હીટ પંપ: આપણે ઠંડીમાં પોતાને ગરમ કરીએ છીએ

એવા કયા કારણો છે જે ઘરોને ગરમ કરવા માટે કચરો ઉષ્માનો ઉપયોગ કરતા અટકાવે છે? હીટ પંપના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને, જે વિશ્વમાં વ્યાપક છે, સીઆઈએસ દેશોમાં તેમના અમલીકરણની મુશ્કેલીઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

હીટ પંપ અસ્તિત્વમાં છે અને અસરકારક રીતે કામ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે, તમારે દૂર જવાની જરૂર નથી. રસોડામાં મુલાકાત લેવા અને રેફ્રિજરેટરને જોવા માટે તે પૂરતું છે. સબ-ઝીરો તાપમાન અંદર શાસન કરે છે, અને પાછળની બાજુએ ગરમ હીટ એક્સચેન્જ ગ્રીલ તમારા ઉત્પાદનોમાંથી ગરમીના સફળ નિષ્કર્ષણનો સંકેત આપે છે.

હીટ પંપને વારંવાર રિવર્સ રેફ્રિજરેટર્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ સામ્યતા સંપૂર્ણપણે સચોટ નથી. રેફ્રિજરેટર અને હીટ પંપના સંચાલનના ભૌતિક સિદ્ધાંતો સમાન છે, તે ફક્ત ડિઝાઇન અને હેતુમાં અલગ પડે છે: રેફ્રિજરેટર બંધ વોલ્યુમમાંથી ગરમી કાઢે છે, તેને પર્યાવરણમાં "ફેંકી દે છે". તેનાથી વિપરિત, હીટ પંપ બહારથી, ખુલ્લા વાતાવરણમાંથી નીચા-તાપમાનની ગરમીને બહાર કાઢે છે, જે આખરે રૂમના બંધ વોલ્યુમમાં આપે છે.

હીટ એન્જિનના સંચાલનના સિદ્ધાંતો 19મી સદીના પહેલા ભાગમાં પહેલાથી જ સાબિત થયા હતા, પરંતુ રેફ્રિજરેટર્સ વધુ નસીબદાર હતા: ઘરોને ગરમ કરવા કરતાં ખોરાક સંગ્રહિત કરવાની જરૂરિયાત વધુ દબાણયુક્ત સમસ્યા બની, ખાસ કરીને કારણ કે ત્યાં બળતણ સાથે કોઈ સમસ્યા ન હતી. ગરમી માટે તે દિવસોમાં.

પ્રથમ વખત, યુદ્ધ પછીના યુરોપમાં હીટ પંપમાં રસ ઉભો થયો, જ્યારે વિનાશ અને મૂળભૂત આવશ્યકતાઓના અભાવે ઘરોને ગરમ કરવાના બિન-માનક માર્ગો શોધવાની ફરજ પડી. પરંતુ હીટ પંપના સુધારણા માટે સૌથી શક્તિશાળી પ્રેરણા 1970 ના દાયકાની ઊર્જા કટોકટી હતી. ઉર્જા સંસાધનોની કિંમતમાં તીવ્ર વધારો એ નીચા-તાપમાન ગરમીના વાહકોનો ઉપયોગ કરવા માટે આર્થિક રીતે નફાકારક બનાવ્યું છે: જળાશયોમાં પાણી, જીઓથર્મલ ગરમી, શહેરોમાંથી ગરમ કચરો પાણી.

તે સમય સુધીમાં, ઉદ્યોગે પહેલેથી જ વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે વિશ્વસનીય અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્રણાલીઓ વિકસાવી હતી અને તેનું ઉત્પાદન કર્યું હતું: વ્યક્તિગત કોટેજ માટે ઓછી શક્તિથી લઈને સંકુલ બનાવવા માટે શક્તિશાળી હીટિંગ સિસ્ટમ્સ.

ઓટોમેટેડ પંપ કંટ્રોલ અને મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ સાથે વિવિધ માધ્યમો (હવા, પાણી, માટી) સાથે કાર્યરત હીટ પંપ હવે બજારમાં ઉપલબ્ધ છે. પરંતુ જો હીટ પંપની શક્તિ પસંદ કરતી વખતે અથવા હીટિંગ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે ભૂલો કરવામાં આવે તો સૌથી આધુનિક તકનીક ઇચ્છિત પરિણામો આપશે નહીં.

આ કરવા માટે, હીટ પંપના કાર્યક્ષમ સંચાલનને નિર્ધારિત કરતી કેટલીક મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં તમારી જાતને દિશા આપવી જરૂરી છે. તેમાંના સૌથી મહત્વપૂર્ણ "હીટિંગ ગુણાંક" છે, એટલે કે. વપરાશમાં લેવાયેલી વિદ્યુત ઉર્જા સાથે ઉત્પન્ન થર્મલ ઊર્જાની માત્રાનો ગુણોત્તર. આધુનિક સિસ્ટમો માટે, તે 3.5 થી 4 સુધીની છે.

અને અહીં ઘોંઘાટ શરૂ થાય છે.ઉત્પાદક ગરમી પંપના સૌથી અનુકૂળ ઓપરેટિંગ મોડ માટે આ મૂલ્ય સૂચવે છે, એટલે કે. બાહ્ય હીટિંગ માધ્યમ અને હીટિંગ સર્કિટ વચ્ચેના લઘુત્તમ તાપમાનના તફાવત માટે. ઉદાહરણ તરીકે, 10 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (150 મીટરની ઊંડાઈ પરની માટી) અને 40 ડિગ્રી (ગરમ ફ્લોર) ના હીટિંગ સર્કિટના તાપમાને, ગુણાંક ખરેખર લગભગ 4 હશે. પરંતુ તે પહેલાથી જ 60 ડિગ્રી પર હશે. 2 સુધી ઘટી જાય છે, અને 80 ડિગ્રી પર તે 1 ની બરાબર છે. V આ કિસ્સામાં પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રિક હીટર અથવા બોઇલરનો ઉપયોગ કરવો સરળ અને સસ્તું છે.

બીજી મુખ્ય સમસ્યા હીટ પંપના કલેક્ટર (હીટ એક્સટ્રેક્શન સર્કિટ) ની ગણતરી છે.જમીનની રચનાના આધારે, રેતીના પાઈપો માટે ગરમી નિષ્કર્ષણ 10 W/m થી ભીની માટીની જમીન માટે 35 W/m સુધી બદલાય છે. આ કલેક્ટરના હોરિઝોન્ટલ પ્લેસમેન્ટના કિસ્સામાં છે. વર્ટિકલ જળાશય માટે, સ્તરોની ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય રચનાને જાણવી જરૂરી છે, કારણ કે તે ક્યાં તો ઊંડા (100 મીટરથી વધુ) કૂવા અથવા દસ મીટર ઊંડા કુવાઓની સિસ્ટમ ડ્રિલ કરવા માટે જરૂરી છે.

તેથી નિષ્કર્ષ: વિશિષ્ટ સંસ્થા અથવા કંપનીની ભાગીદારી વિના કરવું અશક્ય છે જે અભ્યાસ કરશે, પ્રોજેક્ટ બનાવશે અને હીટિંગ સિસ્ટમની રચના નક્કી કરશે. આડા કલેક્ટરને કોઈ ડ્રિલિંગની જરૂર નથી, પરંતુ સેંકડો મીટર પાઈપો નાખવામાં 2.5 મીટર ઊંડા સુધી સમાન સંખ્યામાં ખાઈ ખોદવાનો સમાવેશ થાય છે, તેથી જ્યારે કામ પૂર્ણ થાય ત્યારે તમારો સારી રીતે જાળવણી કરાયેલ વિસ્તાર બોમ્બ સાઇટ જેવો દેખાશે.

ઊભી ટાંકીની સ્થાપના માટે 10 મીટરથી વધુની ઊંડાઈ સુધી ડ્રિલિંગની જરૂર પડશે, અને આ, સંશોધન અને ડિઝાઇન કાર્ય ઉપરાંત, વિવિધ સંસ્થાઓ પાસેથી પરમિટ મેળવવા સાથે સંકળાયેલું છે.આજે, પૃથ્વીની પેટાળ એ રાજ્યની મિલકત છે, અને તે, અધિકારીઓના ચહેરામાં, હીટ પંપની રજૂઆત પર સાધનો અને કામના ભાવો કરતાં વધુ ગંભીર અવરોધ બની શકે છે.

અંતે, ઓપરેશન સાથે હીટ પંપની કિંમતનો અંદાજ. 200 એમ 2 ના હીટિંગ વિસ્તારવાળા વિલા માટે, લગભગ 18 kWh ગરમી ઊર્જાની ક્ષમતાવાળા હીટ પંપની જરૂર પડશે. કલેક્ટર પાઈપો 50 W/m ની આશાવાદી ગરમી દૂર કરવાની દર સાથે લગભગ 400 મીટર લાંબી હશે. અગ્રણી જર્મન કંપનીઓ પાસેથી આવી ક્ષમતા ધરાવતા સાધનોની કિંમત આશરે 6,000-7,000 યુરો છે, જે ગોઠવણીના આધારે છે. ડ્રિલિંગ અથવા ખોદકામનું કામ - 3000 યુરોની અંદર. પ્રોજેક્ટ, મંજૂરીઓ ઉમેરો અને 10,000 ની રકમ મેળવો. સામાન્ય નિવાસી માટે આજે હીટ પંપ ઇન્સ્ટોલ કરવું યોગ્ય છે કે કેમ અને તે ક્યારે ચૂકવશે તે નક્કી કરવા માટે આ એક માપદંડ છે.

સંસ્થાઓ અને સાહસો કે જેઓ નવી જગ્યાઓ બનાવે છે, હવે હીટ પંપ સાથે હીટિંગ પ્રદાન કરવું શક્ય છે. ઊર્જા ટેરિફમાં સતત વધારાની પૃષ્ઠભૂમિ સામે આવા ખર્ચ 3-5 વર્ષમાં વસૂલ કરી શકાય છે. પરંતુ વસ્તી માટે કે જેના માટે રાજ્યએ પ્રેફરન્શિયલ ટેરિફ અથવા સબસિડીવાળા ઉર્જા ખર્ચની સ્થાપના કરી છે, હીટ પંપનો ઉપયોગ લાંબા સમય સુધી નફાકારક રહેશે.