ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳು: ನಾವು ಶೀತದಲ್ಲಿ ಬೆಚ್ಚಗಾಗುತ್ತೇವೆ
ಮನೆಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ಕಾರಣಗಳು ಯಾವುವು? ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿರುವ ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಿಐಎಸ್ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನದ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನೀವು ಹೆಚ್ಚು ದೂರ ಹೋಗಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಅಡುಗೆಮನೆಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಅನ್ನು ನೋಡಿದರೆ ಸಾಕು. ಉಪ-ಶೂನ್ಯ ತಾಪಮಾನವು ಒಳಗೆ ಆಳ್ವಿಕೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯ ಗ್ರಿಲ್ ನಿಮ್ಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯುವುದನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ.
ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಿವರ್ಸ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾದೃಶ್ಯವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ. ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಭೌತಿಕ ತತ್ವಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉದ್ದೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ: ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಮುಚ್ಚಿದ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ "ಎಸೆಯುತ್ತದೆ". ಇದಕ್ಕೆ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಶಾಖ ಪಂಪ್ ಹೊರಗಿನ, ತೆರೆದ ಪರಿಸರದಿಂದ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತದೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಮುಚ್ಚಿದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಶಾಖ ಇಂಜಿನ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವಗಳು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಅದೃಷ್ಟಶಾಲಿಯಾಗಿದ್ದವು: ಮನೆಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುವುದಕ್ಕಿಂತ ಆಹಾರವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಅಗತ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತುವ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ. ಆ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲು.
ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಯುದ್ಧಾನಂತರದ ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿಯು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು, ಹಾಳು ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಕೊರತೆಯು ಮನೆಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುವ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಒತ್ತಾಯಿಸಿತು. ಆದರೆ ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಪ್ರಚೋದನೆಯು 1970 ರ ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು. ಇಂಧನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಶಾಖ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿದೆ: ಜಲಾಶಯಗಳಲ್ಲಿನ ನೀರು, ಭೂಶಾಖದ ಶಾಖ, ನಗರಗಳಿಂದ ಬಿಸಿ ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರು.
ಆ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಉದ್ಯಮವು ಈಗಾಗಲೇ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಿದೆ: ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕುಟೀರಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಕಟ್ಟಡ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ.
ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಪಂಪ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ಮಾಧ್ಯಮಗಳೊಂದಿಗೆ (ಗಾಳಿ, ನೀರು, ಮಣ್ಣು) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳು ಈಗ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಆದರೆ ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಅಥವಾ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವಾಗ ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮನ್ನು ಓರಿಯಂಟ್ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾದದ್ದು "ತಾಪನ ಗುಣಾಂಕ", ಅಂದರೆ. ಸೇವಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನುಪಾತ. ಆಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, ಇದು 3.5 ರಿಂದ 4 ರವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ.ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್ಗಾಗಿ ತಯಾರಕರು ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅಂದರೆ. ಬಾಹ್ಯ ತಾಪನ ಮಾಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ತಾಪನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ನಡುವಿನ ಕನಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 10 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನ ಬಾಹ್ಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (150 ಮೀ ಆಳದಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣು.) ಮತ್ತು 40 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ತಾಪನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ತಾಪಮಾನ (ಬೆಚ್ಚಗಿನ ನೆಲದ), ಗುಣಾಂಕವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸುಮಾರು 4 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈಗಾಗಲೇ 60 ಡಿಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದು 2 ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 80 ಡಿಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು 1. V ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಾಖೋತ್ಪಾದಕಗಳು ಅಥವಾ ಬಾಯ್ಲರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ.
ಎರಡನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ಸಂಗ್ರಾಹಕ (ಶಾಖ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವಾಗಿದೆ.ಮಣ್ಣಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಶಾಖದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮರಳು ಕೊಳವೆಗಳಿಗೆ 10 W / m ನಿಂದ ಆರ್ದ್ರ ಮಣ್ಣಿನ ಮಣ್ಣುಗಳಿಗೆ 35 W / m ವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಗ್ರಾಹಕನ ಸಮತಲ ನಿಯೋಜನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇದು. ಲಂಬವಾದ ಜಲಾಶಯಕ್ಕಾಗಿ, ಪದರಗಳ ಭೌಗೋಳಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಏಕೆಂದರೆ ಆಳವಾದ (100 ಮೀ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಬಾವಿ ಅಥವಾ ಹತ್ತಾರು ಮೀಟರ್ ಆಳದ ಬಾವಿಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಕೊರೆಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಆದ್ದರಿಂದ ತೀರ್ಮಾನ: ವಿಶೇಷ ಸಂಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಕಂಪನಿಯ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಮಾಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ, ಅದು ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತಲವಾದ ಸಂಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಕೊರೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನೂರಾರು ಮೀಟರ್ ಪೈಪ್ಗಳನ್ನು ಹಾಕುವುದು 2.5 ಮೀಟರ್ ಆಳದವರೆಗೆ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಂದಕಗಳನ್ನು ಅಗೆಯುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಿಮ್ಮ ಸುವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಪ್ರದೇಶವು ಕೆಲಸ ಮುಗಿದಾಗ ಬಾಂಬ್ ಸೈಟ್ನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ.
ಲಂಬವಾದ ತೊಟ್ಟಿಯ ಸ್ಥಾಪನೆಗೆ 10 ಮೀಟರ್ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಆಳಕ್ಕೆ ಕೊರೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ಕೆಲಸದ ಜೊತೆಗೆ ವಿವಿಧ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಪರವಾನಗಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.ಇಂದು, ಭೂಮಿಯ ಉಪಮಣ್ಣು ರಾಜ್ಯದ ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅಧಿಕಾರಿಗಳ ಮುಖದಲ್ಲಿ, ಉಪಕರಣಗಳ ಬೆಲೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರ ಅಡಚಣೆಯಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳ ಪರಿಚಯದ ಕೆಲಸ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ಪಂಪ್ನ ವೆಚ್ಚದ ಅಂದಾಜು. 200 ಮೀ 2 ತಾಪನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಲ್ಲಾಕ್ಕಾಗಿ, ಸುಮಾರು 18 kWh ಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶಾಖ ಪಂಪ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಕೊಳವೆಗಳು 50 W/m ನಷ್ಟು ಆಶಾವಾದಿ ಶಾಖ ತೆಗೆಯುವ ದರದೊಂದಿಗೆ ಸುಮಾರು 400 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದವಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಮುಖ ಜರ್ಮನ್ ಕಂಪನಿಗಳಿಂದ ಅಂತಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಲಕರಣೆಗಳು ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸುಮಾರು 6,000-7,000 ಯುರೋಗಳಷ್ಟು ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊರೆಯುವ ಅಥವಾ ಉತ್ಖನನ ಕಾರ್ಯಗಳು - 3000 ಯುರೋಗಳ ಒಳಗೆ. ಯೋಜನೆ, ಅನುಮೋದನೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಮತ್ತು 10,000 ಮೊತ್ತವನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿವಾಸಿಗಳಿಗೆ ಇಂದು ಶಾಖ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆಯೇ ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವಾಗ ಪಾವತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಇದು ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ.
ಹೊಸ ಆವರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮಗಳಿಗೆ, ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಪನವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಈಗ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅಂತಹ ವೆಚ್ಚಗಳು, ಇಂಧನ ಸುಂಕಗಳ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಳದ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ, 3-5 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಪಡೆಯಬಹುದು. ಆದರೆ ರಾಜ್ಯವು ಆದ್ಯತೆಯ ಸುಂಕಗಳು ಅಥವಾ ಸಬ್ಸಿಡಿ ಇಂಧನ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗೆ, ಶಾಖ ಪಂಪ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಲಾಭದಾಯಕವಲ್ಲದದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ.