హీట్ పంపులు: చలిలో మనల్ని మనం వేడి చేస్తాము
గృహాలను వేడి చేయడానికి వ్యర్థ వేడిని ఉపయోగించకుండా నిరోధించే కారణాలు ఏమిటి? ప్రపంచంలో విస్తృతంగా ఉన్న హీట్ పంపుల ఉదాహరణను ఉపయోగించి, CIS దేశాలలో వాటి అమలులో ఇబ్బందులు పరిగణించబడతాయి.
హీట్ పంపులు ఉనికిలో ఉన్నాయని మరియు సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయని నిర్ధారించుకోవడానికి, మీరు చాలా దూరం వెళ్లవలసిన అవసరం లేదు. వంటగదిని సందర్శించి రిఫ్రిజిరేటర్ని చూస్తే సరిపోతుంది. ఉప-సున్నా ఉష్ణోగ్రతలు లోపల ఉన్నాయి మరియు వెనుకవైపు ఉన్న వేడి ఉష్ణ మార్పిడి గ్రిల్ మీ ఉత్పత్తుల నుండి వేడిని విజయవంతంగా వెలికితీసినట్లు సూచిస్తుంది.
హీట్ పంపులను తరచుగా రివర్స్ రిఫ్రిజిరేటర్లుగా సూచిస్తారు. ఈ సారూప్యత పూర్తిగా ఖచ్చితమైనది కాదు. రిఫ్రిజిరేటర్ మరియు హీట్ పంప్ యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క భౌతిక సూత్రాలు ఒకేలా ఉంటాయి, అవి డిజైన్ మరియు ప్రయోజనంలో మాత్రమే విభిన్నంగా ఉంటాయి: రిఫ్రిజిరేటర్ క్లోజ్డ్ వాల్యూమ్ నుండి వేడిని సంగ్రహిస్తుంది, పర్యావరణంలోకి "విసిరిస్తుంది". దీనికి విరుద్ధంగా, హీట్ పంప్ బయటి, బహిరంగ వాతావరణం నుండి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వేడిని వెలికితీస్తుంది, చివరికి గది యొక్క క్లోజ్డ్ వాల్యూమ్కు ఇస్తుంది.
హీట్ ఇంజన్ల ఆపరేషన్ సూత్రాలు 19 వ శతాబ్దం మొదటి భాగంలో ఇప్పటికే నిరూపించబడ్డాయి, అయితే రిఫ్రిజిరేటర్లు మరింత అదృష్టవంతులు: గృహాలను వేడి చేయడం కంటే ఆహారాన్ని నిల్వ చేయాల్సిన అవసరం చాలా ముఖ్యమైన సమస్యగా మారింది, ప్రత్యేకించి ఇంధనంతో సమస్యలు లేవు. ఆ రోజుల్లో వేడి చేయడానికి.
మొట్టమొదటిసారిగా, యుద్ధానంతర ఐరోపాలో హీట్ పంపులపై ఆసక్తి ఏర్పడింది, నాశనము మరియు ప్రాథమిక అవసరాలు లేకపోవడం గృహాలను వేడి చేయడానికి ప్రామాణికం కాని మార్గాల కోసం అన్వేషణను బలవంతం చేసింది. కానీ హీట్ పంపుల మెరుగుదలకు అత్యంత శక్తివంతమైన ప్రేరణ 1970ల శక్తి సంక్షోభం. ఇంధన వనరుల ధరలో పదునైన పెరుగుదల తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ వాహకాలను ఉపయోగించడం ఆర్థికంగా లాభదాయకంగా మారింది: రిజర్వాయర్లలో నీరు, భూఉష్ణ వేడి, నగరాల నుండి వేడి వ్యర్థ జలాలు.
ఆ సమయానికి, పరిశ్రమ ఇప్పటికే వివిధ అనువర్తనాల కోసం నమ్మదగిన మరియు పర్యావరణ అనుకూల వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేసింది మరియు ఉత్పత్తి చేసింది: వ్యక్తిగత కుటీరాల కోసం తక్కువ శక్తి నుండి భవన సముదాయాలకు శక్తివంతమైన తాపన వ్యవస్థల వరకు.
ఆటోమేటెడ్ పంప్ కంట్రోల్ మరియు మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్లతో అనేక రకాల మీడియా (గాలి, నీరు, నేల)తో పనిచేసే హీట్ పంపులు ఇప్పుడు మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉన్నాయి. హీట్ పంప్ యొక్క శక్తిని ఎన్నుకునేటప్పుడు లేదా తాపన వ్యవస్థను వ్యవస్థాపించేటప్పుడు పొరపాట్లు జరిగితే అత్యంత ఆధునిక సాంకేతికత ఆశించిన ఫలితాలను ఇవ్వదు.
దీన్ని చేయడానికి, హీట్ పంప్ యొక్క సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ను నిర్ణయించే అనేక కీలక లక్షణాలలో మిమ్మల్ని మీరు ఓరియంట్ చేయడం అవసరం. వాటిలో ముఖ్యమైనది "తాపన గుణకం", అనగా. వినియోగించే విద్యుత్ శక్తికి ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉష్ణ శక్తి మొత్తం నిష్పత్తి. ఆధునిక వ్యవస్థల కోసం, ఇది 3.5 నుండి 4 వరకు ఉంటుంది.
మరియు ఇక్కడ సూక్ష్మ నైపుణ్యాలు ప్రారంభమవుతాయి.హీట్ పంప్ యొక్క అత్యంత అనుకూలమైన ఆపరేటింగ్ మోడ్ కోసం తయారీదారు ఈ విలువను సూచిస్తుంది, అనగా. బాహ్య తాపన మాధ్యమం మరియు తాపన సర్క్యూట్ మధ్య కనీస ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం కోసం. ఉదాహరణకు, బాహ్య ఉష్ణోగ్రత 10 డిగ్రీల సెల్సియస్ (150 మీటర్ల లోతులో నేల.) మరియు 40 డిగ్రీల (వెచ్చని నేల) యొక్క తాపన సర్క్యూట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత వద్ద, గుణకం నిజంగా సుమారు 4 ఉంటుంది. కానీ ఇప్పటికే 60 డిగ్రీల వద్ద ఇది 2 కి పడిపోతుంది, మరియు 80 డిగ్రీల వద్ద ఇది 1. V కి సమానంగా ఉంటుంది, ఈ సందర్భంలో సంప్రదాయ విద్యుత్ హీటర్లు లేదా బాయిలర్లను ఉపయోగించడం సులభం మరియు చౌకగా ఉంటుంది.
రెండవ ప్రధాన సమస్య హీట్ పంప్ యొక్క కలెక్టర్ (హీట్ ఎక్స్ట్రాక్షన్ సర్క్యూట్) యొక్క గణన.మట్టి యొక్క కూర్పుపై ఆధారపడి, వేడి వెలికితీత ఇసుక పైపుల కోసం 10 W / m నుండి తడి మట్టి నేలలకు 35 W / m వరకు మారుతుంది. కలెక్టర్ యొక్క క్షితిజ సమాంతర ప్లేస్మెంట్ విషయంలో ఇది జరుగుతుంది. నిలువు రిజర్వాయర్ కోసం, పొరల యొక్క భౌగోళిక కూర్పును తెలుసుకోవడం అవసరం, ఎందుకంటే లోతైన (100 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ) బాగా లేదా పదుల మీటర్ల లోతులో ఉన్న బావుల వ్యవస్థను డ్రిల్ చేయడం అవసరం.
అందువల్ల ముగింపు: ఒక ప్రత్యేక సంస్థ లేదా సంస్థ యొక్క భాగస్వామ్యం లేకుండా చేయడం అసాధ్యం, ఇది ఒక అధ్యయనాన్ని నిర్వహిస్తుంది, ఒక ప్రాజెక్ట్ను తయారు చేస్తుంది మరియు తాపన వ్యవస్థ యొక్క కూర్పును నిర్ణయిస్తుంది. క్షితిజసమాంతర కలెక్టర్కు డ్రిల్లింగ్ అవసరం లేదు, అయితే వందల మీటర్ల పైపులు వేయడంలో 2.5 మీటర్ల లోతు వరకు అదే సంఖ్యలో కందకాలు త్రవ్వడం జరుగుతుంది, కాబట్టి మీ బాగా నిర్వహించబడే ప్రాంతం పని పూర్తయినప్పుడు బాంబ్ సైట్గా కనిపిస్తుంది.
నిలువు ట్యాంక్ యొక్క సంస్థాపనకు 10 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ లోతు వరకు డ్రిల్లింగ్ అవసరం, మరియు ఇది పరిశోధన మరియు రూపకల్పన పనులతో పాటు, వివిధ సంస్థల నుండి అనుమతులు పొందడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.నేడు, భూమి యొక్క భూగర్భం రాష్ట్ర ఆస్తి, మరియు అది, అధికారుల ముఖంలో, పరికరాలు మరియు హీట్ పంపుల పరిచయంపై పని కోసం ధరల కంటే మరింత తీవ్రమైన అడ్డంకిగా మారవచ్చు.
చివరగా, ఆపరేషన్తో హీట్ పంప్ ఖర్చు యొక్క అంచనా. 200 m2 తాపన ప్రాంతం ఉన్న విల్లా కోసం, సుమారు 18 kWh ఉష్ణ శక్తి సామర్థ్యం కలిగిన హీట్ పంప్ అవసరం. కలెక్టర్ పైపులు 50 W/m యొక్క ఆశావాద ఉష్ణ తొలగింపు రేటుతో సుమారు 400 మీటర్ల పొడవు ఉంటుంది. ప్రముఖ జర్మన్ కంపెనీల నుండి అటువంటి సామర్థ్యంతో పరికరాలు కాన్ఫిగరేషన్పై ఆధారపడి సుమారు 6,000-7,000 యూరోలు ఖర్చవుతాయి. డ్రిల్లింగ్ లేదా తవ్వకం పనులు - 3000 యూరోల లోపల. ప్రాజెక్ట్, అనుమతులను జోడించి, 10,000 మొత్తాన్ని పొందండి. ఒక సాధారణ నివాసి ఈరోజు హీట్ పంప్ను ఇన్స్టాల్ చేయడం విలువైనదేనా మరియు అది ఎప్పుడు చెల్లించబడుతుందో నిర్ణయించడానికి ఇది ఒక ప్రమాణం.
కొత్త ప్రాంగణాలను నిర్మించే సంస్థలు మరియు సంస్థల కోసం, ఇప్పుడు వేడి పంపులతో వేడిని అందించడం సాధ్యమవుతుంది. ఇంధన సుంకాలలో నిరంతర పెరుగుదల నేపథ్యంలో ఇటువంటి ఖర్చులు 3-5 సంవత్సరాలలో తిరిగి పొందవచ్చు. కానీ రాష్ట్రం ప్రిఫరెన్షియల్ టారిఫ్లు లేదా సబ్సిడీ ఇంధన ఖర్చులను ఏర్పాటు చేసిన జనాభా కోసం, హీట్ పంపుల ఉపయోగం చాలా కాలం పాటు లాభదాయకం కాదు.