कैसे हीट पंप आपकी ऊर्जा लागत को 90% तक कम कर सकते हैं

क्यों गर्मी पंप 9 8Shutterstock

दुनिया भर में हीट पंप सभी क्रोध बन रहे हैं जिन्हें ऊर्जा लागत में कटौती करते हुए कार्बन उत्सर्जन को तेजी से कम करना है। इमारतों में, वे स्पेस हीटिंग और वॉटर हीटिंग की जगह लेते हैं - और बोनस के रूप में कूलिंग प्रदान करते हैं।

एक ताप पंप बाहर से गर्मी निकालता है, तापमान बढ़ाने के लिए इसे (इलेक्ट्रिक कंप्रेसर का उपयोग करके) केंद्रित करता है, और जहां गर्मी की आवश्यकता होती है वहां पंप करता है। दरअसल, लाखों ऑस्ट्रेलियाई घरों में पहले से ही रेफ्रिजरेटर के रूप में हीट पंप और कूलिंग के लिए रिवर्स-साइकिल एयर कंडीशनर खरीदे जाते हैं। वे गर्म भी कर सकते हैं, और हीटिंग के अन्य रूपों की तुलना में बहुत सारा पैसा बचा सकते हैं!

रूसी गैस आपूर्ति पर प्रतिबंध से पहले भी, कई यूरोपीय देशों गर्मी के पंपों को चालू कर रहे थे - यहां तक ​​कि ठंडे मौसम में भी। अब, सरकार की नीतियां तेजी से बदल रही हैं बदलाव. संयुक्त राज्य अमेरिका, जिसके पास हाल के वर्षों में बहुत सस्ती गैस है, भीड़ में शामिल हो गया है: राष्ट्रपति जो बिडेन ने घोषित हीट पंप "राष्ट्रीय रक्षा के लिए आवश्यक" हैं और उत्पादन में तेजी लाने का आदेश दिया गया है।

एसीटी सरकार गर्मी पंपों का उपयोग कर भवनों के विद्युतीकरण को प्रोत्साहित कर रही है, और है कानून पर विचार नए आवास विकास में इसे अनिवार्य करने के लिए। विक्टोरियन सरकार ने हाल ही में लॉन्च किया गैस प्रतिस्थापन रोडमैप और गर्मी पंपों के लिए अपने प्रोत्साहन कार्यक्रमों को फिर से तैयार कर रहा है। अन्य राज्य और क्षेत्र भी नीतियों की समीक्षा कर रहे हैं।

ऊर्जा लागत बचत कितनी बड़ी है?

एक इलेक्ट्रिक फैन हीटर या पारंपरिक इलेक्ट्रिक हॉट वॉटर सर्विस के सापेक्ष, मैं गणना करता हूं कि एक हीट पंप ऊर्जा लागत पर 60-85% बचा सकता है, जो कि एक समान सीमा है एसीटी सरकार का अनुमान.

गैस के साथ तुलना करना मुश्किल है, क्योंकि क्षमता और ऊर्जा की कीमतें बहुत भिन्न होती हैं। आमतौर पर, हालांकि, एक ताप पंप की लागत गैस के रूप में गर्म करने के लिए लगभग आधी होती है। यदि, अपने अतिरिक्त रूफटॉप सौर उत्पादन को निर्यात करने के बजाय, आप इसका उपयोग हीट पंप चलाने के लिए करते हैं, तो मैं गणना करता हूं कि यह गैस की तुलना में 90% तक सस्ता होगा।

हीट पंप भी जलवायु के लिए अच्छे हैं। मेरी गणना दिखाती है कि ग्रिड से औसत ऑस्ट्रेलियाई बिजली का उपयोग करते हुए एक सामान्य ताप पंप गैस के सापेक्ष लगभग एक चौथाई और बिजली के पंखे या पैनल हीटर के सापेक्ष तीन-चौथाई उत्सर्जन में कटौती करेगा।

यदि एक उच्च दक्षता वाला ताप पंप अक्षम गैस हीटिंग की जगह लेता है या मुख्य रूप से सौर पर चलता है, तो कटौती बहुत बड़ी हो सकती है। शून्य-उत्सर्जन नवीकरणीय बिजली कोयले और गैस उत्पादन की जगह लेती है, और गर्मी पंप और भी अधिक कुशल हो जाते हैं।गैस हीटिंग की तुलना में हीटिंग के लिए इलेक्ट्रिक और स्प्लिट सिस्टम का उपयोग करके एक विशिष्ट घर के लिए लागत बचत दिखाने वाला क्षैतिज बार चार्ट डेटा: विक्टोरिया गैस प्रतिस्थापन रोडमैप 2022 की स्थिति, सीसी द्वारा

हीट पंप कैसे काम करते हैं?

आज उपलब्ध हीट पंप 300-600% दक्षता हासिल करते हैं - यानी खपत की गई बिजली की प्रत्येक इकाई के लिए, वे तीन से छह यूनिट गर्मी पैदा करते हैं। हीट पंप ठंड की स्थिति में भी काम कर सकते हैं।

यह कैसे संभव है, जब पारंपरिक इलेक्ट्रिक और गैस हीटर की अधिकतम दक्षता 100% हो, और ठंडी हवा ठंडी हो?


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यह जादू नहीं है। अपने फ्रिज के बारे में सोचें, जो एक छोटा हीट पंप है। फ्रिज के अंदर एक ठंडा पैनल होता है जिसे बाष्पीकरणकर्ता कहा जाता है। यह गर्म भोजन और अन्य स्रोतों से गर्मी को अवशोषित करता है, क्योंकि गर्मी स्वाभाविक रूप से गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु की ओर प्रवाहित होती है। फ्रिज के नीचे की इलेक्ट्रिक मोटर एक कंप्रेसर को चलाती है जो गर्मी को उच्च तापमान पर केंद्रित करती है, जिसे वह आपके किचन में डंप कर देता है। ऐसा होते ही एक ठेठ फ्रिज के किनारे और पीछे गर्म हो जाते हैं। तो आपका फ्रिज किचन को थोड़ा गर्म करते हुए खाने को ठंडा कर देता है।

एक ऊष्मा पम्प ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों का पालन करता है, जो इसे सिद्धांत में 200% से 1,000% से अधिक की क्षमता पर संचालित करने की अनुमति देता है। लेकिन तापमान का अंतर जितना बड़ा होगा, हीट पंप उतना ही कम कुशल होगा।

 यदि एक ऊष्मा पम्प को पर्यावरण से ऊष्मा खींचने की आवश्यकता है, तो यह ठंड के मौसम में कैसे काम कर सकता है? याद रखें कि आपका फ्रिज आपके किचन में गर्मी पंप करते समय फ्रीजर के डिब्बे को ठंडा रखता है। भौतिकी के नियम चल रहे हैं। ठंडे तापमान के रूप में हम जो अनुभव करते हैं वह वास्तव में काफी गर्म है: यह सब सापेक्ष है।

बाहरी स्थान एक तापमान के करीब है जिसे निरपेक्ष शून्य, शून्य डिग्री केल्विन या -273 ℃ के रूप में जाना जाता है। तो 0 ℃ (जिस पर पानी जम जाता है) का तापमान, या यहां तक ​​कि -18 ℃ का अनुशंसित फ्रीजर तापमान, वास्तव में बाहरी स्थान के सापेक्ष काफी गर्म होता है।

"ठंडे" मौसम में हीट पंप के लिए मुख्य समस्या यह है कि बर्फ अपने हीट एक्सचेंजर पर बन सकती है, क्योंकि हवा में जल वाष्प ठंडा और संघनित होता है, फिर जम जाता है। यह बर्फ वायु प्रवाह को अवरुद्ध करती है जो सामान्य रूप से ताप पंप को "गर्म" हवा प्रदान करती है। इस समस्या को कम करने के लिए हीट पंप डिजाइन किए जा सकते हैं।

आप अपने घर के लिए सही हीट पंप कैसे चुनते हैं?

एक उपयुक्त हीट पंप (जिसे आमतौर पर रिवर्स-साइकिल एयर कंडीशनर के रूप में जाना जाता है) का चयन करना मुश्किल हो सकता है, क्योंकि अधिकांश सलाहकार गैस विकल्पों पर चर्चा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। संसाधन जैसे yourhome.gov.au, चॉइस.कॉम.ए.यू और लोकप्रिय फेसबुक पेज मेरा कुशल इलेक्ट्रिक होम मदद कर सकते है।

सभी घरेलू इकाइयों में ऊर्जा लेबल होना चाहिए (देखें Energyrating.gov.au): जितने अधिक सितारे, उतना अच्छा। स्वतंत्र फेयरएयर वेब कैलकुलेटर आपको घर की हीटिंग और कूलिंग आवश्यकताओं और आराम बनाए रखने के लिए आवश्यक आकार का अनुमान लगाने की अनुमति देता है।

बड़े ताप पंप अधिक महंगे होते हैं, इसलिए अनावश्यक ओवरसाइज़िंग में बहुत अधिक खर्च हो सकता है। इसके अलावा, इंसुलेटिंग, सीलिंग ड्राफ्ट और अन्य भवन दक्षता उपाय आपको एक छोटा, सस्ता ताप पंप खरीदने की अनुमति देते हैं जो कम ऊर्जा का उपयोग करेगा और बेहतर आराम प्रदान करेगा।

हीट पंप का उपयोग करते समय हर कुछ महीनों में इसके फिल्टर को साफ करना बहुत जरूरी है। एक अवरुद्ध फ़िल्टर दक्षता और हीटिंग और कूलिंग आउटपुट को कम करता है। यदि आपके पास एक पुराना हीट पंप है जो अब उतनी गर्मी (या कूलिंग) नहीं देता है, तो हो सकता है कि उसने कुछ रेफ्रिजरेंट खो दिया हो और उसे टॉप-अप की आवश्यकता हो।वार्तालाप

के बारे में लेखक

एलन पीयर्स, वरिष्ठ उद्योग फेलो, आरएमआईटी विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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