جیواشم ایندھن کی بڑھتی ہوئی لاگت اور ماحولیاتی خدشات کی وجہ سے حرارتی، وینٹیلیشن اور ایئر کنڈیشنگ (HVAC) سسٹمز کی توانائی کی کھپت کو کم کرنا تیزی سے اہم ہوتا جا رہا ہے۔ لہذا، آرام اور اندرونی ہوا کے معیار پر سمجھوتہ کیے بغیر عمارتوں میں توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے نئے طریقے تلاش کرنا ایک جاری تحقیقی چیلنج ہے۔ HVAC سسٹمز میں توانائی کی کارکردگی کو حاصل کرنے کا ایک ثابت شدہ طریقہ ایسے سسٹمز کو ڈیزائن کرنا ہے جو موجودہ سسٹم کے اجزاء کی نئی کنفیگریشن کا استعمال کرتے ہیں۔ ہر HVAC نظم و ضبط کے مخصوص ڈیزائن کے تقاضے ہوتے ہیں اور ہر ایک توانائی کی بچت کے مواقع پیش کرتا ہے۔ موجودہ نظام کے پرزہ جات کا مزید اسٹریٹجک استعمال کرنے کے لیے روایتی نظاموں کو دوبارہ ترتیب دے کر توانائی کے موثر HVAC سسٹم بنائے جا سکتے ہیں۔ حالیہ تحقیق نے ثابت کیا ہے کہ موجودہ ایئر کنڈیشنگ ٹیکنالوجیز کا مجموعہ توانائی کے تحفظ اور تھرمل سکون کے لیے موثر حل پیش کر سکتا ہے۔ یہ مقالہ مختلف ٹیکنالوجیز اور طریقوں کی تحقیقات اور جائزہ لیتا ہے، اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے لیے HVAC سسٹمز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی ان کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔ ہر حکمت عملی کے لیے، پہلے ایک مختصر تفصیل پیش کی جاتی ہے اور پھر پچھلے مطالعات کا جائزہ لے کر، HVAC توانائی کی بچت پر اس طریقہ کار کے اثر کی چھان بین کی جاتی ہے۔ آخر میں، ان طریقوں کے درمیان ایک موازنہ مطالعہ کیا جاتا ہے.
5. گرمی کی وصولی کے نظام
ASHRAE معیارات مختلف عمارتوں کے لیے ضروری تازہ ہوا کی مقدار تجویز کرتے ہیں۔ غیر مشروط ہوا عمارت کی ٹھنڈک کی ضروریات کو بہت زیادہ بڑھاتی ہے، جو بالآخر عمارت کے HVAC سسٹمز کی توانائی کی مجموعی کھپت میں اضافے کا باعث بنتی ہے۔ سنٹرل کولنگ پلانٹ میں، تازہ ہوا کی مقدار کا تعین اندرونی فضائی آلودگیوں کے ارتکاز کی بالائی حدود کی بنیاد پر کیا جاتا ہے جو عام طور پر ہوا کے بہاؤ کی کل شرح کے 10% اور 30% کے درمیان ہوتی ہے [69]۔ جدید عمارتوں میں وینٹیلیشن کے نقصانات کل تھرمل نقصانات کے 50% سے زیادہ ہوسکتے ہیں [70]۔ تاہم، مکینیکل وینٹیلیشن رہائشی عمارتوں میں استعمال ہونے والی برقی طاقت کا 50% تک استعمال کر سکتا ہے [71]۔ اس کے علاوہ، گرم اور مرطوب علاقوں میں مکینیکل وینٹیلیشن سسٹم ایئر کنڈیشنگ سسٹمز کے کل توانائی کے استعمال کا تقریباً 20-40% مناسب ہے[72]۔ ناصف وغیرہ۔ [75] نے ایک ائیرکنڈیشنر کے ساتھ اینتھالپی/میمبرین ہیٹ ایکسچینجر کے ساتھ سالانہ توانائی کی کھپت کا مطالعہ کیا اور اس کا روایتی ایئر کنڈیشننگ سے موازنہ کیا۔ انہوں نے پایا کہ مرطوب آب و ہوا میں، روایتی HVAC سسٹم کے بجائے میمبرین ہیٹ ایکسچینجر کا استعمال کرتے ہوئے سالانہ 8% تک توانائی کی بچت ممکن ہے۔
ہول ٹاپ ٹوٹل ہیٹ ایکسچینجر ER پیپر سے بنا ہے جو زیادہ نمی پارگمیتا، اچھی ہوا کی تنگی، بہترین آنسو مزاحمت، اور عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت سے نمایاں ہے۔ ریشوں کے درمیان کلیئرنس بہت کم ہے، لہذا صرف چھوٹے قطر کے نمی کے مالیکیول ہی گزر سکتے ہیں، بڑے قطر کے بدبو کے مالیکیول اس سے گزرنے سے قاصر ہیں۔ اس کے ذریعے، درجہ حرارت اور نمی کو آسانی سے بحال کیا جا سکتا ہے، اور آلودگیوں کو تازہ ہوا میں گھسنے سے روکا جا سکتا ہے۔
6. عمارت کے طرز عمل کا اثر
HVAC سسٹم کی توانائی کی کھپت کا انحصار نہ صرف اس کی کارکردگی اور آپریشنل پیرامیٹرز پر ہوتا ہے بلکہ حرارت اور کولنگ کی طلب کی خصوصیات اور عمارت کے تھرمو ڈائنامک رویے پر بھی ہوتا ہے۔ HVAC سسٹمز کا اصل بوجھ اس سے کم ہے جو عمارت کے رویے کی وجہ سے زیادہ تر آپریٹنگ ادوار میں ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس لیے، دی گئی عمارت میں HVAC توانائی کے استعمال میں کمی کے لیے سب سے اہم عوامل ہیٹنگ اور کولنگ کی طلب کا مناسب کنٹرول ہے۔ عمارت کے کولنگ بوجھ کے اجزاء، جیسے شمسی تابکاری، روشنی اور تازہ ہوا کا مربوط کنٹرول عمارت کے کولنگ پلانٹ میں توانائی کی اہم بچت کا باعث بن سکتا ہے۔ ایک اندازے کے مطابق تقریباً 70% توانائی کی بچت بہتر ڈیزائن ٹیکنالوجیز کے استعمال سے ممکن ہے تاکہ عمارت کی طلب کو اس کے HVAC سسٹم کی صلاحیت کے ساتھ ہم آہنگ کیا جا سکے۔ کورولیجا وغیرہ۔ مختلف HVAC سسٹمز کے ساتھ بلڈنگ ہیٹنگ اور کولنگ لوڈ اور بعد میں توانائی کے استعمال کے درمیان تعلق کی چھان بین کی۔ ان کے نتائج نے اشارہ کیا کہ HVAC تھرمل خصوصیات پر انحصار کی وجہ سے بلڈنگ انرجی کی کارکردگی کا اندازہ صرف بلڈنگ ہیٹنگ اور کولنگ ڈیمانڈ کی بنیاد پر نہیں کیا جا سکتا۔ ہوانگ ایٹل۔ عمارت کے رویے کے مطابق پروگرام کیے گئے توانائی کے انتظام کے کنٹرول کے پانچ فنکشنز تیار اور جانچے اور ایک متغیر ہوا کے حجم HVAC سسٹم کے لیے لاگو کیے گئے۔ ان کے نقلی نتائج نے یہ ظاہر کیا کہ جب نظام کو ان کنٹرول افعال کے ساتھ چلایا جاتا ہے تو 17% کی توانائی کی بچت حاصل کی جا سکتی ہے۔
روایتی HVAC نظام جیواشم ایندھن سے پیدا ہونے والی توانائی پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں، جو تیزی سے ختم ہو رہی ہے۔ یہ سرمایہ کاری مؤثر انفراسٹرکچر اور آلات کی بڑھتی ہوئی مانگ کے ساتھ توانائی کی کارکردگی اور ماحولیاتی پائیداری کو حاصل کرنے کے لیے مقبوضہ عمارتوں میں نئی تنصیبات اور بڑے ریٹروفٹس کی ضرورت ہے۔ لہذا، آرام اور اندرونی ہوا کے معیار پر سمجھوتہ کیے بغیر سبز عمارتوں کی طرف نئے طریقے تلاش کرنا تحقیق اور ترقی کے لیے ایک چیلنج بنی ہوئی ہے۔ توانائی کی کھپت میں مجموعی طور پر قابل حصول کمی اور عمارتوں میں انسانی سکون میں اضافہ HVAC سسٹمز کی کارکردگی پر منحصر ہے۔ HVAC سسٹمز میں توانائی کی کارکردگی کو حاصل کرنے کا ایک ثابت شدہ طریقہ ایسے سسٹمز کو ڈیزائن کرنا ہے جو موجودہ سسٹم کے اجزاء کی نئی کنفیگریشن کا استعمال کرتے ہیں۔ حالیہ تحقیق نے ثابت کیا ہے کہ موجودہ ایئر کنڈیشنگ ٹیکنالوجیز کا مجموعہ توانائی کے تحفظ اور تھرمل سکون کے لیے موثر حل پیش کر سکتا ہے۔ اس مقالے میں HVAC سسٹمز کے لیے توانائی کی بچت کی مختلف حکمت عملیوں کی چھان بین کی گئی اور ان کے نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے امکانات پر تبادلہ خیال کیا گیا۔ یہ پایا گیا کہ کئی عوامل جیسے موسمی حالات، متوقع تھرمل سکون، ابتدائی اور سرمائے کی لاگت، توانائی کے ذرائع کی دستیابی اور استعمال۔
REVIEW-PAPER-ON-Energy-Efficiency-technologies-for-heating-ventilation-and-air-conditioning-HVAC پر مکمل مقالہ پڑھیں
TY - JOUR
اے یو - بھاگوت، اجے
AU - Teli, S.
اے یو - گناکی، پردیپ
AU - مجالی، وجے
PY - 2015/12/01
ایس پی -
T1 - حرارتی، وینٹیلیشن اور ایئر کنڈیشننگ (HVAC) کے لیے توانائی کی کارکردگی کی ٹیکنالوجیز کا جائزہ لیں
VL - 6
JO - سائنسی اور انجینئرنگ ریسرچ کا بین الاقوامی جریدہ
ER -
