ताप र शीतलन प्रविधिको क्षेत्रमा, ताप पम्पहरू एक अत्यधिक कुशल र वातावरणमैत्री समाधानको रूपमा देखा परेका छन्। ताप र शीतलन दुवै कार्यहरू प्रदान गर्न तिनीहरू आवासीय, व्यावसायिक र औद्योगिक सेटिङहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ताप पम्पहरूको मूल्य र सञ्चालनलाई साँच्चै बुझ्नको लागि, तिनीहरूको कार्य सिद्धान्तहरू र कार्यसम्पादन गुणांक (COP) को अवधारणामा गहिरो अध्ययन गर्नु आवश्यक छ।
ताप पम्पहरूको कार्य सिद्धान्तहरू
आधारभूत अवधारणा
ताप पम्प मूलतः एउटा उपकरण हो जसले तापलाई एक ठाउँबाट अर्को ठाउँमा स्थानान्तरण गर्छ। दहन वा विद्युतीय प्रतिरोध मार्फत ताप उत्पन्न गर्ने परम्परागत ताप प्रणालीहरू भन्दा फरक, ताप पम्पहरूले अवस्थित तापलाई चिसो क्षेत्रबाट न्यानो क्षेत्रमा सार्छन्। यो प्रक्रिया रेफ्रिजरेटरले कसरी काम गर्छ जस्तै हो, तर उल्टो। रेफ्रिजरेटरले आफ्नो भित्री भागबाट ताप निकाल्छ र वरपरको वातावरणमा छोड्छ, जबकि ताप पम्पले बाहिरी वातावरणबाट ताप निकाल्छ र घर भित्र छोड्छ।
रेफ्रिजरेसन चक्र
ताप पम्पको सञ्चालन रेफ्रिजरेसन चक्रमा आधारित हुन्छ, जसमा चार मुख्य घटकहरू समावेश हुन्छन्: बाष्पीकरणकर्ता, कम्प्रेसर, कन्डेन्सर, र विस्तार भल्भ। यी घटकहरूले कसरी सँगै काम गर्छन् भन्ने बारे चरण-दर-चरण व्याख्या यहाँ दिइएको छ:
- बाष्पीकरण गर्ने उपकरण: यो प्रक्रिया बाष्पीकरणकर्ताबाट सुरु हुन्छ, जुन चिसो वातावरणमा अवस्थित हुन्छ (जस्तै, घर बाहिर)। कम उम्लने बिन्दु भएको पदार्थ, रेफ्रिजरेन्टले वरपरको हावा वा जमिनबाट ताप सोस्छ। ताप सोस्दै जाँदा, रेफ्रिजरेन्ट तरलबाट ग्यासमा परिवर्तन हुन्छ। यो चरण परिवर्तन महत्त्वपूर्ण छ किनभने यसले रेफ्रिजरेन्टलाई उल्लेखनीय मात्रामा ताप बोक्न अनुमति दिन्छ।
- कम्प्रेसर: त्यसपछि ग्यासयुक्त रेफ्रिजरेन्ट कम्प्रेसरमा सर्छ। कम्प्रेसरले रेफ्रिजरेन्टलाई कम्प्रेस गरेर यसको दबाब र तापक्रम बढाउँछ। यो चरण आवश्यक छ किनभने यसले रेफ्रिजरेन्टको तापक्रमलाई इच्छित भित्री तापक्रम भन्दा उच्च स्तरमा बढाउँछ। उच्च-दबाव, उच्च-तापमान रेफ्रिजरेन्ट अब यसको ताप छोड्न तयार छ।
- कन्डेनसर: अर्को चरणमा कन्डेन्सर समावेश छ, जुन न्यानो वातावरणमा अवस्थित हुन्छ (जस्तै, घर भित्र)। यहाँ, तातो, उच्च-दबाव भएको रेफ्रिजरेन्टले आफ्नो ताप वरपरको हावा वा पानीमा छोड्छ। रेफ्रिजरेन्टले ताप छोड्दा, यो चिसो हुन्छ र ग्यासबाट तरलमा परिवर्तन हुन्छ। यो चरण परिवर्तनले ठूलो मात्रामा ताप छोड्छ, जुन भित्री ठाउँलाई न्यानो बनाउन प्रयोग गरिन्छ।
- विस्तार भल्भ: अन्तमा, तरल रेफ्रिजरेन्ट विस्तार भल्भबाट जान्छ, जसले यसको दबाब र तापक्रम कम गर्छ। यो चरणले रेफ्रिजरेन्टलाई बाष्पीकरण यन्त्रमा फेरि ताप अवशोषित गर्न तयार गर्छ, र चक्र दोहोरिन्छ।
कार्यसम्पादन गुणांक (COP)
परिभाषा
कार्यसम्पादन गुणांक (COP) ताप पम्पको दक्षताको मापन हो। यसलाई वितरण गरिएको (वा हटाइएको) तापको मात्रा र खपत गरिएको विद्युतीय ऊर्जाको अनुपातको रूपमा परिभाषित गरिएको छ। सरल शब्दमा, यसले हामीलाई ताप पम्पले प्रयोग गर्ने प्रत्येक एकाइ बिजुलीको लागि कति ताप उत्पादन गर्न सक्छ भनेर बताउँछ।
गणितीय रूपमा, COP लाई यसरी व्यक्त गरिएको छ:
COP=खपत भएको विद्युत ऊर्जा (W) ताप वितरण गरिएको (Q)
जब एउटा ताप पम्पमा COP (कार्यसम्पादन गुणांक) ५.० हुन्छ, यसले परम्परागत विद्युतीय तताउनेको तुलनामा बिजुलीको बिललाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउन सक्छ। यहाँ विस्तृत विश्लेषण र गणना दिइएको छ:
ऊर्जा दक्षता तुलना
परम्परागत विद्युतीय तापक्रममा COP १.० हुन्छ, जसको अर्थ यसले प्रत्येक १ kWh बिजुली खपत गर्दा १ युनिट ताप उत्पादन गर्छ। यसको विपरित, ५.० COP भएको ताप पम्पले प्रत्येक १ kWh बिजुली खपत गर्दा ५ युनिट ताप उत्पादन गर्छ, जसले गर्दा यसलाई परम्परागत विद्युतीय तापक्रमभन्दा धेरै कुशल बनाउँछ।
बिजुली लागत बचत गणना
१०० युनिट ताप उत्पादन गर्न आवश्यक मान्दै:
- परम्परागत विद्युतीय ताप: १०० किलोवाट घण्टा बिजुली चाहिन्छ।
- ५.० को COP भएको ताप पम्प: केवल २० किलोवाट घण्टा बिजुली चाहिन्छ (१०० युनिट ताप ÷ ५.०)।
यदि बिजुलीको मूल्य प्रति किलोवाट घण्टा ०.५€ छ भने:
- परम्परागत विद्युतीय ताप: बिजुलीको लागत ५०€ (१०० kWh × ०.५€/kWh) छ।
- ५.० को COP भएको ताप पम्प: बिजुलीको लागत १०€ (२० kWh × ०.५€/kWh) छ।
बचत अनुपात
परम्परागत विद्युतीय तताउने ((५० - १०) ÷ ५० = ८०%) को तुलनामा ताप पम्पले बिजुलीको बिलमा ८०% बचत गर्न सक्छ।
व्यावहारिक उदाहरण
घरेलु तातो पानी आपूर्ति जस्ता व्यावहारिक प्रयोगहरूमा, मानौं कि २०० लिटर पानी दैनिक १५°C देखि ५५°C सम्म तताउनु पर्छ:
- परम्परागत विद्युतीय ताप: लगभग ३८.७७ kWh बिजुली खपत गर्छ (९०% को थर्मल दक्षता मान्दै)।
- ५.० को COP भएको ताप पम्प: लगभग ७.७५ kWh बिजुली खपत गर्छ (३८.७७ kWh ÷ ५.०)।
प्रति किलोवाट घण्टा ०.५€ को बिजुली मूल्यमा:
- परम्परागत विद्युतीय ताप: दैनिक बिजुलीको लागत लगभग १९.३९€ (३८.७७ kWh × ०.५€/kWh) छ।
- ५.० को COP भएको ताप पम्प: दैनिक बिजुलीको लागत लगभग ३.८८€ (७.७५ kWh × ०.५€/kWh) छ।
औसत घरपरिवारको लागि अनुमानित बचत: तातो पम्प बनाम प्राकृतिक ग्यास ताप
उद्योग-व्यापी अनुमान र युरोपेली ऊर्जा मूल्य प्रवृत्तिहरूमा आधारित:
| वस्तु | प्राकृतिक ग्यास ताप दिने सेवा | तातो पम्प तताउने | अनुमानित वार्षिक भिन्नता |
| औसत वार्षिक ऊर्जा लागत | €१,२००–€१,५०० | €६००–€९०० | लगभग €३००–€९०० बचत |
| CO₂ उत्सर्जन (टन/वर्ष) | ३-५ टन | १-२ टन | लगभग २-३ टन कटौती |
नोट:वास्तविक बचत राष्ट्रिय बिजुली र ग्यासको मूल्य, भवन इन्सुलेशन गुणस्तर, र ताप पम्प दक्षतामा निर्भर गर्दछ। जर्मनी, फ्रान्स र इटाली जस्ता देशहरूले बढी बचत देखाउने गर्छन्, विशेष गरी जब सरकारी अनुदान उपलब्ध हुन्छ।
Hien R290 EocForce श्रृंखला ६-१६ किलोवाट ताप पम्प: मोनोब्लक एयर टु वाटर ताप पम्प
मुख्य विशेषताहरू:
सबै-मा-एक कार्यक्षमता: तताउने, चिसो पार्ने, र घरेलु तातो पानी कार्यहरू
लचिलो भोल्टेज विकल्पहरू: २२०–२४० V वा ३८०–४२० V
कम्प्याक्ट डिजाइन: ६–१६ किलोवाट कम्प्याक्ट युनिटहरू
वातावरणमैत्री रेफ्रिजरेन्ट: हरियो R290 रेफ्रिजरेन्ट
व्हिस्पर-शान्त सञ्चालन: १ मिटरमा ४०.५ dB(A)
ऊर्जा दक्षता: SCOP ५.१९ सम्म
चरम तापक्रम प्रदर्शन: -२० डिग्री सेल्सियसमा स्थिर सञ्चालन
उत्कृष्ट ऊर्जा दक्षता: A+++
स्मार्ट नियन्त्रण र PV-तयार
एन्टी-लेजियोनेला प्रकार्य: अधिकतम आउटलेट पानीको तापक्रम ७५ डिग्री सेल्सियस
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-१०-२०२५