होम हीटिंग और कूलिंग के लिए 5 प्रकार के हीट पंप

यदि आप एक पर विचार कर रहे हैं गर्मी पंप प्रणाली अपने घर को गर्म करने और ठंडा करने के लिए एक पारंपरिक भट्टी (या बॉयलर) और एयर कंडीशनर के बजाय, आपके पास चुनने के लिए कई प्रकार के हीट पंप होंगे। हीट पंप पारंपरिक हीटिंग/कूलिंग सिस्टम से भिन्न होते हैं क्योंकि वे गर्मी उत्पन्न करने के बजाय बाहर से घर के अंदर (या इसके विपरीत) गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इस कारण से, वे ईंधन जलाने वाली प्रणालियों की तुलना में काफी अधिक ऊर्जा कुशल हैं - लेकिन उनकी सीमाएँ हैं क्योंकि वे अत्यधिक गर्म या ठंडे मौसम में बहुत अच्छी तरह से काम नहीं कर सकते हैं।

चलती गर्मी के इस सामान्य सिद्धांत के भीतर, विभिन्न प्रकार के ताप पंप डिजाइन में भिन्न होते हैं, कुछ के साथ गर्मी के स्रोत के रूप में बाहरी हवा का उपयोग करना और दूसरों को स्वयं पृथ्वी या पानी के शरीर को गर्मी के रूप में उपयोग करना स्रोत

1. वायु-स्रोत हीट पंप

एक एयर-सोर्स हीट पंप का संचालन सिद्धांत एक केंद्रीय एयर कंडीशनर, एक विंडो एयर कंडीशनर या यहां तक ​​कि एक रेफ्रिजरेटर के संचालन के समान है। ये सभी उपकरण गर्मी को उस सिद्धांत द्वारा स्थानांतरित करते हैं जिसके द्वारा गैस में फैलने वाला तरल ठंडा हो जाता है (उसी तरह आपकी त्वचा से वाष्पित होने वाला पसीना ठंडक प्रदान करता है), जबकि वही गैस गर्म हो जाती है क्योंकि यह वापस संपीड़ित होती है a तरल। एक रासायनिक रेफ्रिजरेंट से भरे पाइप के लूप और यांत्रिक कम्प्रेसर और विस्तारक द्वारा संचालित होते हैं, यह नियंत्रित करते हैं कि तरल कैसे और कहाँ गैस में फैलता है और वापस तरल में संकुचित होता है।

एक मानक एयर कंडीशनर या रेफ्रिजरेटर और एक के बीच का अंतर वायु-स्रोत ऊष्मा पम्प यह है कि गर्मी पंप प्रतिवर्ती है ताकि तंत्र या तो इनडोर गर्मी को बाहर (शीतलन चक्र) में स्थानांतरित कर सके या बाहरी गर्मी को घर के अंदर स्थानांतरित कर सके (जब हीटर के रूप में काम कर रहा हो)। दूसरी ओर, एक पारंपरिक एयर कंडीशनर, एक साधारण एक-दिशा ताप पंप है जिसे केवल इनडोर गर्मी को अवशोषित करने और इसे बाहर निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एयर-सोर्स हीट पंप आवासीय हीटिंग/कूलिंग सिस्टम के लिए हीट पंप का सबसे सामान्य रूप है। मूल रूप से, कुछ वायु-स्रोत ताप पंप, विशेष रूप से मिनीस्प्लिट सिस्टम, मुख्य रूप से शीतलन प्रणाली थे और लंबे समय तक सबफ़्रीज़िंग वाले क्षेत्रों में गर्मी प्रदान करने के लिए सभी प्रभावी नहीं थे तापमान। हालांकि, आज के एयर-सोर्स हीट पंप सिस्टम इलेक्ट्रिक भट्टियों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प प्रदान करते हैं या बेसबोर्ड हीटिंग सिस्टम शून्य डिग्री फ़ारेनहाइट से नीचे के तापमान पर। हीटिंग मोड में, एयर-सोर्स हीट पंप इलेक्ट्रिक बेसबोर्ड हीटिंग या इलेक्ट्रिक फोर्स्ड-एयर फर्नेस द्वारा घर को गर्म करने की तुलना में लगभग 50 प्रतिशत सस्ता हो सकता है। एयर-सोर्स हीट पंप भी कुछ हद तक अधिक कुशल होते हैं efficient पारंपरिक एयर कंडीशनर सिस्टम घर से नमी दूर करने पर।

एक मजबूर-एयर ब्लोअर सिस्टम वाले एयर-सोर्स हीट पंप को स्थापित करने में आमतौर पर $ 4,000 से $ 8,000 का खर्च आता है। यह एक मजबूर-हवा भट्टी को बदलने की औसत लागत से काफी अधिक है, लेकिन ऊर्जा की बचत अतिरिक्त निवेश को जल्दी से ठीक कर देगी। इलेक्ट्रिक फ़ोर्स्ड-एयर फर्नेस की तुलना में, हीट पंप परिचालन लागत पर 30 से 70 प्रतिशत की बचत करते हैं, पांच से 12 वर्षों के भीतर खुद के लिए भुगतान करते हैं।

डक्टलेस मिनिस्प्लिट हीट पंप

आवासीय उपयोग के लिए वायु-स्रोत ऊष्मा पम्प का एक बहुत ही लोकप्रिय रूप आमतौर पर डक्टलेस के रूप में वर्णित है, या मिनीस्प्लिट सिस्टम. ये सिस्टम दो यांत्रिक इकाइयों के माध्यम से काम करते हैं: एक बाहरी कंप्रेसर / कंडेनसर इकाई और एक या एक से अधिक इनडोर एयर हैंडलर इकाइयाँ जिसमें एक बाष्पीकरण होता है। एयर हैंडलर आमतौर पर आयताकार बक्से होते हैं जो दीवार या छत पर बैठते हैं। प्लास्टिक पाइप रेफ्रिजरेंट को कंप्रेसर से एयर हैंडलर तक ले जाते हैं, जो 50 फीट की दूरी पर स्थित हो सकता है। मिनीस्प्लिट हीट पंप संघनित नमी को बाहर निकालने की अनुमति देने के लिए एक नाली लाइन भी शामिल करें, और उन्हें इनडोर एयर हैंडलर और आउटडोर कंप्रेसर को बिजली देने के लिए एक विद्युत केबल कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

कूलिंग मोड में, घर के अंदर गर्मी को अवशोषित किया जाता है क्योंकि रेफ्रिजरेंट एयर हैंडलर यूनिट के भीतर कॉइल्स के अंदर फैलता है। फिर, उस गर्मी को छोड़ दिया जाता है क्योंकि रेफ्रिजरेंट बाहरी इकाई में प्रवाहित होता है और संपीड़ित होता है। यह काफी हद तक एक मानक के समान है विंडो एयर कंडीशनर काम करता है, कंप्रेसर और बाष्पीकरण घटकों को छोड़कर काफी लंबी दूरी पर स्थित हो सकता है। विंडो एयर कंडीशनर की तुलना में मिनीस्प्लिट्स भी काफी शांत होते हैं। एक मिनीस्प्लिट हीट पंप प्रतिवर्ती है ताकि ठंड के दिनों में, इकाइयां बाहरी हवा से गर्मी को अवशोषित कर सकें और इसे घर के अंदर छोड़ सकें।

मिनीस्प्लिट सिस्टम मौजूदा डक्टवर्क के बिना घर में रेट्रोफिटिंग के लिए उत्कृष्ट हैं, जैसे कि ए. के साथ घर भाप या गर्म पानी का बॉयलर और रेडिएटर। यह आपको एक ऐसे घर में एयर कंडीशनिंग जोड़ने की अनुमति देता है जहां एक के लिए डक्टवर्क जोड़ना अव्यावहारिक है मजबूर हवा प्रणाली, और बॉयलर या भट्टी पर भार को कम करने के लिए गर्मी स्रोत प्रदान करने का अतिरिक्त लाभ है।

ये सिस्टम बहुत अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं, क्योंकि एक एकल आउटडोर कंप्रेसर/कंडेनसर जितने अधिक काम कर सकता है चार इनडोर एयर हैंडलर इकाइयां, प्रत्येक अपने थर्मोस्टेट के साथ एक अलग क्षेत्र के रूप में काम कर रही हैं और operating नियंत्रक बाहरी और इनडोर घटकों के बीच रेफ्रिजरेंट को स्थानांतरित करने वाली टयूबिंग के लिए दीवार में केवल 3 इंच के छेद की आवश्यकता होती है, और चूंकि थर्मल ऊर्जा को विकीर्ण करने के लिए कोई डक्टवर्क नहीं है, ये हैं बहुत ही कुशल प्रणालियाँ जो फ़ोर्स्ड-एयर सेंट्रल एयर कंडीशनर की तुलना में 30 प्रतिशत तक अधिक कुशल हैं, जो दीवारों के माध्यम से चलने वाले डक्टवर्क के लिए काफी मात्रा में ऊर्जा खो देती हैं या एटिक्स।

नकारात्मक पक्ष पर, केंद्रीय एयर कंडीशनर कंप्रेसर की तुलना में मिनीस्प्लिट स्थापित करना अधिक महंगा हो सकता है जो मजबूर-वायु का उपयोग करता है डक्टवर्क, और उन्हें एक इंस्टॉलर की आवश्यकता होती है जो सही आकार चुनने और इनडोर एयर हैंडलर की स्थिति में कुशल हो सही ढंग से। एक प्रणाली जो बहुत बड़ी है या जहां एयर हैंडलर बुरी तरह से रखे गए हैं, उन्हें संचालित करना महंगा होगा।

राष्ट्रीय आंकड़ों के अनुसार, एक मिनीस्प्लिट सिस्टम एक पारंपरिक डक्टेड सिस्टम की तुलना में स्थापित करने के लिए लगभग 30 प्रतिशत अधिक महंगा है नए निर्माण के लिए, हालांकि यह रेट्रोफिट इंस्टॉलेशन के लिए अधिक किफायती हो सकता है, जहां नया डक्टवर्क स्थापित करना बहुत हो सकता है उलझा हुआ। एक इनडोर एयर हैंडलर के साथ एक बुनियादी 12,000 बीटीयू मिनीस्प्लिट यूनिट के लिए राष्ट्रीय औसत लगभग $ 3,000 से $ 4,000 है। प्रत्येक अतिरिक्त इनडोर एयर हैंडलर के लिए लगभग $1,000 अधिक खर्च करने की योजना बनाएं। एक राष्ट्रीय सर्वेक्षण मिनीस्प्लिट सिस्टम की व्यावसायिक स्थापना के लिए औसतन $ 5,600 दिखाता है।

हालांकि यह महंगा लग सकता है, सिस्टम के जीवन के दौरान, आप ऊर्जा बचत के माध्यम से उच्च लागत की भरपाई कर सकते हैं।

विंडो हीट पंप

ताप पंप की दुनिया में एक अपेक्षाकृत नई प्रविष्टि है विंडो-यूनिट हीट पंप, जो एक विंडो एयर कंडीशनर की तरह दिखता है और संचालित होता है, जिसमें एक महत्वपूर्ण अंतर है: यह प्रतिवर्ती है, इसलिए यह या तो कमरे को ठंडा या गर्म कर सकता है। सबसे छोटी इकाइयों की कीमत $500 से $700 तक होती है, जबकि BTU रेटिंग वाली बड़ी इकाइयों की कीमत 25,000 डॉलर के करीब हो सकती है। ये इकाइयाँ उन अपार्टमेंट निवासियों के लिए एक अच्छा विकल्प हो सकती हैं जो एक कमरे को ठंडा और गर्म करने के लिए एक इकाई की तलाश कर रहे हैं घर के मालिक जो एक नए कमरे को जोड़ने या समाप्त करने के लिए सहायक शीतलन और हीटिंग प्रदान करने का तरीका ढूंढ रहे हैं अटारी कई प्रमुख निर्माता अब इन हीटिंग / कूलिंग विंडो इकाइयों को बनाते हैं, जिनमें अमाना, एलजी, कम्फर्ट ऐयर और जनरल इलेक्ट्रिक शामिल हैं। उन्हें अक्सर "हीट/कूल एयर कंडीशनर" के रूप में विपणन किया जाता है, लेकिन डिजाइन एक क्लासिक एयर-सोर्स हीट पंप का है।

2. ग्राउंड-सोर्स हीट पंप

ग्राउंड-सोर्स हीट पंप आमतौर पर एक एंटीफ्ीज़ / रेफ्रिजरेंट घोल को प्रसारित करके काम करते हैं जो फ्रॉस्ट लाइन के नीचे मिट्टी में दबे एक व्यापक पाइप लूप के माध्यम से चलता है। बिल्डिंग साइट के लॉजिस्टिक्स के आधार पर इस टयूबिंग को चलाने के लिए कई तरह के तरीके हैं। एयर-सोर्स हीट पंप सिस्टम की तरह, एंटीफ्ीज़ एक यांत्रिक कंप्रेसर, विस्तार वाल्व और बाष्पीकरण द्वारा निर्धारित एक विस्तार/संपीड़न चक्र के कारण अपनी गर्मी को अवशोषित और मुक्त करता है। प्रणाली एक छोर पर गर्मी एकत्र करती है और दूसरे छोर पर इसे छोड़ती है। सर्दियों के गर्म होने के मौसम के दौरान, सिस्टम पृथ्वी से गर्मी को अवशोषित करता है और इसे घर के अंदर छोड़ता है; गर्मी के ठंडे मौसम के दौरान प्रक्रिया उलट जाती है।

इन प्रणालियों को कैसे पाइप किया जाता है, इसमें कई भिन्नताएँ हैं। क्लोज्ड-लूप सिस्टम आमतौर पर टयूबिंग की एक सीलबंद प्रणाली के माध्यम से बहने वाले एंटीफ्ीज़ का उपयोग करते हैं, लेकिन वहाँ हैं ओपन-लूप सिस्टम भी हैं जो भूजल या झील/तालाब के पानी को दफन के माध्यम से परिसंचारी तरल पदार्थ के रूप में उपयोग करते हैं ट्यूबिंग ऐसी प्रणालियाँ तभी संभव हैं जहाँ स्थानीय नियम और पानी की गुणवत्ता इसकी अनुमति देती है।

अन्य प्रकार के ताप पंपों की तुलना में ग्राउंड-सोर्स ताप पंपों को स्थापित करने के लिए काफी अधिक लागत होती है क्योंकि उनमें भूमिगत पाइपिंग चलाने के लिए व्यापक उत्खनन शामिल होता है। भूमिगत ट्यूबिंग के साथ एक नया ग्राउंड-सोर्स हीट पंप स्थापित करने के लिए $ 15,000 से $ 25,000 खर्च करने की अपेक्षा करें। हालांकि, उन्हें निरंतर आधार पर संचालित करने में बहुत कम लागत आती है, जिसके परिणामस्वरूप लंबी अवधि की बचत होती है। इसके अलावा, इनमें से कुछ सिस्टम पानी को के लिए भी गर्म कर सकते हैं दीप्तिमान फर्श सिस्टम या घर में नल के नल के लिए।

3. जल-स्रोत हीट पंप

भूतापीय पंप का एक अलग रूप वह है जो पानी के शरीर का उपयोग करता है, जैसे कि झील या बड़ा तालाब, गर्मी के स्रोत के रूप में। सर्द से भरे पाइपिंग की एक बंद और सील प्रणाली पानी के उपयुक्त शरीर की सतह से कम से कम 8 फीट नीचे लूप की जाती है, और यह झील या तालाब सिस्टम द्वारा उपयोग की जाने वाली गर्मी का स्रोत प्रदान करता है। ग्राउंड-सोर्स सिस्टम की तरह, एक कंप्रेसर और बाष्पीकरणकर्ता पाइपिंग के अंदर रेफ्रिजरेंट को गैस से तरल में स्थानांतरित करने के लिए बदलते हैं गर्मी - पानी से और गर्मी के मौसम में घर में और घर से ठंडा होने के दौरान पानी में मौसम।

जल-स्रोत प्रणालियों को स्थापित करना सस्ता हो सकता है क्योंकि पाइपिंग को पृथ्वी में दफनाने के लिए व्यापक खुदाई की कोई आवश्यकता नहीं है, लेकिन वे कई नियमों के अधीन हैं क्योंकि रेफ्रिजरेंट से भरी पाइपिंग को सील करके पानी से अलग रखना है आवश्यक।

4. हाइब्रिड हीट पंप

आवासीय हीटिंग/कूलिंग सिस्टम हैं जिनमें हीट पंप और पारंपरिक मजबूर-वायु एचवीएसी घटक दोनों शामिल हैं। एक मजबूर-हवा भट्ठी के अलावा, सिस्टम में एक बाहरी ताप पंप इकाई (आमतौर पर एक वायु-स्रोत प्रकार) होती है जो कम-मांग अवधि के दौरान हीटिंग और कूलिंग कर्तव्यों को संभालती है। बहुत ठंड या बहुत गर्म अवधि के दौरान, पारंपरिक एचवीएसी प्रणाली सक्रिय हो जाती है।

चरम जलवायु में एक अच्छा विकल्प है a हाइब्रिड प्रणाली ऐसी स्थितियों में जहां एक हीट-पंप-ओनली सिस्टम हर समय कर्तव्यों को संभालने में सक्षम नहीं हो सकता है। वे भी एक अच्छा विकल्प हैं जब पारंपरिक भट्टी प्राकृतिक गैस के बजाय बिजली की होनी चाहिए। अकेले इलेक्ट्रिक भट्टी से गर्म करना एक महंगा प्रस्ताव हो सकता है।

5. अवशोषण हीट पंप

एक और कम सामान्य ताप पंप डिज़ाइन है जो वायु-स्रोत श्रेणी, दो भू-तापीय प्रकार या संकर श्रेणी में फिट नहीं होता है। अवशोषण ताप पंप के रूप में जाना जाता है, यह डिज़ाइन हीटिंग और कूलिंग प्रदान करने के लिए अमोनिया-जल अवशोषण चक्र का उपयोग करता है। उसी तरह एक मानक ताप पंप के रूप में, अमोनिया रेफ्रिजरेंट को अपनी गर्मी छोड़ने के लिए एक कॉइल में संघनित किया जाता है, और फिर गर्मी को अवशोषित करने के लिए एक विस्तार तंत्र के माध्यम से इसका दबाव जारी किया जाता है। जब सिस्टम आपके घर के अंदर से गर्मी को अवशोषित करता है, तो यह शीतलन प्रदान करता है; जब यह आपके घर के इंटीरियर में गर्मी छोड़ता है, तो यह हीटिंग प्रदान करता है।

डिजाइन में अंतर यह है कि अवशोषण ताप पंप में, वाष्पित अमोनिया सीधे नहीं होता है एक कंप्रेसर द्वारा दबाव डाला जाता है, लेकिन अपेक्षाकृत एक द्वारा संपीड़ित होने से पहले पानी में अवशोषित हो जाता है कम बिजली पंप। चक्र के दूसरे छोर पर पानी से घुले हुए अमोनिया को छोड़ने के लिए, सिस्टम को एक ताप स्रोत की आवश्यकता होती है, जैसे कि गैस बर्नर या विद्युत ताप स्रोत।

ये सिस्टम सबसे बड़े आवासीय घरों के अलावा सभी के लिए अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। वे केवल 4,000 वर्ग फुट से बड़े घरों के लिए समझ में आते हैं।