-30°C ପରିବେଶରେ ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ହିଟ୍ ପମ୍ପର ଉଦ୍ଭାବନ

I. ବାଷ୍ପ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଏନଥାଲପି-ଉନ୍ନତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ପରିବେଶରେ,ହିଟ୍ ପମ୍ପ ସିଷ୍ଟମ୍କମ୍ପ୍ରେସରଗୁଡ଼ିକରେ ଅପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ସକ୍ସନ ପରିମାଣ ଏବଂ ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ ଡିସଚାର୍ଜ ତାପମାତ୍ରା ଭଳି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି, ଯାହା ଫଳରେ ଗରମ କ୍ଷମତାରେ ତୀବ୍ର ହ୍ରାସ ଘଟେ। ବାଷ୍ପ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଏନଥାଲପି-ବର୍ଦ୍ଧନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଆଗମନ ଏହି ସମସ୍ୟାର ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଏକ ପରିପୂରକ ଗ୍ୟାସ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ପୋର୍ଟ ଯୋଡ଼ି କମ୍ପ୍ରେସରକୁ ଉନ୍ନତ କରେ, ଫ୍ଲାସ୍ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଏବଂ ଇକୋନୋମାଇଜର୍ସ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ-ଚାପ ବାଷ୍ପ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରେ। ଏହା ଏକକ-ସ୍ତର ସଙ୍କୋଚନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ "କ୍ୱାସି-ଟୁ-ଷ୍ଟେଜ୍ ସଙ୍କୋଚନ" ରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରେ। ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ସଙ୍କୋଚନ ଅନୁପାତକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ସଙ୍କୋଚନ ସମୟରେ ଶକ୍ତି କ୍ଷତିକୁ କମ କରେ, ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଡିସଚାର୍ଜ ତାପମାତ୍ରାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ, କମ୍ପ୍ରେସର ଓଭରଲୋଡ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପ ଯୋଗୁଁ ହେଉଥିବା କ୍ଷତିକୁ ରୋକେ।

ବାଷ୍ପ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଏନଥାଲପି-ବର୍ଦ୍ଧନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅଲ୍ଟ୍ରା-ର ଗରମ କ୍ଷମତା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ଗୁଣାଙ୍କ (COP)କୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାର ଗରମ ପମ୍ପ-30°C ରେ। ଇକୋନୋମାଇଜର ମାଧ୍ୟମରେ ମୁଖ୍ୟ ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟ ସର୍କିଟକୁ ଗଭୀର ଭାବରେ ସବକୁଲିଂ କରି, ଏହା ଥ୍ରୋଟଲିଂ ପୂର୍ବରୁ ସବକୁଲିଂ ଡିଗ୍ରୀକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ସହାୟକ ସର୍କିଟ ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟକୁ ଉପଯୁକ୍ତ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଚାପରେ ପ୍ରିହିଟ୍ କରେ, ଦ୍ୱିତୀୟ ସଙ୍କୋଚନ ହାସଲ କରେ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମର ଗରମ କ୍ଷମତାକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହା ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ଗରମ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ନିମ୍ନ-ତାପମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ମଧ୍ୟ ସ୍ଥିର ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନର ଗରମ ପାଣି ବାହାର କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରେ, ଯାହା ଅଣ୍ଡରଫ୍ଲୋର ହିଟିଂ ଏବଂ ରେଡିଏଟର ଭଳି ସିଷ୍ଟମର ଗରମ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ।

II. ଇନଭର୍ଟର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ବୁଦ୍ଧିମାନ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ

ନିମ୍ନ-ତାପମାନ ପରିବେଶରେ, ସ୍ଥିର କାର୍ଯ୍ୟ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଉତ୍ତାପ ପମ୍ପ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକୁ ଗରମ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରକୁ ସଠିକ ଭାବରେ ସନ୍ତୁଳିତ କରିବାକୁ ପଡିବ। ଇନଭର୍ଟର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ପ୍ରଚଳନ ଅତ୍ୟଧିକ-ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଉତ୍ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତି ଆଣିଛି। ପରିବେଶ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ ଲୋଡ୍ ନିରନ୍ତର ନିରୀକ୍ଷଣ କରି, ଇନଭର୍ଟର ସିଷ୍ଟମ କମ୍ପ୍ରେସରର ଗତିକୁ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ସମାୟୋଜିତ କରେ, ଯାହା ୟୁନିଟକୁ ସର୍ବଦା ସର୍ବୋତ୍ତମ କାର୍ଯ୍ୟ ବିନ୍ଦୁରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏହି ବୁଦ୍ଧିମାନ ନିୟମ କେବଳ ପାରମ୍ପରିକ ସ୍ଥିର-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ୟୁନିଟରେ ବାରମ୍ବାର ଆରମ୍ଭ-ଷ୍ଟପ୍ ଚକ୍ର ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା ଶକ୍ତି ଅପଚୟକୁ ଏଡାଏ ନାହିଁ ବରଂ କାର୍ଯ୍ୟ ଶବ୍ଦକୁ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ଅଭିଜ୍ଞତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।

ଅତି-ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ନବସୃଜନରେ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ରଣନୀତିର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ମଧ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଦିଗ। ଇଭେପୋରେଟର କଏଲ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଗରମ କ୍ଷମତାରେ ହ୍ରାସ ନିରନ୍ତର ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକାଧିକ ସେନ୍ସର ବ୍ୟବହାର କରି ବୁଦ୍ଧିମାନ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ସମୟ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ପାରମ୍ପରିକ ସମୟବଦ୍ଧ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ, ବୁଦ୍ଧିମାନ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅକାରଣ୍ୟ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ଚକ୍ର ସଂଖ୍ୟାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରକୁ କମ କରିପାରିବ ଏବଂ ୟୁନିଟର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଗରମ ସମୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। ଏହି ସମୟରେ, ଦ୍ରୁତ ଏବଂ ଦକ୍ଷ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଘର ଭିତରେ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ମଧ୍ୟ କମ କରିଥାଏ, ଗରମ ଆରାମକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।

III. ସିଷ୍ଟମ ଏକୀକରଣ ନବସୃଜନ

ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସଫଳତା କେବଳ ଗୋଟିଏ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ ନୁହେଁ ବରଂ ସିଷ୍ଟମ ଏକୀକରଣରେ ବ୍ୟାପକ ନବସୃଜନରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୋଇଛି। ହିଟ୍ ପମ୍ପ ସିଷ୍ଟମର ମୂଳ ଉପାଦାନ ଭାବରେ, କମ୍ପ୍ରେସର ନୂତନ ଦାନ୍ତ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଗ୍ରହଣ ଏବଂ ରୋଟର ଆକୃତିର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ସଙ୍କୋଚନ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଛି, ଲିକେଜ୍ ହ୍ରାସ କରିଛି ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି। ଉନ୍ନତ ସଂରଚନାତ୍ମକ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର ମାଧ୍ୟମରେ, ଉତ୍ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ଉତ୍ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

ସାମଗ୍ରୀ ଚୟନ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଅତ୍ୟଧିକ-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉନ୍ନତ ନିମ୍ନ-ତାପମାନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ରେଫ୍ରିଜରେଣ୍ଟ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, ଯାହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ୟୁନିଟର ସ୍ଥିର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। ଏହି ସମୟରେ, ୟୁନିଟର ପ୍ରମୁଖ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ଇନ୍ସ୍ୟୁଲେସନ-ଗ୍ରେଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ସିଲିଂ ଗଠନ ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି, ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ସହିତ ଖାପ ଖୁଆଇବା, ବିଫଳତା ହାର ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ସେବା ଜୀବନ ବୃଦ୍ଧି କରିବା।

IV. ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତିର ବିସ୍ତାର

ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉଦ୍ଭାବନ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତିର ନିରନ୍ତର ପ୍ରସାରକୁ ଚାଳିତ କରିଛି। ସିଭିଲ୍ ନିର୍ମାଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଘର, ସ୍କୁଲ, ହସ୍ପିଟାଲ ଇତ୍ୟାଦି ପାଇଁ ଦକ୍ଷ ଏବଂ ସଫା ଗରମ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ, ଯାହା ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ଗରମ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବ। ବାଣିଜ୍ୟିକ କୋଠାରେ, ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଏକକାଳୀନ ଶୀତଳତା ଏବଂ ଗରମ ଉଭୟ ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିପାରିବେ, ଶକ୍ତିର କାସ୍କେଡ୍ ବ୍ୟବହାର ହାସଲ କରିପାରିବେ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ କରିପାରିବେ।

ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଖାଦ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ରାସାୟନିକ ଉତ୍ପାଦନ ଇତ୍ୟାଦି ପାଇଁ ଏକ ସ୍ଥିର ସ୍ଥିର-ତାପମାନ ପରିବେଶ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଉତ୍ପାଦନ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। କୃଷି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅତି-ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗରମ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଫସଲ ବୃଦ୍ଧିକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା, ଆର୍ଦ୍ରତା ଏବଂ କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ଅମଳ ଏବଂ ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରେ।

ଉପସଂହାର

-30°C ପରିବେଶରେ ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାର ତାପ ପମ୍ପଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉଦ୍ଭାବନଗୁଡ଼ିକ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ ନୀତି ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଅଭ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକର ଗଭୀର ସମନ୍ୱୟକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ବାଷ୍ପ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଏନଥାଲପି-ବର୍ଦ୍ଧନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଠାରୁ ଇନଭର୍ଟର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ବୁଦ୍ଧିମାନ ଡିଫ୍ରୋଷ୍ଟିଂ ଠାରୁ ସିଷ୍ଟମ ସମନ୍ୱୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସଫଳତା ଅତ୍ୟଧିକ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାର ତାପ ପମ୍ପ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ନିରନ୍ତର ଉନ୍ନତିକୁ ଚାଳିତ କରିଛି।