पीटीसी हीटिंग सिस्टम: एकीकृत ताप पंप एयर कंडीशनिंग मुख्यधारा बन जाएगी
कॉकपिट एयर कंडीशनिंग सिस्टम में मुख्य रूप से दो तकनीकी मार्ग होते हैं: PTC हीटिंग और हीट पंप एयर कंडीशनिंग हीटिंग। दोनों के अपने-अपने फायदे और नुकसान हैं। कम तापमान वाली कामकाजी परिस्थितियों में पीटीसी का अच्छा ताप प्रभाव होता है, लेकिन बिजली की खपत होती है। हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम में कम तापमान पर खराब ताप क्षमता और अच्छा बिजली बचत प्रभाव होता है, जो सर्दियों में नए ऊर्जा वाहनों की बैटरी लाइफ को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है।
हीटिंग सिद्धांतों के संदर्भ में, PTC सिस्टम और हीट पंप सिस्टम के बीच आवश्यक अंतर यह है कि हीट पंप सिस्टम वाहन के बाहर से गर्मी को अवशोषित करने के लिए रेफ्रिजरेंट का उपयोग करता है, जबकि PTC सिस्टम वाहन को गर्म करने के लिए पानी के संचलन का उपयोग करता है। PTC हीटरों की तुलना में, हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम में तकनीकी कठिनाइयाँ शामिल होती हैं जैसे कि हीटिंग के दौरान गैस-तरल पृथक्करण, रेफ्रिजरेंट फ्लो प्रेशर कंट्रोल, आदि। तकनीकी बाधाएँ और कठिनाइयाँ PTC हीटिंग सिस्टम की तुलना में काफी अधिक हैं।
हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम का कूलिंग और हीटिंग इलेक्ट्रिक कंप्रेसर को कोर के रूप में उपयोग करता है और सिस्टम का एक सेट अपनाता है। पीटीसी हीटिंग मोड में, पीटीसी हीटर कोर है, और कूलिंग मोड में, इलेक्ट्रिक कंप्रेसर कोर है, और दो अलग-अलग सिस्टम मोड काम करते हैं। इसलिए, हीट पंप एयर कंडीशनर में एक विशिष्ट मोड और उच्च स्तर का एकीकरण होता है। ताप दक्षता के संदर्भ में, 5kW आउटपुट हीट प्राप्त करने के लिए, प्रतिरोध हानि के कारण इलेक्ट्रिक हीटर को 5.5kW विद्युत ऊर्जा का उपभोग करने की आवश्यकता होती है। ऊष्मा पम्प वाली प्रणाली में केवल 2.5kW विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हीट पंप हीट एक्सचेंजर में आवश्यक आउटपुट हीट उत्पन्न करने के लिए कंप्रेसर रेफ्रिजरेंट को संपीड़ित करने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करता है।
भविष्य के अंतरिक्ष में, पीटीसी इलेक्ट्रिक हीटिंग की ऊपरी सीमा हीटर की शक्ति और गर्मी चालन के नुकसान से सीमित है। वर्तमान में, इस तकनीक की ताप दक्षता ऊपरी सीमा तक पहुंच गई है और इसमें सुधार करना मुश्किल है। हीट पंप सिस्टम ट्रांसफर हीट का सिद्धांत इसकी हीटिंग दक्षता को दो कारकों पर निर्भर करता है: इलेक्ट्रिक कंप्रेसर की शक्ति और रेफ्रिजरेंट की गर्मी चालन शक्ति। फ्रीऑन से कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य पर्यावरण के अनुकूल रेफ्रिजरेंट में बदलाव से हीटिंग दक्षता में और सुधार की गुंजाइश है।
वर्तमान में, नए रेफ्रिजरेंट जैसे R744 हीट पंप (कार्बन डाइऑक्साइड हीट पंप) और R1234yf (टेट्राफ्लोरोप्रोपीलीन) R142b (फ्रीऑन) की जगह लेते हैं।
ऑटो पार्ट्स की तुलना में, पीटीसी हीटिंग सिस्टम और हीट पंप सिस्टम के हिस्से लगभग समान हैं। हालाँकि, ऊष्मा पम्प का परिचालन दबाव अपेक्षाकृत अधिक होता है, और उच्च दबाव प्रतिरोधी घटकों की आवश्यकता होती है, जैसे उच्च दबाव प्रतिरोधी पाइपलाइन, उच्च वोल्टेज प्रतिरोधी इलेक्ट्रॉनिक विस्तार वाल्व और उच्च दबाव प्रतिरोधी वायु कम्प्रेसर। इससे पीटीसी की तुलना में लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
