हवा स्रोत ऊष्मा पंप का कार्य किस प्रिंसिपल पर आधारित है?

हवा स्रोत ऊष्मा पंप का कार्य किस प्रिंसिपल पर आधारित है?

एक कुशल, ऊर्जा-बचाव और पर्यावरण-अनुकूल गर्मी और ठंडी उपकरण के रूप में, एयर सोर्स हीट पम्प आधुनिक ऊर्जा उपयोग के क्षेत्र में महत्वपूर्ण स्थान का अधिकारी है। एयर सोर्स हीट पम का ऑपरेटिंग प्रिंसिपल ऊष्मा परिवहन के अवधारणा पर आधारित है, जो हवा में उपस्थित ऊष्मा ऊर्जा का चतुर रूप से उपयोग करता है ताकि ऊर्जा परिवर्तन और सुधार किया जा सके, और कई महत्वपूर्ण फायदे हैं। निम्नलिखित एयर सोर्स हीट पम के ऑपरेटिंग प्रिंसिपल और फायदों पर विस्तार से चर्चा करेगा:

बेसिक वर्किंग साइकल

वायु स्रोत ऊष्मा पंप मुख्य रूप से चार कोर कम्पोनेंटों से बना होता है: वाष्पक, संपीड़क, शोषक और विस्तार वाल्व। वायु स्रोत ऊष्मा पंप का कार्य प्रक्रिया एक बंद चक्र प्रणाली बनाती है।

1. वाष्पक - ऊष्मा निकालना

एवैपोरेटर हवा स्रोत ऊष्मा पंप और बाहरी हवा के बीच ऊष्मा विनिमय के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है। एवैपोरेटर में, निम्न-तापमान और निम्न-दबाव द्रव परिसरणक (जैसे फ्रीऑन) विस्तार वाल्व द्वारा थ्रॉटलिंग और दबाव कम करने के बाद प्रवेश करता है। इस समय, परिसरणक का क्वथनांक महत्वपूर्ण रूप से कम हो जाता है, और यह एवैपोरेटर में तेजी से उबालकर वाष्पित हो जाता है। चूंकि द्रव से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने के लिए बहुत सारी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, और एवैपोरेटर के चारों ओर की हवा का तापमान अपेक्षाकृत उच्च होता है, तो ऊष्मा हवा से परिसरणक में स्थानांतरित होती है, जिससे परिसरणक निम्न-तापमान और निम्न-दबाव गैसीय अवस्था में वाष्पित हो जाता है, और हवा को ठंडा हो जाता है। यह प्रक्रिया हवा से ऊष्मा अवशोषित करने का उद्देश्य पूरा करती है, जैसे ही प्रकृति के विशाल 'ऊष्मा भण्डार' से मुफ्त ऊष्मा निकालने की तरह।

2. कंप्रेसर - ऊर्जा में सुधार

एवोपोरेटर से बाहर निकलने वाले कम-तापमान और कम-दबाव गैसीय रेफ्रिजरेंट को कंप्रेसर में सूखा जाता है, और कंप्रेसर इसे संपीड़ित करता है और काम करता है। कंप्रेसर की मजबूत संपीड़न पर, रेफ्रिजरेंट का दबाव और तापमान तेजी से बढ़ जाता है और यह एक उच्च-तापमान और उच्च-दबाव गैस बन जाता है। इस समय, रेफ्रिजरेंट में शामिल ऊर्जा मुद्रात्मक रूप से बढ़ जाती है। बस जैसे कि निचले स्थान से ऊपरी स्थान तक पानी को पंप करने से पानी की स्थितिज ऊर्जा बढ़ जाती है, कंप्रेसर रेफ्रिजरेंट को ऊर्जा प्रदान करता है ताकि यह उच्च-तापमान परिवेश में ऊष्मा छोड़ने की क्षमता प्राप्त करे।

3. कंडेन्सर - ऊष्मा का छोड़ना  

उच्च-तापमान और उच्च-दबाव गैसीय रेफ्रिजरेंट फिर संक्षोभक में प्रवेश करता है। संक्षोभक आमतौर पर गर्मी की आवश्यकता वाले आंतरिक स्थान (जैसे फर्श गर्मी की पाइप, रेडिएटर, आदि) या घरेलू गर्म पानी की टंकी से जुड़ा होता है। क्योंकि रेफ्रिजरेंट का तापमान आंतरिक पर्यावरण या पानी की टंकी में पानी के तापमान से अधिक होता है, ताप रेफ्रिजरेंट से आंतरिक स्थान या पानी में स्थानांतरित होता है, जिससे आंतरिक तापमान बढ़ता है या पानी गर्म हो जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, गैसीय रेफ्रिजरेंट धीरे-धीरे ऊष्मा छोड़ने के बाद संक्षोभित और तरल रूप में बदल जाता है, और तरल अवस्था में वापस लौट जाता है, वायु से कमरे या पानी में ताप को परिवहित करने का महत्वपूर्ण कदम पूरा करता है।

4. विस्तार वैल्व - परिसंचरण नियंत्रण

जब तरल रेफ्रिजरेंट कंडेनसर से बाहर निकलता है, तो यह एक्सपँशन वैल्व से गुजरता है। एक्सपँशन वैल्व का काम रेफ्रिजरेंट को थ्रॉटल करना और दबाव कम करना है, जिससे इसका दबाव और तापमान फिर से गिर जाता है और यह निम्न-तापमान और निम्न-दबाव की स्थिति में लौट आता है, जब यह एवोपोरेटर में प्रवेश करता है, अगले चक्र के लिए एवोपोरेटर में ऊष्मा-अवशोषण एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया के लिए तैयार। एक्सपँशन वैल्व एक प्रवाह-नियंत्रण वैल्व की तरह है, जो रेफ्रिजरेंट के प्रवाह और दबाव को सटीक रूप से नियंत्रित करता है ताकि पूरे वायु स्रोत हीट पम्प प्रणाली को स्थिर और कुशल रूप से संचालित किया जा सके।

ऐसे निरंतर चक्रीय प्रक्रिया के माध्यम से, वायु स्रोत हीट पम्प वायु से ऊष्मा को निरंतर अवशोषित करता है और इसे उच्च तापमान स्तर तक बढ़ाता है, जिसे आंतरिक गर्मी के लिए, घरेलू गर्म पानी बनाने के लिए या गर्मियों में ठण्डे करने की कार्यक्षमता (रेफ्रिजरेंट के प्रवाह दिशा को बदलकर) प्राप्त की जा सकती है, जिससे कमरे की गर्मी को बाहरी वायु में स्थानांतरित किया जाता है।