வெப்ப மீட்புடன் கூடிய காற்றோட்ட அமைப்பு ஆற்றலை சேமிக்கிறதா?

வெப்ப மீட்புடன் கூடிய வென்டிலேஷன் அமைப்பு எவ்வாறு ஆற்றலை சேமிக்கிறது

முக்கிய இயந்திரம்: ஹீட் எக்ஸ்சேஞ்சர்கள் மூலம் நிகழ் நேர வெப்ப ஆற்றல் பரிமாற்றம்

வெப்ப மீட்பு வென்டிலேஷன் அமைப்புகள், வெளியேறும் காற்று மற்றும் உள்ளே வரும் காற்றுக்கு இடையே தெர்மல் ஆற்றலை மாற்றுவதன் மூலம் செயல்படுகின்றன, இந்த காற்று ஓட்டங்கள் ஒன்றோடொன்று கலப்பதை அனுமதிக்காமல். இந்த செயல்முறையின் மையத்தில் ஒரு சிறப்பு வெப்ப பரிமாற்றி கோர் உள்ளது, இது சூடான, கனமான கழிவு காற்றிலிருந்து உண்மையான வெப்ப உள்ளடக்கத்தின் 90% வரை கட்டிடத்திற்குள் கொண்டு வரப்படும் குளிர்ந்த புதிய காற்றுக்கு கடத்தக்கூடியதாக உள்ளது. உள்ளே 20 டிகிரி செல்சியஸில் வெப்பநிலை நிலையாக இருக்கும் போது, வெளியே -5 டிகிரி செல்சியஸில் பனியாக இருக்கும் ஒரு சாதாரண சூழ்நிலையை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். 80% திறமையான அலகு பின்னர் முக்கிய வெப்ப அமைப்பை அடைவதற்கு முன்பே அந்த குளிர்ந்த வெளிப்புற காற்றை ஏறத்தாழ 16 டிகிரிக்கு சூடாக்கும். உள்ளே வருவதும் ஏற்கனவே உள்ளே இருப்பதும் இடையே உள்ள வேறுபாடு குறைவாக இருப்பதால், HVAC எவ்வளவு கடினமாக வேலை செய்ய வேண்டியிருக்கிறது என்பதைக் குறைப்பதால் இந்த வகையான ஓட்டத்தில் நிகழும் வெப்பநிலை சரிசெய்தல் குறைகிறது. சூடான மாதங்களில் விஷயங்கள் மாறிவிடும். கட்டிடத்திலிருந்து வெளியேறும் குளிர்ந்த காற்றைப் பயன்படுத்தி வெளியிலிருந்து வரும் சூடான காற்றைக் குளிர்விக்கிறது, இதனால் காற்றோட்ட அமைப்பு அந்த சூடான கோடைகால வெப்பநிலைகளுக்கு எதிராக மிகவும் கடினமாகப் போராட வேண்டியிருக்காது.

முக்கிய கூறுகள் உள்ளடக்கியது:

• வெப்ப பரிமாற்றி மையம் (தகடு, சுழல் அல்லது தர்மோசிபன் வகைகள்), நேரடி அல்லது பரவல் வெப்ப பரிமாற்றத்தை சாத்தியமாக்குகிறது
• வடிகட்டும் அமைப்புகள் , காற்றோட்ட நேர்த்தியை பராமரிக்கும் போது காற்றில் உள்ள துகள்களை நீக்குகிறது
• சமநிலை மின் விசிறிகள் , தொடர்ச்சியான அழுத்தத்தையும், கன ஓட்ட வீதத்தையும் பராமரிக்கிறது

கள தரவுகள், இத்தகைய மூடிய-சுழற்சி ஆற்றல் மறுசுழற்சி குடியிருப்பு பயன்பாடுகளில் வெப்பமூட்டல் மற்றும் குளிர்வித்தலுக்கான ஆற்றல் பயன்பாட்டை 30–50% வரை குறைப்பதைக் காட்டுகிறது—குறிப்பாக இயந்திர காற்றோட்டம் கட்டுப்பாடற்ற உள்ளொழுக்கத்தை மாற்றும் இடங்களில்.

திறன் ஓட்டிகள்: காலநிலை, வடிவமைப்பு மற்றும் பொருத்துதல் தரம்

உண்மையான ஆற்றல் சேமிப்பு மூன்று ஒன்றோடொன்று தொடர்புடைய காரணிகளை பொறுத்தது:

• காலநிலை : குளிர் பகுதிகள் (எ.கா., குளிர்கால சராசரி < -10°C) உள்-வெளி வெப்பநிலை வேறுபாடு அதிகமாக இருப்பதால் உணர்வு வெப்ப மீட்பை அதிகரிக்கிறது. ஈரப்பதமான அல்லது கலப்பு-ஈரப்பதமான காலநிலைகள் லாட்டன்ட் சுமைகளை கட்டுப்படுத்த வெப்பத்தையும், ஈரப்பதத்தையும் பரிமாறும் ERVகளிலிருந்து அதிக பலன் பெறுகின்றன.
• வடிவமைப்பு :
  • சரியான அளவு தவறான சுழற்சியைத் தவிர்க்கிறது (அதிக அளவாக இருந்தால்) அல்லது போதுமான வென்டிலேஷன் இல்லாமல் போகிறது (குறைவான அளவாக இருந்தால்)
  • ஹீட் எக்ஸ்சேஞ்சர் தேர்வு முக்கியம்: உலர்ந்த காலநிலையில் பிளேட் எக்ஸ்சேஞ்சர்கள் உணர்திறன் திறமையில் உச்சத்தை அளிக்கின்றன; சுழலும் கோர்கள் ஈரப்பதத்தையும், பனி ஆபத்தையும் நன்றாகக் கையாளும்
  • டக்ட் அமைப்பு வளைவுகள் மற்றும் மாற்றங்களை குறைத்து, வடிவமைக்கப்பட்ட ஏர்ஃப்லோ வேகத்தையும், ஸ்டாட்டிக் அழுத்தத்தையும் பராமரிக்க வேண்டும்
• அமைப்பு :
  • டக்ட் கசிவு காரணமாக அமைப்பின் திறமை 15–30% வரை குறையலாம் (ASHRAE 2022)
  • தவறான ஏர்ஃப்லோ சமநிலைப்படுத்தல் கட்டுப்பாடற்ற ஊடுருவல் இழப்புகளை 20–40% அதிகரிக்கிறது
  • கண்டிஷன் செய்யப்பட்ட இடத்திற்குள் யூனிட்டை நிறுவுவது உறைதலைத் தடுக்கிறது மற்றும் எக்ஸ்சேஞ்சர் செயல்திறனைப் பாதுகாக்கிறது

குளிர் காலநிலையில் சரியாக நிறுவப்பட்டால், இந்த அமைப்புகள் காற்றோட்டம் இல்லாத கட்டிடங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் 40–60% வரை சூடாக்கும் ஆற்றல் தேவையைக் குறைக்கின்றன. காலாண்டு வடிகட்டி சுத்தம் மற்றும் ஆண்டுதோறும் தொழில்முறை ஆய்வு நேரத்திற்கு மேல் >85% தரப்பட்ட திறமையைப் பராமரிக்க உதவுகிறது.

வெப்பம் மீட்புடன் கூடிய வென்டிலேஷன் அமைப்பிலிருந்து அளவிடப்பட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு

குடியிருப்பு மீளமைப்புகள்: சூடாக்கும் ஆற்றல் தேவையில் அளவிடப்பட்ட குறைப்புகள்

பழைய வீடுகள் HRV அல்லது ERV அமைப்புகளுடன் மேம்படுத்தப்படும்போது, குளிர்ந்த பகுதிகளான காலநிலை மண்டலங்கள் 5 முதல் 7 வரை உள்ள பகுதிகளில் வீட்டு உரிமையாளர்கள் தங்கள் வெப்பமாக்கும் பில்கள் 25 முதல் 40 சதவீதம் வரை குறைவதைக் காண்கிறார்கள். இந்த வென்டிலேஷன் மீட்பு அமைப்புகள் வீட்டிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் காற்றிலிருந்து ஏறத்தாழ 80% வெப்பத்தைப் பிடிப்பதன் மூலம் செயல்படுகின்றன, எனவே நாம் உள்ளே புதிய காற்றுக்காக ஒவ்வொரு முறை திறக்கும்போதும் அந்த வெப்பத்தை முழுவதுமாக இழக்கவில்லை. உதாரணமாக, 1900களின் நடுப்பகுதியில் கட்டப்பட்டு இந்த அமைப்புகள் பொருத்தப்பட்ட வீடுகள் வெப்பமாக்குதல் பயன்பாட்டில் சுமார் 32% சராசரி குறைப்பைக் காட்டின. இது பெரும்பாலான குடும்பங்களுக்கு ஆண்டுக்கு சுமார் 1,200 முதல் 1,800 கிலோவாட்-மணி வரை சேமிப்பதை பொருள்படுத்துகிறது. இந்த சேமிப்புகள் எரிபொருள் சார்ந்த எரிபொருள்களில் குறைந்த சார்புடனும், ஒரே நேரத்தில் குறைந்த மாதாந்திர பில்களுடனும் இருப்பதை அர்த்தமாக்குகிறது.

HVAC சுமை குறைப்பு மற்றும் பயன்பாட்டு பில் தாக்கம்: ASHRAE RP-1679 இலிருந்து சான்று

ASHRAE RP-1679 ஆய்வு (2019) வெப்ப மீட்பு வென்டிலேஷன் பயன்படுத்தி வணிக கட்டடங்களில் சுமை குறைப்பை அளவிட்டது:

உள்வரும் காற்றை முன்னுரிமைப்படுத்துவது HVAC இயங்கும் நேரத்தை 26% குறைத்தது, ஆண்டுதோறும் சதுர அடிக்கு $0.15–$0.28 அளவுக்கு மின்கட்டணங்களைக் குறைத்தது—4,000 க்கும் அதிகமான வெப்பநிலை நாட்களைக் கொண்ட பகுதிகளில் இது மிக அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது.

HRV மற்றும் ERV: உங்கள் காலநிலைக்கு ஏற்ற வெப்ப மீட்புடன் கூடிய சரியான வென்டிலேஷன் அமைப்பைத் தேர்வுசெய்தல்

ஹீட் ரிகவரி வென்டிலேட்டர்கள் (HRVs) மற்றும் எனர்ஜி ரிகவரி வென்டிலேட்டர்கள் (ERVs) இரண்டுமே ஹீட் எக்ஸ்சேஞ்சர்கள் மூலம் தெர்மல் ஆற்றலை மீட்டெடுக்கின்றன—ஆனால் ஈரப்பதத்தை கையாளுவதில் முக்கியமான வித்தியாசங்கள் உள்ளன, இது காலநிலைக்கு ஏற்ப செயல்திறன் வித்தியாசங்களை உருவாக்குகிறது.

ASHRAE வழிகாட்டுதல்களின்படி, குளிர்ச்சியான மற்றும் உலர்ந்த பகுதிகள் அதிக அளவு வெப்பத்தைப் பிடித்து, குளிர்காலத்தில் சூடாக்கும் தேவையைச் சுமார் 60 முதல் 80 சதவீதம் வரை குறைக்கும் HRVகளிலிருந்து பயனடைகின்றன. இந்த அமைப்புகள் கடுமையான குளிர்காலங்களின் போது உள்வெளி காற்று மிகவும் உலர்ந்து போவதைத் தடுக்கவும் உதவுகின்றன. எனினும், கலப்பு ஈரப்பத நிலை கொண்ட இடங்களுக்கு, வெப்பம் மற்றும் ஈரப்பத இரண்டையும் கையாளும் ERVகள் தேவைப்படுகின்றன. கோடைகாலங்களின் போது, இந்த அமைப்புகள் வெளிப்புற அதிக ஈரப்பதத்தை வெளியேற்றுகின்றன, இது குளிர்விக்கும் தேவையைச் சுமார் 15 முதல் 30 சதவீதம் வரை குறைக்க முடியும். குளிர்காலத்தில், உள்வெளி ஈரப்பதத்தை சேமித்து வைக்கின்றன; இது சீசனல் ஈரப்பத மாற்றங்கள் பெரிதாக இருக்கும் போது, வசதியையும் கட்டிட உபகரணங்களின் நீண்டகால பாதிப்பையும் பாதிக்கும் போது மிகவும் முக்கியமானது.

பொருந்தாத தேர்வால் 20–40% செயல்திறன் இழப்பு ஏற்படும் அபாயம்: மிகவும் குளிர்ந்த மண்டலங்களில் உள்ள ERVகள், பனி உருக்கும் கட்டுப்பாடுகள் இல்லாமல் பனி படிவதிலிருந்து பாதிக்கப்படலாம், ஈரப்பதமான மண்டலங்களில் HRVகள் ஈரப்பதம் நீக்குதலுக்கான செலவுகளையும், ஆக்கிரமிப்பாளர்களின் சுகமின்மையையும் அதிகரிக்கின்றன.

உண்மை-உலக திரும்பப் பெறுதல்: வெப்பம் மீட்டெடுப்புடன் கூடிய வென்டிலேசன் அமைப்பின் செயல்பாட்டு இயக்கங்கள் மற்றும் செலவு-நன்மை

வெப்பம் மீட்டெடுப்புடன் கூடிய வென்டிலேசன் அமைப்புகள் பொதுவாக குடியிருப்பு மற்றும் வணிக பயன்பாடுகளில் 2–4 ஆண்டுகளில் பொதுவாக திரும்பப் பெறுகின்றன—இது முதன்மையாக HVAC ஆற்றல் சுமை குறைப்பால் ஏற்படுகிறது. குளிர்ந்த காலநிலைகள் 25–40% சூடாக்கும் ஆற்றல் சேமிப்பை அடைகின்றன; கலப்பு-ஈரப்பதமான மண்டலங்கள் ஈரப்பத நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைந்த மறைந்த குளிர்விக்கும் தேவை மூலம் மதிப்பைப் பெறுகின்றன.

இந்த அமைப்புகள் அமல்படுத்தப்பட்ட ஒரு மருத்துவமனையில், ஆண்டுதோறும் சுமார் 30% குறைவான ஆற்றல் பயன்பாடு காணப்பட்டது. உண்மையான சோதனைகள், உள்வெளி காற்றின் தரத்தை மோசமாக்காமலேயே இயந்திர காற்றோட்டம் நீண்ட நேரம் இயங்கியதைக் காட்டின. உபகரணங்களை வாங்குதல், பொருத்துதல் மற்றும் தொடர்ந்து பராமரிப்புச் செலவு உள்ளிட்ட அனைத்துச் செலவுகளையும் கருத்தில் கொண்டால், மருத்துவமனைகள் தங்கள் மாதாந்திர மின்சார பில்கள் 20% முதல் கிட்டத்தட்ட பாதியாக குறைந்ததைக் கண்டன. இந்த சேமிப்புகளை தொடர்ந்து பெறுவதில் மிக முக்கியமானது, ஆரம்பத்திலேயே அமைப்பு சரியான அளவில் வடிவமைக்கப்படுவது, முதலில் அமைக்கும்போது அனைத்தும் சரியாக செயல்படுவதை உறுதி செய்வது மற்றும் ஊழியர்களும் நோயாளிகளும் கிடைக்கும் வசதிகளை உண்மையில் பயன்படுத்துவதை உறுதி செய்வதாகும். நேரத்தில் நல்ல வருவாய் என்பது பயன்படாமல் இருக்கும் சிகரவேட்டை ஹார்டுவேரைக் கொண்டிருப்பதைப் பொறுத்தது மட்டுமல்ல, மாறாக அனைவரும் தினசரி செயல்பாடுகளுடன் எவ்வளவு நன்றாக ஒத்துழைக்கிறார்கள் என்பதைப் பொறுத்தது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது.

தேவையான கேள்விகள்

• வெப்பப் பரிமாற்றி என்றால் என்ன?

  ஒரு வெப்ப பரிமாற்றி என்பது ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு வெப்பத்தை இடமாற்றும் சாதனம். காற்றோட்ட அமைப்புகளில், வெளியேறும் காற்றிலிருந்து வெப்பத்தைப் பிடித்து, உள்வரும் புதிய காற்றை சூடாக்க இது அனுமதிக்கிறது.

• வெப்ப மீட்பு காற்றோட்ட அமைப்பு எவ்வளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும்?

  இயந்திர காற்றோட்டம் பயன்படுத்தப்படும் இடங்களில், குடியிருப்பு பயன்பாடுகளில் இந்த அமைப்புகள் 30–50% வரை சூடாக்குதல் மற்றும் குளிர்வித்தல் ஆற்றல் பயன்பாட்டைக் குறைக்க முடியும்.

• HRV மற்றும் ERV இடையே உள்ள வித்தியாசம் என்ன?

  HRV முக்கியமாக உணரத்தக்க வெப்பத்தைப் பிடிக்கிறது மற்றும் குளிர்ந்த, உலர்ந்த காலநிலைக்கு ஏற்றது, அதே நேரத்தில் ERV வெப்பம் மற்றும் ஈரப்பத இடமாற்றத்தை இரண்டையும் கையாளுகிறது, கலந்த-ஈரமான சூழலுக்கு ஏற்றது.

• வெப்ப மீட்புடன் கூடிய காற்றோட்ட அமைப்பின் திறமைத்துவத்தை என்ன பாதிக்கிறது?

  திறமைத்துவம் காலநிலை, வடிவமைப்பு மற்றும் நிறுவல் தரத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது. சரியான அளவும் நிறுவலும் இழப்பைக் குறைக்கின்றன, அதே நேரத்தில் குழாய் கசிவு மற்றும் தவறான காற்றோட்ட சமநிலை திறமைத்துவத்தைக் குறைக்கின்றன.

• இந்த அமைப்புகளில் முதலீட்டை மீட்டெடுக்க எவ்வளவு நேரம் ஆகும்?

  காலநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடும் HVAC ஆற்றல் சுமையில் ஏற்படும் குறைவு காரணமாக, பொதுவாக 2–4 ஆண்டுகளுக்குள் முதலீட்டுத் திரும்பப் பெறுதல் நிகழ்கிறது.