උෂ්ණත්වය ප්‍රතිසාධනය සහිත වාතජනක පද්ධතියක් ගොඩනැගිලි සඳහා ශක්තිය ඉතිරි කරයි ද?

උණුසුම් ප්‍රතිචාරය සහිත වාතජනක පද්ධතිය ගොඩනැගිල්ලේ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරන ආකාරය

බලශක්ති ප්‍රතිචාර පද්ධති භාවිතයෙන් උණුකිරීම සහ සිසිල් කිරීමේ භාරය අඩු කිරීමේදී උණුසුම් ප්‍රතිචාරයේ කාර්යභාරය තේරුම් ගැනීම

උෂ්ණත්ව ප්‍රතිචාර තාක්ෂණය සමඟ සනීපාරක්ෂණ පද්ධති යටතේ, අපි පිටව දමන වාතයෙන් නව ආගන්තුක වාතයට උෂ්ණ බලය ගෙනයාම මගින් බලශක්ති අවශ්‍යතා අඩු කරයි. HRV (උෂ්ණත්ව ප්‍රතිචාර සනීපාරක්ෂණ) සහ ERV (ශක්ති ප්‍රතිචාර සනීපාරක්ෂණ) ලෙස හැඳින්වෙන මෙම පද්ධති විශේෂිත උෂ්ණත්ව විනිමයකරුවන් හරහා ක්‍රියා කරමින් අභ්‍යන්තර වාතයෙන් අතුරුදන් වන උෂ්ණත්වයෙන් පමණක් 80% ක් පමණ අල්ලා ගනී. මෙම අල්ලා ගත් උෂ්ණත්වය පසුව ප්‍රධාන HVAC පද්ධතියට පැමිණෙන පෙර පිටත වාතය උෂ්ණ හෝ සිසිල් කරයි. එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව මෙම පද්ධති ඇත්ත වශයෙන්ම වෙනසක් කළ හැකි බව ඇස්තමේන්තු කරන අතර, සම්පූර්ණ උෂ්ණත්ව හෝ සිසිල් කිරීමේ චක්‍ර සඳහා අවශ්‍යතා අඩු කරයි. ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ගොඩනැගිලි ප්‍රධාන වශයෙන් HVAC ක්‍රියාකාරකම් සඳහා භාවිතා කරන්නේ බලශක්තියෙන් 30% සිට 50% දක්වා අඩු ප්‍රමාණයක් පමණි.

උෂ්ණ අලාභයකින් තොරව නිරන්තර වාත හුවමාරුව ඔස්සේ බලශක්ති සංරක්ෂණය

සාම්ප්‍රදායික වාතජනන පද්ධති තුළින් නිර්මාණය කරන ලද වාතය පමණක් පිටතට දමන අතර ඉන් බලවත් ප්‍රමාණයක් අපහාසිකාරීව අඩු වේ. නමුත් නවීන තාප ප්‍රතිස්ථාපන පද්ධති මගින් ඇතුළු අභ්‍යවකාශයේ වාතය නවත් තබා ගනිමින් එම තාපය පිටවීම වැළැක්වේ. පද්ධතිය හරිහැටි ක්‍රියා කරන විට, ආවේණික හා පිටවෙන වාත ධාරා සමතුලිත කරනු ලබන්නේ විශේෂ තාප හුවමාරු කොටසක් හරහා වන අතර, එය සාමාන්‍යයෙන් සෙරමික් ද්‍රව්‍ය හෝ ප්ලාස්ටික් පොලිමර වලින් සාදා ඇත. මෙම හුවමාරු ක්‍රියාවලිය තුළ තාපයෙන් 60 සිට 90 දක්වා ප්‍රතිශතයක් අලෙවිසුරු වේ. මෙයින් යථාර්ථ යෙදුම් සඳහා අදහස් කරන්නේ කුමක්ද? ගොඩනැගිලි වාතජනන පිරිවැය අඩු කර ගැනීම සඳහා සෑම වසරකම බලශක්තියෙන් අඩක් සිට තුන් කාලීන පමණ අඩු ප්‍රමාණයක් අලෙවිසුරු කරයි. එබැවින් පුද්ගලයින් වාර්ෂිකව උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් සමඟ අපහසුතාවයට පත්වීම වැළැක්වීමට වෙනස් කාලපරිච්ඡේද තුළ වඩා ස්ථාවර උෂ්ණත්වයක් අත්දකිනු ලබයි.

HRV/ERV හි තාප හුවමාරු කාරක ආවේණික වාතය පූර්ව-තාප සැකසීම සඳහා භාවිතා කර ඇතුළු අභ්‍යවකාශයේ උෂ්ණත්ව ස්ථාවරත්වය පවත්වා ගැනීම

ශීත ඍතුව තුළ, වාහිනියේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 5 ක් පමණ දක්වා පහත වැටෙන විට, පද්ධතිය ක්‍රියා කරන්නේ ආරක්ෂිත වාතයෙන් (ආසන්න වශයෙන් සෙල්සියස් අංශක 20) රැස් කර ගත් උණුසුම අභ්‍යන්තර වාතයට යවා එය පාරිසරික වාතයට වඩා උණුසුම් කිරීම මගිනි. ගොඩනැගිල්ලට ඇතුළු වීමට පෙර මෙම වාතය දැනටමත් ආසන්න වශයෙන් සෙල්සියස් අංශක 11 ක් පමණ උණුසුම් වී ඇත. මෙම සරල උෂ්ණත්ව හුවමාරුව නිසා පවුල් දෛනිකව රෙදිපිළි සඳහා ගෙවන ප්‍රමාණය අඩු වන අතර, දිනකට කිලෝවොට් පැය 3 සිට 5 දක්වා පරාසයක් තුළ බලශක්ති ඉතිරි කිරීමක් සිදුවේ. උෂ්ණ ඍතුව පැමිණෙන විට, මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රතිවිරුද්ධ ලෙස ක්‍රියා කරයි. එම ක්‍රියාවලිය දැන් පිටතින් ඇතුළු වන ඉතා උණුසුම් වාතය සිසිල් කිරීමට උපකාරී වන අතර, අමතර උෂ්ණත්වය පිටවන වාත ධාරාවට යොමු කරයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ගොඩනැගිල්ල තුළ ආ комфорт තත්ත්වයක් පවත්වා ගැනීමට දිනකට පූර්ණයෙන්ම ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය වායු සැපපත් කිරීමේ ඒකක අවශ්‍ය නොවන බවයි. ජනයා තම නිවස්වල දිනකටම ස්ථාවර උෂ්ණත්වයක් දකින අතර, මාසය අවසන් වෙතැන් ඔවුන්ගේ විශාල HVAC බිල් වලට අඩු මුදලක් ගෙවනු ලබයි.

දත්ත අවබෝධය: නිවාස ගොඩනැගිලි සඳහා රත් කිරීම සහ සිසිරුව සඳහා බලශක්ති පරිභෝජනය සාමාන්‍යයෙන් 50–70% කින් අඩු කිරීම

THESEF පදනම විසින් සිදු කරන ලද අධ්‍යයන මගින් දක්වන්නේ රත් කිරීම සහ සිසිරුව සඳහා සාමාන්‍ය පද්ධති සහිත ඒවාට සාපේක්ෂව රත් කිරීම සහ සිසිරුව සඳහා 50–70% අඩු බලශක්ති පරිභෝජනයක් සහිත නිවාස ගොඩනැගිලි තාප ප්‍රතිසාධන සහිත වාතාශ්‍රය භාවිතා කරන බවයි. තාප ප්‍රතිසාධන පද්ධති (HRV) සම්මත උපාංගයක් ලෙස භාවිතා වන නිෂ්ක්‍රිය නිවාසවල, රත් කිරීමේ ඉල්ලුම සාමාන්‍යයෙන් kWh/m²/වසරකට 15 ට අඩු වන අතර, සාමාන්‍ය නිවාස සමඟ සැසඳූ විට මෙය 80% ක අඩුවීමක් නිරූපණය කරයි.

විවිධ දේශීය දේශපාලන යටතේ තාප ප්‍රතිසාධන සහිත වාතාශ්‍රය පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරිත්වය

සිසිල් දේශවල හිස්වැස්ම සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව මත HRV වල බලපෑම

තාපමානය අංශක 0 ට අඩු වූ විට, HRV යන්ත්‍ර සැපයුම් ඉල්ලීම සැලකිය යුතු ලෙස 38% සිට ආසන්න වශයෙන් අඩක් දක්වා අඩු කරයි, මෙයින් අදහස් කරන්නේ HVAC පද්ධති කුඩා ඒවා ලෙස නිර්මාණය කළ හැකි අතර වැඩි කාර්යක්ෂමව ක්‍රියා කළ හැකි බවයි. ප්‍රතිඵල හුවමාරු කරගැනීමේ තාප උෂ්ණත්ව තාක්ෂණය යටතේ, පිටත ඇති උෂ්ණත්වයට සාපේක්ෂව අභ්‍යන්තරයට පැමිණෙන නව වාතය අංශක සෙල්සියස් 8 සිට 12 දක්වා උණුසුම් කරයි, එබැවින් ඉංජිනේරුවන්ට දැන් තවමත් විශාල තාපන ඒකක ස්ථාපනය කිරීමට අවශ්‍ය නොවේ, එමඟින් එක හෝ ටොන් දෙකක් පමණ උපකරණ ඉතිරි කර ගත හැකිය. මෙම නවීන ශීත පාලන ලක්ෂණ බොහෝ විට අතිශය සීතල දී පවා පද්ධතිය සුමටව ක්‍රියාත්මක වීම පවත්වා ගනී, අංශක සෙල්සියස් -25 දී එහි ක්‍රියාකාරී කාලය ප්‍රමාණය ආසන්න වශයෙන් 89% ක් පමණ වේ. මෙයින් අතිශය සීතල දේශගුණික පරිසර සඳහා HRV යන්ත්‍ර ප්‍රායෝගික විසඳුම් බවට පත් කරයි. 2022 දී Renewable and Sustainable Energy Reviews හි පළ කළ අධ්‍යයනයක් මෙම අතිශය දේශගුණික පරිසර සඳහා ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව පිළිබඳ මෙම ප්‍රකාශය සත්‍යාපනය කරයි.

ආර්ද්‍ර සහ මිශ්‍ර දේශගුණික පරිසර සඳහා තාප ප්‍රතිසාධන වාතජනනයේ කාර්යක්ෂමතාව

ERV පද්ධති උෂ්ණ, අධික ආර්ද්‍රතාවය සහිත ප්‍රදේශ සහ දැඩි වෙනස් වන කාලගුණික තත්ත්වයන් ඇති ප්‍රදේශවල ඉතා හොඳින් ක්‍රියා කරන්නේ උෂ්ණත්වය සහ ආර්ද්‍රතාව යන දෙකම එකවිට කළමනාකරණය කර හැකි නිසාය. මෙම ඒකක එක් පැත්තක සිට අනෙක් පැත්තට ජල වාෂ්පය තෝරාගෙන ගමන් කිරීමේ හැකියාව නිසා අමතර සිසිරීමේ අවශ්‍යතාව ප්‍රමාණය පමණක් අඩු කළ හැකි අතර, එය සාමාන්‍ය පද්ධති වලට සාපේක්ෂව ඉතා හොඳින් අභ්‍යන්තර අවකාශ වියළි තබා ගැනීමට ඉවහල් වේ. විශේෂයෙන් මධ්‍යධරණිය ආකාරයේ කාලගුණික තත්ත්වයන් සලකා බැලූ විට, ද්විත්ව කෝර් ආකෘති සිසිරී මාසවල නැති වැටෙන තාපයෙන් පමණක් ප්‍රතිචාරය ලබයි. එමෙන්ම, මෙම පද්ධති උණුසුම් කාලවලදී අභ්‍යන්තර වායුව අධික ආර්ද්‍රතාවයට ලක් නොවීම තහවුරු කරයි. මෙය වැදගත් වන්නේ සම්මත වායු සැපපත් කිරීමේ සැකසුම් බොහෝ නිවාස සහ ගොඩනැගිලිවල බොහෝ විට සිදුවන අධික වාතාශ්‍රයනය හේතුවෙන් ශක්තියෙන් 20 සිට 30% දක්වා අපවිත්‍ර කර ගන්නා නිසාය.

අවස්ථා අධ්‍යයනය: HRV භාවිතයෙන් කැනඩාවේ නිෂ්ක්‍රිය නිවාසයක 12 මාස පුරා ශක්ති ඉතිරි කිරීම

සැස්කච්වානා ප්‍රදේශයේ පැරණි නිවාසයක් උෂ්ණත්ව ප්‍රතිසාධන සහිත වාතජන යන්ත්‍රයක් සමඟ අතිරේක ගෘහස්ථ ලෙස යාවත්කාලීන කරන ලදී. මෙම යන්ත්‍රය ක්‍රියා කරන්නේ ආසන්න වශයෙන් කාර්යක්ෂමතාව 92% ක් පමණ වේ. මෙම යාවත්කාලීන කිරීම තාපන ගාස්තු දෙඅඩක් පමණ අඩු කළේ ය, එනම් සාමාන්‍ය වාතය බැහැර කරන පංපා භාවිතා කළ විට සිට වාර්ෂිකව ඇමතර $1,240 ක් ඉතිරි කර ගැනීමක් සිදු විය. Energy and Buildings සඟරාවේ පර්යේෂණ අනුව, මෙම නිවාසය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මට්ටම කොටස් මිලියනයකට 800 කට අඩු තබා ගත් අතර, සමස්ත බලශක්ති භාවිතය පමණක් නොව ආසන්න වශයෙන් 42% ක් පමණ අඩු කරන ලදී. මෙය ASHRAE 62.2 ප්‍රමිති වලින් සුදුසු වාතජනය සඳහා අවශ්‍ය මට්ටමට වඩා ඇත්ත වශයෙන්ම කොටස් 31 කින් හොඳින් සිටියි. සුවපහසුතාවය සහ පිරිවැය ඉතිරි කිරීම යන දෙකම සඳහා මෙතරම් වැදගත් වැඩිදියුණු කිරීමක් සඳහා ඉතා ප්‍රබල ප්‍රතිඵලයක්.

නිර්මාණ සැලසුමට මුල් අදියරේ සිට ඒකාබද්ධ කිරීම මගින් බලශක්ති ඉතිරි කිරීම උපරිම කිරීම

සැලසුම් අදියරේදීම උෂ්ණත්ව ප්‍රතිසාධන සමඟ වාතජන පද්ධතිය ඒකාබද්ධ කිරීම මගින් HVAC බර අඩු කිරීම

නිවාස නිර්මාණය කරන විට සැලසුම් කරන අදියරේ සිටම උෂ්ණත්ව ප්‍රතිභාවිත වාතාශ්‍රයන පද්ධති ඇතුළත් කරන්නේ නම්, එම පද්ධති පසුව එක් කරන තැනැත්තාට සාපේක්ෂව ගොඩනැගිල්ලේ HVAC ක්‍රියාකාරිත්වය සාමාන්‍යයෙන් 30 සිට 50 දක්වා ප්‍රතිශතයකින් හොඳින් ක්‍රියා කරයි. මුල් අදියරේදීම මෙය නිවැරදිව කිරීමෙන් සැලසුම් කරන්නන්ට නල ජාලය හොඳින් සැලසුම් කර තාප හුවමාරු කරනයන්ගේ ප්‍රමාණය ගොඩනැගිල්ලට අවශ්‍ය පමණට ගැලපෙන ලෙස තීරණය කළ හැකිය. එසේ නොමැති නම්, ඉදිකිරීමෙන් පසු මෙම පද්ධති ස්ථාපනය කරන ගොඩනැගිල්ලෙහි ක්‍රියාකාරිත්වයෙන් 15 සිට 25 දක්වා ප්‍රතිශතයක් අඩු වීමට හේතු වන්නේ, සියල්ල හොඳින් ගැලපීමට අපොහොසත් වීම නිසාය. එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව ඔවුන්ගේ කුල බලශක්ති සම්පත් හි මෙයට සමාන කරුණක් සඳහන් කරයි. හොඳින් ඒකාබද්ධ කරන ලද පද්ධති සහිත ගොඩනැගිල්ල උෂ්ණත්වය බාහිරින් දැරිය හැකි තරම් වෙනස් වුවද, වාර්ෂිකව හොඳ ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගන්නා අතර, ක්‍රියාකාරිත්වය 80 සිට 90 දක්වා ප්‍රතිශතයක් පවත්වා ගනී.

ප්‍රවණතා විශ්ලේෂණය: ශුන්‍ය බලශක්ති ගොඩනැගිල්ලෙහි උෂ්ණත්ව ප්‍රතිභාවිත වාතාශ්‍රයනය අනුගමනය කිරීම

රට පුරා නිකුත් ශුන්‍ය බලශක්ති ගොඩනැගිලි දෙකක් තුනක් පමණ දැන් රතු ලබා ගැනීමේ වාතාශ්‍රය පද්ධති ඇතුළත් වේ, එය බහුතරයක් ආයතනයේ සමස්ත ගොඩනැගිල්ලේ නිර්මාණ මාර්ගෝපදේශ හේතුවෙන් වේ. ගොඩනැගිලි ගොඩනැඟිලි මෙම පද්ධති හොඳින් ඇතුළත් කරන විට, සිසිල් කලාපවල උණුසුම් උපකරණ අවශ්‍යතා ආසන්න වශයෙන් අඩකින් අඩු කළ හැකි අතර, ආර්ද්‍රතාවය ඉහළ යන ප්‍රදේශවල සිසිල් කිරීමේ අවශ්‍යතා තුනෙන් එකක් පමණ අඩු කළ හැකිය. විශේෂයෙන් පැසිව් හවුස් සහතික කරන ගොඩනැගිලි සඳහා, HRV මුල් අදියරේදී ස්ථාපනය කිරීම බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සඳහා අවශ්‍ය දැඩි සීල කිරීම් අඩු නොකර අභ්‍යන්තර වායු ගුණාත්මකභාවය ඉතා හොඳින් පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ. නව වාතය සංචාරණය සහ වායුරුධිත ආවරණයක් පවත්වා ගැනීම අතර මෙම සමතුලිතතාව ඒ දැඩි නිකුත් ශුන්‍ය ඉලක්ක වෙත ලඟා වීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.