फर्श के भीतर गर्मी

फर्श के भीतर गर्मी और शीतलन हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग का रूप है जो फर्श में एम्बेडेड हाइड्रोनिक्स या इलेक्ट्रिकल हीटिंग तत्वों का उपयोग करके थर्मल आराम के लिए इनडोर जलवायु नियंत्रण प्राप्त करता है। ऊष्मा चालन (गर्मी), विकिरण और संवहन द्वारा प्राप्त की जाती है। फर्श के भीतर गर्मी का उपयोग नियोग्लेशियल और नवपाषाण काल ​​से होता है।

इतिहास
फर्श के भीतर गर्मी का नियोग्लेशियल और नियोलिथिक काल में लंबा इतिहास रहा है। एशिया और अलास्का के अलेउतियन द्वीपों में पुरातात्विक खुदाई से पता चलता है कि कैसे निवासियों ने पत्थर से ढकी खाइयों के माध्यम से आग से धुआं निकाला, जो उनके भूमिगत (भूगोल) आवासों के फर्श में खोदे गए थे। गर्म धुएं ने फर्श के पत्थरों को गर्म कर दिया और फिर गर्मी रहने की जगहों में फैल गई। ये प्रारंभिक रूप द्रव से भरे पाइपों या विद्युत केबलों और मैटों का उपयोग करके आधुनिक प्रणालियों में विकसित हुए हैं। नीचे दुनिया भर के अंडर फ्लोर हीटिंग का कालानुक्रमिक अवलोकन दिया गया है।

विवरण
आधुनिक फर्श के भीतर गर्मी प्रणाली फर्श को गर्म करने के लिए या तो विद्युत प्रतिरोध तत्वों (विद्युतीय प्रतिरोध) या पाइप में बहने वाले तरल पदार्थ ( हाइड्रोलिक प्रणाली ) का उपयोग करते हैं। किसी भी प्रकार को प्राथमिक, संपूर्ण-बिल्डिंग हीटिंग प्रणाली के रूप में या थर्मल आराम के लिए स्थानीयकृत फर्श हीटिंग के रूप में स्थापित किया जा सकता है। कुछ प्रणालियाँ एकल कमरों को गर्म करने की अनुमति देती हैं जब वे बड़े मल्टी-रूम प्रणाली का हिस्सा होते हैं, जिससे किसी भी बर्बाद गर्मी से बचा जा सकता है। विद्युत प्रतिरोध का उपयोग केवल हीटिंग के लिए किया जा सकता है; जब अंतरिक्ष शीतलन की भी आवश्यकता होती है, तो हाइड्रोनिक प्रणाली का उपयोग किया जाना चाहिए। अन्य अनुप्रयोग जिनके लिए या तो इलेक्ट्रिक या हाइड्रोनिक प्रणाली उपयुक्त हैं, उनमें स्नोमेल्ट प्रणाली | वॉक, ड्राइववे और लैंडिंग पैड के लिए बर्फ/बर्फ पिघलाना, फुटबॉल और सॉकर मैदानों की टर्फ कंडीशनिंग और फ्रीजर और स्केटिंग रिंक में ठंढ की रोकथाम सम्मिलित है। विभिन्न प्रकार के फर्श के अनुरूप फर्श के भीतर गर्मी प्रणाली और डिज़ाइन की श्रृंखला उपलब्ध है।

इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्वों या हाइड्रोनिक पाइपिंग को कंक्रीट फर्श स्लैब (डाला हुआ फर्श प्रणाली या गीला प्रणाली ) में डाला जा सकता है। इन्हें फर्श के आवरण (ड्राई प्रणाली ) के नीचे भी रखा जा सकता है या सीधे लकड़ी के सब फ्लोर (सब फ्लोर प्रणाली या ड्राई प्रणाली ) से जोड़ा जा सकता है।

कुछ व्यावसायिक इमारतों को थर्मल द्रव्यमान का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे उपयोगिता दर कम होने पर ऑफ-पीक घंटों के दौरान गर्म या ठंडा किया जाता है। दिन के दौरान हीटिंग/शीतलन प्रणाली बंद होने से, कंक्रीट द्रव्यमान और कमरे का तापमान वांछित आराम सीमा के भीतर ऊपर या नीचे चला जाता है। ऐसी प्रणालियों को थर्मली एक्टिवेटेड बिल्डिंग प्रणाली या टीएबीएस के रूप में जाना जाता है।

इस दृष्टिकोण का वर्णन करने के लिए सामान्यतः दीप्तिमान ताप और दीप्तिमान शीतलता शब्दों का उपयोग किया जाता है क्योंकि विकिरण परिणामी थर्मल आराम के महत्वपूर्ण हिस्से के लिए जिम्मेदार होता है किन्तु यह उपयोग तकनीकी रूप से केवल तभी सही होता है जब विकिरण फर्श और फर्श के बीच 50% से अधिक ताप विनिमय का निर्माण करता है। बाकी जगह.

हाइड्रोनिक प्रणाली
हाइड्रोनिक प्रणालियाँ पानी या पानी के मिश्रण और प्रोपलीन ग्लाइकोल जैसे एंटी-फ़्रीज़ का उपयोग करती हैं बंद-लूप में गर्मी हस्तांतरण द्रव के रूप में जो फर्श और बॉयलर के बीच पुन: प्रसारित होता है।

विभिन्न प्रकार के पाइप विशेष रूप से हाइड्रोनिक फर्श के भीतर गर्मी और शीतलन प्रणाली के लिए उपलब्ध हैं और आम तौर पर PEX, PEX-Al-PEX और PERT सहित पोलीएथीलेने से बने होते हैं। पॉलीब्यूटिलीन (पीबी) और तांबे या स्टील पाइप जैसी पुरानी सामग्री अभी भी कुछ स्थानों पर या विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती है।

हाइड्रोनिक प्रणालियों के लिए बॉयलर, सर्कुलेटर्स, नियंत्रण, द्रव दबाव और तापमान से परिचित कुशल डिजाइनरों और व्यापारियों की आवश्यकता होती है। मुख्य रूप से जिला तापन एवं शीतलन में उपयोग किए जाने वाले आधुनिक फैक्ट्री असेंबल सब-स्टेशनों का उपयोग, डिजाइन आवश्यकताओं को काफी सरल बना सकता है और हाइड्रोनिक प्रणाली की स्थापना और कमीशनिंग समय को कम कर सकता है।

ऊर्जा लागत को प्रबंधित करने में सहायता के लिए हाइड्रोनिक प्रणाली एकल स्रोत या ऊर्जा स्रोतों के संयोजन का उपयोग कर सकते हैं। हाइड्रोनिक प्रणाली ऊर्जा स्रोत विकल्प हैं:
 * बॉयलर (हीटर) जिसमें संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र सम्मिलित हैं द्वारा गरम किया गया:
 * उपलब्धता के आधार पर पूरे उद्योग में प्राकृतिक गैस या मीथेन को पानी गर्म करने का सबसे स्वच्छ और सबसे कुशल तरीका माना जाता है। लागत लगभग $7/मिलियन b.t.u.
 * प्रोपेन मुख्य रूप से तेल से बना है, मात्रा के हिसाब से प्राकृतिक गैस से कम कुशल है, और आम तौर पर बी.टी.यू. पर बहुत अधिक महंगा है। आधार. बी.टी.यू. पर मीथेन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है। आधार. लागत लगभग $25/मिलियन b.t.u.
 * कोयला, गरम करने का तेल, या अपशिष्ट तेल
 * बिजली
 * सौर तापीय
 * जलाऊ लकड़ी या अन्य बायोमास
 * जैव ईंधन
 * गर्मी पंप और चिलर इनके द्वारा संचालित:
 * बिजली
 * प्राकृतिक गैस
 * भूतापीय ताप पंप

विद्युत प्रणालियाँ
बिजली का मीटर का उपयोग केवल हीटिंग के लिए किया जाता है और इसमें केबल, पूर्व-निर्मित केबल मैट, कांस्य जाल और कार्बन फिल्मों सहित गैर-संक्षारक, लचीले हीटिंग तत्वों का उपयोग किया जाता है। उनकी कम प्रोफ़ाइल के कारण, उन्हें थर्मल द्रव्यमान में या सीधे फर्श फिनिश के नीचे स्थापित किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक प्रणाली बिजली मीटर का भी लाभ उठा सकते हैं | उपयोग के समय बिजली मीटरिंग और अक्सर कालीन हीटर, पोर्टेबल अंडर एरिया रग हीटर, अंडर लेमिनेट फ्लोर हीटर, अंडर टाइल हीटिंग, अंडर वुड फ्लोर हीटिंग और फ्लोर वार्मिंग प्रणाली के रूप में उपयोग किया जाता है। जिसमें शॉवर के नीचे फर्श और सीट हीटिंग सम्मिलित है। बड़ी विद्युत प्रणालियों के लिए भी कुशल डिजाइनरों और व्यापारियों की आवश्यकता होती है, किन्तु छोटे फ्लोर वार्मिंग प्रणाली के लिए यह कम होता है। इलेक्ट्रिक प्रणाली कम घटकों का उपयोग करते हैं और हाइड्रोनिक प्रणाली की तुलना में स्थापित करना और चालू करना आसान होता है। कुछ विद्युत प्रणालियाँ लाइन वोल्टेज तकनीक का उपयोग करती हैं जबकि अन्य कम वोल्टेज तकनीक का उपयोग करती हैं। किसी विद्युत प्रणाली की बिजली खपत वोल्टेज पर आधारित नहीं होती है, बल्कि हीटिंग तत्व द्वारा उत्पादित वाट क्षमता आउटपुट पर आधारित होती है। इलेक्ट्रिक प्रणाली उपयोगकर्ता को कमरे के आकार के आधार पर, निम्न से उच्च वाट क्षमता तक, विभिन्न ताप आउटपुट में फर्श के भीतर गर्मी संचालित करने की अनुमति देता है।

थर्मल आराम गुणवत्ता
जैसा कि आश्रय 55|ANSI/आश्रय मानक 55 द्वारा परिभाषित किया गया है - मानव अधिभोग के लिए थर्मल पर्यावरणीय स्थितियाँ, थर्मल आराम, मन की वह स्थिति है जो थर्मल वातावरण के साथ संतुष्टि व्यक्त करती है और व्यक्तिपरक मूल्यांकन द्वारा मूल्यांकन की जाती है। विशेष रूप से फर्श के भीतर गर्मी से संबंधित, थर्मल आराम फर्श की सतह के तापमान और चमकदार विषमता, औसत उज्ज्वल तापमान और ऑपरेटिव तापमान जैसे संबंधित तत्वों से प्रभावित होता है। नेविंस, रोहल्स, गैगे, पी. ओले फेंगर एट अल द्वारा अनुसंधान। दिखाएँ कि हल्के कार्यालय और घर के पहनावे के साथ आराम करने वाले मनुष्य, विकिरण के माध्यम से अपनी समझदार गर्मी का 50% से अधिक का आदान-प्रदान करते हैं।

फर्श के भीतर गर्मी आंतरिक सतहों को गर्म करके रेडिएंट एक्सचेंज को प्रभावित करता है। सतहों के गर्म होने से शरीर की गर्मी की हानि कम हो जाती है जिसके परिणामस्वरूप हीटिंग आराम की अनुभूति होती है। आराम की यह सामान्य अनुभूति चालन (गर्मी) (फर्श पर पैर) और हवा के घनत्व पर सतह के प्रभाव से संवहन के माध्यम से और भी बढ़ जाती है। अंडरफ्लोर शीतलन शॉर्टवेव विकिरण और लंबी तरंग विकिरण दोनों को अवशोषित करके काम करती है जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक सतहें ठंडी होती हैं। ये ठंडी सतहें शरीर की गर्मी के नुकसान को प्रोत्साहित करती हैं जिसके परिणामस्वरूप शीतलन आराम की अनुभूति होती है। सामान्य जूते और मोजा पहनने से ठंडे और गर्म फर्श के कारण होने वाली स्थानीय असुविधा को ISO 7730 और आश्रय 55 मानकों और आश्रय फंडामेंटल हैंडबुक में संबोधित किया गया है और इसे फर्श हीटिंग और शीतलन प्रणाली के साथ ठीक या विनियमित किया जा सकता है।

घर के अंदर वायु गुणवत्ता
फर्श के भीतर गर्मी टाइल, स्लेट, टेराज़ो और कंक्रीट जैसे अन्यथा कथित फ़्लोरिंग#हार्ड फ़्लोरिंग के विकल्प को सुविधाजनक बनाकर इनडोर वायु गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। अन्य फर्श विकल्पों की तुलना में इन चिनाई वाली सतहों में सामान्यतः बहुत कम वीओसी उत्सर्जन (वाष्पशील कार्बनिक यौगिक) होते हैं। नमी नियंत्रण के साथ-साथ, फर्श हीटिंग तापमान की स्थिति भी स्थापित करता है जो मोल्ड (कवक), जीवाणु, वायरस और धूल के कण के समर्थन में कम अनुकूल होता है। कुल एचवीएसी (हीटिंग, वेंटिलेटिंग और एयर कंडीशनिंग) लोड से समझदार हीटिंग लोड को हटाकर, आने वाली हवा के वेंटिलेशन (वास्तुकला), निस्पंदन और निरार्द्रीकरण को वायुजनित दूषित पदार्थों के वितरण को कम करने के लिए कम वॉल्यूमेट्रिक टर्नओवर वाले ऊर्जा पुनर्प्राप्ति वेंटिलेशन के साथ पूरा किया जा सकता है। फर्श हीटिंग के लाभों के संबंध में चिकित्सा समुदाय की मान्यता है, खासकर जब यह एलर्जी से संबंधित है।

ऊर्जा
दक्षता, एन्ट्रापी, ऊर्जा के सिद्धांतों के माध्यम से स्थिरता के लिए अंडर फ्लोर रेडिएंट प्रणाली का मूल्यांकन किया जाता है और प्रभावकारिता. उच्च-प्रदर्शन वाली इमारतों के साथ संयुक्त होने पर, अंडरफ्लोर प्रणाली हीटिंग में कम तापमान और शीतलन में उच्च तापमान के साथ काम करते हैं भू-तापीय तापन में सामान्यतः पाई जाने वाली श्रेणियों में और सौर तापीय प्रणालियाँ। जब इन गैर-दहनशील, नवीकरणीय ऊर्जा ऊर्जा स्रोतों के साथ जोड़ा जाता है तो स्थिरता लाभों में बॉयलर द्वारा उत्पादित दहन और ग्रीन हाउस गैसें को कम करना या समाप्त करना और ताप पंपों के लिए बिजली उत्पादन सम्मिलित होता है। और चिलर, साथ ही गैर-नवीकरणीय संसाधन|गैर-नवीकरणीय संसाधनों और भावी पीढ़ियों के लिए अधिक भंडार की मांग में कमी आई। सिमुलेशन मूल्यांकन के माध्यम से इसका समर्थन किया गया है   और अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान के माध्यम से,  कनाडा मॉर्गेज़ और हाउसिंग निगम, फ्राउनहोफर संस्थान आईएसई साथ ही आश्रय.

सुरक्षा और स्वास्थ्य
कम तापमान वाले फर्श के भीतर गर्मी को फर्श में एम्बेडेड किया जाता है या फर्श के आवरण के नीचे रखा जाता है। इस प्रकार यह दीवार पर कोई जगह नहीं घेरता है और जलने का खतरा पैदा नहीं करता है, न ही यह आकस्मिक संपर्क के कारण फिसलने और गिरने के कारण शारीरिक चोटों का खतरा है। इसे बुजुर्ग ग्राहकों और मनोभ्रंश से पीड़ित लोगों सहित स्वास्थ्य देखभाल सुविधाओं में सकारात्मक विशेषता के रूप में संदर्भित किया गया है।  वास्तविक रूप से, समान पर्यावरणीय परिस्थितियों में, गर्म फर्श गीले फर्श (स्नान, सफाई और फैल) के वाष्पीकरण को गति देगा। इसके अतिरिक्त, तरल पदार्थ से भरे पाइपों के साथ फर्श के भीतर गर्मी विस्फोट-प्रूफ वातावरण को गर्म करने और ठंडा करने में उपयोगी है जहां दहन और विद्युत उपकरण विस्फोटक वातावरण से दूर स्थित हो सकते हैं।

ऐसी संभावना है कि फर्श के भीतर गर्मी वातावरण में गैस बाहर निकालना और सिक बिल्डिंग सिंड्रोम को बढ़ा सकता है, खासकर जब कालीन का उपयोग फर्श के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रिक फर्श के भीतर गर्मी प्रणाली कम आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्र (50-60 हर्ट्ज रेंज में) का कारण बनते हैं, पुराने 1-तार प्रणाली आधुनिक 2-तार प्रणाली की तुलना में कहीं अधिक हैं। इंटरनेशनल एजेंसी फॉर रिसर्च ऑन कैंसर (आईएआरसी) ने स्थैतिक और कम आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्रों को संभवतः कैंसरकारी (समूह 2बी) के रूप में वर्गीकृत किया है।

दीर्घायु, रखरखाव और मरम्मत
उपकरण का रखरखाव और मरम्मत अन्य पानी या बिजली आधारित एचवीएसी प्रणालियों के समान ही है, सिवाय इसके कि जब पाइप, केबल या मैट फर्श में लगे हों। प्रारंभिक परीक्षणों (उदाहरण के लिए लेविट और आइक्लर द्वारा निर्मित घर, लगभग 1940-1970) में एम्बेडेड तांबे और स्टील पाइपिंग प्रणाली में विफलताओं के साथ-साथ पॉलीब्यूटिलीन और ईपीडीएम सामग्री के लिए शेल, गुडइयर और अन्य को अदालतों द्वारा सौंपी गई विफलताओं का अनुभव हुआ। 1990 के दशक के मध्य से इलेक्ट्रिक हीटेड जिप्सम पैनलों के विफल होने के कुछ प्रचारित दावे भी किए गए हैं। अधिकांश इंस्टॉलेशन से जुड़ी विफलताएं कार्य स्थल की उपेक्षा, इंस्टॉलेशन त्रुटियों और पराबैंगनी विकिरण के संपर्क जैसे उत्पाद के गलत प्रबंधन के कारण होती हैं। कंक्रीट स्थापना मानकों के अनुसार पूर्व-डालने का दबाव परीक्षण आवश्यक है और अच्छे अभ्यास दिशानिर्देश रेडियंट हीटिंग और शीतलन प्रणाली के डिजाइन, निर्माण, संचालन और मरम्मत के लिए अनुचित स्थापना और संचालन से उत्पन्न होने वाली समस्याओं को कम करना।

1930 के दशक में विकसित क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (पीईएक्स) उत्पाद और पीई-आरटी जैसे इसके विभिन्न डेरिवेटिव का उपयोग करके द्रव आधारित प्रणालियों ने पुल डेक, विमान हैंगर एप्रन और लैंडिंग पैड जैसे कठोर ठंडे-जलवायु अनुप्रयोगों में विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन का प्रदर्शन किया है।. PEX नए कंक्रीट स्लैब निर्माण, और नए अंडरफ्लोर जॉइस्ट निर्माण के साथ-साथ (जॉइस्ट) रेट्रोफिट के लिए घरेलू उपयोग का लोकप्रिय और विश्वसनीय विकल्प बन गया है। चूंकि सामग्री पॉलीइथाइलीन से निर्मित होती है और इसके बंधन क्रॉस-लिंक्ड होते हैं, यह संक्षारण या विशिष्ट द्रव-आधारित एचवीएसी प्रणाली से जुड़े तापमान और दबाव तनाव के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। पीईएक्स विश्वसनीयता के लिए, स्थापना प्रक्रियाएं सटीक होनी चाहिए (विशेषकर जोड़ों पर) और पानी या तरल पदार्थ आदि के अधिकतम तापमान के लिए निर्माताओं के विनिर्देशों का सावधानीपूर्वक पालन किया जाना चाहिए।

डिज़ाइन और स्थापना
अंडरफ्लोर शीतलन और हीटिंग प्रणाली की इंजीनियरिंग उद्योग मानकों और दिशानिर्देशों द्वारा नियंत्रित होती है। A sample of design and installation standards:
 * CEN (EN 15377): (2008), Design of embedded water based surface heating and cooling systems (Europe)
 * Part 1: Determination of the design heating and cooling capacity
 * Part 2: Design, dimensioning and installation
 * Part 3: Optimizing for use of renewable energy sources, Brussels, Belgium.


 * CEN (EN 1264) Water based surface embedded heating and cooling systems:(Europe)
 * Part 1: Definitions and symbols
 * Part 2: Floor heating: Prove methods for the determination of the thermal output using calculation and test methods
 * Part 3: Dimensioning
 * Part 4: Installation
 * Part 5: Heating and cooling surfaces embedded in floors, ceilings and walls - Determination of the thermal output


 * ISO TC 205 Building environment design (International)
 * ISO TC 205/ WG 5, Indoor thermal environment
 * ISO TC 205/ WG 8, Radiant heating and cooling systems
 * ISO TC 205/ WG 8, Heating and cooling systems


 * CSA B214 Installation code for hydronic heating systems (Canada)
 * RPA Guidelines for the Design and Installation of Radiant Panel Heating and Snow/Ice Melt Systems, (United States)

तकनीकी डिज़ाइन
अंडरफर्श प्रणाली से या उसमें विनिमय की गई गर्मी की मात्रा संयुक्त उज्ज्वल और संवहनशील गर्मी हस्तांतरण गुणांक पर आधारित होती है। जब प्रणाली शीतलन मोड के बजाय हीटिंग मोड में काम कर रहा हो तो अंडरफ्लोर प्रणाली के साथ संवहन ताप हस्तांतरण बहुत अधिक होता है। सामान्यतः फर्श के भीतर गर्मी के साथ संवहन घटक कुल गर्मी हस्तांतरण का लगभग 50% होता है और अंडरफ्लोर शीतलन में संवहन घटक 10% से कम होता है।
 * स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक के आधार पर दीप्तिमान ऊष्मा स्थानांतरण स्थिर होता है।
 * संवहनी ऊष्मा स्थानांतरण समय के साथ बदलता रहता है
 * हवा का घनत्व और इस प्रकार इसकी उछाल। वायु की उछाल औसत दीप्तिमान तापमान के अनुसार बदलती है
 * पंखों और अंतरिक्ष में लोगों और वस्तुओं की गति के कारण हवा की बाध्यता।

गर्मी और नमी संबंधी विचार
जब गर्म और ठंडे पाइप या हीटिंग केबल अन्य भवन घटकों के समान स्थान साझा करते हैं, तो प्रशीतन उपकरणों, शीत भंडारण क्षेत्रों, घरेलू ठंडे पानी की लाइनों, एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन नलिकाओं के बीच परजीवी गर्मी हस्तांतरण हो सकता है। इसे नियंत्रित करने के लिए, पाइप, केबल और अन्य भवन घटकों को अच्छी तरह से इन्सुलेशन किया जाना चाहिए।

अंडरफ्लोर शीतलन के साथ, फर्श की सतह पर संक्षेपण जमा हो सकता है। इसे रोकने के लिए, हवा में नमी को कम, 50% से नीचे रखा जाता है, और फर्श का तापमान ओस बिंदु से ऊपर बनाए रखा जाता है। 19 °C (66एफ)।

बिल्डिंग प्रणाली और सामग्री

 * गर्मी का नुकसान ग्रेड से नीचे होना
 * मिट्टी के तापीय गुण जमीन और गर्म या ठंडी उथली नींव | स्लैब-ऑन-ग्रेड फर्श के बीच प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण को प्रभावित करेंगे।
 * 20% से अधिक नमी वाली मिट्टी 4% से कम नमी वाली मिट्टी की तुलना में 15 गुना अधिक प्रवाहकीय हो सकती है।
 * जल तालिकाओं और सामान्य भू-तकनीकी इंजीनियरिंग का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
 * मॉडल बिल्डिंग कोड के अनुसार कठोर एक्सट्रूडेड या विस्तारित पॉलीस्टीरीन जैसी उपयुक्त भवन इन्सुलेशन सामग्री की आवश्यकता होती है।
 * बाहरी फर्श के फ्रेमिंग पर गर्मी का नुकसान
 * गर्म या ठंडी उप-मंजिल बाहरी और वातानुकूलित मंजिल के बीच तापमान अंतर को बढ़ाती है।
 * फ़्रेमिंग लकड़ी जैसे हेडर, ट्रिमर और विकट: ब्रैकट अनुभागों द्वारा बनाई गई गुहाओं को जलवायु और निर्माण तकनीकों के आधार पर उपयुक्त मूल्य के कठोर, बैट या स्प्रे प्रकार के इन्सुलेशन के साथ इन्सुलेट किया जाना चाहिए।
 * चिनाई और अन्य कठोर फर्श संबंधी विचार
 * ठोस के फर्श को सख्त होने और तापमान में बदलाव के कारण सिकुड़न और विस्तार को समायोजित करना चाहिए।
 * डाले गए फर्श (कंक्रीट, हल्के टॉपिंग) के लिए उपचार का समय और तापमान उद्योग मानकों का पालन करना चाहिए।
 * सभी चिनाई प्रकार के फर्शों के लिए नियंत्रण और विस्तार जोड़ों और दरार दमन तकनीकों की आवश्यकता होती है;
 * टाइल
 * स्लेट
 * टेरेज़ो
 * पत्थर
 * संगमरमर
 * कंक्रीट, दागदार, बनावट वाला और मुद्रांकित
 * लकड़ी का फर्श
 * लकड़ी की आयामी स्थिरता प्राथमिक रूप से नमी की मात्रा पर आधारित होती है, चूँकि, अन्य कारक लकड़ी को गर्म या ठंडा करने पर होने वाले परिवर्तनों को कम कर सकते हैं, जिनमें सम्मिलित हैं;
 * लकड़ी की प्रजातियाँ
 * मिलिंग तकनीक, लकड़ी का दाना
 * अनुकूलन अवधि
 * अंतरिक्ष के भीतर सापेक्ष आर्द्रता
 * पाइपिंग मानक

नियंत्रण प्रणाली
फर्श के भीतर गर्मी और शीतलन प्रणाली में प्रबंधन सहित कई नियंत्रण बिंदु हो सकते हैं:
 * हीटिंग और शीतलन प्लांट में द्रव का तापमान (जैसे बॉयलर, चिलर, हीट पंप)।
 * कार्यकुशलता को प्रभावित करता है
 * पौधे और रेडिएंट मैनिफोल्ड्स के बीच वितरण नेटवर्क में द्रव तापमान।
 * पूंजी और परिचालन लागत को प्रभावित करता है
 * पीई-एक्स पाइपिंग प्रणाली में द्रव तापमान, जो पर आधारित है; **हीटिंग और शीतलन की मांग
 * ट्यूब रिक्ति
 * ऊपर और नीचे की ओर हानि
 * फर्श की विशेषताएं
 * परिचालन तापमान
 * माध्य दीप्तिमान तापमान और शुष्क बल्ब सम्मिलित है
 * सतह का तापमान;
 * आराम
 * स्वास्थ्य और सुरक्षा
 * भौतिक अखंडता
 * ओस बिंदु (फर्श को ठंडा करने के लिए)।

यांत्रिक योजनाबद्ध
इलस्ट्रेटेड थर्मल आराम गुणवत्ता के लिए फर्श के भीतर गर्मी और शीतलन प्रणाली का सरलीकृत यांत्रिक योजनाबद्ध है इनडोर वायु गुणवत्ता के लिए अलग एयर हैंडलिंग प्रणाली के साथ। मध्यम आकार के उच्च प्रदर्शन वाले आवासीय घरों में (उदाहरण के लिए 3000 फीट से कम)।2(278 मी2) कुल वातानुकूलित फर्श क्षेत्र), निर्मित हाइड्रोनिक नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करने वाली यह प्रणाली तीन या चार टुकड़ों वाले बाथरूम के बराबर ही जगह लेगी।

परिमित तत्व विश्लेषण के साथ मॉडलिंग पाइपिंग पैटर्न
परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) के साथ रेडिएंट पाइपिंग (ट्यूब या लूप भी) पैटर्न की मॉडलिंग थर्मल प्रसार और सतह के तापमान की गुणवत्ता या विभिन्न लूप लेआउट की प्रभावकारिता की भविष्यवाणी करती है। मॉडल का प्रदर्शन (नीचे बाईं छवि) और दाईं ओर की छवि फर्श प्रतिरोध, आसपास के द्रव्यमान की चालकता, ट्यूब स्पेसिंग, गहराई और तरल तापमान के बीच संबंधों को समझने के लिए उपयोगी है। सभी एफईए सिमुलेशन के साथ, वे विशिष्ट असेंबली के लिए समय में स्नैप शॉट दर्शाते हैं और सभी फ्लोर असेंबली का प्रतिनिधि नहीं हो सकते हैं और न ही उस प्रणाली के लिए जो स्थिर स्थिति में काफी समय से काम कर रहे हैं। इंजीनियर के लिए एफईए का व्यावहारिक अनुप्रयोग द्रव तापमान, बैक लॉस और सतह तापमान गुणवत्ता के लिए प्रत्येक डिज़ाइन का आकलन करने में सक्षम होना है। कई पुनरावृत्तियों के माध्यम से हीटिंग में सबसे कम तरल तापमान और शीतलन में उच्चतम तरल तापमान के लिए डिज़ाइन को अनुकूलित करना संभव है जो दहन और संपीड़न उपकरण को अपनी अधिकतम रेटेड दक्षता प्रदर्शन प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।

अर्थशास्त्र
क्षेत्रीय अंतर, सामग्री, अनुप्रयोग और परियोजना जटिलता के आधार पर अंडरफ्लोर प्रणाली के लिए मूल्य निर्धारण की विस्तृत श्रृंखला है। इसे नॉर्डिक देश, एशियाई और यूरोप समुदायों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है। नतीजतन, बाजार अधिक परिपक्व है और उत्तरी अमेरिका जैसे कम विकसित बाजारों की तुलना में प्रणाली अपेक्षाकृत अधिक किफायती हैं, जहां द्रव आधारित प्रणालियों के लिए बाजार हिस्सेदारी एचवीएसी प्रणाली (संदर्भ सांख्यिकी कनाडा और संयुक्त राज्य जनगणना ब्यूरो) के 3% और 7% के बीच रहती है।

निष्क्रिय सदन, आर-2000 कार्यक्रम|आर-2000 या शून्य-ऊर्जा भवन जैसी ऊर्जा दक्षता वाली इमारतों में, सरल थर्मास्टाटिक रेडिएटर वाल्व को एकल कॉम्पैक्ट सर्कुलेटर और छोटे कंडेनसिंग हीटर के साथ स्थापित किया जा सकता है, जो बिना बुनियादी गर्म पानी के रीसेट के साथ नियंत्रित होता है। नियंत्रण। किफायती विद्युत प्रतिरोध आधारित प्रणालियाँ छोटे क्षेत्रों जैसे बाथरूम और रसोई में भी उपयोगी होती हैं, बल्कि पूरी इमारतों के लिए भी उपयोगी होती हैं जहाँ हीटिंग भार बहुत कम होता है। बड़ी संरचनाओं को शीतलन और हीटिंग की जरूरतों से निपटने के लिए अधिक हाइड्रोनिक्स की आवश्यकता होगी, और अक्सर ऊर्जा के उपयोग को विनियमित करने और समग्र इनडोर वातावरण को नियंत्रित करने के लिए बिल्डिंग ऑटोमेशन की आवश्यकता होती है।

संयंत्र और इमारतों के बीच तापमान के अंतर के कारण कम तापमान वाले रेडिएंट हीटिंग और उच्च तापमान वाले रेडिएंट शीतलन प्रणाली जिला हीटिंग प्रणाली (समुदाय आधारित प्रणाली ) के लिए उपयुक्त होते हैं, जो छोटे व्यास वाले इंसुलेटेड वितरण नेटवर्क और कम पंपिंग बिजली की आवश्यकताओं की अनुमति देते हैं। हीटिंग में कम रिटर्न तापमान और शीतलन में उच्च रिटर्न तापमान जिला ऊर्जा संयंत्र को अधिकतम दक्षता प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। अंडरफ्लोर प्रणाली के साथ जिला ऊर्जा के पीछे के सिद्धांतों को समान लाभ के साथ अकेली बहुमंजिला इमारतों पर भी लागू किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, अंडरफ्लोर रेडिएंट प्रणाली भूतापीय उर्जा और सौर तापीय प्रणाली या किसी भी प्रणाली जहां अपशिष्ट गर्मी पुनर्प्राप्त करने योग्य है, सहित नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल हैं।

स्थिरता के लिए वैश्विक अभियान में, दीर्घकालिक अर्थशास्त्र जहां संभव हो, ठंडा करने के लिए गैस कंप्रेसर और हीटिंग के लिए दहन को खत्म करने की आवश्यकता का समर्थन करता है।

प्रणाली दक्षता
प्रणाली दक्षता और ऊर्जा उपयोग विश्लेषण इमारत के बाड़े के प्रदर्शन, हीटिंग और शीतलन प्लांट की दक्षता, प्रणाली नियंत्रण और चालकता, सतह विशेषताओं, ट्यूब/तत्व रिक्ति और रेडियंट पैनल की गहराई, ऑपरेटिंग तरल तापमान और तार से पानी की दक्षता को ध्यान में रखता है। परिसंचारक. विद्युत प्रणालियों में दक्षता का विश्लेषण समान प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है और इसमें बिजली उत्पादन की दक्षता भी सम्मिलित होती है।

हालांकि रेडियंट प्रणाली की दक्षता पर निरंतर बहस चल रही है और दोनों पक्षों को प्रस्तुत करने वाले वास्तविक दावों और वैज्ञानिक पत्रों की कोई कमी नहीं है, हीटिंग में कम रिटर्न तरल तापमान और शीतलन में उच्च रिटर्न तरल तापमान बॉयलर को संघनित करने में सक्षम बनाता है, चिलर और ताप पंप उनकी थर्मल दक्षता पर या उसके निकट संचालित करने के लिए। पानी की काफी अधिक ताप क्षमता के कारण 'तार से पानी' बनाम 'तार से हवा' प्रवाह की अधिक दक्षता वायु आधारित प्रणालियों की तुलना में द्रव आधारित प्रणालियों को बढ़ावा देती है। फ़ील्ड अनुप्रयोग और सिमुलेशन अनुसंधान दोनों ने पिछले विख्यात सिद्धांतों के आधार पर रेडिएंट शीतलन और समर्पित बाहरी वायु प्रणालियों के साथ महत्वपूर्ण विद्युत ऊर्जा बचत का प्रदर्शन किया है। निष्क्रिय सदन ेस, आर-2000 कार्यक्रम|आर-2000 होम्स या जीरो-एनर्जी बिल्डिंग में रेडिएंट हीटिंग और शीतलन प्रणाली का कम तापमान ऊर्जा का दोहन करने के महत्वपूर्ण अवसर प्रस्तुत करता है।

फर्श की सतह सामग्री के लिए दक्षता संबंधी विचार
प्रणाली की प्रदर्शन क्षमता को फर्श के आवरण से भी प्रभावित करती है जो फर्श के द्रव्यमान और रहने वालों और वातानुकूलित स्थान की अन्य सामग्री के बीच विकिरण सीमा परत के रूप में कार्य करती है। उदाहरण के लिए, कालीन में टाइल की तुलना में अधिक तापीय चालकता या कम तापीय चालकता होती है। इस प्रकार कालीन फर्श को टाइल की तुलना में उच्च आंतरिक तापमान पर संचालित करने की आवश्यकता होती है, जिससे बॉयलर और ताप पंपों के लिए कम क्षमता पैदा कर सकता है। चूँकि, जब प्रणाली स्थापित होने के समय फर्श के आवरण के बारे में पता चल जाता है, तो किसी दिए गए आवरण के लिए आवश्यक आंतरिक फर्श तापमान को संयंत्र की दक्षता से समझौता किए बिना उचित नलिका अंतराल के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है बिना प्लांट क्षमता की बलि देने के (हालांकि उच्च आंतरिक फर्श तापमान से फर्श की गैर-कक्ष सतहों से अधिक गरमी का निकास हो सकता है)।

फर्श की सतह की उत्सर्जन क्षमता, परावर्तन शीलता और अवशोषण, रहने वालों और कक्ष के साथ इसके ताप विनिमय के महत्वपूर्ण निर्धारक होते हैं। अप्रिशिक्षित फर्श की सतह सामग्री और उपचार में बहुत अधिक उत्सर्जन क्षमता (0.85 से 0.95) होती है और इस प्रकार यह अच्छा रेडिएटर (हीटिंग) बनाती है।

फर्श के भीतर गर्मी और शीतलन ("परिवर्तनीय फर्श") के साथ उच्च अवशोषण और उत्सर्जन क्षमता और कम प्रतिबिम्बन वाली फर्श वाली सतहें सबसे वांछनीय होती हैं।

थर्मोग्राफिक मूल्यांकन
थर्मोग्राफी उपयोगी उपकरण है जो फर्श के तहत प्रणाली की वास्तविक ताप प्रभावक्षमता को शुरूआत से (जैसा कि प्रदर्शित होता है) उसकी संचालन स्थितियों तक दिखने में मदद करता है। प्रारंभ में नलिका स्थान की पहचान करना आसान होता है, लेकिन जब प्रणाली स्थिर स्थिति में आती है, तो यह कम आसान होता है। थर्मोग्राफिक छवियों की सही व्याख्या करना महत्वपूर्ण है। जैसा कि संख्यातीय तत्व विश्लेषण (एफईए) के साथ भी होता है, जो दिखता है, वह छवि के समय की स्थितियों को प्रकट करता है और स्थिर स्थितियों को प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है। उदाहरण के लिए, छवियों में दिखाए गए पृष्ठ वास्तविकता में 'गरम' दिख सकते हैं, लेकिन वास्तविकता में मानचित्र और शरीर के तापमान के नामीनिक तापमान से नीचे होते हैं और नलिकों को 'देखने' की क्षमता नलिकों को 'महसूस' करने के समान नहीं होती। थर्मोग्राफी इमारत के बाड़ों (बाईं ओर की छवि, कोने के चौराहे का विवरण), थर्मल ब्रिजिंग (दाहिनी छवि, स्टड) और बाहरी दरवाजों (केंद्र की छवि) से जुड़ी गर्मी के नुकसान की खामियों को भी इंगित कर सकती है।

रेडियंट हीटिंग और शीतलन का उपयोग करने वाली बड़ी आधुनिक इमारतों के वैश्विक उदाहरण

 * 41 कूपर स्क्वायर, संयुक्त राज्य अमेरिका
 * एक्रोन कला संग्रहालय, संयुक्त राज्य अमेरिका
 * बीएमडब्ल्यू दुनिया, जर्मनी
 * कैलिफोर्निया विज्ञान अकादमी, संयुक्त राज्य अमेरिका
 * कोपेनहेगन ओपेरा हाउस, डेनमार्क
 * इवा वूमन्स यूनिवर्सिटी, दक्षिण कोरिया
 * हर्स्ट टॉवर (न्यूयॉर्क शहर), न्यूयॉर्क शहर, संयुक्त राज्य अमेरिका
 * मैनिटोबा हाइड्रो प्लेस, कनाडा
 * राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला अनुसंधान सहायता सुविधा, संयुक्त राज्य अमेरिका
 * पर्ल रिवर टावर, चीन
 * पोस्ट टावर, जर्मनी
 * सुवर्णभूमि हवाई अड्डे, बैंकाक

यह भी देखें

 * अमेरिकन सोसायटी ऑफ हीटिंग, रेफ्रिजरेटिंग और एयर कंडीशनिंग इंजीनियर्स
 * बिजली की हीटिंग
 * हाइड्रॉनिक्स
 * ग्लोरिया (हीटिंग सिस्टम)
 * हीटर (हीटर्स के प्रकार)
 * भूमिगत अग्निकोष्ठ
 * कांग बिस्तर-स्टोव
 * मनोमिति
 * ओन्डोल
 * अक्षय ताप
 * कमरे में वायु वितरण

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