মানুষের জীবন টিকিয়ে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির অন্যতম চাহিদা হল তাপ। একই সময়ে, এর উৎপাদনের জন্য সম্পদ খরচ বেশ চিত্তাকর্ষক - তা পেট্রোলিয়াম পণ্যের সাথে বিদ্যুৎ হোক বা কয়লা এবং কাঠের মতো ঐতিহ্যবাহী জ্বালানী হোক। স্পষ্টতই, এই পটভূমির বিপরীতে, গরম করার একটি বিকল্প পদ্ধতি অফার করার প্রয়োজন রয়েছে। এই ধরণের সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল এবং সক্রিয়ভাবে বিকাশমান প্রযুক্তিগত সমাধানগুলির মধ্যে একটি হল একটি ভূ-তাপীয় তাপ পাম্প, যার ধারণাটি ধীরে ধীরে অভ্যন্তরীণ অপারেটিং অবস্থার দিকে আসছে৷
প্রযুক্তি ওভারভিউ
তাপের বিকল্প উৎসের যে কোনো ধারণার সাথে এক বা অন্য কোনো প্রাকৃতিক উপাদান বা ঘটনার পরিচর্যা জড়িত। এই ক্ষেত্রে, উপমৃত্তিকা কেন্দ্রীয় শক্তি সরবরাহকারী। নির্দিষ্ট উপর স্থলএকটি পর্যাপ্ত তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট গভীর যাতে এর তাপ জমা হতে পারে এবং পৃষ্ঠে আরও ব্যবহার করা যায়। জলজ সম্পদকে তাপের উৎস হিসেবেও বিবেচনা করা যেতে পারে, যা স্টোরেজ অবকাঠামোর প্রযুক্তিগত নকশার সাথে সামঞ্জস্য করে।
এই প্রযুক্তির কার্যকারিতা উপস্থাপন করতে, এটি লক্ষ করা যেতে পারে যে একটি ভূ-তাপীয় তাপ পাম্পের রক্ষণাবেক্ষণে 1 কিলোওয়াট শক্তি বিনিয়োগ করলে, আপনি 2-6 কিলোওয়াট আকারে একটি রিটার্ন পেতে পারেন। কি যেমন একটি উচ্চ দক্ষতা ব্যাখ্যা? প্রাকৃতিক শক্তির উত্স প্রক্রিয়াকরণের অন্যান্য উপায়ের তুলনায়, ভূ-তাপীয় প্রক্রিয়াগুলি মধ্যবর্তী রূপান্তর পদক্ষেপগুলির জন্য প্রদান করে না। উদাহরণস্বরূপ, সৌর শক্তি সঞ্চয়ের জন্য আলো এবং তাপকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করার প্রয়োজন হয়, যা ঘর চালানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ক্ষেত্রে, তাপ রূপান্তরিত হয় না, তবে সরাসরি বা ন্যূনতম ট্রানজিশনাল ধাপে লক্ষ্য ভোক্তাদের কাছে স্থানান্তরিত হয়।
অপারেশন নীতি
শুরু করার জন্য, ভূ-তাপীয় উত্তাপের প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত নির্দিষ্ট পয়েন্টগুলি সনাক্ত করা মূল্যবান। প্রক্রিয়াটি মাটিতে শুরু হয় - একটি স্তরে যা হিমাঙ্কের নীচে অবস্থিত। তাপমাত্রা গভীরতার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। ন্যূনতম তাপীয় প্রভাবের জন্য, এটি যথেষ্ট যে এটি 0 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করে, তবে অনুশীলনে 35-40 ডিগ্রি সেলসিয়াস একটি অর্থনৈতিকভাবে ন্যায়সঙ্গত সূচক হিসাবে বিবেচিত হয়। শেষ ব্যবহারকারী হল হিটিং সার্কিট৷
একটি বিশেষ পাইপলাইন মাটি থেকে বাড়ির হিটিং সিস্টেমে শক্তি স্থানান্তরের জন্য দায়ী,একটি ভূতাপীয় তাপ পাম্প দ্বারা পরিসেবা করা হয়। অপারেশন নীতি রেফ্রিজারেন্ট সার্কিট বরাবর একটি বাষ্পীভবন তাপ এক্সচেঞ্জার সঙ্গে এই সরবরাহ লাইন মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করা হয় যে উপর ভিত্তি করে। এয়ার কন্ডিশনারগুলির মতো, ফ্রিন সক্রিয় বাষ্পীভূত পদার্থের ভূমিকা পালন করে। পাম্প শুরু করার আগে, এটি একটি তরল অবস্থায় থাকে এবং স্টার্ট-আপের পরে এটি একটি বায়বীয় আকারে চলে যায়। আরও, আপডেট করা রেফ্রিজারেন্ট কম্প্রেসারে স্থানান্তরিত হয়, যার যোগাযোগগুলি চূড়ান্ত হিটিং সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই সময়ে অতিরিক্ত ফ্রিন আউটলেট চ্যানেলের মাধ্যমে নিঃসৃত হয়।
জিওথার্মাল যন্ত্রপাতি
সিস্টেমের প্রধান কার্যকরী উপাদান হল একটি তাপীয় যান্ত্রিক পাম্প। ইউনিটের গঠন তিনটি সার্কিট দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
- বাহ্যিক। এন্টিফ্রিজ বা ব্রিন আকারে প্রচলিত কুল্যান্ট সঞ্চালন করে।
- অভ্যন্তরীণ। সিল করা চেম্বারে রেফ্রিজারেন্ট থাকে যেখানে গরম-বাষ্পীভবন প্রক্রিয়া হয়।
- আউটার লুপ যা সরাসরি টার্গেট সার্ভড সিস্টেমে যায়।
এছাড়াও, গরম করার জন্য জিওথার্মাল হিট পাম্পের কার্যকারী সংস্থাগুলির তালিকায় একটি কম্প্রেসার, একটি বাষ্পীভবন, একটি ডিসচার্জ চ্যানেল এবং তাপ বাহক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে ডিজাইন, লেআউট এবং অতিরিক্ত কার্যকারিতা অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। মাটি, জল এবং বাতাসের জন্য ইনস্টলেশন রয়েছে, সেইসাথে সম্মিলিত সিস্টেম যা বিভিন্ন পরিস্থিতিতে কাজ করতে পারে৷
তাপের উত্স এবং স্টোরেজ সুবিধা
জিওথার্মাল সিস্টেমের অনেক সুবিধা রয়েছে,অর্থনৈতিক শক্তি সরবরাহ, ব্যবহারিকতা এবং গার্হস্থ্য ব্যবহারের জন্য প্রযুক্তিগত অ্যাক্সেসযোগ্যতার সাথে যুক্ত। কিন্তু, অন্যান্য সিস্টেমের মত যা বিকল্প শক্তি সঞ্চয় করে, এটি উৎসের উপর নির্ভরশীল। অতএব, তাপ সরবরাহের স্থিতিশীলতা সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়ার জন্য, একটি ব্যাকআপ শক্তি সরবরাহ চ্যানেলের সাথে সংযোগ করার সম্ভাবনা সম্পর্কে আগে থেকেই চিন্তা করা প্রয়োজন। গ্রাউন্ড এবং হাইড্রোলজিকাল উত্সগুলি নীচে আলোচনা করা হবে, তবে আপাতত, আপনার কাজের পরিকাঠামোর সাথে নীতিগতভাবে নিজেকে পরিচিত করা উচিত যে জিওথার্মাল হিট পাম্প একটি সম্পদ সরবরাহ ব্যবস্থা হিসাবে কাজ করে। বাল্ক উপকরণ, পাইপ, প্রোব এবং কাঠামো, যার গঠন শক্তি সঞ্চয় করতে পারে, তাপ রিসিভার হিসাবে কাজ করে। বিশেষ করে, এগুলি পাম্প, কুল্যান্ট এবং তৃতীয় পক্ষের হিটিং সিস্টেমের সাথে যুক্ত হিটিং ম্যাট হতে পারে৷
তাপ শক্তির স্থল উৎস
উচ্চ-ক্ষমতার সিস্টেম যা ভূ-তাপীয় শক্তি সঞ্চয় করে তা প্রায় 200 m22 ক্ষেত্রগুলিতে স্থাপন করা হয়। হিমাঙ্কের নীচে চিহ্নিত অঞ্চল থেকে 40-50 সেমি পুরু মাটির একটি স্তর সরানো হয়। সাধারণভাবে, 150-200 সেন্টিমিটার একটি বেধ প্রাপ্ত হয় এই এবং অন্যান্য ডেটা একটি নির্দিষ্ট হিটিং সার্কিটের জন্য শক্তি ভলিউমের গণনার সাথে প্রকল্পে নির্দেশিত হয়। অনেক কিছু অঞ্চলের উপরও নির্ভর করবে, যেহেতু একটি এলাকায় আপনি 1 m2 থেকে 30 W বের করতে পারবেন, এবং অন্যটিতে - 1 m2 থেকে 70-80.
জমে থাকা উপাদানগুলিকে মিটমাট করার জন্য সাইটে কূপ, পরিখা বা শক্ত প্ল্যাটফর্ম তৈরি করা হয়। বাস্তবায়ন সবচেয়ে অ্যাক্সেসযোগ্য বিবেচনা করা হয়একটি উল্লম্ব ডাউনহোল ইনস্টলেশন যেখানে সর্পিল জমা পাইপ বা ম্যাট স্থাপন করা হয়। ইনটেক অবকাঠামোর একটি অনুভূমিক কনফিগারেশনে, গরম করার জন্য একটি গ্রাউন্ড সোর্স হিট পাম্প প্রচুর পরিমাণে শক্তি উত্পাদন করতে পারে, তবে এর অসুবিধা রয়েছে। এগুলি আর্থওয়ার্কের জটিলতার সাথে সম্পর্কিত (বড় অঞ্চলগুলি বিকাশের জন্য বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন), যে কোনও ল্যান্ডস্কেপিং বাদ দেওয়া এবং গরমের মরসুমের শেষ নাগাদ নিম্ন তাপমাত্রা।
তাপ শক্তির জলের উৎস
এই ক্ষেত্রে পরিষেবার প্রধান বস্তু হল হ্রদ, জলাধার এবং পুকুর। জমে থাকা উপাদানগুলির জন্য, তাদের ফাংশনটি অ্যান্টিফ্রিজ ফিলিং সহ পলিমার পাইপ দ্বারা সঞ্চালিত হয়। নিষ্কাশিত শক্তির আয়তন গড়ে প্রতি 1 মিটার পাইপের 30 ওয়াট হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। একটি বড় ব্যক্তিগত বাড়ির জটিল রক্ষণাবেক্ষণের জন্য, 12 কিলোওয়াট প্রয়োজন - সেই অনুযায়ী, 400 মিটার দীর্ঘ একটি পাইপিং সিস্টেম সংগঠিত করা প্রয়োজন৷
হাইড্রোলজিক্যাল রিসোর্স থেকে তাপ সঞ্চয় করার আরেকটি পদ্ধতি আছে। যদি কাছাকাছি কোনও হ্রদ এবং জলাধার না থাকে তবে আপনার নিজের সাইটে আপনি প্রায় 20 মিটার গভীরতার সাথে 2-3টি কূপ সজ্জিত করতে পারেন। এই স্তরের জলের তাপমাত্রা প্রায় 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকবে, তবে এটি যথেষ্ট অক্জিলিয়ারী হিটিং ফাংশনের জন্য। নীচের লাইন হল যে একটি ভূ-তাপীয় তাপ পাম্প ক্রমাগত উষ্ণ বা গরম জল সঞ্চালনের কাজ সম্পাদন করে। সার্কিটের একপাশে, সম্পদটি সামান্য খরচ ছাড়াই কূপগুলিতে ক্রমাগত উত্তপ্ত হয়, এবং ঘরটি জলের নতুন প্রাপ্ত অংশ থেকে শক্তি সঞ্চয় করে৷
জিওথার্মাল সিস্টেম ইনস্টলেশন
যন্ত্র কেনার সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে, একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে এই প্রযুক্তির ব্যবহার মূলত ন্যায়সঙ্গত কিনা তা মূল্যায়ন করা উচিত। এটি করার জন্য, মাটি হিমায়িত হওয়ার গভীরতা নির্ধারণের সাথে বেশ কয়েকটি ভূতাত্ত্বিক অন্বেষণ করা হয়৷
ইনস্টলেশনে, পাইপ বা অন্যান্য সঞ্চিত উপাদান, একটি পাম্প এবং ইনস্টলেশন ফিটিং জড়িত। অভ্যন্তরীণ গরম করার অবকাঠামো রেডিয়েটার, ফ্যান কুলার বা উষ্ণ জলের মেঝে ইত্যাদি দ্বারা গঠিত হতে পারে। সরবরাহকৃত সম্পদ ব্যবহার করার জন্য এটি হবে সিস্টেম৷
সুতরাং, কূপগুলিতে বাড়ির জন্য জিওথার্মাল হিট পাম্প ইনস্টল করা হচ্ছে - যেমন ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, কেবল জমি নয়, জলও। মাটির তরল স্তর দিয়ে কূপ, পরিখা এবং ক্ষেত্রগুলি সজ্জিত করা সম্ভব, তবে এই বিকল্পটি প্রায়শই শিল্প তাপ সরবরাহের জন্য ব্যবহৃত হয়। তৈরি কুলুঙ্গিতে, ব্যাটারিগুলি পুরো সাইট জুড়ে রাখা হয় - একটি সরল-রেখা বা সর্পিল কনফিগারেশনে। সার্কিটগুলি পৃষ্ঠের উপর অবস্থিত একটি পাম্পের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা ঘুরে, গার্হস্থ্য গরম করার সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে৷
জিওথার্মাল পাম্প নির্মাতারা
HVAC সরঞ্জামের বৃহত্তম বিকাশকারীদের প্রচেষ্টায় বিভাগটি সক্রিয়ভাবে বিকাশ করা হচ্ছে৷ বিশেষ করে, বয়লার প্রস্তুতকারক ভিসম্যান প্রায় +65 ডিগ্রি সেলসিয়াসের অপারেটিং তাপমাত্রায় জল এবং স্থল তাপ সংরক্ষণের জন্য নির্ভরযোগ্য ইউনিট উপস্থাপন করে। 300-350 m2 এনআইবিই এফ1145 গ্রাউন্ড সোর্স হিট পাম্প পাওয়া যায় এমন শিল্প ও পাবলিক ভবনগুলির জন্য। তারবৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে 380 V-এ একটি তিন-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ করার ক্ষমতা এবং 220 V-এ একটি একক-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ করার ক্ষমতা। জাপানি কোম্পানি মিৎসুবিশি অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে জিওথার্মাল পাম্পের সর্বজনীন মডেল অফার করে। এই কোম্পানির ডেভেলপাররা 2007 সাল থেকে একটি সরলীকৃত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে মাল্টি-জোন হিটিং সেপারেশনের ধারণা তৈরি করছে।
এমন একটি প্রতিশ্রুতিশীল বিভাগ এবং দেশীয় সংস্থাগুলিকে উপেক্ষা করবেন না। উদাহরণস্বরূপ, একটি রাশিয়ান তৈরি ব্রোস্ক মার্ক II 100 জিওথার্মাল হিট পাম্প বিশেষভাবে একটি ব্যক্তিগত গ্রাহকের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে - একটি ছোট দেশের বাড়ির মালিক। কিন্তু, পরিমিত কর্মক্ষমতা সত্ত্বেও, এই সরঞ্জামটিকে নির্ভরযোগ্য, শক্তি সাশ্রয়ী এবং বহুমুখী হিসাবে চিহ্নিত করা হয়৷
প্রযুক্তি সম্পর্কে ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া
গরম করার এই পদ্ধতিটি অপারেশন চলাকালীন রক্ষণাবেক্ষণ, রক্ষণাবেক্ষণ এবং অবশ্যই ন্যূনতম আর্থিক খরচের সুবিধার সাথে অনেক লোককে আকর্ষণ করে। সরঞ্জাম ব্যবহারিকভাবে ব্যবহারযোগ্য জ্বালানী উপকরণ প্রয়োজন হয় না. একই পাম্প এবং নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামগুলির কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য বৈদ্যুতিক সংস্থানগুলির প্রয়োজন, তবে ফিরে আসা শক্তির পরিমাণের পটভূমিতে এগুলি নগণ্য। ভূ-তাপীয় তাপ পাম্পগুলির পরিবেশগত বন্ধুত্বের উপরও জোর দেওয়া হয়। পর্যালোচনা এবং প্লাসগুলির মধ্যে প্রথম স্থানগুলির মধ্যে একটিতে এই সত্যটি স্থাপন করা হয়েছে যে কাজের পরিকাঠামো ঘরে স্থান নেয় না। শুধুমাত্র যোগাযোগ আনা হয়, এবং বাকি কার্যকরী ইউনিট এবং নোডগুলি রাস্তায় থাকে৷
নেতিবাচক পর্যালোচনা
একটি পূর্ণাঙ্গ বয়লার রুম জিওথার্মাল থার্মাল পারফরম্যান্স সহসিস্টেম তুলনীয় নয়। এবং বিন্দুটি নির্দিষ্ট শক্তি সূচকেও নয়, তবে তাপের স্পাসমোডিক সরবরাহে। অনেকেই দীর্ঘ সময়ের জন্য কম শক্তি সরবরাহের হার সম্পর্কে অভিযোগ করেন, যে কারণে এটি ব্যাকআপ সরবরাহ ব্যবস্থা সংগঠিত করার পরামর্শ দেওয়া হয়। কিন্তু এখানে আরেকটি ঘাটতি রয়েছে। যদিও সরঞ্জামগুলির রক্ষণাবেক্ষণে সামান্য অর্থ ব্যয় করা হয়, তবে প্রাথমিক বিনিয়োগ একটি শক্তিশালী শিল্প বয়লার কেনার সাথে তুলনীয়। এমনকি রাশিয়ান বংশোদ্ভূত BROSK মার্ক II 100 এর একটি ভূ-তাপীয় তাপ পাম্প বাজারে 250-300 হাজার রুবেলের জন্য উপলব্ধ। কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে। ইনস্টলেশন খরচও 50-70 হাজার রুবেল খরচ হবে।
উপসংহার
একটি ব্যক্তিগত বাড়িতে তাপ সরবরাহের ব্যবস্থা করার জন্য অনেকগুলি বিকল্প রয়েছে। অপারেশন চলাকালীন তাদের প্রত্যেকটি নিজস্ব উপায়ে ব্যয়বহুল - ব্যয়বহুল বৈদ্যুতিক প্যানেল থেকে লাভজনক গ্যাস বয়লার পর্যন্ত। কিন্তু, একটি আধুনিক ডিজাইনের ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জাম হল এমন একটি সিস্টেম যা ডিজাইনে অপ্টিমাইজ করা এবং পরিচালনা করা সহজ। কি বাড়ির গরম করার জন্য একটি ভূ-তাপীয় তাপ পাম্প আকর্ষণ করতে পারে? অর্থনৈতিক ফ্যাক্টরটা অবশ্য সামনে আসবে, কিন্তু আর কী? কমপ্লেক্সটি সংগঠিত করার জন্য সাইটে পর্যাপ্ত জায়গা থাকলে আপনি এই জাতীয় ইনস্টলেশনগুলিতে যেতে পারেন। এই ক্ষেত্রে, আপনি ধ্রুবক পর্যবেক্ষণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই কমপক্ষে প্যাসিভ অক্জিলিয়ারী স্পেস গরম করার উপর নির্ভর করতে পারেন। এবং আরও একটি জিনিস - এটি সম্পূর্ণ স্বায়ত্তশাসন, যা তাপের ব্যাকআপ উত্স হিসাবে জিওথার্মাল সরঞ্জাম ব্যবহারের অনুমতি দেয়৷
