलटे करून एअर कंडिशनर म्हणूनही वापरू शकता.
अर्थात, प्रत्यक्षात तसे करू नका. आपण प्रयत्न केल्यास, निःसंशयपणे प्रथमच पाऊस पडेल आणि पाणी कंट्रोलरमध्ये प्रवेश करेल. त्याऐवजी, आपण स्वत: ला एक व्यावसायिक "हवा स्त्रोत" उष्णता पंप खरेदी करू शकता जे आपले घर गरम करण्यासाठी समान तत्त्व वापरते.
समस्या, अर्थातच, वोडका महाग आहे, आणि वाइन थंड करण्यासाठी तुम्हाला ते लवकर संपेल. जरी तुम्ही वोडकाला स्वस्त रबिंग अल्कोहोलने बदलले तरीही तुम्ही लवकरच खर्चाची तक्रार कराल.
यापैकी काही उपकरणांमध्ये रिव्हर्सिंग व्हॉल्व्ह म्हणतात, जे समान उपकरणाला दुहेरी भूमिका पार पाडण्यास अनुमती देतात: ते खाली वर्णन केल्याप्रमाणे उष्णता आणि वातानुकूलन दोन्ही प्रदान करून, बाहेरून किंवा आतून बाहेरून उष्णता पंप करू शकतात.
इलेक्ट्रिक हीटर्सपेक्षा उष्णता पंप अधिक कार्यक्षम का आहेत?
उष्मा पंप इलेक्ट्रिक हीटर्सपेक्षा अधिक कार्यक्षम असतात कारण त्यांना उष्णता निर्माण करण्यासाठी विजेची आवश्यकता नसते. ए द्वारे वापरलेली वीजउष्णता पंपकाही उष्णता निर्माण करते, परंतु अधिक महत्त्वाचे म्हणजे ते आपल्या घरात बाहेरून उष्णता पंप करते. घरामध्ये सोडल्या जाणाऱ्या उष्णतेचे इलेक्ट्रिक कंप्रेसरला पाठवलेल्या ऊर्जेचे गुणोत्तर याला कार्यक्षमतेचे गुणांक किंवा COP असे म्हणतात.
इलेक्ट्रिक हीटिंग एलिमेंटद्वारे निर्माण होणारी सर्व उष्णता पुरवणाऱ्या एका साध्या इलेक्ट्रिक स्पेस हीटरमध्ये 1 चा COP असतो. दुसरीकडे, उष्णता पंपाचा COP हा उच्च परिमाणाचा ऑर्डर असू शकतो.
तथापि, उष्णता पंपचे COP हे निश्चित मूल्य नाही. हे दोन जलाशयांमधील तापमानातील फरकाच्या व्यस्त प्रमाणात आहे ज्यामध्ये उष्णता पंप केली जाते. असे म्हटले आहे की, जर तुम्ही खूप थंड नसलेल्या जलाशयातून अतिउष्ण नसलेल्या इमारतीत उष्णता पंप केल्यास, COP हे मोठे मूल्य असेल, याचा अर्थ तुमचा उष्णता पंप वीज वापरण्यात खूप कार्यक्षम आहे. परंतु जर आपण अत्यंत थंड जलाशयातून उष्णता आधीच उबदार इमारतीत पंप करण्याचा प्रयत्न केला तर, COP मूल्य कमी होते, याचा अर्थ कार्यक्षमतेला त्रास होतो.
तुम्हाला अंतर्ज्ञानाने अपेक्षित असलेल्या परिणामाचा परिणाम आहे: तुम्हाला बाहेरील उष्मा साठा म्हणून तुम्हाला मिळू शकणाऱ्या उष्णतेचा वापर करणे चांगले.
हवेचा स्त्रोत उष्णता पंप, जे बाहेरील हवेचा उष्णता संचयक म्हणून वापर करतात, या संदर्भात सर्वात वाईट पर्याय आहेत कारण हिवाळ्याच्या गरम हंगामात बाहेरची हवा खूप थंड असते. ग्राउंड सोर्स उष्मा पंप (ज्याला भू-औष्णिक उष्णता पंप देखील म्हणतात) अधिक चांगले आहेत, कारण हिवाळ्यातही, मध्यम खोलीतील जमीन अजूनही उबदार असते.
उष्णता पंपांसाठी सर्वोत्तम उष्णता स्त्रोत कोणता आहे?
ग्राउंड सोर्सची समस्याउष्णता पंपउष्णतेच्या या पुरलेल्या जलाशयात प्रवेश करण्यासाठी तुम्हाला मार्ग हवा आहे. तुमच्या घराभोवती पुरेशी जागा असल्यास, तुम्ही खड्डे खणू शकता आणि वाजवी खोलीत जसे की काही मीटर खोलवर पाईप्सचा गुच्छ पुरू शकता. त्यानंतर तुम्ही जमिनीतून उष्णता शोषून घेण्यासाठी या पाईप्समधून द्रव (सामान्यतः पाणी आणि गोठणविरोधी यांचे मिश्रण) प्रसारित करू शकता. वैकल्पिकरित्या, तुम्ही जमिनीत खोल छिद्रे पाडू शकता आणि या छिद्रांमध्ये पाईप्स उभ्या बसवू शकता. हे सर्व महाग होईल, तथापि.
काही भाग्यवान लोकांसाठी उपलब्ध असलेली आणखी एक रणनीती म्हणजे पाण्याच्या जवळच्या शरीरातून विशिष्ट खोलीवर पाईप बुडवून उष्णता काढणे. त्यांना जलस्रोत उष्णता पंप म्हणतात. काही उष्णता पंप इमारतीतून बाहेर पडणाऱ्या हवेतून किंवा सौर गरम पाण्यापासून उष्णता काढण्याची अधिक असामान्य रणनीती वापरतात.
अतिशय थंड हवामानात, शक्य असल्यास ग्राउंड सोर्स उष्मा पंप स्थापित करणे अर्थपूर्ण आहे. त्यामुळेच कदाचित स्वीडनमधील बहुतेक उष्णता पंप (ज्यात दरडोई सर्वाधिक उष्मा पंपांपैकी एक आहे) या प्रकारचे आहेत. परंतु स्वीडनमध्येही हवा-स्रोत उष्मा पंपांची मोठी टक्केवारी आहे, जे सामान्य दाव्याला (किमान युनायटेड स्टेट्समध्ये) खोटे ठरवतात की उष्णता पंप केवळ सौम्य हवामानात घरे गरम करण्यासाठी योग्य आहेत.
त्यामुळे तुम्ही कुठेही असाल, जर तुम्हाला जास्त आगाऊ खर्च परवडत असतील, तर पुढच्या वेळी तुमचे घर कसे गरम करायचे याचा निर्णय घ्याल, तेव्हा पारंपरिक स्टोव्ह किंवा बॉयलरऐवजी उष्मा पंप वापरण्याचा विचार करा.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-19-2023