उत्तर है हां, हवा स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) कुछ शर्तों को पूरा करने की शर्त पर, आउट-ग्रिड सेटिंग्स में असाधारण रूप से अच्छा प्रदर्शन करते हैं।निर्णायक कारक घर के इन्सुलेशन प्रदर्शन हैं और क्या ऑफ-ग्रिड बिजली प्रणाली को सर्दियों (गर्मियों के बजाय) ऊर्जा मांगों के साथ प्राथमिक विचार के रूप में डिज़ाइन किया गया हैउपलब्ध आंकड़ों के आधार पर नीचे एक विस्तृत विश्लेषण दिया गया हैः
क्यों वे ऑफ-ग्रिड रहने के लिए आकर्षक हैं
1ऊर्जा दक्षता:
बिजली की खपत की प्रत्येक इकाई के लिए, एक हीट पंप ईंधन जलाने की आवश्यकता के बिना, लगभग 3 से 4 इकाइयों की थर्मल ऊर्जा प्रदान कर सकता है।स्प्लिट सिस्टम हीट पंपHSPF2 (हीटिंग सीजनल परफॉर्मेंस फैक्टर 2) रेटिंग 10 के साथ लगभग 2 उत्पादन कर सकते हैं।9 यूनिट गर्मी प्रत्येक यूनिट बिजली के लिए इस्तेमाल किया लगभग तीन बार एक प्रतिरोध विद्युत हीटर की शक्ति का उत्पादन बिजली की समान मात्रा का उपभोग.
2ऊर्जा स्वतंत्रता:
ईंधन भंडारण टैंकों या एलपीजी डिलीवरी की कोई आवश्यकता नहीं है; यह प्रणाली केवल बिजली पर निर्भर करती है, जिससे यह सौर, पवन और बैटरी भंडारण सेटअप के लिए उत्कृष्ट फिट हो जाती है।
मुख्य चुनौतीः सर्दियों में आपूर्ति-मांग असंगतता
ताप की मांग ठीक उसी समय चरम पर होती है जब सौर ऊर्जा उत्पादन सबसे कम होता है।दक्षिण की ओर मुड़ी सौर मंडल जून में दिसंबर की तुलना में कई गुना अधिक बिजली उत्पन्न कर सकती है और बैटरी भंडारण जून से जनवरी तक अतिरिक्त ऊर्जा को "नहीं ले जा सकता है"इस प्रकार, सर्दियों के भार की गणना में हीटिंग आवश्यकताओं को ऑफ-ग्रिड सिस्टम डिजाइन की शुरुआत से ही ध्यान में रखा जाना चाहिए।गर्मियों की जरूरतों के लिए मूल रूप से आकार में केवल एक प्रणाली के लिए एक बाद के विचार के रूप में हीटिंग उपकरण जोड़ने के बजाय.
आकार अनुमान का उदाहरणः
सर्दियों के दौरान हीटिंग मोड में काम करने पर 12,000 बीटीयू स्प्लिट सिस्टम हीट पंप में औसतन लगभग 600 वाट की खपत होती है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 14.4 किलोवाट प्रति दिन की ऊर्जा की खपत होती है। In the Northeastern United States during winter—when there are only about 2 to 3 hours of effective daylight per day—powering even a small device would require a solar array of approximately 6 to 7 kilowatts (kW)पूरे घर के लिए वायु स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) प्रणाली का भार बहुत अधिक होता है।ग्रिड के बाहर के संदर्भ मेंएक हीट पंप द्वारा गर्म एक निवास आमतौर पर बड़े पक्ष पर होता है। उपयुक्त सिस्टम आकार का निर्धारण करने के लिए इमारत के गर्मी के नुकसान का सटीक आकलन करना आवश्यक है। इसके अलावा,पीक पावर डिमांड को ध्यान में रखा जाना चाहिए: 10 किलोवाट के नामित थर्मल आउटपुट के साथ एक हीट पंप हल्के मौसम के दौरान केवल 3 किलोवाट बिजली का उपभोग कर सकता है, लेकिन डीफ्रॉस्ट चक्र के दौरान बिजली की खपत 5 किलोवाट तक पहुंच सकती है।
ठंडी जलवायु में प्रदर्शन अब तकनीकी बाधा नहीं है।
1आधुनिक ठंडे जलवायु वाले हीट पंप 5°F (−15°C) पर कम से कम 1.75 का गुणक (COP) और 30°F और 40°F (−1°C से 4°C) के बीच के तापमान पर 2°3 का COP प्राप्त कर सकते हैं।
2प्रमुख निर्माताओं के पास यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी (डीओई) द्वारा सत्यापित हीट पंप यूनिट हैं जो शून्य से नीचे के संचालन के लिए डिज़ाइन की गई हैं।कुछ मॉडलों के साथ −15°F (−26°C) तक के तापमान में काम करने में सक्षम.
3हालांकि, तापमान में गिरावट के साथ दक्षता में कमी आती है; उदाहरण के लिए, किसी दिए गए स्प्लिट-सिस्टम हीट पंप के लिए हीटिंग सीजनल परफॉर्मेंस फैक्टर (HSPF2) राष्ट्रीय औसत 10 से 7 तक गिर सकता है।.इस प्रकार, ठंडे जलवायु वाले संयंत्रों के लिए अधिक विद्युत क्षमता आवंटित की जानी चाहिए।
ग्रिड से बाहर के वातावरण में वायु स्रोत हीट पंप प्रणाली के सफल संचालन को कैसे सुनिश्चित किया जा सकता है?
1. पहला कदम इन्सुलेशन और एयरटाइटनेस को प्राथमिकता देना है। ऑफ-ग्रिड घर अक्सर खराब इन्सुलेशन से पीड़ित होते हैं, फिर भी हीट पंप उच्च स्तर की एयरटाइटनेस वाले भवनों में सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं।ठंडी हवा के प्रवेश के हर बिंदु को अवरुद्ध करने से बैटरी की क्षमता बच जाती है.
2. ठंडे जलवायु के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इन्वर्टर चालित मॉडल चुनें।इन्वर्टर कंप्रेसर मांग के आधार पर अपनी गति को समायोजित कर सकते हैं, बजाय अक्सर पूर्ण शक्ति पर चक्र चालू और बंद करने के, जो बैटरी और इन्वर्टर प्रणालियों पर बहुत नरम है.
3. अपने हीट डिस्ट्रीब्यूशन घटकों की सावधानीपूर्वक योजना बनाएं। चूंकि हीट पंप तेल या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (एलपीजी) के बॉयलरों की तुलना में कम पानी/हीटिंग तापमान पर काम करते हैं,आपको बड़े रेडिएटर लगाना या फर्श हीटिंग लगाना पड़ सकता है.
4. "औसत मौसम की स्थिति" के बजाय वर्ष के "सबसे अधिक मांग वाले सप्ताह" पर अपने सिस्टम आकार का आधार बनाएं, और हमेशा एक बैकअप हीटिंग समाधान रखें।एक आम दृष्टिकोण महत्वपूर्ण भार के लिए बैटरी भंडारण के 1 ¢ 3 दिन प्रदान करना है, एक ऑटो-स्टार्ट जनरेटर द्वारा पूरक; जब बैटरी चार्ज एक निर्धारित सीमा तक गिर जाता है, तो इन्वर्टर-चार्जर स्वचालित रूप से बैटरी को रिचार्ज करने के लिए जनरेटर को ट्रिगर करता है।
5एक "हाइब्रिड" ऊर्जा सेटअप पर विचार करें। If some of your heating needs can be met through other means—such as a wood-burning stove or a gas-fueled appliance—you can reduce the overall scale of your system while enhancing its operational stabilityवायु स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) को शीतकालीन मौसम में बहुत अच्छा प्रदर्शन मिलता है, जबकि अत्यधिक ठंड के समय प्रोपेन फर्नेस या लकड़ी का स्टोव काम कर सकता है।
परिदृश्य जहां यह उपयुक्त नहीं हो सकता हैः
1यदि किसी घर में हवा के रिसाव या खराब इन्सुलेशन की समस्या है और सौर ऊर्जा प्रणाली की क्षमता सीमित है, तो गर्मी के नुकसान को दूर करना सर्वोच्च प्राथमिकता होनी चाहिए।
2उन घरों के लिए जो मुख्य रूप से बिजली के लिए जनरेटर पर निर्भर हैंःहवा स्रोत गर्मी पंपएक स्थिर और स्थिर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जिससे वे केवल एक जनरेटर द्वारा संचालित प्रणालियों के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं।
सारांश:
अच्छी इन्सुलेशन वाले घरों के लिए, सर्दियों की मांगों को पूरा करने के लिए आकार में एक नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली (बैटरी भंडारण सहित) और एक बैकअप गर्मी स्रोत,एक वायु स्रोत हीट पंप एक उत्कृष्ट विकल्प है, जो ऊर्जा की स्वतंत्रता प्रदान करता है।, कम परिचालन लागत और उत्सर्जन में महत्वपूर्ण कमी।एक "हाइब्रिड" दृष्टिकोण ⇒ गर्मियों में ठंडा करने के लिए गर्मी पंप का उपयोग करनासर्दियों के दौरान लकड़ी से जलने वाले स्टोव या प्रोपेन हीटिंग पर भरोसा करना अक्सर अधिक समझदार और अधिक किफायती विकल्प है।
उत्तर है हां, हवा स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) कुछ शर्तों को पूरा करने की शर्त पर, आउट-ग्रिड सेटिंग्स में असाधारण रूप से अच्छा प्रदर्शन करते हैं।निर्णायक कारक घर के इन्सुलेशन प्रदर्शन हैं और क्या ऑफ-ग्रिड बिजली प्रणाली को सर्दियों (गर्मियों के बजाय) ऊर्जा मांगों के साथ प्राथमिक विचार के रूप में डिज़ाइन किया गया हैउपलब्ध आंकड़ों के आधार पर नीचे एक विस्तृत विश्लेषण दिया गया हैः
क्यों वे ऑफ-ग्रिड रहने के लिए आकर्षक हैं
1ऊर्जा दक्षता:
बिजली की खपत की प्रत्येक इकाई के लिए, एक हीट पंप ईंधन जलाने की आवश्यकता के बिना, लगभग 3 से 4 इकाइयों की थर्मल ऊर्जा प्रदान कर सकता है।स्प्लिट सिस्टम हीट पंपHSPF2 (हीटिंग सीजनल परफॉर्मेंस फैक्टर 2) रेटिंग 10 के साथ लगभग 2 उत्पादन कर सकते हैं।9 यूनिट गर्मी प्रत्येक यूनिट बिजली के लिए इस्तेमाल किया लगभग तीन बार एक प्रतिरोध विद्युत हीटर की शक्ति का उत्पादन बिजली की समान मात्रा का उपभोग.
2ऊर्जा स्वतंत्रता:
ईंधन भंडारण टैंकों या एलपीजी डिलीवरी की कोई आवश्यकता नहीं है; यह प्रणाली केवल बिजली पर निर्भर करती है, जिससे यह सौर, पवन और बैटरी भंडारण सेटअप के लिए उत्कृष्ट फिट हो जाती है।
मुख्य चुनौतीः सर्दियों में आपूर्ति-मांग असंगतता
ताप की मांग ठीक उसी समय चरम पर होती है जब सौर ऊर्जा उत्पादन सबसे कम होता है।दक्षिण की ओर मुड़ी सौर मंडल जून में दिसंबर की तुलना में कई गुना अधिक बिजली उत्पन्न कर सकती है और बैटरी भंडारण जून से जनवरी तक अतिरिक्त ऊर्जा को "नहीं ले जा सकता है"इस प्रकार, सर्दियों के भार की गणना में हीटिंग आवश्यकताओं को ऑफ-ग्रिड सिस्टम डिजाइन की शुरुआत से ही ध्यान में रखा जाना चाहिए।गर्मियों की जरूरतों के लिए मूल रूप से आकार में केवल एक प्रणाली के लिए एक बाद के विचार के रूप में हीटिंग उपकरण जोड़ने के बजाय.
आकार अनुमान का उदाहरणः
सर्दियों के दौरान हीटिंग मोड में काम करने पर 12,000 बीटीयू स्प्लिट सिस्टम हीट पंप में औसतन लगभग 600 वाट की खपत होती है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 14.4 किलोवाट प्रति दिन की ऊर्जा की खपत होती है। In the Northeastern United States during winter—when there are only about 2 to 3 hours of effective daylight per day—powering even a small device would require a solar array of approximately 6 to 7 kilowatts (kW)पूरे घर के लिए वायु स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) प्रणाली का भार बहुत अधिक होता है।ग्रिड के बाहर के संदर्भ मेंएक हीट पंप द्वारा गर्म एक निवास आमतौर पर बड़े पक्ष पर होता है। उपयुक्त सिस्टम आकार का निर्धारण करने के लिए इमारत के गर्मी के नुकसान का सटीक आकलन करना आवश्यक है। इसके अलावा,पीक पावर डिमांड को ध्यान में रखा जाना चाहिए: 10 किलोवाट के नामित थर्मल आउटपुट के साथ एक हीट पंप हल्के मौसम के दौरान केवल 3 किलोवाट बिजली का उपभोग कर सकता है, लेकिन डीफ्रॉस्ट चक्र के दौरान बिजली की खपत 5 किलोवाट तक पहुंच सकती है।
ठंडी जलवायु में प्रदर्शन अब तकनीकी बाधा नहीं है।
1आधुनिक ठंडे जलवायु वाले हीट पंप 5°F (−15°C) पर कम से कम 1.75 का गुणक (COP) और 30°F और 40°F (−1°C से 4°C) के बीच के तापमान पर 2°3 का COP प्राप्त कर सकते हैं।
2प्रमुख निर्माताओं के पास यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी (डीओई) द्वारा सत्यापित हीट पंप यूनिट हैं जो शून्य से नीचे के संचालन के लिए डिज़ाइन की गई हैं।कुछ मॉडलों के साथ −15°F (−26°C) तक के तापमान में काम करने में सक्षम.
3हालांकि, तापमान में गिरावट के साथ दक्षता में कमी आती है; उदाहरण के लिए, किसी दिए गए स्प्लिट-सिस्टम हीट पंप के लिए हीटिंग सीजनल परफॉर्मेंस फैक्टर (HSPF2) राष्ट्रीय औसत 10 से 7 तक गिर सकता है।.इस प्रकार, ठंडे जलवायु वाले संयंत्रों के लिए अधिक विद्युत क्षमता आवंटित की जानी चाहिए।
ग्रिड से बाहर के वातावरण में वायु स्रोत हीट पंप प्रणाली के सफल संचालन को कैसे सुनिश्चित किया जा सकता है?
1. पहला कदम इन्सुलेशन और एयरटाइटनेस को प्राथमिकता देना है। ऑफ-ग्रिड घर अक्सर खराब इन्सुलेशन से पीड़ित होते हैं, फिर भी हीट पंप उच्च स्तर की एयरटाइटनेस वाले भवनों में सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं।ठंडी हवा के प्रवेश के हर बिंदु को अवरुद्ध करने से बैटरी की क्षमता बच जाती है.
2. ठंडे जलवायु के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इन्वर्टर चालित मॉडल चुनें।इन्वर्टर कंप्रेसर मांग के आधार पर अपनी गति को समायोजित कर सकते हैं, बजाय अक्सर पूर्ण शक्ति पर चक्र चालू और बंद करने के, जो बैटरी और इन्वर्टर प्रणालियों पर बहुत नरम है.
3. अपने हीट डिस्ट्रीब्यूशन घटकों की सावधानीपूर्वक योजना बनाएं। चूंकि हीट पंप तेल या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (एलपीजी) के बॉयलरों की तुलना में कम पानी/हीटिंग तापमान पर काम करते हैं,आपको बड़े रेडिएटर लगाना या फर्श हीटिंग लगाना पड़ सकता है.
4. "औसत मौसम की स्थिति" के बजाय वर्ष के "सबसे अधिक मांग वाले सप्ताह" पर अपने सिस्टम आकार का आधार बनाएं, और हमेशा एक बैकअप हीटिंग समाधान रखें।एक आम दृष्टिकोण महत्वपूर्ण भार के लिए बैटरी भंडारण के 1 ¢ 3 दिन प्रदान करना है, एक ऑटो-स्टार्ट जनरेटर द्वारा पूरक; जब बैटरी चार्ज एक निर्धारित सीमा तक गिर जाता है, तो इन्वर्टर-चार्जर स्वचालित रूप से बैटरी को रिचार्ज करने के लिए जनरेटर को ट्रिगर करता है।
5एक "हाइब्रिड" ऊर्जा सेटअप पर विचार करें। If some of your heating needs can be met through other means—such as a wood-burning stove or a gas-fueled appliance—you can reduce the overall scale of your system while enhancing its operational stabilityवायु स्रोत हीट पंप (एएसएचपी) को शीतकालीन मौसम में बहुत अच्छा प्रदर्शन मिलता है, जबकि अत्यधिक ठंड के समय प्रोपेन फर्नेस या लकड़ी का स्टोव काम कर सकता है।
परिदृश्य जहां यह उपयुक्त नहीं हो सकता हैः
1यदि किसी घर में हवा के रिसाव या खराब इन्सुलेशन की समस्या है और सौर ऊर्जा प्रणाली की क्षमता सीमित है, तो गर्मी के नुकसान को दूर करना सर्वोच्च प्राथमिकता होनी चाहिए।
2उन घरों के लिए जो मुख्य रूप से बिजली के लिए जनरेटर पर निर्भर हैंःहवा स्रोत गर्मी पंपएक स्थिर और स्थिर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जिससे वे केवल एक जनरेटर द्वारा संचालित प्रणालियों के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं।
सारांश:
अच्छी इन्सुलेशन वाले घरों के लिए, सर्दियों की मांगों को पूरा करने के लिए आकार में एक नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली (बैटरी भंडारण सहित) और एक बैकअप गर्मी स्रोत,एक वायु स्रोत हीट पंप एक उत्कृष्ट विकल्प है, जो ऊर्जा की स्वतंत्रता प्रदान करता है।, कम परिचालन लागत और उत्सर्जन में महत्वपूर्ण कमी।एक "हाइब्रिड" दृष्टिकोण ⇒ गर्मियों में ठंडा करने के लिए गर्मी पंप का उपयोग करनासर्दियों के दौरान लकड़ी से जलने वाले स्टोव या प्रोपेन हीटिंग पर भरोसा करना अक्सर अधिक समझदार और अधिक किफायती विकल्प है।
