ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर कैसे काम करता है

दो-चैनल हीट पंप एक्सचेंजर दो-चैनल हीट पंप का मुख्य घटक है। दो-चैनल हीट पंप एक्सचेंजर औद्योगिक हीटिंग, वाणिज्यिक एचवीएसी और घरेलू थर्मल कम्फर्ट सिस्टम में प्रचलित हैं। लिएटेम एक पेशेवर रूप से दी जाने वाली थर्मल कंट्रोल सेवा प्रदाता है, और कंपनी दो अलग-अलग द्रव प्रणालियों के कुशल गर्मी हस्तांतरण के लिए दोहरी प्रवाह इंटरफ़ेस डिजाइनों को अधिकतम करने के लिए निर्मित उन्नत डिजाइनों के साथ ऐसी प्रणालियों की जरूरतों को संबोधित करती है। दो-चैनल हीट पंप एक्सचेंजर एकल-चैनल मॉडल से एक सुधार है जो केवल एक ही गर्मी स्रोत से जुड़ते हैं। पारंपरिक एकल स्रोत से परे, दो-चैनल प्रणाली उच्च दक्षता वाले हीट पंप सिस्टम की आवश्यक जटिलता प्रदान करती है। यह अनुकूलित कार्य संरचना के कारण संभव है जो एक साथ अवशोषण और रिहाई का समर्थन करती है। एक्सचेंजर की आंतरिक रचना इसकी कार्यक्षमता को परिभाषित करती है। यह समझ मूल संरचना, दोहरी चक्र, समायोजन के साथ गर्मी हस्तांतरण, मूल प्रणाली और विनियमन की अपनी प्रणालियों के विच्छेदन से आती है।

लिएटेम के ड्यूल चैनल हीट पंप में एक हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है जो लंबाई में आंतरिक रूप से विभाजित इकाई का उपयोग रेफ्रिजरेंट और लक्ष्य द्रव के अलगाव के लिए करता है, जहाँ रेफ्रिजरेंट हीट पंप कंप्रेसर के लिए होता है और लक्ष्य द्रव (जैसे पानी या वायु) होता है। एक, रेफ्रिजरेंट चैनल, कम तापमान और कम दबाव वाले रेफ्रिजरेंट का उपयोग उपलब्ध ऊष्मा को अवशोषित करने के लिए करता है, दूसरा, लक्ष्य द्रव चैनल, और जिस द्रव को गर्म या ठंडा करने की आवश्यकता होती है, वह रेफ्रिजरेंट के साथ ऊष्मा विनिमय के लिए प्रवाहित होता है। उदाहरण के लिए, एक आवासीय हीट पंप प्रणाली, जहाँ रेफ्रिजरेंट चैनल रेफ्रिजरेंट को ले जाता है और परिसंचरित करता है और लक्ष्य द्रव चैनल घरेलू उद्देश्यों के लिए पानी ले जाता है। दोनों चैनलों के बीच का विभाजन एक अत्यधिक ऊष्मा सुचालक सामग्री (उदाहरण के लिए, तांबे और एल्यूमीनियम का मिश्र धातु) से निर्मित होता है ताकि द्रव के बीच ऊष्मा विनिमय सुनिश्चित हो और रिसाव रोका जा सके। स्वतंत्र ड्यूल चैनल डिज़ाइन ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर के स्वतंत्र उद्देश्य की सेवा करता है, जो ऊष्मा स्थानांतरण के दो कार्यों को एक साथ करने में सक्षम होता है।

**सुधारित एक्सचेंजरों के क्रॉसफ्लो हीट एक्सचेंजर** वे हीट पंप जिन्होंने अंततः जल और रेफ्रिजरेंट के आउटलेट और इनलेट के बीच निकटता प्राप्त की, एक पारस्परिक रूप से डाउनस्ट्रीम जल प्रवाह भाग प्रदान करते हैं। ऊष्मा एक्सचेंजर रेफ्रिजरेंट के साथ ऊष्मा साझा करने के लिए जल से रेफ्रिजरेंट में ऊष्मा के निकट स्थानांतरण की भी सुविधा प्रदान करता है। अन्य सभी क्रॉसफ्लो हीट एक्सचेंजर में, ऊष्मा को एक से अधिक ऊष्मा स्थानांतरण सतहों को प्राप्त किया जाता है और स्थानांतरित किया जाता है।

**सारांश** ड्यूल चैनल हीट पंप के सुधार में क्रॉसफ्लो हीट एक्सचेंजर का उपयोग ड्यूल चैनल प्राप्त करने के लिए किया जाता है। ऊपरी चैनल एक अनुकूलित पंप से जल प्राप्त करता है, फिर जल दो शाखाओं में विभाजित हो जाता है। दूसरे चैनल में, एकल रेफ्रिजरेंट ड्यूल क्रॉसफ्लो के लिए उपलब्ध है जो ड्यूल चैनल के लिए काउंटर-क्रॉसफ्लो प्रदान करता है।

संदर्भ द वॉटर एंड हीट इंटरचेंजर। लिएटम, अक्टूबर 2023।

लिएटेम के द्वि-चैनल हीट पंप एक्सचेंजर में, रेफ्रिजरेंट चैनल से रेफ्रिजरेंट चैनल के तल से शीर्ष की ओर प्रवाहित होता है, जो ऊपर की ओर एक पथ है जिसके साथ ऊपर उठते हुए रेफ्रिजरेंट वाष्पित होता है, और परिणामस्वरूप, ऊष्मा अवशोषित करता है, और लक्ष्य तरल के चैनल में, लक्ष्य तरल शीर्ष से तल की ओर प्रवाहित होता है, ऊष्मा के रूप में ऊर्जा निर्मुक्त करते हुए, यदि शीतलन है, या, यदि तापन है, तो ऊष्मा के रूप में ऊर्जा अवशोषित करते हुए। विपरीत प्रवाह 'थर्मली शॉर्ट सर्किट' दोहरे चैनलों की लंबाई के साथ करता है क्योंकि दोनों तरल पदार्थ चैनल और लक्ष्य तरल चैनल के साथ विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक पंप के तापन मोड में, रेफ्रिजरेंट चैनल के तल में, 5°C पर 'कम तापमान वाला रेफ्रिजरेंट', लक्ष्य तरल से अवशोषित करता है जो एक अवरोही 20°C क्षेत्र में है, और नीचे की ओर प्रवाहित हो रहा है। इस आरोही और वाष्पीकरण क्षेत्र में, रेफ्रिजरेंट, लक्ष्य तरल, और क्रमशः 15°C, 10°C, प्रत्येक तरल की सीमा के भीतर 5°C का तापमान अंतर बनाए रखते हैं जो ऊष्मा स्थानांतरण को बढ़ाता है, जो प्रत्येक तरल की सीमा के भीतर स्थिर होता है। द्वि-चैनल हीट पंप एक्सचेंजर विपरीत दिशा में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थों के कारण, समानांतर प्रवाह की तुलना में विपरीत प्रवाह (काउंटरकरंट फ्लो) में बहुत अधिक प्रभावी होता है। विपरीत प्रवाह द्वि-चैनल हीट पंप की ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता को 30-40% तक बढ़ा देता है, जो हीट पंप प्रणाली के त्वरित प्रदर्शन का समर्थन करता है।

एक डीएचएक्स में द्विदिश ऊष्मा स्थानांतरण के लिए रेफ्रिजरेंट के अवस्था परिवर्तन की आवश्यकता होती है

दोहरे चैनल ऊष्मा पंप एक्सचेंजर के तापन और शीतलन मोड को दोनों दोहरे चैनलों में रेफ्रिजरेंट में होने वाले अवस्था परिवर्तन के माध्यम से संचालित किया जाता है।

एक रेफ्रिजरेंट के रूप में, हीटिंग मोड में, निम्न दबाव और तरल अवस्था में यह ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर के रेफ्रिजरेंट चैनल में प्रवेश करता है और दूसरे चैनल में, लक्ष्य तरल पदार्थ, उदाहरण के लिए बाहरी वायु या भूजल में, ऊष्मा अवशोषित करता है, निम्न दबाव वाली गैस में वाष्पित हो जाता है, और कंप्रेसर में जाता है, जहाँ इसे गर्मी के लिए उच्च तापमान वाली गैस में परिवर्तित किया जाता है। मान लीजिए कि कंप्रेसर से आने के बाद रेफ्रिजरेंट उच्च तापमान, उच्च दबाव वाली गैस है। ऐसी स्थिति में, यह सीधे रेफ्रिजरेंट चैनल में जाता है, कुछ लक्ष्य तरल पदार्थ, उदाहर के लिए, शीतलन जल को ऊष्मा देता है और फिर उच्च दबाव वाले तरल में संघनित हो जाता है, जो फिर विस्तार वाल्व से गुजरकर शीतलन के लिए निम्न तापमान वाला तरल बन जाता है। liatem द्वारा ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर घनीकृत औद्योगिक शीतलन प्रणालियों में अधिक रेफ्रिजरेंट के साथ चरण परिवर्तन प्रक्रिया को तेज करने के लिए सतह क्षेत्र को अधिकतम करने के लिए हीट एक्सचेंजर चैनल की आंतरिक फिन ज्यामिति को बढ़ाता है, जिसके तहत यह प्रति घंटे 50 किग्रा रेफ्रिजरेंट को घनीभूत कर सकता है और शीतलन जल को 120 किलोवाट ऊष्मा स्थानांतरित कर सकता है। इस स्थिति में, यह औद्योगिक उपकरणों के तापमान को कुशलता से कम कर देता है।

ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर के मामले में, ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर के लिए प्रवाह दर को ताप आवश्यकता बढ़ने के साथ-साथ घटाने के लिए समायोजित किया जा सकता है। गतिशील भार के तहत स्थिर संचालन बनाए रखने और इस बात को सुनिश्चित करने के लिए कि अनुकूलित स्थितियाँ प्राप्त हों, प्रवाह दर को वास्तविक समय में समायोजित किया जाता है।

लिएटेम्स ड्यूल चैनल हीट पंप दोनों चैनलों पर बुद्धिमान नियंत्रण वाल्व के साथ सुसज्जित है। ये वाल्व वास्तविक समय की तापमान आवश्यकताओं के आधार पर रेफ्रिजरेंट और लक्ष्य तरल के प्रवाह दर को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, जब ऊष्मा की मांग बढ़ती है (जैसे कि एक कारखाने को उत्पादन प्रक्रिया जारी रखने के लिए गर्म पानी की आवश्यकता होती है), तो नियंत्रण प्रणाली रेफ्रिजरेंट चैनल और लक्ष्य तरल चैनल में रेफ्रिजरेंट प्रवाह दर को बढ़ा सकती है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण की दर बढ़ जाती है। इसके विपरीत, जब मांग कम हो जाती है, तो ऊर्जा की बचत के लिए प्रवाह दर को कम कर दिया जाता है। उदाहरण के लिए, एक वाणिज्यिक इमारत के एचवीएसी प्रणाली में, यदि आंतरिक तापमान सेट कर दिया गया है और कम कर दिया गया है, तो ड्यूल चैनल ऊष्मा विनिमय ऊर्जा अपव्यय को खत्म करते हुए अभी भी वांछित तापमान बनाए रखते हुए नियंत्रण वाल्व की स्थिति को 50% तक कम करने में सक्षम है। इस प्रकार का अनुकूली समायोजन प्रणाली के ऊर्जा खपत में सुधार करता है और पंप नियंत्रण प्रणाली के जीवन को बढ़ाता है क्योंकि यह अत्यधिक संचालन से बचाता है।

निष्कर्ष

एक ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर समानांतर प्रवाह का उपयोग करके अलग-अलग तरल प्रबंधन के लिए स्वतंत्र दोहरे प्रवाह चैनलों पर निर्भर करके काम करता है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता में वृद्धि होती है, प्रशीतक के चरण परिवर्तन के माध्यम से द्विदिशात्मक और प्रवाह दर समायोजन के माध्यम से गतिशील रूप से अनुकूल नियंत्रण के आधार पर कार्य करता है।

लिएटम ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर उच्च दक्षता, स्थिरता और बहुमुखी प्रतिभा बनाए रखने के लिए अपने कार्यप्रणाली के प्रत्येक घटक में सुधार करता है। ऊर्जा बचत और दक्ष तापमान प्रबंधन के लक्ष्य पर काम करते समय, औद्योगिक तापन या शीतलन, वाणिज्यिक प्रशीतन या आवासीय तापमान नियंत्रण अनुप्रयोगों में लिएटम ड्यूल चैनल हीट पंप एक्सचेंजर को लागू करना केवल तभी उचित है जब प्रणाली के बारे में बारीकियों को समझा जाए।