ডুয়াল কনডেন্সার সহ PV-সহায়ত হিট পাম্প প্রোটোটাইপ 7.59 পারফরম্যান্সের গুণাঙ্কে পৌঁছেছে
Mar 03, 2026
স্পেনের মিগুয়েল হার্নান্দেজ ইউনিভার্সিটি অফ এলচে-এর গবেষকরা একটি বায়ু{0}}পানি থেকে-তাপ পাম্প সিস্টেম ডিজাইন করেছেন যা ঘরোয়া গরম জল (DHW) উৎপাদনকে কেন্দ্রীয় দিবালোকের সময়ে স্থানান্তর করতে পারে, এইভাবে PV শক্তি উৎপাদনের সর্বোচ্চ ব্যবহার।
সিস্টেমের অভিনবত্ব একটি একক ইউনিটের পরিবর্তে দুটি কনডেনসার ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে।
গবেষকরা ব্যাখ্যা করেছেন যে একটি প্রচলিত কমপ্যাক্ট গার্হস্থ্য গরম জল (DHW) তাপ পাম্পের মধ্যে একটি সংকোচকারী, বাষ্পীভবন, সম্প্রসারণ ভালভ এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্কের নীচে মোড়ানো একটি কনডেনসার রয়েছে যা প্রাকৃতিক পরিচলনের মাধ্যমে সম্পূর্ণ জলের পরিমাণকে গরম করে। প্রস্তাবিত ডুয়াল-কন্ডেন্সার কনফিগারেশন ট্যাঙ্কের শীর্ষে একটি দ্বিতীয় কনডেন্সার যোগ করে, যা অপারেটিং মোড নির্বাচন করার জন্য একটি অপ্টিমাইজড কন্ট্রোল সিস্টেমের সাথে মিলিত হয়, স্ট্যান্ডার্ড উপাদানগুলি বজায় রেখে।
নীচের এবং উপরের উভয় কনডেনসারে ট্যাঙ্কের প্রাচীর এবং অন্তরণ স্তরের মধ্যে ইনস্টল করা সর্পিল টিউব থাকে। যখন নিম্ন কনডেনসার কাজ করে, তখন তাপ 215-লিটার ট্যাঙ্কের নীচে বিতরণ করা হয়, স্তরীকরণ প্রচার করে এবং পুরো ভলিউম গরম করে। যখন উপরের কনডেন্সারটি সক্রিয় করা হয়, তখন ট্যাঙ্কের শুধুমাত্র উপরের অংশটি উত্তপ্ত হয়, আরও লক্ষ্যযুক্ত অপারেশন এবং কম শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম করে।
প্রোটোটাইপটি একটি বাণিজ্যিক বিভক্ত-টাইপ এয়ার-থেকে-জলের তাপ পাম্প থেকে তৈরি করা হয়েছিল যা একটি 600 ওয়াট স্ক্রোল কম্প্রেসার এবং R134a রেফ্রিজারেন্ট দিয়ে সজ্জিত হয়েছিল। মূল 2,400 W বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের হিটারটি শুধুমাত্র তাপ পাম্প মোডে অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল। সিস্টেমে 14 C-এ 3.17 এর একটি নির্মাতার-রেটেড কোফিসিয়েন্ট অফ পারফরম্যান্স (COP) ছিল। পরিবর্তনগুলির মধ্যে রয়েছে দ্বিতীয় কনডেনসারকে একীভূত করা, রেফ্রিজারেশন সার্কিটকে পুনরায় ডিজাইন করা এবং বাস্তবসম্মত DHW এবং PV অপারেটিং অবস্থার অধীনে পরীক্ষার জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা আপগ্রেড করা।
পরীক্ষামূলক সেটআপটি জলের অপচয় এড়াতে একটি বন্ধ{0}}লুপ সিস্টেম ব্যবহার করে বাস্তব পরিবারের DHW চাহিদার প্রতিলিপি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল৷ এতে দুটি জলবায়ু চেম্বার, ডুয়াল-কন্ডেন্সার হিট পাম্প, একটি 600 ওয়াট পিভি ইনস্টলেশন এবং একটি নিয়ন্ত্রিত হাইড্রোলিক সার্কিট রয়েছে। তাপ পাম্প গ্রিড এবং পিভি সিস্টেম উভয়ের সাথেই সংযুক্ত ছিল, গ্রিডে দেওয়া উদ্বৃত্ত বিদ্যুতের জন্য কোনো আর্থিক ক্ষতিপূরণ বিবেচনা করা হয়নি।
একটি সহায়ক ট্যাঙ্ক, সঞ্চালন পাম্প, এবং জল চিলার মেইন সরবরাহের অবস্থার অনুকরণ করার জন্য 10 সেন্টিগ্রেডে ইনলেট জলের তাপমাত্রা বজায় রাখে। একটি Arduino মেগা কন্ট্রোলার স্বয়ংক্রিয় পরীক্ষা সক্ষম করতে পাম্প, ভালভ, চিলার এবং তাপ পাম্প পরিচালনা করে। সিস্টেমটি 30টি তাপমাত্রা সেন্সর, ফ্লো মিটার এবং বৈদ্যুতিক মনিটরিং ডিভাইসের সাথে সজ্জিত ছিল, এক মিনিটের ব্যবধানে ডেটা রেকর্ড করা হয়।
গবেষকরা 18 সেন্টিগ্রেডের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় তিনটি কনফিগারেশন মূল্যায়ন করেছেন: একটি প্রচলিত একক-কন্ডেন্সার হিট পাম্প, একই সিস্টেম পিভির সাথে মিলিত, এবং পিভি সহ ডুয়াল-কন্ডেন্সার হিট পাম্প। পরীক্ষাগুলি একটি EN 16147-ভিত্তিক DHW খরচ প্রোফাইল অনুসরণ করে, যা সরবরাহের তাপমাত্রা 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে নিশ্চিত করে।
ফলাফলগুলি দেখায় যে ডুয়াল-কন্ডেন্সার কনফিগারেশন উন্নত স্তরীকরণ নিয়ন্ত্রণ করেছে, সামগ্রিক শক্তি খরচ কমিয়েছে, এবং উল্লেখযোগ্যভাবে PV স্বয়ং-ব্যবহার বৃদ্ধির সাথে সাথে DHW পরিষেবার গুণমান বজায় রেখেছে।
বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে হিট পাম্পের গড় সিজনাল সিওপি একক-কন্ডেন্সার কনফিগারেশনে 3.55 এবং PV-এর সাথে মিলিত হলে 3.65 এ পৌঁছেছে।
"প্রত্যাশিত হিসাবে, উভয় মান একই, যেহেতু তাদের মধ্যে অপারেটিং মোডে কোন পার্থক্য নেই," গবেষণা দল জোর দিয়েছিল। "তৃতীয় পরীক্ষায়, দুটি কনডেন্সার এবং একটি উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশল যা কম জলের তাপমাত্রায় অপারেশন করার অনুমতি দেয়, এই কার্যকারিতা 3.71 এ উঠে যায়। DHW পরিষেবার দক্ষতা বিশ্লেষণ করার সময় এই প্রবণতাটি আরও স্পষ্ট হয়, যেখানে ফলাফলগুলি প্রথম দুটি অপারেটিং মোডের জন্য 3.08 এবং 3.12 এবং দুটি কনফিগারেশন 3.37 এর জন্য PVdenels এবং 3.12 কনফিগারেশন। দুটি কনডেন্সার সহ কনফিগারেশনে ট্যাঙ্কটি ঠান্ডা হওয়ায় তাপের ক্ষতি কম হয়।"
দ্বৈত-কন্ডেন্সার সিস্টেমের সাথে সৌর শক্তির স্ব-ব্যবহার, ইতিমধ্যে, 9.9% থেকে বেড়ে 55.5% হয়েছে৷
"ফলাফলগুলি ঘন্টায় বা প্রতিদিনের পরিবর্তে সর্বাধিক মিনিটের-বাই-মিনিটের গণনার ভিত্তি ব্যবহার করে, তাৎক্ষণিক স্ব-ব্যবহারের বিষয়টি বিবেচনা করার প্রয়োজনীয়তাকেও তুলে ধরে, কারণ পরবর্তী ফলাফলগুলি অবাস্তবভাবে উচ্চ সৌর অবদানে পরিণত হয়," শিক্ষাবিদরা উপসংহারে পৌঁছেছেন৷ "পিভি প্যানেল দ্বারা সরবরাহ করা শক্তি বিবেচনা করে, এইচপির কর্মক্ষমতা পুনরায় মূল্যায়ন করা যেতে পারে, যার ফলে একটি কনডেনসারের সাথে কাজ করার সময় 3.46 এবং দ্বৈত কনডেন্সার কনফিগারেশনের সাথে কাজ করার সময় 7.59 এর COP হয়।"
সৌর শক্তিতে প্রকাশিত "দ্বৈত কনডেনসার সহ একটি নতুন ফটোভোলটাইক হিট পাম্প ডিজাইনের পরীক্ষামূলক মূল্যায়ন" এ সিস্টেমটি বর্ণনা করা হয়েছিল।
