हीटिंग: इन्फ्रारेड हीटिंग और हीट पंप का संयोजन

इन्फ्रारेड हीटिंग और हीट पंप का संयोजन संभव है और कुछ मामलों में फायदेमंद भी हो सकता है। इसके बारे में कुछ महत्वपूर्ण जानकारी यहाँ दी गई है:

इन्फ्रारेड हीटिंग कैसे काम करती है

इंफ्रारेड हीटर इंफ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करके काम करते हैं, जो वस्तुओं और व्यक्तियों को सीधे गर्म करता है। हवा को गर्म करने वाले पारंपरिक हीटरों के विपरीत, इंफ्रारेड हीटर कमरे की सतहों को गर्म करता है, जो फिर आसपास की हवा में गर्मी विकीर्ण करती हैं।.

हीट पंप कैसे काम करता है

हीट पंप पर्यावरण (जैसे हवा, पानी या जमीन) से ऊर्जा का उपयोग करता है और उसे ऊष्मा में परिवर्तित करके भवन को गर्म करता है। यह ऊष्मा विनिमय के सिद्धांत पर काम करता है और इसका उपयोग शीतलन के लिए भी किया जा सकता है।.

इस संयोजन के लाभ

इंफ्रारेड हीटर और हीट पंप के संयोजन से कई फायदे मिल सकते हैं। इंफ्रारेड हीटर सीधे ऊष्मा उत्सर्जित करते हैं, इसलिए वे जल्दी ही आरामदायक गर्माहट प्रदान कर सकते हैं। वहीं, हीट पंप कुशलतापूर्वक काम करता है और ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करता है। ये दोनों मिलकर ऊर्जा-कुशल और आरामदायक ताप समाधान प्रदान कर सकते हैं।.

हीट पंप को प्राथमिक ताप स्रोत के रूप में उपयोग करना

अधिकांश मामलों में, ऊर्जा दक्षता के कारण हीट पंप को प्राथमिक ताप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। इन्फ्रारेड हीटिंग का उपयोग पूरक ताप स्रोत के रूप में किया जा सकता है ताकि अतिरिक्त ताप अधिक तेज़ी से और सटीक रूप से प्रदान किया जा सके, विशेष रूप से उन कमरों में जिनका उपयोग कम होता है।.

नियंत्रण और विनियमन

दोनों प्रणालियों को प्रभावी ढंग से संयोजित करने के लिए सावधानीपूर्वक नियंत्रण और नियमन आवश्यक है। ऐसे बुद्धिमान नियंत्रण तंत्र मौजूद हैं जो इष्टतम कमरे के तापमान को प्राप्त करने और ऊर्जा बचाने के लिए हीट पंप और इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम दोनों को प्रबंधित कर सकते हैं।.

हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इन्फ्रारेड हीटिंग और हीट पंप का संयोजन कई कारकों पर निर्भर करता है, जैसे कि भवन का इन्सुलेशन, कमरे का आकार और व्यक्तिगत हीटिंग आवश्यकताएं। अपनी विशिष्ट स्थिति के लिए सर्वोत्तम समाधान खोजने के लिए विशेषज्ञों से पेशेवर सलाह लेने की सलाह दी जाती है।.

ड्रेसडेन टेक्निकल यूनिवर्सिटी द्वारा किए गए अध्ययन "पीक लोड कवरेज के लिए इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम का संभावित मूल्यांकन" से यह पुष्टि होती है कि इन्फ्रारेड हीटिंग मौजूदा आवासीय भवनों में जीवाश्म ईंधन की खपत को अल्पावधि में कम करने और साथ ही भवन को हीट पंप के लिए तैयार करने का एक कारगर समाधान है। इसके परिणाम "आवासीय निर्माण में इन्फ्रारेड हीटिंग" सम्मेलन में प्रस्तुत किए जाएंगे।

जिन मकान मालिकों के लिए आपूर्ति में कठिनाई, उच्च निवेश लागत या इंस्टॉलर के पास समय की कमी के कारण मौजूदा घर में हीट पंप लगाना संभव नहीं है, वे अल्पावधि में जीवाश्म ईंधन की बचत के लिए इन्फ्रारेड हीटिंग का उपयोग कर सकते हैं। बाद में, मकान मालिक पुराने जल-आधारित हीटिंग सिस्टम को कम क्षमता वाले हीट पंप से बदल सकते हैं और इसे इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम के साथ चला सकते हैं। ड्रेसडेन के तकनीकी विश्वविद्यालय के एक अध्ययन के अनुसार, यह तरीका तकनीकी रूप से संभव है। मकान मालिक पहले मौजूदा गैस हीटिंग सिस्टम का तापमान (प्रवाह तापमान) कम करते हैं, जिससे घर की केवल बेस लोड ही पूरी होती है। उच्च हीटिंग मांग - जिसे पीक लोड कहा जाता है - को तेजी से काम करने वाले इन्फ्रारेड हीटरों से पूरा किया जा सकता है। इससे जीवाश्म ईंधन की खपत कम होती है और घर में लगातार आरामदायक तापमान बना रहता है, साथ ही नए रेडिएटर, खिड़कियां या बाहरी दीवार इन्सुलेशन जैसे महंगे और जटिल नवीनीकरण की आवश्यकता भी नहीं होती है।.

ड्रेसडेन टेक्निकल यूनिवर्सिटी में "पीक लोड कवरेज के लिए इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम का संभावित मूल्यांकन" नामक अध्ययन में इस दृष्टिकोण और परिणामस्वरूप ऊर्जा की मांग की जांच की गई, जिसमें एक प्रतिनिधि एकल-परिवार घर को उदाहरण के रूप में लिया गया। इसके परिणाम पहली बार 11 मई, 2023 को वुर्ज़बर्ग में आयोजित "आवासीय निर्माण में इन्फ्रारेड हीटिंग" सम्मेलन में प्रोफेसर डॉ.-इंजी. हैबिल. जोआचिम सीफर्ट, जो ड्रेसडेन टेक्निकल यूनिवर्सिटी के ऊर्जा प्रौद्योगिकी संस्थान में भवन ऊर्जा प्रौद्योगिकी विभाग के प्रमुख हैं, द्वारा प्रस्तुत किए गए। वैज्ञानिक ने निष्कर्ष निकाला, "इलेक्ट्रिक इन्फ्रारेड हीटर के साथ हीट पंप सिस्टम मौजूदा इमारतों के लिए एक तकनीकी विकल्प प्रस्तुत करते हैं। यह सिस्टम संयोजन हीटिंग आवश्यकताओं और थर्मल आराम दोनों को सुनिश्चित कर सकता है।".

इन्फ्रारेड हीटिंग और हीट पंप का संयोजन

उद्योग संघ आईजी इंफ्रारोट द्वारा कराए गए अध्ययन में, टीयू ड्रेसडेन के वैज्ञानिकों ने इस बात की जांच की कि क्या उच्च प्रवाह तापमान वाले मौजूदा जल-आधारित हीटिंग सिस्टम को इन्फ्रारेड हीटर के साथ मिलाकर कम तापमान वाले हीट पंप के साथ संचालन के लिए उपयुक्त बनाया जा सकता है।.

जर्मनी में भवन निर्माण की स्थिति को प्रतिनिधि तरीके से दर्शाने के लिए, टीम ने 160 वर्ग मीटर के गर्म उपयोग योग्य क्षेत्र वाले और थर्मल इन्सुलेशन अध्यादेश 95 के अनुसार थर्मल इन्सुलेशन मानक वाले एक एकल-परिवार घर का चयन किया।.

मानक तापन भार 9.2 किलोवाट है, और विशिष्ट तापन भार 57.20 वाट प्रति वर्ग मीटर है। यह सिमुलेशन TRNSYS-TUD नामक युग्मित भवन और संयंत्र सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया गया था।.

इस सिमुलेशन में, मौजूदा इमारत में कम तापमान वाला गैस बॉयलर लगा है। ऊष्मा रेडिएटरों के माध्यम से स्थानांतरित होती है। इसी के आधार पर, शोधकर्ताओं ने प्रवाह तापमान को कम करके मौजूदा गैस बॉयलर या रेडिएटरों का उपयोग करके आधारभूत तापमान बनाए रखने के लिए अवरक्त तापन की क्षमता का प्रदर्शन किया।.

अनियमित बुनियादी तापन और विनियमित अवरक्त तापन का संयोजन

यह विश्लेषण मकान मालिकों के लिए व्यावहारिक प्रक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए क्रमबद्ध तरीके से किया गया। सबसे पहले, गैस हीटिंग सिस्टम का उपयोग करके भवन को एक बुनियादी तापमान तक लाया गया। 70°C के प्रवाह तापमान और 55°C के प्रतिगमन तापमान (ϑV/ϑR = 70°C/55°C) पर संचालित हीटिंग सिस्टम से शुरू करते हुए, हीटिंग वक्र का अधिकतम तापमान प्रवाह तापमान (ϑV) 40°C तक कम कर दिया गया, और ϑV/ϑR = 40/30 का हीटिंग वक्र निर्धारित किया गया। दस में से सात कमरों में, अब अनियंत्रित रेडिएटर्स के साथ-साथ इन्फ्रारेड हीटर भी लगाए गए।.

अगले चरण में, कम तापमान वाले बॉयलर को एयर-टू-वाटर हीट पंप से बदल दिया गया। शोधकर्ताओं ने हीट ट्रांसफर सिस्टम, यानी रेडिएटर्स, के आकार या इन्सुलेशन मानक में कोई बदलाव नहीं किया। इसके आधार पर, दोनों विकल्पों की तुलना की गई और आवश्यक अंतिम ऊर्जा मांग का निर्धारण किया गया। यह सुनिश्चित करना अनिवार्य था कि संचालन के दौरान थर्मल आराम के मानदंड पूरे हों। चुने गए मापदंडों के साथ, इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम आवश्यक ऊर्जा का 26 से 38 प्रतिशत तक पूरा करता है।.

प्रदर्शन संबंधी कमियों को इन्फ्रारेड हीटिंग द्वारा दूर किया जा सकता है।

"परिणाम बताते हैं कि इन्फ्रारेड हीटिंग से प्रदर्शन में होने वाली कमी की भरपाई की जा सकती है," टीयू ड्रेसडेन के वैज्ञानिकों ने अध्ययन के निष्कर्ष में लिखा है, और आगे कहा है: "कुल मिलाकर, अध्ययन से पता चलता है कि जल-आधारित हीटिंग सिस्टम में इन्फ्रारेड हीटिंग को जोड़ने से, उच्च तापमान के लिए डिज़ाइन किए गए मौजूदा हीटिंग सिस्टम को हीटिंग सतहों को बदले बिना कम सिस्टम तापमान पर इस्तेमाल किया जा सकता है, और इसलिए यह हीट पंप के साथ संयोजन के लिए उपयुक्त है। विश्लेषणों से पता चला है कि मूल प्रणाली की तुलना में, इस संयुक्त उपयोग से अंतिम ऊर्जा खपत में 62% तक की कमी की जा सकती है।" जबकि कम आधार तापमान पर पीक लोड को विभिन्न प्रणालियों द्वारा पूरा किया जा सकता है, "इन्फ्रारेड हीटिंग अपने कम प्रतिक्रिया समय के कारण इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।"

बचत का उपयोग फोटोवोल्टिक प्रणाली के लिए करें।

आईजी इंफ्रारेड जर्मनी के चेयरमैन लार्स-हेनरिक वोस का कहना है, "चूंकि इंफ्रारेड हीटर सस्ते, आसानी से उपलब्ध और कुछ ही घंटों में स्थापित किए जा सकते हैं, इसलिए इस दृष्टिकोण को घर के मालिक कम समय में और कम निवेश लागत के साथ लागू कर सकते हैं।".

अध्ययन से पता चलता है कि भवन के बाहरी आवरण का व्यापक नवीनीकरण और जल आधारित ताप हस्तांतरण प्रणाली में संशोधन से बचा जा सकता है। इससे निवेश लागत में काफी कमी आती है और इस प्रकार मकान मालिकों पर वित्तीय बोझ कम होता है, साथ ही राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था को भी लाभ होता है, क्योंकि किसी सब्सिडी की आवश्यकता नहीं होती है। आईजी इंफ्रारेड के अध्यक्ष डर्क बोर्नहॉर्स्ट कहते हैं, "इस तरह बचाई गई धनराशि का प्रभावी ढंग से उपयोग एक बड़े फोटोवोल्टिक सिस्टम के लिए किया जा सकता है, जिससे और भी अधिक पर्यावरण-अनुकूल सौर ऊर्जा उत्पन्न की जा सकेगी - न केवल कमरे को गर्म करने के लिए, बल्कि उपयोगकर्ताओं के लिए बिजली, गर्म पानी और ई-मोबिलिटी के लिए भी।".

स्रोत: प्रेस विज्ञप्ति 'इन्फ्रारेड हीटिंग से हीट पंपों की ओर बदलाव में तेजी आती है'

एक अनियंत्रित बुनियादी हीटिंग सिस्टम और एक नियंत्रित इन्फ्रारेड हीटिंग सिस्टम का संयोजन आमतौर पर संभव है। इस बारे में कुछ जानकारी यहाँ दी गई है:

अनियमित बुनियादी हीटिंग

अनियंत्रित बुनियादी हीटिंग सिस्टम से तात्पर्य आमतौर पर एक पारंपरिक सेंट्रल हीटिंग सिस्टम से है जिसमें रेडिएटर या अंडरफ्लोर हीटिंग के माध्यम से गर्मी वितरित की जाती है। इस प्रकार की हीटिंग को अक्सर थर्मोस्टेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो कमरे के तापमान को मापता है और उसके अनुसार हीटिंग को चालू या बंद करता है।.

नियंत्रित अवरक्त तापन

सामान्य हीटिंग के विपरीत, इन्फ्रारेड हीटिंग को आमतौर पर व्यक्तिगत रूप से और सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। आधुनिक इन्फ्रारेड हीटरों में इंटीग्रेटेड थर्मोस्टैट और प्रोग्रामेबल कंट्रोल होते हैं, जिनकी मदद से कमरे का तापमान और हीटिंग का समय बिल्कुल सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है।.

हीटिंग सिस्टम का संयोजन

कुछ स्थितियों में अनियंत्रित मुख्य हीटिंग सिस्टम को नियंत्रित इन्फ्रारेड हीटर के साथ संयोजित करना लाभकारी हो सकता है। उदाहरण के लिए, मुख्य हीटिंग सिस्टम प्राथमिक ताप स्रोत के रूप में कार्य कर सकता है, जिससे कमरे का तापमान एक विशिष्ट न्यूनतम तापमान तक पहुँच जाता है। ऐसे में इन्फ्रारेड हीटर का उपयोग पूरक ताप स्रोत के रूप में किया जा सकता है, जिससे कमरे के विशिष्ट क्षेत्रों में अतिरिक्त आराम और लक्षित गर्माहट प्रदान की जा सके।.

इस संयोजन के लाभ

मानक हीटिंग सिस्टम और इन्फ्रारेड हीटिंग को मिलाकर आप दोनों के फायदे उठा सकते हैं। मानक हीटिंग सिस्टम कमरे को समान रूप से गर्म करता है, जबकि इन्फ्रारेड हीटिंग तेजी से प्रतिक्रिया देता है और लक्षित वातावरण में गर्म करता है। यह उन कमरों के लिए विशेष रूप से फायदेमंद हो सकता है जिनका उपयोग कभी-कभार ही किया जाता है या जहां व्यक्तिगत पसंद अलग-अलग हो।.

नियंत्रण और विनियमन

दो हीटिंग सिस्टमों को प्रभावी ढंग से संयोजित करने के लिए उपयुक्त नियंत्रणों का होना महत्वपूर्ण है। आदर्श रूप से, इन्फ्रारेड हीटर में एक अलग नियंत्रण इकाई होनी चाहिए जिसे मुख्य हीटिंग सिस्टम से स्वतंत्र रूप से सेट किया जा सके। इससे आप अपनी व्यक्तिगत आवश्यकताओं के अनुसार इन्फ्रारेड हीटर की ताप क्षमता को समायोजित कर सकते हैं और ऊर्जा बचा सकते हैं।.

कृपया ध्यान दें कि आपके भवन और हीटिंग सिस्टम की विशिष्ट आवश्यकताओं के संबंध में विशेषज्ञों से पेशेवर सलाह लेना अनुशंसित है। वे आपकी व्यक्तिगत स्थिति के लिए सर्वोत्तम संयोजन और नियंत्रण विकल्प खोजने में आपकी सहायता कर सकते हैं।.