વાંચન માર્ગદર્શિકા
આજકાલ, ખાસ કરીને યુરોપમાં, હીટ પંપ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે, જ્યાં કેટલાક દેશો પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પો, જેમાં ઊર્જા-કાર્યક્ષમ હીટ પંપનો સમાવેશ થાય છે, તરફેણમાં અશ્મિભૂત ઇંધણના ચૂલા અને બોઈલર લગાવવા પર પ્રતિબંધ મૂકવા માટે કામ કરી રહ્યા છે. (ભઠ્ઠીઓ હવાને ગરમ કરે છે અને તેને આખા ઘરમાં પાઈપો દ્વારા વિતરિત કરે છે, જ્યારે બોઈલર ગરમ પાણી અથવા વરાળ ગરમી પૂરી પાડવા માટે પાણી ગરમ કરે છે.) આ વર્ષે, યુએસ સરકારે હીટ પંપ લગાવવા માટે કર પ્રોત્સાહનો આપવાનું શરૂ કર્યું, જે પરંપરાગત ભઠ્ઠીઓ કરતાં શરૂઆતમાં વધુ ખર્ચ કરે છે પરંતુ લાંબા ગાળે વધુ કાર્યક્ષમ છે.
નવા ઉર્જા વાહનોના ક્ષેત્રમાં, બેટરી ક્ષમતા મર્યાદિત હોવાથી, ઉદ્યોગને હીટ પંપ તરફ વળવા માટે પણ પ્રેરિત કરવામાં આવ્યો છે. તેથી કદાચ હીટ પંપનો અર્થ શું છે અને તે શું કરે છે તે ઝડપથી શીખવાનો સમય આવી ગયો છે.
સૌથી સામાન્ય પ્રકારનો હીટ પંપ કયો છે?
તાજેતરના ચર્ચાને ધ્યાનમાં રાખીને, તમને એ જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે તમે પહેલાથી જગરમી પંપ- કદાચ તમારા ઘરમાં એક કરતાં વધુ અને તમારી કારમાં એક કરતાં વધુ હશે. તમે તેમને હીટ પંપ નથી કહેતા: તમે "રેફ્રિજરેટર" અથવા "એર કન્ડીશનર" જેવા શબ્દોનો ઉપયોગ કરો છો.
હકીકતમાં, આ મશીનો હીટ પંપ છે, જેનો અર્થ એ છે કે તેઓ ગરમીને પ્રમાણમાં ઠંડા સ્થળેથી પ્રમાણમાં ગરમ સ્થળે ખસેડે છે. ગરમી સ્વયંભૂ ગરમથી ઠંડી તરફ વહે છે. પરંતુ જો તમે તેને ઠંડાથી ગરમમાં ફેરવવા માંગતા હો, તો તમારે તેને "પંપ" કરવાની જરૂર છે. અહીં શ્રેષ્ઠ સામ્યતા પાણી છે, જે પોતાની મેળે ટેકરી નીચે વહે છે, પરંતુ તેને ટેકરી ઉપર પંપ કરવાની જરૂર છે.
જ્યારે તમે કોઈ પ્રકારના કોલ્ડ સ્ટોરેજ (હવા, પાણી, વગેરે) માં રહેલી ગરમીને ગરમ સ્ટોરેજમાં પમ્પ કરો છો, ત્યારે કોલ્ડ સ્ટોરેજ ઠંડુ થાય છે અને ગરમ સ્ટોરેજ વધુ ગરમ થાય છે. ખરેખર તમારા રેફ્રિજરેટર અથવા એર કન્ડીશનરનો હેતુ આ જ છે - તે ગરમીને જ્યાંથી જરૂર નથી ત્યાંથી બીજે ક્યાંક ખસેડે છે, અને જો તમે થોડી વધારાની ગરમીનો બગાડ કરો છો તો તમને કોઈ પરવા નથી.
હીટ પંપ વડે વ્યવહારુ ચિલર કેવી રીતે બનાવવું?
મુખ્ય આંતરદૃષ્ટિ જેણે ઉત્પન્ન કરીગરમી પંપ ૧૯મી સદીની શરૂઆતમાં, જ્યારે જેકબ પર્કિન્સ સહિત ઘણા શોધકોને ખ્યાલ આવ્યો કે તેઓ ઠંડક પ્રાપ્ત કરવા માટે બાષ્પીભવન થતા અસ્થિર પ્રવાહીનો બગાડ કર્યા વિના આ રીતે કંઈક ઠંડુ કરી શકે છે. તેમણે દલીલ કરી હતી કે આ વરાળને વાતાવરણમાં છોડવાને બદલે, તેમને એકત્રિત કરીને પ્રવાહીમાં ઘટ્ટ કરવું અને તે પ્રવાહીનો ફરીથી શીતક તરીકે ઉપયોગ કરવો વધુ સારું રહેશે.
રેફ્રિજરેટર્સ અને એર કંડિશનર્સ એટલા માટે જ છે. તેઓ પ્રવાહી રેફ્રિજન્ટ્સનું બાષ્પીભવન કરે છે અને રેફ્રિજરેટર અથવા કારની અંદરથી ગરમી શોષવા માટે ઠંડા વરાળનો ઉપયોગ કરે છે. પછી તેઓ ગેસને સંકુચિત કરે છે, જે ફરીથી પ્રવાહી સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે. આ પ્રવાહી હવે શરૂ થયું હતું તેના કરતાં વધુ ગરમ છે, તેથી તેમાં રહેલી ગરમીનો કેટલોક ભાગ (કદાચ પંખાની મદદથી) આસપાસના વાતાવરણમાં સરળતાથી વહે છે - પછી ભલે તે બહાર હોય કે રસોડામાં બીજે ક્યાંય.
તેમ છતાં: તમે હીટ પંપથી ખૂબ પરિચિત છો; બસ, તમે તેમને એર કંડિશનર અને રેફ્રિજરેટર તરીકે ઓળખાવતા રહો છો.
હવે ચાલો બીજો એક વિચાર પ્રયોગ કરીએ. જો તમારી પાસે વિન્ડો એર કન્ડીશનીંગ હોય, તો તમે તેને વાસ્તવિક પ્રયોગ તરીકે પણ કરી શકો છો. પાછળની બાજુએ ઇન્સ્ટોલ કરો. એટલે કે, તેના નિયંત્રણો બારીની બહાર ઇન્સ્ટોલ કરો. આ ઠંડા, સૂકા હવામાનમાં કરો. શું થવાનું છે?
જેમ તમે અપેક્ષા રાખશો, તે તમારા આંગણામાં ઠંડી હવા ફૂંકે છે અને તમારા ઘરમાં ગરમી છોડે છે. તેથી તે હજુ પણ ગરમીનું પરિવહન કરે છે, તમારા ઘરને ગરમ કરીને તેને વધુ આરામદાયક બનાવે છે. ખાતરી કરો કે, તે બહારની હવાને ઠંડુ કરે છે, પરંતુ જ્યારે તમે વિન્ડોઝથી દૂર હોવ ત્યારે તે અસર ઓછી થઈ જાય છે.
હવે તમારી પાસે તમારા ઘરને ગરમ કરવા માટે હીટ પંપ છે. તે શ્રેષ્ઠ ન પણ હોય.ગરમી પંપ, પણ તે કામ કરશે. વધુમાં, જ્યારે ઉનાળો આવે છે, ત્યારે તમે તેને ઊંધું પણ કરી શકો છો અને તેનો ઉપયોગ એર કન્ડીશનર તરીકે પણ કરી શકો છો.
અલબત્ત, ખરેખર એવું ન કરો. જો તમે તેનો પ્રયાસ કરશો, તો પહેલી વાર વરસાદ પડશે અને પાણી કંટ્રોલરમાં પ્રવેશશે ત્યારે તે નિઃશંકપણે નિષ્ફળ જશે. તેના બદલે, તમે તમારી જાતને એક વ્યાપારી "હવા સ્ત્રોત" હીટ પંપ ખરીદી શકો છો જે તમારા ઘરને ગરમ કરવા માટે સમાન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે.
સમસ્યા એ છે કે વોડકા મોંઘી છે, અને વાઇનને ઠંડુ કરવા માટે તમારી પાસે તે ઝડપથી ખતમ થઈ જશે. જો તમે વોડકાને સસ્તા રબિંગ આલ્કોહોલથી બદલો છો, તો પણ તમે ટૂંક સમયમાં ખર્ચ વિશે ફરિયાદ કરશો.
આમાંના કેટલાક ઉપકરણોમાં રિવર્સિંગ વાલ્વ હોય છે, જે એક જ ઉપકરણને બેવડી ભૂમિકા ભજવવાની મંજૂરી આપે છે: તેઓ બહારથી ગરમીને અંદર અથવા અંદરથી બહાર પમ્પ કરી શકે છે, નીચે વર્ણવ્યા મુજબ ગરમી અને એર કન્ડીશનીંગ બંને પ્રદાન કરે છે.
ઇલેક્ટ્રિક હીટર કરતાં હીટ પંપ કેમ વધુ કાર્યક્ષમ છે?
હીટ પંપ ઇલેક્ટ્રિક હીટર કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે કારણ કે તેમને ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે વીજળીની જરૂર હોતી નથી.ગરમી પંપથોડી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ વધુ મહત્ત્વનું એ છે કે તે બહારથી તમારા ઘરમાં ગરમી પમ્પ કરે છે. ઘરમાં છોડવામાં આવતી ગરમી અને ઇલેક્ટ્રિક કોમ્પ્રેસરને મોકલવામાં આવતી ઊર્જાના ગુણોત્તરને કામગીરી ગુણાંક અથવા COP કહેવામાં આવે છે.
એક સરળ ઇલેક્ટ્રિક સ્પેસ હીટર જે ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ એલિમેન્ટ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી બધી ગરમી પૂરી પાડે છે તેનો COP 1 હોય છે. બીજી બાજુ, હીટ પંપનો COP ઘણી વધારે હોઈ શકે છે.
જોકે, હીટ પંપનો COP કોઈ નિશ્ચિત મૂલ્ય નથી. તે બે જળાશયો વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતના વિપરીત પ્રમાણસર છે જેમાં ગરમી પમ્પ કરવામાં આવે છે. તેમ છતાં, જો તમે ખૂબ ઠંડા ન હોય તેવા જળાશયમાંથી ખૂબ ગરમ ન હોય તેવા મકાનમાં ગરમી પમ્પ કરો છો, તો COP એક મોટું મૂલ્ય હશે, જેનો અર્થ એ છે કે તમારો હીટ પંપ વીજળીનો ઉપયોગ કરવામાં ખૂબ કાર્યક્ષમ છે. પરંતુ જો તમે ખૂબ ઠંડા જળાશયમાંથી પહેલાથી જ ગરમ મકાનમાં ગરમી પમ્પ કરવાનો પ્રયાસ કરો છો, તો COP મૂલ્ય ઘટે છે, જેનો અર્થ એ થાય કે કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે.
પરિણામ એ જ છે જે તમે સાહજિક રીતે અપેક્ષા રાખો છો: બહારની ગરમીના ભંડાર તરીકે તમને મળેલી સૌથી ગરમ વસ્તુનો ઉપયોગ કરવો શ્રેષ્ઠ છે.
આ સંદર્ભમાં હવા સ્ત્રોત હીટ પંપ, જે ગરમીના ભંડાર તરીકે બહારની હવાનો ઉપયોગ કરે છે, તે સૌથી ખરાબ વિકલ્પ છે કારણ કે શિયાળાની ગરમીની મોસમમાં બહારની હવા ખૂબ જ ઠંડી હોય છે. ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ (જેને ભૂ-ઉષ્મીય ગરમી પંપ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) વધુ સારા છે, કારણ કે શિયાળામાં પણ, મધ્યમ ઊંડાઈ પરની જમીન હજુ પણ ખૂબ ગરમ હોય છે.
હીટ પંપ માટે શ્રેષ્ઠ ગરમીનો સ્ત્રોત કયો છે?
જમીનના સ્ત્રોત સાથે સમસ્યાગરમી પંપઆ ગરમીના દટાયેલા ભંડાર સુધી પહોંચવા માટે તમારે એક માર્ગની જરૂર છે. જો તમારી પાસે તમારા ઘરની આસપાસ પૂરતી જગ્યા હોય, તો તમે ખાડા ખોદી શકો છો અને વાજબી ઊંડાઈએ, જેમ કે થોડા મીટર ઊંડા, પાઈપોનો સમૂહ દાટી શકો છો. પછી તમે જમીનમાંથી ગરમી શોષવા માટે આ પાઈપો દ્વારા પ્રવાહી (સામાન્ય રીતે પાણી અને એન્ટિફ્રીઝનું મિશ્રણ) પરિભ્રમણ કરી શકો છો. વૈકલ્પિક રીતે, તમે જમીનમાં ઊંડા છિદ્રો ખોદી શકો છો અને આ છિદ્રોમાં ઊભી રીતે પાઈપો સ્થાપિત કરી શકો છો. જોકે, આ બધું મોંઘું પડશે.
નસીબદાર લોકો માટે ઉપલબ્ધ બીજી એક વ્યૂહરચના એ છે કે નજીકના પાણીના સ્ત્રોતમાંથી ચોક્કસ ઊંડાઈએ પાઇપ નાખીને પાણીમાં ગરમી કાઢવી. આને પાણીના સ્ત્રોત હીટ પંપ કહેવામાં આવે છે. કેટલાક હીટ પંપ ઇમારતમાંથી બહાર નીકળતી હવા અથવા સૌર ગરમ પાણીમાંથી ગરમી કાઢવાની વધુ અસામાન્ય વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરે છે.
ખૂબ જ ઠંડી આબોહવામાં, શક્ય હોય તો ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ ઇન્સ્ટોલ કરવો યોગ્ય છે. કદાચ આ જ કારણ છે કે સ્વીડનમાં (જેમાં માથાદીઠ સૌથી વધુ હીટ પંપ છે) મોટાભાગના હીટ પંપ આ પ્રકારના છે. પરંતુ સ્વીડનમાં પણ એર-સોર્સ હીટ પંપનો મોટો હિસ્સો છે, જે સામાન્ય દાવાને ખોટો ઠેરવે છે (ઓછામાં ઓછા યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં) કે હીટ પંપ ફક્ત હળવા આબોહવામાં ઘરોને ગરમ કરવા માટે યોગ્ય છે.
તેથી તમે જ્યાં પણ હોવ, જો તમે ઊંચા પ્રારંભિક ખર્ચ પરવડી શકો છો, તો આગલી વખતે જ્યારે તમે તમારા ઘરને કેવી રીતે ગરમ કરવું તે અંગે નિર્ણય લેવાનો સામનો કરો છો, ત્યારે પરંપરાગત સ્ટોવ અથવા બોઈલરને બદલે હીટ પંપનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારો.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૯-૨૦૨૩