การศึกษาสมรรถนะชั่วขณะของปั๊มความร้อนแบบลดหลั่น

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการศึกษาสมรรถนะชั่วขณะของปั๊มความร้อนลดหลั่นผ่านชุดทดสอบต้นแบบด้วยวิธีการทดลอง ปั๊มความร้อนลดหลั่นประกอบด้วย 4 วัฎจักรดังนี้ วัฎจักรน้ำเย็น วัฎจักรทำความเย็นใช้ R22 เป็นสารทำความเย็น วัฎจักรปั๊มความร้อนใช้ R134a เป็นสารทำความเย็น และวัฎจักรน้ำร้อน ปั๊มความร้อนลดหลั่นผลิตทั้งน้ำเย็นเพื่อการทำความเย็นและน้ำร้อนเพื่อการทำความร้อนในเวลาเดียวกัน โดยที่น้ำร้อนในวัฎจักรน้ำร้อนทำงานในระบบปิดและรับความร้อนจากปั๊มความร้อนลดหลั่นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง ควบคุมภาระการทำความเย็นและเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลของน้ำร้อนจาก 6,12 และ 16 ลิตรต่อนาที เมื่อชุดทดลองเริ่มต้นทำงาน อุณหภูมิน้ำร้อนเพิ่มขึ้นตามเวลาอย่างต่อเนื่อง ความดันควบแน่นของสารทำความเย็น R134a เพิ่มขึ้นตามเวลาเช่นเดียวกัน ในขณะที่ความดันอื่นๆมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องอัดไอของวัฎจักรปั๊มความร้อนเพิ่มขึ้นตามเวลา ในขณะที่กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องอัดไอของวัฎจักรทำความเย็นมีค่าคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา อัตราการทำความร้อนและอัตราการทำความเย็นเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้น จากนั้นอัตราการทำความร้อนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยตามเวลาอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่อัตราการทำความเย็นมีค่าค่อนข้างคงที่ที่จุดสูงสุด สัมประสิทธิสมรรถนะของวัฎจักรปั๊มความร้อนและสัมประสิทธิสมรรถนะของวัฎจักรทำความเย็นเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงต้น จากนั้นสัมประสิทธิสมรรถนะของวัฎจักรปั๊มความร้อนลดลงตามเวลาอย่างต่อเนื่องหลังจากผ่านจุดสูงสุด ในขณะที่สัมประสิทธิสมรรถนะของวัฎจักรทำความเย็นมีค่าค่อนข้างคงที่ที่จุดสูงสุด เมื่อเปรียบเทียบระหว่างอัตราการไหลของน้ำร้อนต่ำและสูง พบว่าที่อัตราการไหลของน้ำร้อนสูง กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องอัดไอของวัฎจักรปั๊มความร้อนน้อย สัมประสิทธิสมรรถนะของวัฎจักรปั๊มความร้อนและอุณหภูมิน้ำร้อนสุดท้ายภายในถังน้ำร้อนมีค่ามาก ในขณะที่ค่าอื่นๆมีค่าใกล้เคียงกันในทุกอัตราการไหล