ปั๊มน้ำความร้อนด้วยกำลังไอน้ำ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาหลักการทำงานของระบบปั๊มน้ำความร้อนด้วยกำลังไอน้ำ การใช้แหล่งพลังงานความร้อนในแบบต่างๆ การศึกษาระดับความสูง ปริมาณและอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น ปริมาณอากาศภายในระบบที่ส่งผลกระทบต่อการขับดันและการสูบน้ำ จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าการใช้กำลังไอน้ำขับดันและสูบน้ำเป็นแนวทางในการเพิ่มความสามารถในการปั๊มน้ำ โดยการอาศัยกำลังไอน้ำที่ผลิตได้ขับดันน้ำและการระบายความร้อนด้าวยน้ำหล่อเย็น การลดอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นและเพิ่มปริมาณน้ำหล่อเย็น รวมถึงการหล่อเย็นด้วยน้ำโดยตรงจะส่งผลให้ระบบสามารถสูบน้ำได้ที่ระดับความลึกมากขึ้นได้ เนื่องจากการทำให้อุณหภูมิภายในถังสูบน้ำลดลงอย่างรวดเร็วจนเกิดการควบแน่นเป็นความดันสุญญากาศ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิภายในถังลดลง ความดันสัมบูรณ์ก็จะลดลงตาม ระบบจึงสูบน้ำที่ระดับความสูงมากขึ้น สัดส่วนปริมาณอากาศภายในระบบสามารถเพิ่มความดันในการขับดันน้ำได้ แต่หลังจากการขับดันน้ำเสร็จสิ้นแล้วจะต้องขับดันอากาศภายในระบบออกพร้อมกับการระบายไอน้ำ เพื่อทำให้ระบบมีความดันใกล้เคียงกับความดันบรรยากาศ เนื่องจากอากาศยุบตัวได้ยากจึงเป็นอุปสรรคในการควบแน่น ดังนั้นระบบจะต้องเริ่มเติมปริมาณอากาศใหม่ทุกรอบการทำงาน ในส่วนของประสิทธิภาพปั๊มน้ำจะขึ้นอยู่กับพลังงานที่ป้อนเข้าสู่ระบบและปริมาณน้ำที่สูบได้กับระดับความสูงรวมในการปั๊มน้ำ ดังนั้นการลดอุณหภูมิภายในถังสูบน้ำในจังหวะการหล่อเย็นจะเพิ่มความดันสุญญากาศทำให้ระบบสูบน้ำได้ในระดับความลึกที่สูงขึ้น และแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพปั๊มน้ำจากการลดการสูญเสียพลังงานที่ป้อนเข้าระบบสามารถทำได้โดยการเพิ่มจำนวนรอบในการทำงานให้ได้มากกว่าหนึ่งรอบ และการเพิ่มปริมาณน้ำที่สูบได้ต่อรอบด้วยวิธีการเพิ่มขนาดถังสูบน้ำ เมื่อระบบสามารถสูบน้ำได้ในระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นประสิทธิภาพปั๊มก็จะสูงขึ้นตาม