स्टोरेज हीटर: Difference between revisions
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[[File:Acumulador dinámico.JPG|thumb|right|एक घरेलू स्टोरेज हीटर जो सिरेमिक ईंटों को गर्म करने के लिए रात के समय सस्ती बिजली का उपयोग करता है जो दिन के समय उनकी ऊष्मा को छोड़ देता है।]]'''स्टोरेज हीटर''' या हीट बैंक ऑस्ट्रेलिया का ऐसा विद्युत हीटर है जो शाम के समय या रात में जब बिजली कम कीमत पर उपलब्ध होती है तो तापीय ऊर्जा का स्टोरेज करता है और दिन के समय आवश्यकतानुसार ऊष्मा छोड़ता है। वैकल्पिक रूप से, सौर स्टोरेज हीटरों को सौर ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे रात या अन्य अवधियों के समय पर प्रस्तुत किया जाता है, जो इस प्रकार अधिकांशतः इसे ग्रिड को अधिशेष पर बिजली बेचने और रात में वापस खरीदने की तुलना में लागत के लिए अधिक प्रभावी बनाता है।<ref>{{Cite web|title=Heatpac – Solar and Smart Storage Heaters|url=https://heatpac.com.au/|access-date=2021-06-04|language=en-AU}}</ref> | |||
[[File:Acumulador dinámico.JPG|thumb|right|एक घरेलू | |||
== संचालन का सिद्धांत == | == संचालन का सिद्धांत == | ||
'''स्टोरेज हीटर''' सामान्यतः [[मिट्टी]] की [[ईंट|ईंटों]] या अन्य सिरेमिक मिट्टी, कंक्रीट की दीवारों या पानी के कंटेनरों से बने होते हैं। इसकी कुछ विशेष सामग्रियां भी हैं जैसे कि [[फेओल्स]] इसका मुख्य उदाहरण हैं। यह सामग्री ऊष्मा स्टोरेज माध्यम के रूप में कार्य करती है। इस सामग्री में एम्बेडेड विद्युत ताप वाला एक तत्व होता हैं जिसे स्टोरेज माध्यम को गर्म करने के लिए चालू किया जा सकता है और इस प्रकार ऊर्जा को संग्रहित किया जा सकता है। | |||
संग्रहित ऊष्मा | संग्रहित ऊष्मा को निरंतर तापीय विकिरण और संवहन के माध्यम से उपयोग किया जाता है। इस प्रकार ऊष्मा में हस्तांतरण को तेज करने के लिए स्टोरेज हीटर यांत्रिकी से सुसज्जित होते हैं जो हीटर के माध्यम से हवा को स्थानांतरित कर सकते हैं, फैन की सहायता प्राप्त स्टोरेज हीटरों पर फैन की सहायता से इससे प्राप्त होने वाले स्टोरेज हीटर के लिए उक्त अनुभाग देखें। | ||
== स्टोरेज हीटर के प्रकार == | == स्टोरेज हीटर के प्रकार == | ||
=== उच्च ताप प्रतिधारण | === उच्च ताप प्रतिधारण स्टोरेज हीटर === | ||
हाई हीट रिटेंशन स्टोरेज हीटर (HHRSH) बाजार में सबसे नए और सबसे उन्नत स्टोरेज हीटर हैं। डिम्पलेक्स ने [https://www.dimplex.co.uk/quantum | हाई हीट रिटेंशन स्टोरेज हीटर (HHRSH) बाजार में सबसे नए और सबसे उन्नत स्टोरेज हीटर हैं। इस प्रकार डिम्पलेक्स ने [https://www.dimplex.co.uk/quantum क्वांटम] के साथ इस तकनीक का नेतृत्व किया, जिसके कारण [[मानक मूल्यांकन प्रक्रिया]] में नई श्रेणी बनाई गई हैं। यूके सरकार ने सॉफ्टवेयर को मंजूरी दे दी है जो उष्मीय सिस्टम की गणना करता है जिसे नए भवन या नवीनीकरण में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार उच्च ताप प्रतिधारण स्टोरेज हीटर पारंपरिक स्टोरेज हीटरों की तुलना में अधिक ऊष्मा बनाए रखने में सक्षम होते हैं, इसे पूर्ण रूप से आवेशित करने के पश्चात 24 घंटे न्यूनतम 45% ताप प्रतिधारण के साथ इसका उपयोग किया जा सकता हैं।<ref>{{Cite journal|date=June 2014|title=The Government's Standard Assessment Procedure for Energy Rating of Dwellings 2012 edition |url=https://www.bre.co.uk/filelibrary/SAP/2012/SAP-2012_9-92.pdf|via=BRE}}</ref> यह दिन के समय खर्च होने वाली ऊष्मा को अत्यधिक कम कर देता है, और उत्तम रोधक के माध्यम से इसे प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार उच्च ताप प्रतिधारण स्टोरेज हीटरों में भविष्य की ऊष्मा की मांग का अनुमान लगाने के लिए स्मार्ट नियंत्रण और जलवायु परिस्थितियों की जाँच भी सम्मिलित है, जिससे वे पारंपरिक स्टोरेज हीटरों की तुलना में अपने पर्यावरण में परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं।<ref>{{cite web| url = https://waterheaterreviewssite.com/ | title= इलेक्ट्रॉनिक वॉटर हीटर| accessdate = 10 June 2015}}</ref> इस प्रकार सभी हाई हीट रिटेंशन स्टोरेज हीटर भी लॉट 20 हैं,<ref name=lot20>{{cite web |url=http://www.lot20.co.uk/about |title=What is Lot 20? |date=2018 | publisher=GDC Group Limited |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20171212152023/http://www.lot20.co.uk/about |archive-date=2 January 2018 |access-date=8 December 2021}}</ref> इस प्रकार इसके अनुपालन के लिए 1 जनवरी 2018 को लागू होने वाले ईकोडिज़ाइन नियमों के अनुरूप हैं। | ||
== नियम == | == नियम == | ||
लॉट 20<ref name=lot20/> | लॉट 20<ref name=lot20/> ईयू का विशेष नियम है जिसे बाजार से सक्षम उष्मीय प्रौद्योगिकियों को हटाने और हमारे घरों को गर्म करने वाले उत्पादों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस नियम का लक्ष्य यूके के समग्र कार्बन की कमी के कारण उक्त लक्ष्यों को प्राप्त करना है और 1 जनवरी 2018 से लागू है। इसमें कहा गया है कि 1 जनवरी 2018 से निर्मित सभी स्थापित विद्युत उष्मीय उत्पादों में 24 घंटे, 7- के साथ इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट होना चाहिए। इस प्रकार एडेप्टिव स्टार्ट या ओपन विंडो सेंसर के साथ डे टाइमर ने स्टोरेज हीटर में सम्मिलित होना चाहिए: इस प्रकार कमरे और/या बाहरी तापमान प्रतिक्रिया के साथ इलेक्ट्रॉनिक हीट आवेशित नियंत्रण या ऊर्जा आपूर्तिकर्ता द्वारा नियंत्रित, इलेक्ट्रॉनिक कमरे का तापमान नियंत्रण प्लस वीक टाइमर और पंखे की सहायता से आउटपुट प्राप्त किया जाता हैं।<ref>{{Cite web|url=https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32015R1188&from=EN|title=COMMISSION REGULATION (EU) 2015/1188 of 28 April 2015 implementing Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for local space heaters|date=July 21, 2015|work=Official Journal of the European Union}}</ref> इस प्रकार वैकल्पिक अतिरिक्त अनुपालन विशेषताएं दूरी नियंत्रण, अनुकूली प्रारंभ और ओपेन विंडो की पहचान हैं। इस प्रकार इस तिथि से पहले निर्मित गैर-अनुपालन स्टॉक अभी भी बेचा जा सकता है। | ||
पर्यावरणीय स्वास्थ्य के दृष्टिकोण से, अभ्रक का उपयोग रात के | पर्यावरणीय स्वास्थ्य के दृष्टिकोण से, अभ्रक का उपयोग रात के स्टोरेज हीटरों में कई वर्षों से किया जाता रहा है, जिसके रेशे हवा में मिल सकते हैं और अभ्रक के स्वास्थ्य पर अत्यधिक प्रभाव डालते हैं। | ||
== आवेदन == | == आवेदन == | ||
[[File:Drehstromzaehler 01 KMJ.jpg|thumb|right|150px| एक दो-टैरिफ बिजली मीटर जो ऑफ-पीक अवधि के | [[File:Drehstromzaehler 01 KMJ.jpg|thumb|right|150px| एक दो-टैरिफ बिजली मीटर जो ऑफ-पीक अवधि के समय उपयोग की गई बिजली को अलग से रिकॉर्ड करता है जिससे कि इसे कम दर पर बिल किया जा सके।]]स्टोरेज हीटर सामान्यतः बिजली मीटर एकाधिक टैरिफ या दो टैरिफ वाले बिजली मीटर के संयोजन के साथ उपयोग किए जाते हैं जो ऑफ-पीक अवधि के समय अलग-अलग बिजली का रिकॉर्ड करता है जिससे कि इसे कम दर पर बिल किया जा सके। कम दरों का आनंद लेने के लिए घर को विशेष बिजली दर पर होना चाहिए। अधिकांश देशों में ऐसे विशेष टैरिफ के साथ उपयोग किए जाने पर स्टोरेज हीटर केवल महंगे उष्मीय यूक्तियो के अन्य रूपों की तुलना में उपयोग होते हैं। यह मुख्य रूप से [[यूनाइटेड किंगडम|यूरात्रिेड किंगडम]] में [[अर्थव्यवस्था 7]] के टैरिफ में उपयुक्त किया जाता है। | ||
स्टोरेज हीटर में | स्टोरेज हीटर में सामान्यतः दो नियंत्रण होते हैं: आवेश नियंत्रण जिसे अधिकांशतः इनपुट कहा जाता है, जो संग्रहीत ऊष्मा की मात्रा को नियंत्रित करता है, और ड्राफ्ट नियंत्रण जिसे अधिकांशतः आउटपुट कहा जाता है, जो उस दर को नियंत्रित करता है जिस पर ऊष्मा उत्पन्न होती है। इन नियंत्रणों को उपयोगकर्ता द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, या उपयोगकर्ता द्वारा [[थर्मोस्टेट]] पर लक्षित कमरे के तापमान का चयन करने के पश्चात स्वचालित रूप से कार्य कर सकता है। | ||
स्टोरेज हीटर में | स्टोरेज हीटर में विद्युत हीटर भी सम्मिलित हो सकता है, इस कारण प्रतिरोध हीटर या [[ गर्मी पंप |ऊष्मा पंप]] का उपयोग करता हैं, जिसका उपयोग ऊष्मा उत्पादन बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार की अतिरिक्त उष्मीय, यदि यह प्रतिरोध उष्मीय है, महंगा है, क्योंकि यह दिन के उच्च-टैरिफ समय के समय होता है। | ||
== अन्य | == अन्य उष्मीय सिस्टम की तुलना == | ||
=== लाभ === | === लाभ === | ||
* | *स्टोरेज हीटर, जबकि समतुल्य गैस- या तेल से चलने वाले उष्मीय प्रणाली की तुलना में अभी भी अधिक महंगे हैं, नियमित रूप से दिन की दरों पर बिजली का उपयोग करके समान मात्रा में [[ बिजली की हीटिंग |बिजली की उष्मीय]] चलाने की तुलना में सस्ते हैं। | ||
*गैस सेंट्रल | *गैस सेंट्रल उष्मीय और कुछ अन्य प्रणालियों के उपयोगकर्ता अधिकांशतः अर्थव्यवस्था के उपाय के रूप में रात के समय उष्मीय बंद कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रात और सुबह घर ठंडा रहता है, अपितु चूंकि रात्रि स्टोरेज हीटर रात में चालू होते हैं, उस समय घर अभी भी गर्म रहता है। | ||
* | *स्टोरेज हीटरों का उपयोग घरों को उन क्षेत्रों में स्थापित करने की अनुमति देता है जहां प्राकृतिक-गैस वितरण प्रणालियां उपलब्ध नहीं हैं, बिना घर के मालिकों को दिन के उच्च विद्युत-ताप बिलों का भुगतान करने की आवश्यकता नहीं होती है। | ||
*रात्रिकालीन | *रात्रिकालीन स्टोरेज ताप की पूंजीगत लागत अपेक्षाकृत कम है, और स्थापना गैस से चलने वाले बॉयलर, पाइपिंग और रेडिएटर, या बिजली के ताप पंपों की प्रारंभिक स्थापना की तुलना में कहीं अधिक सरल है। वर्तमान समय में केंद्रीय ताप के अतिरिक्त प्राचीन इमारतों का नवीनीकरण करते समय यह महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। | ||
*गैस सेंट्रल | *गैस सेंट्रल उष्मीय सिस्टम की तुलना में, रात्रि स्टोरेज हीटर में रखरखाव की कोई लागत नहीं होती है। | ||
=== | === हानि === | ||
* रात भर | * रात भर आवेशित करने पर हीटर से ऊष्मा खत्म हो जाती है। इस प्रकार सुबह के समय कमरा गर्म रहता है, अपितु इसका कारण यह है कि इसे पूरी रात्रि व्यर्थ ही गर्म किया गया है। | ||
*रात के | *रात के समय संग्रहीत ऊष्मा अगले दिन रहने वाले क्षेत्र में उत्पन्न की जाएगी, आवश्यकता के बारे में सोचे बिना स्टोरेज हीटर के रोधक के माध्यम से अपरिहार्य ऊष्मा के हस्तांतरण के कारण उपलब्ध होता हैं। इस प्रकार यदि उस दिन अप्रत्याशित रूप से यह अनुपस्थित रहता है और इसलिए उसे घर को गर्म करने की आवश्यकता नहीं है या केवल दिन के छोटे से भाग के लिए घर पर रहता है, तो ऊष्मा पहले ही खरीदी जा चुकी है और पहले से ही वहां है, और अंत में बाहर आ जाती है। | ||
* | *स्टोरेज हीटर केवल पिछली रात संग्रहीत ऊर्जा से ही गर्म हो सकता है। इस प्रकार यदि सिस्टम बंद कर दिया गया था या यदि आवेशित नियंत्रण बहुत कम सेट किया गया था, तो कमरे को गर्म करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं हो सकती है, और इसे केवल अगले दिन ठीक किया जा सकता है। यह समस्या है, उदाहरण के लिए जब मौसम अप्रत्याशित रूप से ठंडा हो जाता है, या देर रात छुट्टी से लौटते समय, या उपयोगकर्ता सेटिंग्स को परिवर्तित करने के बारे में नहीं सोचते क्योंकि वे आरामदायक तापमान पर हैं। कुछ हीटर दिन के समय उष्मीय की अनुमति देकर भी इस समस्या को कम करते हैं, अपितु यह सामान्यतः महंगा होता है क्योंकि [[बिजली]] पूरी दर पर आवेशित की जाती है। यहां तक कि सबसे अच्छी परिस्थितियों में भी थर्मोस्टैट्स को सेट करने के बारे में सटीक रूप से निर्णय करना मुश्किल हो सकता है क्योंकि रात भर उन्हें बहुत कम सेट करने से हीटर का कोई कथित प्रभाव नहीं हो सकता है, जबकि उन्हें अधिकतम पर सेट करने से उन्हें चलाने की लागत बढ़ जाएगी। इसी प्रकार इस प्रणाली में जहां प्रत्येक हीटर को अलग-अलग सेट किया जाना चाहिए, गलत तरीके से कमरे के हीटर को सेट करने से पूरे घर को बहुत ठंडा महसूस हो सकता है। | ||
*कई उपयोगकर्ता नियंत्रणों को | *कई उपयोगकर्ता नियंत्रणों को पूर्ण रूप से नहीं समझ सकते हैं। सामान्य त्रुटि आउटपुट (या बूस्ट) नियंत्रण को रात में खुला छोड़ देना है, जिससे कि जब हीटरों को स्टोरेज करना चाहिए तो वे ऊष्मा को खत्म कर दें, जिसके परिणामस्वरूप बिजली की खपत और लागत में वृद्धि हो जाती है। इस प्रकार वैकल्पिक रूप से वे आउटपुट के अतिरिक्त रात में इनपुट नियंत्रण को न्यूनतम पर सेट कर सकते हैं, जिसका अर्थ यह हो सकता है कि अगले दिन के लिए कोई ऊष्मा नहीं है। | ||
* | *स्टोरेज हीटर का आकार परिवर्तित करना अधिकतम प्रत्याशित कोल्ड-स्पेल तीव्रता और अवधि, और हीटर की लागत और स्थान की आवश्यकता के बीच समझौता है। यदि हीटर बहुत बड़ा है, तो इसकी लागत अत्यधिक होगी और यह भवन के उपलब्ध क्षेत्र पर प्रभाव डालेगा, यदि बहुत कम है, तो पूरक दिनों के समय विद्युत तापन की लागत अत्यधिक होगी। | ||
* स्टोरेज हीटर बहुत भारी और कुछ | * स्टोरेज हीटर बहुत भारी और कुछ सीमा तक भारी होते हैं, ऊष्मा का स्टोरेज करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के कारण सामान्यतः अधिकांश अन्य उष्मीय सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले [[ रेडियेटर |रेडियेटर्स]] की तुलना में अधिक फर्श स्थान लेते हैं। | ||
* अधिकांश देशों में, बिजली की लागत गैस या तेल की प्रति यूनिट | * अधिकांश देशों में, बिजली की लागत गैस या तेल की प्रति यूनिट ऊष्मा (जूल या kWh) से 2-3 गुना अधिक होती है, और कम ऑफ-पीक टैरिफ और उच्च वितरण दक्षता इस अंतर को पूर्ण रूप से दूर नहीं करती है। | ||
*जब पंखा | *जब पंखा यदि सम्मिलित करता है तब इसका उपयोग ऊष्मा के हस्तांतरण को तेज करने के लिए किया जाता है, तो हवा का संचलन गर्म कमरे में वायुजनित धूल की मात्रा को बढ़ा देता हैं। एलर्जी वाले लोगों के लिए यह समस्या हो सकती है। इसलिए, एलर्जी से पीड़ित लोगों के लिए केंद्रीय उष्मीय ऊष्मा का उत्तम स्रोत है।<ref>[http://www.klima-sucht-schutz.de/service/beitrag/article/nachtspeicherheizung-1.html Klima sucht Schutz: Nachtspeicherheizung] article on storage heaters (German)</ref> इस प्रकार पंखे का उपयोग न करके इससे बचा जा सकता है, अपितु तब ऊष्मा के हस्तांतरण को विनियमित करना अधिक कठिन होता है, जो सामान्य केंद्रीय उष्मीय रेडिएटर्स के साथ विकिरण और प्राकृतिक संवहन द्वारा होता है। | ||
== स्टोरेज हीटर का उपयोग == | == स्टोरेज हीटर का उपयोग == | ||
यदि ठीक से उपयोग किया जाए तो स्टोरेज हीटर लागत प्रभावी हो सकते हैं, | यदि ठीक से उपयोग किया जाए तो स्टोरेज हीटर लागत प्रभावी हो सकते हैं, अपितु ईंधन से चलने वाले सिस्टम की तुलना में नियंत्रण अधिक भिन्न हो सकता है। | ||
=== पावर स्विच === | === पावर स्विच === | ||
स्टोरेज हीटरों को सामान्यतः दो पावर परिपथों की आवश्यकता होती है, ऑन-पीक के लिए और ऑफ-पीक बिजली के लिए, और दो पावर स्विचों के द्वारा जो गर्मियों के समय बंद हो जाते हैं जब ऊष्मा की आवश्यकता नहीं होती है। अन्य महीनों के समय ऑफ-पीक स्विच को हर समय चालू रखा जा सकता है, इस प्रकार जब ऑफ-पीक समय के समय अपर्याप्त ऊर्जा संग्रहीत की जाती है तो ऑन-पीक स्विच का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार स्टोरेज की गई ऊष्मा की मात्रा को स्टोरेज हीटर यूनिट पर नियंत्रणों का उपयोग करके परिवर्तित किया जा सकता है। | |||
सामान्यतः ऑन-पीक में फ्यूज होगा क्योंकि यह दूसरे परिपथ का भाग है। इस प्रकार ऑफ-पीक सिर्फ स्विच होगा क्योंकि इसमें समर्पित परिपथ है। | |||