ہیٹ پمپ کیسے کام کرتے ہیں۔

پانی اونچی جگہوں سے نچلی جگہوں پر بہتا ہے، اور گرمی زیادہ درجہ حرارت والی اشیاء سے کم درجہ حرارت والی اشیاء میں منتقل ہوتی ہے۔ یہ ایک فطری قانون ہے۔ تاہم، حقیقی زندگی میں، زرعی آبپاشی، گھریلو پانی کی ضروریات وغیرہ کے لیے، لوگ پانی کو نشیبی جگہوں سے اونچی جگہوں پر بھیجنے کے لیے واٹر پمپ استعمال کرتے ہیں۔ اسی طرح، توانائی کی آج کی بڑھتی ہوئی تناؤ والی دنیا میں، عام طور پر فضا میں خارج ہونے والی کم درجہ حرارت والی گرم ہوا سے گرمی کو بحال کرنے کے لیے، کم درجہ حرارت والا گرم پانی جو دریاؤں میں خارج ہوتا ہے، وغیرہ، حرارت کی منتقلی کے لیے ہیٹ پمپ استعمال کیے جاتے ہیں۔ کم درجہ حرارت والی اشیاء سے اعلی درجہ حرارت والی اشیاء تک توانائی، اور پھر پانی کو گرم کرنے یا گرم کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت آبجیکٹ، تاکہ گرمی کو مکمل طور پر استعمال کیا جا سکے۔ ہیٹ پمپ سسٹم کا کام کرنے کا اصول وہی ہے جو ریفریجریشن سسٹم کا ہے۔ یہ سمجھنے کے لیے کہ ہیٹ پمپ کیسے کام کرتا ہے، آپ کو پہلے یہ سمجھنا چاہیے کہ ریفریجریشن سسٹم کیسے کام کرتا ہے۔ ریفریجریشن سسٹم (کمپریشن ریفریجریشن) عام طور پر چار حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: کمپریسر، کنڈینسر، تھروٹل والو، اور بخارات۔ اس کا کام کرنے کا عمل یہ ہے: کم درجہ حرارت اور کم دباؤ والا مائع ریفریجرینٹ (جیسے فریون) پہلے بخارات (جیسے ایئر کنڈیشنر انڈور یونٹ) میں اعلی درجہ حرارت کے حرارتی ذریعہ (جیسے عام درجہ حرارت کی ہوا) سے گرمی جذب کرتا ہے اور بخارات بن جاتا ہے۔ کم دباؤ والی بھاپ میں۔ ریفریجرینٹ گیس کو پھر کمپریسر میں ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر بخارات میں کمپریس کیا جاتا ہے۔ ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر گیس کو کنڈینسر میں کم ٹمپریچر ہیٹ سورس (جیسے ٹھنڈا پانی) کے ذریعے ہائی پریشر مائع میں ٹھنڈا اور گاڑھا کیا جاتا ہے۔ پھر اسے تھروٹلنگ عناصر (کیپلیری ٹیوبز، تھرمل ایکسپینشن والوز، الیکٹرانک ایکسپینشن والوز وغیرہ) کے ذریعے کم درجہ حرارت اور کم پریشر والے مائع ریفریجرینٹ میں گلا گھونٹ دیا جاتا ہے۔ یہ ریفریجریشن سائیکل کو مکمل کرتا ہے۔ ہیٹ پمپوں کی کارکردگی کا اندازہ عام طور پر کولنگ کوفیشینٹ (COP کوفیشینٹ آف پرفارمنس) سے کیا جاتا ہے۔ ریفریجریشن گتانک کو کم درجہ حرارت والی چیز سے اعلی درجہ حرارت والی چیز اور مطلوبہ طاقت میں منتقل ہونے والی حرارت کے تناسب سے تعبیر کیا جاتا ہے۔ عام طور پر ہیٹ پمپ کا ریفریجریشن گتانک تقریباً 3-4 ہوتا ہے، یعنی ہیٹ پمپ 3 سے 4 گنا زیادہ حرارت کی توانائی کو کم درجہ حرارت والی چیز سے اعلی درجہ حرارت والی چیز میں منتقل کر سکتا ہے۔ لہذا، ہیٹ پمپ بنیادی طور پر گرمی بڑھانے والا آلہ ہے۔ کام کرتے وقت، یہ تھوڑی مقدار میں برقی توانائی استعمال کرتا ہے، لیکن یہ استعمال کے لیے درجہ حرارت کو بڑھانے کے لیے ماحولیاتی میڈیم (پانی، ہوا، مٹی وغیرہ) سے برقی توانائی کا 4-7 گنا نکال سکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ہیٹ پمپ توانائی کی بچت کرتے ہیں۔ یورپ، امریکہ اور جاپان نئے ہیٹ پمپ تیار کرنے کے لیے مقابلہ کر رہے ہیں۔ بتایا جاتا ہے کہ نئے ہیٹ پمپوں کا کولنگ کوفیشینٹ 6 سے 8 ہو سکتا ہے۔ اگر اس قدر کو مقبول بنایا جا سکتا ہے، تو اس کا مطلب ہے کہ توانائی کو زیادہ موثر طریقے سے استعمال کیا جائے گا۔ ہیٹ پمپس کی مقبولیت میں بھی ڈرامائی اضافہ ہوگا۔ گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ گرمی پمپ کی ایک قسم ہے۔ یہ ایک ایئر کنڈیشنگ ٹیکنالوجی ہے جو زمین یا پانی کو سردی اور گرمی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتی ہے تاکہ عمارتوں کو سردیوں میں گرم اور گرمیوں میں ٹھنڈا رکھا جا سکے۔ گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ صرف زمین اور گھر کے درمیان توانائی کی "منتقلی" کرتا ہے۔ مطلوبہ اندرونی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے کم سے کم بجلی کا استعمال کریں۔ سردیوں میں، 1 کلو واٹ بجلی کمرے میں مٹی یا پانی کے منبع سے 4-5 کلو واٹ گرمی بھیجتی ہے۔ گرمیوں میں، یہ عمل الٹ جاتا ہے، اور کمرے میں گرمی کو ہیٹ پمپ کے ذریعے مٹی یا پانی میں منتقل کیا جاتا ہے، جس سے کمرے کو ٹھنڈی ہوا ملتی ہے۔ زیر زمین حاصل ہونے والی توانائی کو موسم سرما میں استعمال کیا جائے گا۔ یہ فن تعمیراتی جگہ کو فطرت کے ساتھ جوڑتا چلا جاتا ہے۔ سب سے زیادہ آرام دہ رہنے کا ماحول کم سے کم قیمت پر حاصل کیا جاتا ہے۔