তাপ পাম্প এয়ার কন্ডিশনার কিভাবে কাজ করে
বৈদ্যুতিক যানবাহনের শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রধানত শীতকালে গরম করার জন্য পিটিসি (পজিটিভ টেম্পারেচার কোফিসিয়েন্ট, ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ) ব্যবহার করে। পিটিসি গরম করার প্রধান অসুবিধা হল এটি দক্ষ নয়, যা শীতকালে বৈদ্যুতিক যানবাহনের ড্রাইভিং পরিসীমা প্রায় 30% কমিয়ে দেবে। এই সমস্যার জন্য সর্বোত্তম সমাধান হল সমাধান গরম করার জন্য তাপ পাম্প এয়ার কন্ডিশনার ব্যবহার করা। বর্তমানে, বৈদ্যুতিক গাড়ির তাপ পাম্প এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের বেশিরভাগ কাজের তরল হল R134a। সবচেয়ে বড় সমস্যা হল GWP (গ্লোবাল ওয়ার্মিং পটেনশিয়াল) খুব বেশি, যা পরিবেশগত দূষণ এবং গুরুতর গ্রিনহাউস প্রভাব সৃষ্টি করে, অন্যদিকে R290 কাজের তরলের GWP কম এবং R134a ওয়ার্কিং ফ্লুইড প্রতিস্থাপন করা একটি ভাল পছন্দ।
একটি তাপ পাম্প হল একটি শক্তি ব্যবহারের যন্ত্র যা শক্তির অংশ গ্রহণ করে নিম্ন তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রায় তাপ শক্তি স্থানান্তর করে। হিট পাম্প এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমে প্রধানত একটি কম্প্রেসার, আউটডোর হিট এক্সচেঞ্জার, ইনডোর হিট এক্সচেঞ্জার, থ্রটলিং ডিভাইস, লিকুইড স্টোরেজ ড্রায়ার এবং ফোর-ওয়ে ভালভ থাকে এটি তাপমাত্রা এবং চাপ সেন্সরগুলির মতো উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত। হিট পাম্প এয়ার কন্ডিশনার গরম করার সময়, কম্প্রেসার নিম্ন-তাপমাত্রা এবং নিম্ন-চাপের কার্যকারী তরলকে কাজের মাধ্যমে উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের গ্যাসে পরিবর্তন করে। কিছু গ্যাস চক্রের মাধ্যমে কম্প্রেসারে পুনরায় প্রবেশ করে এবং গ্যাসের অন্য অংশ ফোর-ওয়ে ভালভের মধ্য দিয়ে যায়। এটি ইনডোর হিট এক্সচেঞ্জারে প্রবেশ করে, যেখানে এটি শীতল হয়ে যায় এবং তাপ ছেড়ে দিতে ঘনীভূত হয়, যা গাড়ির ভিতরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের বায়বীয় কার্যকারী তরলকে একটি মাঝারি-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের সুপার কুলড তরলে পরিবর্তন করে। তারপরে এটি চাপ কমাতে থ্রোটলিং ডিভাইসে প্রবেশ করে এবং নিম্ন-তাপমাত্রা এবং নিম্ন-চাপের তরলে আরও পরিবর্তিত হয়। গ্যাস-তরল দুই-ফেজ ওয়ার্কিং ফ্লুইড তাপ শোষণের জন্য বহিরঙ্গন তাপ এক্সচেঞ্জারে প্রবেশ করে এবং তাপকে বাইরের পরিবেশ থেকে তাপ পাম্প সিস্টেমে স্থানান্তর করে। কর্মক্ষম তরল একটি নিম্ন-তাপমাত্রা এবং নিম্ন-চাপের সুপারহিটেড গ্যাস অবস্থায় পরিবর্তিত হয় এবং চক্রটি সম্পূর্ণ করার জন্য আবার কম্প্রেসারের মধ্য দিয়ে চলে যায়। বৈদ্যুতিক গাড়ির তাপ পাম্প এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের নীতি চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 1 থেকে দেখা যায়, সমগ্র উত্তাপ চক্রে কার্যকরী তরলের ভূমিকাকে চারটি মৌলিক প্রক্রিয়ায় সরলীকরণ করা যেতে পারে: আইসেন্ট্রপিক কম্প্রেশন, আইসোবারিক ঘনীভবন, এডিয়াব্যাটিক প্রসারণ, আইসোবারিক বাষ্পীভবন। বৈদ্যুতিক গাড়ির তাপ পাম্প এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের থার্মোডাইনামিক চক্র চাপ-এনথালপি ডায়াগ্রাম 2 ছবিতে দেখানো হয়েছে।
চিত্র 2-এ, 0 হল স্যাচুরেটেড নিম্ন-তাপমাত্রা এবং নিম্ন-চাপের কার্যকারী তরলের রূপ, 1 হল কম্প্রেসার ইনলেট এবং আউটডোর হিট এক্সচেঞ্জার আউটলেটে কার্যকরী তরলের রূপ, 2 হল কম্প্রেসার আউটলেট এবং ইনডোর হিট এক্সচেঞ্জার ইনলেটে কাজ করা তরল, এবং 3 হল স্যাচুরেটেড উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপে কার্যকরী তরলের ফর্ম, 4 হল ইনডোর হিট এক্সচেঞ্জার এবং ইনলেটের আউটলেটে কার্যকরী তরলের ফর্ম থ্রটলিং ডিভাইসের, 5 হল থ্রটলিং ডিভাইসের আউটলেটে কাজ করা তরল এবং আউটডোর হিট এক্সচেঞ্জারের ইনলেটের ফর্ম, a হল থ্রটলিং ডিভাইসের এনথালপি মান, b হল কম্প্রেসার আউটলেটের এনথালপি মান। প্রক্রিয়া 1→2 হল কম্প্রেসারের কাজের প্রক্রিয়া, যা আদর্শ অবস্থার অধীনে ইসেন্ট্রপিক কম্প্রেশন; প্রক্রিয়া 2→4 হল ইনডোর হিট এক্সচেঞ্জারে কার্যকরী তরলের সঞ্চালন, যা একটি আইসোবারিক ঘনীভূত তাপ মুক্তির প্রক্রিয়া; প্রক্রিয়া প্রক্রিয়া 4→5 হল থ্রোটলিং ডিভাইসে কার্যকরী তরলটির adiabatic সম্প্রসারণ; প্রক্রিয়া 5→1 হল বহিরঙ্গন তাপ এক্সচেঞ্জারে কার্যকারী তরলের সমান চাপের বাষ্পীভবন, যা একটি এন্ডোথার্মিক প্রক্রিয়া।
