केन्द्रीय तापन
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एक केंद्रीय हीटिंग सिस्टम एक इमारत के भीतर कई स्थानों पर गर्मी प्रदान करता है और वैकल्पिक रूप से गर्मी के एक मुख्य स्रोत से घरेलू गर्म पानी को गर्म करने में सक्षम है। यह हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (शॉर्ट: एचवीएसी HVAC) सिस्टम का एक घटक है, जो आतंरिक स्थान को ठंडा और गर्म दोनों कर सकता है।
अवलोकन
केंद्रीय हीटिंग अंतरिक्ष हीटिंग से भिन्न होता है, यहाँ गर्मी उत्पादन एक स्थान पर होता है, जैसे कि एक भट्ठी कक्ष या एक घर में तहखाने या एक बड़ी इमारत में एक यांत्रिक कमरे में (हालांकि जरूरी नहीं कि ज्यामितीय रूप से केंद्रीय बिंदु पर) । गर्मी को पूरे भवन में वितरित किया जाता है, आमतौर पर डक्टवर्क के माध्यम से मजबूर-हवा द्वारा, पाइप के द्वारा पानी के माध्यम से, या पाइप के माध्यम से भाप द्वारा। गर्मी उत्पादन की अत्यंत साधारण विधि में भट्ठी या बॉयलर में जीवाश्म ईंधन का दहन शामिल है।
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अधिकांश समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्र में से में, ज्यादातर अलग-अलग आवास में द्वितीय विश्व युद्ध से पहले केंद्रीय हीटिंग स्थापित किया गया है। जहां कोयला आसानी से उपलब्ध था (पूर्वोत्तर पेंसिल्वेनिया में एन्थ्रेसाइट का कोयला क्षेत्र) कोयला से चलने वाली भाप या गर्म पानी की व्यवस्था आम थी। बाद में 20 वीं शताब्दी में, इन्हें ईंधन तेल या गैस को जलाने के लिए अद्यतन किया गया, जिसने बॉयलर के पास एक बड़े कोयला भंडारण बिन की आवश्यकता को समाप्त कर दिया गया और कोयला राख को हटाने और छोड़ने की आवश्यकता थी।
दबावयुक्त -हवा, गर्म पानी या भाप गर्मी के लिए एक सस्ता विकल्प है। मजबूर गर्म हवा।एक भट्ठी ईंधन तेल को जला देती है, जो एक हीट एक्सचेंजर में हवा को गर्म करती है, और ब्लोअर प्रशंसक इमारत में कमरों में नलिकाओं के एक नेटवर्क के माध्यम से गर्म हवा को प्रसारित करते हैं।यह प्रणाली सस्ती है क्योंकि हवा पाइप के बजाय नलिकाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से चलती है, और इसे स्थापित करने के लिए पाइप फिटर की आवश्यकता नहीं होती है।फर्श के जॉयिस्ट्स के बीच की जगह को बॉक्सिंग किया जा सकता है और कुछ डक्टवर्क के रूप में उपयोग किया जा सकता है, लागत को और कम करना।
विद्युत ताप प्रणाली आमतौर पर कम होती है और केवल कम लागत वाली बिजली के साथ व्यावहारिक होती है या जब ग्राउंड सोर्स हीट पंप का उपयोग किया जाता है।थर्मल पावर स्टेशन और इलेक्ट्रिक रेजिस्टेंस हीटिंग की संयुक्त प्रणाली को ध्यान में रखते हुए, अंतरिक्ष हीटिंग के लिए जीवाश्म ईंधन के प्रत्यक्ष उपयोग की तुलना में समग्र दक्षता कम होगी।[1] कुछ अन्य इमारतें केंद्रीय सौर ताप का उपयोग करती हैं, जिस स्थिति में वितरण प्रणाली सामान्य रूप से जल परिसंचरण का उपयोग करती है।
ऐसी प्रणालियों के विकल्प गैस हीटर और जिला हीटिंग हैं।जिला हीटिंग पड़ोसी इमारतों के लिए गर्मी प्रदान करने के लिए एक औद्योगिक प्रक्रिया या विद्युत उत्पादन संयंत्र से अपशिष्ट गर्मी का उपयोग करता है।कोजेनरेशन के समान, इसके लिए गर्म पानी या भाप को प्रसारित करने के लिए भूमिगत पाइपिंग की आवश्यकता होती है।
इतिहास
प्राचीन कोरिया
वर्तमान में उत्तर कोरिया में पुरातात्विक स्थलों पर ओनडोल का उपयोग पाया गया है।एक नवपाषाण आयु पुरातात्विक स्थल, लगभग 5000 ईसा पूर्व, Unggi में खोजा गया, Hamgyeongbuk-do, वर्तमान में उत्तर कोरिया में, खुदाई में रहने वाले आवास में गूदुल का एक स्पष्ट वेस्टीज दिखाता है ((Template:Korean)।
पारंपरिक ओनडोल के मुख्य घटक एक आसूगी (फायरबॉक्स या स्टोव) हैं जो आस -पास के कमरे (आमतौर पर रसोई या मास्टर बेडरूम) से सुलभ हैं, क्षैतिज धुएं के मार्ग से एक उठाया चिनाई फर्श, और विपरीत बाहरी दीवार पर एक ऊर्ध्वाधर, फ्रीस्टैंडिंग चिमनी प्रदान करता है। मसौदा। धुएं को वितरित करने के लिए पत्थर के पियर्स या बाफ़ल्स द्वारा समर्थित गर्म फर्श, पत्थर के स्लैब, मिट्टी और तेल वाले कागज जैसी एक अभेद्य परत द्वारा कवर किया जाता है।
शुरुआती ओनडोल गुड़ से शुरू हुआ जो घर के लिए और खाना पकाने के लिए हीटिंग प्रदान करता था। जब रात के खाने के लिए चावल को पकाने के लिए भट्ठी में आग जलाई गई, तो लौ क्षैतिज रूप से विस्तारित हो जाएगी क्योंकि भट्ठी के बगल में फ्लू प्रविष्टि थी। यह व्यवस्था आवश्यक थी, क्योंकि यह धुआं को ऊपर की ओर यात्रा करने की अनुमति नहीं देगा, जिससे लौ बहुत जल्द बाहर निकल जाएगी। चूंकि लौ फ्लेय प्रवेश द्वार से गुजरती है, इसलिए इसे धुएं के साथ मार्ग के नेटवर्क के माध्यम से निर्देशित किया जाएगा। पूरे कमरों को भट्ठी के फ्लू पर बनाया जाएगा ताकि ओनडोल फ़्लोर्ड कमरों को बनाया जा सके।[2] ओनडोल को पारंपरिक रूप से 1960 के दशक से पहले अधिकांश कोरियाई घरों में बैठने, खाने, सोने और अन्य अतीत के लिए एक रहने की जगह के रूप में इस्तेमाल किया गया था।कोरियाई लोग फर्श पर बैठने और सोने के आदी हैं, और कुर्सियों के साथ उठाए गए टेबल के बजाय कम टेबल पर काम करते हैं और खाने के लिए।[3] भट्ठी ने मुख्य रूप से चावल के धान के तिनके, कृषि फसल अपशिष्ट, बायोमास या किसी भी तरह के सूखे जलाऊ लकड़ी को जलाया।अल्पकालिक खाना पकाने के लिए, चावल के धान के तिनके या फसल के कचरे को पसंद किया गया था, जबकि लंबे समय तक खाना पकाने और फर्श के हीटिंग को लंबे समय तक जलाऊ लकड़ी की आवश्यकता होती है।आधुनिक-दिन के वॉटर हीटर के विपरीत, ईंधन या तो छिटपुट रूप से या नियमित रूप से जलाया जाता था (दिन में दो से पांच बार), खाना पकाने और मौसमी मौसम की स्थिति की आवृत्ति पर निर्भर करता है।
प्राचीन रोम और ग्रीस
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प्राचीन यूनानियों ने मूल रूप से केंद्रीय हीटिंग विकसित की।इफिसुस के मंदिर को जमीन में लगाए गए और गर्मी से परिचालित करने वाले प्रवाह द्वारा गर्म किया गया था जो आग से उत्पन्न हुआ था।रोमन साम्राज्य में कुछ इमारतों ने केंद्रीय हीटिंग सिस्टम का उपयोग किया, फर्श के नीचे और पाइपों से बाहर खाली स्थानों के माध्यम से भट्टियों द्वारा गर्म हवा का संचालन किया (जिसे कैलिडक्ट कहा जाता है)[4] दीवारों में - एक प्रणाली जिसे एक हाइपोकॉस्ट के रूप में जाना जाता है।[5][6] रोमन हाइपोकॉस्ट का उपयोग देर से प्राचीनता के दौरान और उमायाद खलीफा द्वारा छोटे पैमाने पर किया जाता रहा, जबकि बाद में मुस्लिम बिल्डरों ने अंडरफ्लोर पाइपों की एक सरल प्रणाली को नियोजित किया।[7] रोमन साम्राज्य के पतन के बाद, यूरोप भर में भारी, हीटिंग लगभग एक हजार वर्षों तक अधिक आदिम फायरप्लेस में वापस आ गया।
प्रारंभिक मध्ययुगीन अल्पाइन अपलैंड में, एक सरल केंद्रीय हीटिंग सिस्टम जहां गर्मी ने भट्ठी के कमरे से अंडरफ्लोर चैनलों के माध्यम से यात्रा की, कुछ स्थानों पर रोमन हाइपोकॉस्ट को बदल दिया।Reichenau Abbey में इंटरकनेक्टेड अंडरफ्लोर चैनलों के एक नेटवर्क ने सर्दियों के महीनों के दौरान भिक्षुओं के 300 वर्ग मीटर के बड़े असेंबली रूम को गर्म किया।सिस्टम की दक्षता की डिग्री की गणना 90%पर की गई है।[8] 13 वीं शताब्दी में, सिस्टरियन भिक्षुओं ने इनडोर लकड़ी से चलने वाली भट्टियों के साथ संयुक्त नदी के विविधताओं का उपयोग करके ईसाई यूरोप में केंद्रीय ताप को पुनर्जीवित किया।स्पेन के आरागॉन क्षेत्र में एब्रो नदी पर हमारी लेडी ऑफ द व्हील (1202 की स्थापना) के अच्छी तरह से संरक्षित शाही मठ इस तरह के आवेदन का एक उत्कृष्ट उदाहरण प्रदान करता है।
आधुनिक केंद्रीय हीटिंग सिस्टम
केंद्रीय हीटिंग के तीन मुख्य तरीकों को 18 वीं से 19 वीं शताब्दी के मध्य में विकसित किया गया था।[9]
गर्म हवा
विलियम स्ट्रैट ने 1793 में एक केंद्रीय गर्म हवा की भट्ठी के साथ डर्बी में एक नई मिल बिल्डिंग डिजाइन की, हालांकि यह विचार पहले ही जॉन एवलिन द्वारा लगभग सौ साल पहले प्रस्तावित किया गया था।स्ट्रैट के डिजाइन में एक बड़ा स्टोव शामिल था जो एक बड़े भूमिगत मार्ग से बाहर से लाया गया गर्म हवा था।बड़े केंद्रीय नलिकाओं द्वारा इमारत के माध्यम से हवा को हवादार किया गया था।
1807 में, उन्होंने एक अन्य प्रख्यात इंजीनियर, चार्ल्स सिल्वेस्टर के साथ सहयोग किया, हाउस डर्बी के रॉयल इन्फर्मरी के लिए एक नई इमारत के निर्माण पर।सिल्वेस्टर नए अस्पताल के लिए स्ट्रैट के उपन्यास हीटिंग सिस्टम को लागू करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा था।उन्होंने घरेलू अर्थव्यवस्था के दर्शन में अपने विचारों को प्रकाशित किया;1819 में डर्बीशायर जनरल इन्फर्मरी में वार्मिंग, वेंटिलेटिंग, वॉशिंग, ड्राईिंग, सूखने, और खाना पकाने के मोड में अनुकरणीय।-क्लीनिंग और एयर-रिफ्रेशिंग शौचालय।[10] इन्फर्मरी के उपन्यास हीटिंग सिस्टम ने रोगियों को ताजा गर्म हवा में सांस लेने की अनुमति दी, जबकि पुरानी हवा को केंद्र में एक गिलास और लोहे के गुंबद तक ले जाया गया।[11] उनके डिजाइन बहुत प्रभावशाली साबित हुए।उन्हें मिडलैंड्स, इंग्लैंड के नई मिलों में व्यापक रूप से कॉपी किया गया था।यह प्रणाली बाकी सदी के लिए छोटी इमारतों को गर्म करने के लिए मानक बनी रही।
स्टीम
अंग्रेजी लेखक ह्यूग प्लैट ने 1594 में एक ग्रीनहाउस के लिए एक भाप आधारित केंद्रीय हीटिंग सिस्टम का प्रस्ताव रखा, हालांकि यह एक अलग घटना थी और 18 वीं शताब्दी तक इसका पालन नहीं किया गया था।कर्नल कोक ने पाइपों की एक प्रणाली तैयार की, जो एक केंद्रीय बॉयलर से घर के चारों ओर भाप ले जाएगा, लेकिन यह जेम्स वाट स्कॉटिश आविष्कारक था जो अपने घर में एक कार्य प्रणाली का निर्माण करने वाला पहला व्यक्ति था।[12] एक केंद्रीय बॉयलर ने उच्च दबाव वाली भाप की आपूर्ति की, जो तब स्तंभों में एम्बेडेड पाइपों की एक प्रणाली के माध्यम से इमारत के भीतर गर्मी वितरित करता है।वह[clarification needed] मैनचेस्टर में एक टेक्सटाइल फैक्ट्री में बहुत बड़े पैमाने पर सिस्टम को लागू किया।रॉबर्टसन बुकानन ने 1807 और 1815 में प्रकाशित अपने ग्रंथों में इन प्रतिष्ठानों का निश्चित विवरण लिखा। थॉमस ट्रेडगोल्ड के वार्मिंग और सार्वजनिक भवनों को हवादार करने के कार्य सिद्धांतों ने छोटे, गैर-औद्योगिक इमारतों को गर्म भाप हीटिंग के आवेदन की विधि को चित्रित किया।इस पद्धति ने 19 वीं शताब्दी के अंत तक हॉट एयर सिस्टम्स को समाप्त कर दिया था।
गर्म पानी
थर्मो को गर्म करने के लिए प्राचीन रोम में शुरुआती गर्म पानी की प्रणालियों का उपयोग किया गया था।[13] सेंट पीटर्सबर्ग में पीटर द ग्रेट के समर पैलेस (1710-1714) के केंद्रीय हीटिंग के लिए रूस में एक और प्रारंभिक गर्म पानी प्रणाली विकसित की गई थी।थोड़ा बाद में, 1716 में, इमारतों में हीटिंग वितरित करने के लिए स्वीडन में पानी का पहला उपयोग आया।स्वीडिश इंजीनियर, Mårten Triewald ने टाइन पर न्यूकैसल में एक ग्रीनहाउस के लिए इस विधि का उपयोग किया।जीन साइमन बोनमेन (1743-1830), एक फ्रांसीसी वास्तुकार,[14] पेरिस के पास, Château du Pêcq में एक सहकारी पर उद्योग के लिए तकनीक का परिचय दिया।
हालांकि, इन बिखरे हुए प्रयासों को अलग -थलग कर दिया गया था और मुख्य रूप से उनके आवेदन में ग्रीनहाउस तक सीमित था।Tredgold ने मूल रूप से अपने उपयोग को अव्यवहारिक के रूप में खारिज कर दिया, लेकिन 1836 में अपना मन बदल दिया, जब प्रौद्योगिकी तेजी से विकास के एक चरण में चली गई।[15] प्रारंभिक प्रणालियों ने कम दबाव वाले पानी की प्रणालियों का उपयोग किया था, जिसमें बहुत बड़े पाइपों की आवश्यकता थी।इस कमी को दूर करने के लिए पहले आधुनिक गर्म पानी के केंद्रीय हीटिंग सिस्टम में से एक 1830 के दशक में लंदन में एंगियर मार्च पर्किन्स द्वारा स्थापित किया गया था।उस समय ब्रिटेन में सेंट्रल हीटिंग फैशन में आ रहा था, जिसमें भाप या गर्म वायु प्रणालियां आमतौर पर उपयोग की जा रही थीं।
पर्किन्स के 1832 उपकरण ने उच्च दबाव में छोटे व्यास के पाइप के माध्यम से 200 डिग्री सेल्सियस (392 & nbsp; ° F) पर पानी वितरित किया।सिस्टम को व्यवहार्य बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण आविष्कार थ्रेड पेंचदार संयुक्त था, जिसने पाइप के बीच संयुक्त को पाइप के समान दबाव को सहन करने की अनुमति दी।उन्होंने विस्फोट के जोखिम को कम करने के लिए बॉयलर को हीट स्रोत से भी अलग कर दिया।पहली इकाई बैंक ऑफ इंग्लैंड जॉन हॉर्सले पामर के गवर्नर के घर में स्थापित की गई थी ताकि वह इंग्लैंड की ठंडी जलवायु में अंगूर उगा सके।[16] उनके सिस्टम देश भर के कारखानों और चर्चों में स्थापित किए गए थे, उनमें से कई 150 से अधिक वर्षों के लिए उपयोगी स्थिति में शेष थे।उनके सिस्टम को उनके ओवन के हीटिंग में और वुड पल्प से कागज बनाने में बेकर्स द्वारा उपयोग के लिए भी अनुकूलित किया गया था।
सेंट पीटर्सबर्ग में रहने वाले एक प्रशिया में जन्मे रूसी व्यवसायी फ्रांज सैन गैली ने 1855 और 1857 के बीच रेडिएटर का आविष्कार किया, जो आधुनिक केंद्रीय हीटिंग के अंतिम आकार में एक प्रमुख कदम था।[17][18] विक्टोरियन कच्चा लोहा रेडिएटर 19 वीं शताब्दी के अंत तक व्यापक हो गया, क्योंकि अमेरिकी रेडिएटर कंपनी जैसी कंपनियों ने अमेरिका और यूरोप में कम लागत वाले रेडिएटर के लिए बाजार का विस्तार किया।
ऊर्जा स्रोत
केंद्रीय हीटिंग सिस्टम के लिए चयनित ऊर्जा स्रोत क्षेत्र द्वारा भिन्न होता है। प्राथमिक ऊर्जा स्रोत को लागत, सुविधा, दक्षता और विश्वसनीयता के आधार पर चुना जाता है। हीटिंग की ऊर्जा लागत एक ठंडी जलवायु में एक इमारत के संचालन की मुख्य लागतों में से एक है। कुछ केंद्रीय हीटिंग प्लांट अर्थव्यवस्था और सुविधा के कारणों के लिए ईंधन स्विच कर सकते हैं; उदाहरण के लिए, एक घर के मालिक कभी-कभी अप्राप्य ऑपरेशन के लिए विद्युत बैकअप के साथ एक लकड़ी से बने भट्ठी स्थापित कर सकते हैं।
लकड़ी, पीट या कोयले जैसे ठोस ईंधन को उपयोग के बिंदु पर स्टॉक किया जा सकता है, लेकिन संभालने के लिए असुविधाजनक है और स्वचालित रूप से नियंत्रण में मुश्किल है। लकड़ी के ईंधन का उपयोग अभी भी किया जाता है, जहां आपूर्ति भरपूर मात्रा में होती है और भवन के रहने वालों को ईंधन में शामिल करने, राख को हटाने और आग को झुकाने में शामिल काम को बुरा नहीं लगता है। पेलेट ईंधन सिस्टम स्वचालित रूप से आग को रोक सकते हैं, लेकिन फिर भी राख को मैनुअल हटाने की आवश्यकता है। कोयला एक बार एक महत्वपूर्ण आवासीय हीटिंग ईंधन था, लेकिन आज असामान्य है, और धूम्रपान रहित ईंधन को खुले फायरप्लेस या स्टोव में एक विकल्प के रूप में पसंद किया जाता है।
तरल ईंधन पेट्रोलियम उत्पाद हैं जैसे कि हीटिंग ऑयल और केरोसिन। ये अभी भी व्यापक रूप से लागू होते हैं जहां अन्य गर्मी स्रोत अनुपलब्ध हैं। ईंधन तेल को स्वचालित रूप से एक केंद्रीय हीटिंग सिस्टम में निकाल दिया जा सकता है और इसके लिए किसी राख को हटाने और दहन प्रणाली के थोड़ा रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, विश्व बाजारों पर तेल की परिवर्तनीय मूल्य कुछ अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में अनिश्चित और उच्च कीमतों की ओर ले जाती है। संस्थागत हीटिंग सिस्टम (कार्यालय भवन या स्कूल, उदाहरण के लिए) अपने हीटिंग प्लांट को चलाने के लिए निम्न-श्रेणी, सस्ती बंकर ईंधन का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन अधिक आसानी से प्रबंधित तरल ईंधन की तुलना में पूंजी लागत अधिक है।
प्राकृतिक गैस उत्तरी अमेरिका और उत्तरी यूरोप में एक व्यापक हीटिंग ईंधन है। गैस बर्नर को स्वचालित रूप से नियंत्रित किया जाता है और इसमें राख हटाने और थोड़ा रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, सभी क्षेत्रों में प्राकृतिक गैस वितरण प्रणाली तक पहुंच नहीं है। तरलीकृत पेट्रोलियम गैस या प्रोपेन को उपयोग के बिंदु पर संग्रहीत किया जा सकता है और समय-समय पर ट्रक-माउंटेड मोबाइल टैंक द्वारा फिर से भर दिया जा सकता है।
कुछ क्षेत्रों में कम लागत वाली इलेक्ट्रिक पावर होती है, जिससे इलेक्ट्रिक हीटिंग आर्थिक रूप से व्यावहारिक हो जाती है। इलेक्ट्रिक हीटिंग या तो विशुद्ध रूप से प्रतिरोध-प्रकार के हीटिंग हो सकता है या हवा या जमीन में कम-ग्रेड गर्मी का लाभ उठाने के लिए हीट पंप सिस्टम का उपयोग कर सकता है।
एक जिला हीटिंग सिस्टम केंद्रीय रूप से स्थित बॉयलर या वॉटर हीटर का उपयोग करता है और गर्म पानी या भाप को प्रसारित करके व्यक्तिगत ग्राहकों को गर्मी ऊर्जा का प्रसार करता है। यह एक केंद्रीय अत्यधिक कुशल ऊर्जा कनवर्टर का लाभ है जो सर्वोत्तम उपलब्ध प्रदूषण नियंत्रणों का उपयोग कर सकता है, और यह पेशेवर रूप से संचालित है। जिला हीटिंग सिस्टम अलग -अलग घरों में तैनात करने के लिए अव्यवहारिक गर्मी स्रोतों का उपयोग कर सकता है, जैसे कि भारी तेल, लकड़ी के उपोत्पाद, या (परिकल्पना) परमाणु विखंडन। वितरण नेटवर्क गैस या इलेक्ट्रिक हीटिंग की तुलना में अधिक महंगा है, और इसलिए केवल घनी आबादी वाले क्षेत्रों या कॉम्पैक्ट समुदायों में पाया जाता है।
सभी केंद्रीय हीटिंग सिस्टम को खरीदी गई ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। कुछ इमारतों को स्थानीय भूतापीय गर्मी द्वारा परोसा जाता है, भवन की गर्मी प्रदान करने के लिए स्थानीय कुएं से गर्म पानी या भाप का उपयोग किया जाता है। ऐसे क्षेत्र असामान्य हैं। एक निष्क्रिय सौर प्रणाली के लिए किसी खरीदे गए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन साइट के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है।
हीटर की गणना आउटपुट की आवश्यकता
हीटर आउटपुट प्रति घंटे किलोवाट या बीटीयू में मापा जाता है।एक घर में प्लेसमेंट के लिए, हीटर, और घर के लिए आवश्यक आउटपुट का स्तर, गणना करने की आवश्यकता है।यह गणना विभिन्न प्रकार के कारकों को रिकॉर्ड करके प्राप्त की जाती है - अर्थात्, आप जिस कमरे में गर्म करना चाहते हैं, उसके ऊपर और नीचे क्या है, कितनी खिड़कियां हैं, संपत्ति में बाहरी दीवारों के प्रकार और विभिन्न प्रकार के अन्य कारक जो स्तर का निर्धारण करेंगेगर्मी आउटपुट जो कि अंतरिक्ष को पर्याप्त रूप से गर्म करने के लिए आवश्यक है।इस गणना को हीट लॉस गणना कहा जाता है और इसे बीटीयू कैलकुलेटर के साथ किया जा सकता है।इस गणना के परिणाम के आधार पर, हीटर को घर से बिल्कुल मिलान किया जा सकता है।[19][20][21]
बिलिंग
हीट आउटपुट को हीट कॉस्ट एलोकेटर द्वारा मापा जा सकता है, ताकि प्रत्येक यूनिट को व्यक्तिगत रूप से बिल किया जा सके, भले ही केवल एक केंद्रीकृत प्रणाली हो।
केंद्रीय हीटिंग के प्रकार
पानी हीटिंग
केंद्रीय हीटिंग के लिए गर्म पानी का उपयोग किया जा सकता है।कभी -कभी इन प्रणालियों को हाइड्रोनिक हीटिंग सिस्टम कहा जाता है।[22] पानी-परिधि का उपयोग करते हुए एक केंद्रीय हीटिंग सिस्टम के सामान्य घटकों में शामिल हैं:
- ईंधन, विद्युत शक्ति या जिला हीटिंग आपूर्ति लाइनों की आपूर्ति
- एक बॉयलर (या जिला हीटिंग के लिए एक हीट एक्सचेंजर) जो सिस्टम में पानी को गर्म करता है
- पानी को प्रसारित करने के लिए पंप
- रेडिएटर जिसके माध्यम से गर्म पानी कमरों में गर्मी जारी करने के लिए गुजरता है।
परिसंचारी जल प्रणाली एक बंद लूप का उपयोग करती है;उसी पानी को गर्म किया जाता है और फिर गर्म किया जाता है।एक सील प्रणाली केंद्रीय हीटिंग का एक रूप प्रदान करती है जिसमें हीटिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला पानी इमारत की सामान्य जल आपूर्ति से स्वतंत्र रूप से प्रसारित होता है।
एक विस्तार टैंक में संपीड़ित गैस होती है, जो एक डायाफ्राम द्वारा सील-सिस्टम पानी से अलग होती है। यह सिस्टम में दबाव की सामान्य विविधता के लिए अनुमति देता है। एक सुरक्षा वाल्व पानी को सिस्टम से बचने की अनुमति देता है जब दबाव बहुत अधिक हो जाता है, और एक वाल्व सामान्य पानी की आपूर्ति से पानी को फिर से भरने के लिए खुल सकता है यदि दबाव बहुत कम हो जाता है। सील सिस्टम ओपन-वेंट सिस्टम के लिए एक विकल्प प्रदान करते हैं, जिसमें स्टीम सिस्टम से बच सकता है, और एक फ़ीड और केंद्रीय भंडारण प्रणाली के माध्यम से भवन की पानी की आपूर्ति से बदल जाता है।
यूनाइटेड किंगडम में और यूरोप के अन्य हिस्सों में हीटिंग सिस्टम आमतौर पर घरेलू गर्म पानी के हीटिंग के साथ अंतरिक्ष हीटिंग की जरूरतों को जोड़ते हैं। ये सिस्टम यूएसए में आमतौर पर कम होते हैं। इस मामले में, एक सील सिस्टम में गर्म पानी गर्म पानी के टैंक या गर्म पानी के सिलेंडर में हीट एक्सचेंजर के माध्यम से बहता है, जहां यह गर्म पानी के नल या उपकरणों जैसे वाशिंग मशीनों पर उपयोग के लिए नियमित रूप से पीने योग्य पानी की आपूर्ति से पानी को गर्म करता है या डिशवॉशर।
हाइड्रोनिक रेडिएंट फ्लोर हीटिंग सिस्टम एक कंक्रीट स्लैब में स्थापित प्लास्टिक पाइप में गर्म पानी को प्रसारित करने के लिए पानी और एक पंप को गर्म करने के लिए एक बॉयलर या जिला हीटिंग का उपयोग करते हैं। फर्श में एम्बेडेड पाइप, गर्म पानी ले जाते हैं जो फर्श की सतह पर गर्मी का संचालन करता है, जहां यह ऊपर के कमरे में गर्मी ऊर्जा प्रसारित करता है। हाइड्रोनिक हीटिंग सिस्टम का उपयोग वॉकवे, पार्किंग लॉट और सड़कों के लिए बर्फ और बर्फ के पिघल प्रणालियों में एंटीफ् es ीज़र समाधान के साथ भी किया जाता है। वे आमतौर पर वाणिज्यिक और पूरे घर रेडिएंट फ्लोर हीट प्रोजेक्ट्स में अधिक उपयोग किए जाते हैं, जबकि इलेक्ट्रिक रेडिएंट हीट सिस्टम आमतौर पर छोटे स्पॉट वार्मिंग अनुप्रयोगों में अधिक उपयोग किए जाते हैं।
स्टीम हीटिंग
एक स्टीम हीटिंग सिस्टम उच्च अव्यक्त गर्मी का लाभ उठाता है जो कि भाप के तरल पानी के लिए कंडरस होने पर दिया जाता है।एक स्टीम हीटिंग सिस्टम में, प्रत्येक कमरा एक रेडिएटर से लैस होता है जो कम दबाव वाली भाप (एक बॉयलर) के स्रोत से जुड़ा होता है।रेडिएटर में प्रवेश करने वाले स्टीम और तरल पानी में लौटते हुए, अपनी अव्यक्त गर्मी को छोड़ देते हैं।बदले में रेडिएटर कमरे की हवा को गर्म करता है, और कुछ प्रत्यक्ष उज्ज्वल गर्मी प्रदान करता है।कंडेनसेट पानी या तो गुरुत्वाकर्षण द्वारा या पंप की सहायता से बॉयलर में लौटता है।कुछ सिस्टम संयुक्त भाप और कंडेनसेट रिटर्न के लिए केवल एक पाइप का उपयोग करते हैं।चूंकि फंसी हुई हवा उचित परिसंचरण को रोकती है, इसलिए ऐसी प्रणालियों में वेंट वाल्व होते हैं ताकि हवा को शुद्ध किया जा सके।घरेलू और छोटे वाणिज्यिक इमारतों में, भाप अपेक्षाकृत कम दबाव में उत्पन्न होती है, 15 psig (200 kPa) से कम[citation needed]।
पाइपिंग इंस्टॉलेशन की लागत के कारण नए एकल-परिवार के आवासीय निर्माण में स्टीम हीटिंग सिस्टम शायद ही कभी स्थापित किए जाते हैं।फंसे कंडेनसेट रुकावट को रोकने के लिए पाइप को सावधानी से ढलान दिया जाना चाहिए।हीटिंग के अन्य तरीकों की तुलना में, स्टीम सिस्टम के आउटपुट को नियंत्रित करना अधिक कठिन है।हालांकि, भाप को भेजा जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक कुशल केंद्रीय बॉयलर और कम लागत वाले ईंधन के उपयोग की अनुमति देने के लिए परिसर में इमारतों के बीच।लम्बी इमारतें एक तहखाने-माउंटेड बॉयलर से गर्म पानी को प्रसारित करने के लिए आवश्यक अत्यधिक दबाव से बचने के लिए भाप के कम घनत्व का लाभ उठाती हैं।औद्योगिक प्रणालियों में, बिजली उत्पादन या अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया भाप को भी अंतरिक्ष हीटिंग के लिए टैप किया जा सकता है।हीटिंग सिस्टम के लिए स्टीम भी गर्मी वसूली बॉयलर से प्राप्त किया जा सकता है अन्यथा औद्योगिक प्रक्रियाओं से बर्बाद गर्मी का उपयोग करके।[23]
इलेक्ट्रिक हीटिंग
इलेक्ट्रिक हीटिंग या प्रतिरोध हीटिंग बिजली को सीधे गर्मी में परिवर्तित करता है। प्राकृतिक गैस, प्रोपेन और तेल जैसे दहन उपकरणों द्वारा उत्पादित गर्मी की तुलना में बिजली की गर्मी अक्सर अधिक महंगी होती है। इलेक्ट्रिक रेजिस्टेंस हीट बेसबोर्ड हीटर, स्पेस हीटर, रेडिएंट हीटर, भट्टियों, दीवार हीटर्स या थर्मल स्टोरेज सिस्टम द्वारा प्रदान की जा सकती है।
इलेक्ट्रिक हीटर आमतौर पर एक फैन कॉइल का हिस्सा होते हैं जो एक केंद्रीय एयर कंडीशनर का हिस्सा होता है। वे हीटिंग तत्व में हवा को उड़ाकर गर्मी को प्रसारित करते हैं जो वापसी हवा नलिकाओं के माध्यम से भट्ठी को आपूर्ति की जाती है। इलेक्ट्रिक भट्टियों में ब्लोअर एक से पांच प्रतिरोध कॉइल या तत्वों से अधिक हवा ले जाते हैं जो आमतौर पर पांच किलोवाट पर रेट किए जाते हैं। हीटिंग तत्व विद्युत प्रणाली को ओवरलोड करने से बचने के लिए एक समय में एक को सक्रिय करते हैं। ओवरहीटिंग को एक सुरक्षा स्विच द्वारा रोका जाता है जिसे लिमिट कंट्रोलर या लिमिट स्विच कहा जाता है। यह सीमा नियंत्रक भट्ठी को बंद कर सकता है यदि ब्लोअर विफल हो जाता है या यदि कुछ हवा के प्रवाह को अवरुद्ध कर रहा है। गर्म हवा को फिर आपूर्ति नलिकाओं के माध्यम से घर के माध्यम से वापस भेजा जाता है।
बड़े वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में, केंद्रीय हीटिंग को एक एयर हैंडलर के माध्यम से प्रदान किया जाता है जो एक भट्ठी के रूप में समान घटकों को शामिल करता है लेकिन बड़े पैमाने पर।
एक डेटा भट्ठी कंप्यूटर का उपयोग बिजली को गर्मी में बदलने के लिए करता है, साथ ही साथ डेटा को संसाधित करता है।
हीट पंप
हल्के जलवायु में एक वायु स्रोत गर्मी पंप का उपयोग गर्म मौसम के दौरान इमारत को हवा में हवा के लिए किया जा सकता है, और ठंड के मौसम में बाहरी हवा से निकाली गई गर्मी का उपयोग करके इमारत को गर्म करने के लिए।एयर-सोर्स हीट पंप आमतौर पर बाहरी तापमान के लिए अनौपचारिक होते हैं जो ठंड से बहुत नीचे होते हैं।ठंडी जलवायु में, भूतापीय गर्मी पंपों का उपयोग जमीन से गर्मी निकालने के लिए किया जा सकता है।अर्थव्यवस्था के लिए, इन प्रणालियों को औसत कम सर्दियों के तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है और अत्यधिक कम तापमान स्थितियों के लिए पूरक हीटिंग का उपयोग किया जाता है।हीट पंप का लाभ यह है कि यह हीटिंग के निर्माण के लिए आवश्यक खरीदी गई ऊर्जा को कम करता है;अक्सर भूतापीय स्रोत सिस्टम भी घरेलू गर्म पानी की आपूर्ति करते हैं।यहां तक कि उन स्थानों पर जहां जीवाश्म ईंधन सबसे अधिक बिजली प्रदान करते हैं, एक भूतापीय प्रणाली ग्रीनहाउस गैस उत्पादन को ऑफसेट कर सकती है क्योंकि अधिकांश गर्मी आसपास के वातावरण से आपूर्ति की जाती है, केवल 15-30% विद्युत खपत के रूप में।[24]
पर्यावरणीय पहलू
एक ऊर्जा-दक्षता के दृष्टिकोण से काफी गर्मी खो जाती है या अपशिष्ट हो जाती है यदि केवल एक कमरे को हीटिंग की आवश्यकता होती है, क्योंकि केंद्रीय हीटिंग में वितरण नुकसान होता है और (विशेष रूप से मजबूर-हवा प्रणालियों के मामले में) कुछ बिना सोचे-समझे कमरों को गर्म कर सकता है। ऐसी इमारतों में जिसमें अलग-थलग हीटिंग की आवश्यकता होती है, कोई भी गैर-मध्य प्रणालियों जैसे कि व्यक्तिगत कमरे के हीटर, फायरप्लेस या अन्य उपकरणों पर विचार करना चाह सकता है। वैकल्पिक रूप से, आर्किटेक्ट नई इमारतों को डिजाइन कर सकते हैं जो वास्तव में हीटिंग की आवश्यकता को समाप्त कर सकते हैं, जैसे कि निष्क्रिय घर के मानक के लिए निर्मित।
हालांकि, अगर किसी इमारत को पूर्ण हीटिंग की आवश्यकता होती है, तो दहन केंद्रीय हीटिंग विद्युत प्रतिरोध हीटिंग की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल समाधान की पेशकश कर सकता है। यह तब लागू होता है जब बिजली एक जीवाश्म ईंधन पावर स्टेशन से उत्पन्न होती है, ईंधन खोए हुए ईंधन में 60% ऊर्जा के साथ (जब तक कि जिला हीटिंग के लिए उपयोग नहीं किया जाता है) और ट्रांसमिशन नुकसान में लगभग 6%। स्वीडन के प्रस्तावों में इस कारण से प्रत्यक्ष इलेक्ट्रिक हीटिंग को चरणबद्ध करने के लिए मौजूद हैं (स्वीडन में तेल चरण-आउट देखें)। परमाणु, पवन, सौर और पनबिजली स्रोत इस कारक को कम करते हैं।
इसके विपरीत, हॉट-वाटर सेंट्रल हीटिंग सिस्टम उच्च-दक्षता संघनन बॉयलर, जैव ईंधन, या जिला हीटिंग का उपयोग करके इमारत में गर्म या करीब पानी का उपयोग कर सकते हैं। वेट अंडरफ्लोर हीटिंग आदर्श साबित हुआ है। यह भविष्य में अपेक्षाकृत आसान रूपांतरण का विकल्प प्रदान करता है ताकि विकासशील प्रौद्योगिकियों जैसे हीट पंप और सौर कंघी तंत्र का उपयोग किया जा सके, जिससे भविष्य-प्रूफिंग भी प्रदान की जा सके।
केंद्रीय हीटिंग के लिए विशिष्ट क्षमता (ग्राहक की ऊर्जा की खरीद पर मापा गया) हैं:
- गैस निकाल दिए गए हीटिंग के लिए 65-97%;
- तेल से बने और के लिए 80-89% और
- कोयले से चलने वाले हीटिंग के लिए 45-60%।[25]
तेल भंडारण टैंक, विशेष रूप से भूमिगत भंडारण टैंक, पर्यावरण को भी प्रभावित कर सकते हैं।यहां तक कि अगर एक इमारत की हीटिंग सिस्टम को बहुत पहले तेल से बदल दिया गया था, तो तेल अभी भी मिट्टी और भूजल को दूषित करके पर्यावरण को प्रभावित कर सकता है।भवन मालिक दफन टैंकों और उपचारात्मक लागतों को दूर करने के लिए खुद को उत्तरदायी पा सकते हैं।
यह भी देखें
- एक स्रोत से जिले को उष्मा या गर्म पानी की आपूर्ति
- ऊर्जा सरंक्षण
- दबावयुक्त वायु
- मजबूर हवा गैस
- भूतापीय प्रणाली
- चूल्हा
- हीटिंग, वेंटिलेशन, और एयर कंडीशनिंग (लघु: एचवीएसी)
- हाइड्रोनिक्स
- तेल हीटर
- ओपेंथर्म
- नवीकरणीय ऊर्जा
- सौर कंघी तंत्र
- थर्मोस्टेट
- फर्श के भीतर गर्मी
- जल तापन
- पवन ऊर्जा
- आउटडोर लकड़ी से बने बॉयलर | आउटडोर लकड़ी हीटर
- वर्दी यांत्रिक कोड
संदर्भ
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सूत्रों का कहना है
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अग्रिम पठन
- Adams, Sean Patrick. Home Fires: How Americans Kept Warm in the 19th Century (Johns Hopkins University Press, 2014), 183 pp
बाहरी संबंध
- BBC Wales History – Life before central heating Archived 2014-04-10 at the Wayback Machine
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