చల్లని వాతావరణంలో హౌస్ హీటింగ్ హీట్ పంప్ గురించి

చల్లని వాతావరణంలో వేడి పంపుల పని సూత్రం

ఎయిర్ సోర్స్ హీట్ పంప్ అనేది హీట్ పంప్ టెక్నాలజీలో అత్యంత సాధారణ రకం.ఈ వ్యవస్థలు భవనం వెలుపలి నుండి పరిసర గాలిని ఉష్ణ మూలం లేదా రేడియేటర్‌గా ఉపయోగిస్తాయి.

హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ వలె అదే ప్రక్రియను ఉపయోగించి శీతలీకరణ రీతిలో పనిచేస్తుంది.కానీ తాపన రీతిలో, వ్యవస్థ శీతలకరణిని వేడి చేయడానికి బాహ్య గాలిని ఉపయోగిస్తుంది.వేడి పంపు వేడి వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి రిఫ్రిజెరాంట్‌ను కుదిస్తుంది.భవనం లోపల ఉష్ణ శక్తి కదులుతుంది మరియు ఇండోర్ యూనిట్ల ద్వారా విడుదల చేయబడుతుంది (లేదా పైపింగ్ వ్యవస్థల ద్వారా, వ్యవస్థ యొక్క నిర్మాణాన్ని బట్టి).

చల్లని వాతావరణంలో వేడి పంపు శీతాకాలం అంతటా మిమ్మల్ని వెచ్చగా ఉంచుతుంది.

రిఫ్రిజెరాంట్ బాహ్య ఉష్ణోగ్రత కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, హీట్ పంప్ నమ్మదగిన వేడిని అందిస్తుంది.తేలికపాటి వాతావరణంలో, చల్లని వాతావరణంలో వేడి పంపులు 400% వరకు సామర్థ్యంతో పనిచేస్తాయి - మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అవి వినియోగించే శక్తిని నాలుగు రెట్లు ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

వాస్తవానికి, వాతావరణం చల్లగా ఉంటుంది, వేడిని అందించడానికి హీట్ పంప్ పని చేయడం కష్టం.ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత థ్రెషోల్డ్ క్రింద, సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.కానీ గడ్డకట్టే స్థానం కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి పంపులు తగినవి కాదని దీని అర్థం కాదు.

శీతల వాతావరణ హీట్ పంపులు (తక్కువ పరిసర ఉష్ణోగ్రత హీట్ పంపులు అని కూడా పిలుస్తారు) వినూత్నమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి 30 డిగ్రీల కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.ఈ విధులు ఉన్నాయి:

చల్లని వాతావరణం శీతలకరణి
అన్ని ఎయిర్ సోర్స్ హీట్ పంప్‌లు రిఫ్రిజెరాంట్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది బహిరంగ గాలి కంటే చాలా చల్లగా ఉంటుంది.శీతల వాతావరణాల్లోని హీట్ పంపులు సాధారణంగా సాంప్రదాయ హీట్ పంప్ రిఫ్రిజెరెంట్‌ల కంటే తక్కువ మరిగే పాయింట్‌లతో రిఫ్రిజెరాంట్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.ఈ రిఫ్రిజెరాంట్‌లు తక్కువ పరిసర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వ్యవస్థ ద్వారా ప్రవహించడాన్ని కొనసాగించగలవు మరియు చల్లని గాలి నుండి ఎక్కువ వేడిని గ్రహించగలవు.

కంప్రెసర్ డిజైన్
గత దశాబ్దంలో, తయారీదారులు ఆపరేషన్ కోసం అవసరమైన శక్తిని తగ్గించడానికి మరియు మన్నికను మెరుగుపరచడానికి కంప్రెషర్లకు మెరుగుదలలు చేసారు.శీతల వాతావరణంలో వేడి పంపులు సాధారణంగా వేరియబుల్ కంప్రెషర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, అవి నిజ సమయంలో వాటి వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయగలవు.సాంప్రదాయ స్థిరమైన స్పీడ్ కంప్రెషర్‌లు "ఆన్" లేదా "ఆఫ్" గా ఉంటాయి, ఇది ఎల్లప్పుడూ ప్రభావవంతంగా ఉండదు.

వేరియబుల్ కంప్రెషర్‌లు తేలికపాటి వాతావరణంలో వాటి గరిష్ట వేగంలో తక్కువ శాతంతో పనిచేయగలవు మరియు తీవ్ర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక వేగంతో మారతాయి.ఈ ఇన్వర్టర్లు అన్ని లేదా ఏవీ పద్ధతులను ఉపయోగించవు, బదులుగా ఇండోర్ స్థలాన్ని సౌకర్యవంతమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచడానికి తగిన శక్తిని సంగ్రహిస్తాయి.

ఇతర ఇంజనీరింగ్ ఆప్టిమైజేషన్లు

అన్ని హీట్ పంపులు శక్తిని బదిలీ చేయడానికి ఒకే ప్రాథమిక ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, వివిధ ఇంజనీరింగ్ మెరుగుదలలు ఈ ప్రక్రియ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.శీతల వాతావరణ హీట్ పంపులు తగ్గిన పరిసర గాలి ప్రవాహాన్ని, పెరిగిన కంప్రెసర్ సామర్థ్యాన్ని మరియు కుదింపు చక్రాల మెరుగైన కాన్ఫిగరేషన్‌ను ఉపయోగించుకోగలవు.సిస్టమ్ యొక్క పరిమాణం అనువర్తనానికి అనుకూలంగా ఉన్నప్పుడు, ఈ రకమైన మెరుగుదలలు శక్తి ఖర్చులను బాగా తగ్గించగలవు, ఈశాన్యంలోని చల్లని చలికాలంలో కూడా వేడి పంపులు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ నడుస్తున్నాయి.

చల్లని వాతావరణంలో వేడి పంపులు మరియు సాంప్రదాయ తాపన వ్యవస్థల మధ్య పోలిక

హీట్ పంప్ హీటింగ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని హీటింగ్ సీజన్ పెర్ఫార్మెన్స్ ఫ్యాక్టర్ (HSPF) ద్వారా కొలుస్తారు, ఇది హీటింగ్ సీజన్‌లో మొత్తం హీటింగ్ అవుట్‌పుట్‌ను (బ్రిటీష్ థర్మల్ యూనిట్లు లేదా BTUలలో కొలుస్తారు) ఆ కాలంలోని మొత్తం శక్తి వినియోగం ద్వారా (కిలోవాట్‌లో కొలుస్తారు. గంటలు).హెచ్‌ఎస్‌పిఎఫ్ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే అంత మంచి సామర్థ్యం ఉంటుంది.

చల్లని వాతావరణంలో హీట్ పంపులు 10 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ HSPFని అందించగలవు - మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అవి వినియోగించే దానికంటే చాలా ఎక్కువ శక్తిని ప్రసారం చేస్తాయి.వేసవి నెలల్లో, హీట్ పంప్ శీతలీకరణ మోడ్‌కు మారుతుంది మరియు కొత్త ఎయిర్ కండిషనింగ్ యూనిట్ వలె సమర్థవంతంగా (లేదా మరింత సమర్థవంతంగా) పనిచేస్తుంది.

అధిక HSPF హీట్ పంపులు చల్లని వాతావరణాన్ని తట్టుకోగలవు.చల్లని వాతావరణంలో వేడి పంపులు ఇప్పటికీ -20 ° F కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నమ్మదగిన వేడిని అందించగలవు మరియు అనేక నమూనాలు ఘనీభవన స్థానం కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 100% సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి.తేలికపాటి వాతావరణంలో హీట్ పంపులు తక్కువ విద్యుత్తును వినియోగిస్తాయనే వాస్తవం కారణంగా, దహన ఫర్నేసులు మరియు బాయిలర్లు వంటి సాంప్రదాయిక వ్యవస్థలతో పోలిస్తే వాటి నిర్వహణ ఖర్చులు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.భవన యజమానులకు, ఇది కాలక్రమేణా గణనీయమైన పొదుపు అని అర్థం.

ఎందుకంటే సహజ వాయువు కొలిమిల వంటి బలవంతపు గాలి వ్యవస్థలు తప్పనిసరిగా వేడిని ఉత్పత్తి చేయాలి, బదులుగా దానిని ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి బదిలీ చేయాలి.సరికొత్త హై-ఎఫిషియన్సీ ఫర్నేస్ 98% ఇంధన వినియోగ రేటును సాధించవచ్చు, కానీ అసమర్థమైన హీట్ పంప్ సిస్టమ్‌లు కూడా 225% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని సాధించగలవు.