फर्श के भीतर गर्मी

From Vigyanwiki
फर्श के अंदर गर्मी पाइपों को पेंच से ढकने से पहले

फर्श के अंदर गर्मी और शीतलन हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग का रूप है जो फर्श में एम्बेडेड हाइड्रोनिक्स या इलेक्ट्रिकल गरम करना 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 अंदर गर्मी का उपयोग नियोग्लेशियल और नवपाषाण काल ​​से होता है।

इतिहास

फर्श के अंदर 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 स्थानों 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 गरम करना का कालानुक्रमिक अवलोकन दिया गया है।

समयावधि, सी. ईसा पूर्व[1] विवरण[1]
5,000 "पके हुए फर्श" के साक्ष्य क्रमशः मंचूरिया और कोरिया में कांग और दकंग"गर्म फर्श" के प्रारंभिक रूपों को दर्शाते हैं, बाद में ऑंडोल का अर्थ "गर्म पत्थर" होता है।[2]
3,000 कोरियाई अग्नि आंच साथ रसोई चूल्हा और गरमी की भट्ठी के रूप में उपयोग किया गया था।
1,000 अलेशियन द्वीपों, अलास्का [3] and in उंग्गी, हामग्योंगबुक-दो (वर्तमान उत्तर कोरिया) में ऑंडोल प्रकार की प्रणाली का उपयोग किया गया।
1,000 आवास में दो से अधिक भट्ठीयाँ उपयोग की जाती थीं; केंद्र में भट्ठी गरमी के लिए उपयोग की जाती थी, जबकि परिधि में भट्ठी साल भर रसोई के लिए उपयोग की जाती थी। यह परिधि भट्ठी को मुख्य बनाने का पहला रूप है, जो कोरियाई पारंपरिक ऑंडोल के दहलीज़ का भाग बनता है।
500 रोमन लोग हाइपोकॉस्ट की खोज के साथ संशोधित सतहों (फर्श और दीवारें) का उपयोग करते हैं।[4]
200 केंद्रीय भट्ठी ने गुडेल (कोरियाई पारंपरिक ऑंडोल की गरमी छोड़ने वाली भाग) में विकसित हो गई और परिधि भट्ठी रसोई के लिए अधिक विकसित हुई और कोरिया में बुदुमक की प्रायः स्थापना हो गई।
50 चीन, कोरिया और रोमन साम्राज्य ने कांग, दिकांग/ऑंडोल और हाइपोकॉस्ट का उपयोग किया।
समयावधि, सी. विज्ञापन[5] विवरण[5]
500 एशिया में वातानुकूलित सतहों का उपयोग जारी है किन्तु यूरोप में इसका उपयोग लुप्त हो गया है जहां इसे खुली आग या आधुनिक फायरप्लेस के अल्पविकसित रूपों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। मध्य पूर्व में बर्फ से भरी दीवार के गुहाओं का उपयोग करके दीप्तिमान शीतलन प्रणाली का वास्तविक साहित्यिक संदर्भ।
700 कोरिया में कुछ महलों और उच्च वर्ग के लोगों के रहने वाले क्वार्टरों में अधिक परिष्कृत और विकसित गुड्यूल पाया गया। भूमध्यसागरीय बेसिन (ईरान, अल्जीरिया, तुर्की आदि) के देश सार्वजनिक स्नानघरों और घरों में हाइपोकास्ट प्रकार के गरम करना के विभिन्न रूपों का उपयोग करते हैं (संदर्भ: तबाखाना, आतिशखाना, संदली) किन्तु खाना पकाने से गर्मी का भी उपयोग करते हैं (देखें: तंदूर, तनूर भी) ) फर्श को गर्म करने के लिए।[6][7][8]
1000 एशिया में ओन्डोल का विकास जारी है। सबसे उन्नत ट्रू ऑनडोल प्रणाली स्थापित की गई। आग भट्टी को बाहर ले जाया गया और कमरे को पूरी प्रकार से कोरिया में ओन्डोल से भर दिया गया। चिमनी के साथ दहन उत्पादों को तैयार करने के विकास के साथ यूरोप फायरप्लेस के विभिन्न रूपों का उपयोग करता है।
1300 पोलैंड और ट्यूटनिक माल्बोर्क कैसल में मठों को गर्म करने के लिए हाइपोकास्ट प्रकार की प्रणालियों का उपयोग किया जाता है।[9]
1400 तुर्की स्नानघरों के ऑटोमन साम्राज्य को गर्म करने के लिए हाइपोकास्ट प्रकार की प्रणालियों का उपयोग किया जाता था।
1500 यूरोप में आराम और वास्तुकला पर ध्यान दिया जा रहा है; चीन और कोरिया ने व्यापक पैमाने पर फर्श गरम करना प्रयुक्त करना जारी रखा है।
1600 फ़्रांस में, ग्रीनहाउस में फर्श और दीवारों में गर्म फ़्लू का उपयोग किया जाता है।
1700 बेंजामिन फ्रैंकलिन फ्रेंच और एशियाई संस्कृतियों का अध्ययन करते हैं और उनकी संबंधित गरमी प्रणालियों का उल्लेख करते हैं, जिससे फ्रैंकलिन स्टोव के विकास का मार्ग खुलता है। फ्रांस में उष्मा आधारित नलिकाएँ प्रयुक्त की जाती हैं। हाइपोकॉस्ट प्रकार की प्रणाली का उपयोग आधुनिक ईराक के नगर ईरबील में स्थित जनमनद की घटना (हम्माम) को गरम करने के लिए किया गया है।[10]
1800 यूरोपीय आधुनिक जल गरमाही/बॉयलर और जल आधारित पाइपिंग प्रणालियों के आरंभ में आया, जिसमें ऊष्म चालनी और सामग्रियों की विशिष्ट गर्मी और प्रतिविम्बन/प्रतिच्छायन की अध्ययन की जाती है (वैट/लेसली/रमफोर्ड)।[11] जॉन सोएन के घर और संग्रहालय में छोटे बोर पाइपों के उपयोग का संदर्भ दिया गया है।[12]
1864 सिविल वारअस्पताल स्थलों में अमेरिका में तलवार गरमी प्रणाली का प्रकार का उपयोग किया गया था।[13] जर्मनी के राइचस्ताग भवन में में भवन की तापांक और गरमी के लिए में भवन के थर्मल मास का उपयोग किया गया है।
1899 पॉलीइथिलीन पर आधारित पाइप की सबसे पहली प्रारंभिक जब जर्मन वैज्ञानिक, हांस वन पेकमैन,परीक्षण पाइप के निचले हिस्से में वैक्सी अवशिष्ट खोजते हैं, उनके सहकर्मी युजेन बैम्बर्गर और फ्रीड्रिक ट्शिर्नर ने इसे पॉलीमिथिलीन कहा, किन्तु उस समय यह वाणिज्यिक उपयोग के रूप में कोई उपयोग नहीं होने के कारण छोड़ दिया गया।[14]
1904 लिवरपूल कैथेड्रल इंग्लैंड में हाइपोकॉस्ट सिद्धांतों पर आधारित प्रणाली के साथ गरम की जाती है।
1905 फ्रैंक ल्लॉयड राइट पहली बार जापान की यात्रा करते हैं, बाद में उन्होंने अपने परियोजनाओं में विभिन्न प्रारंभिक रेडिएंट गरमी के रूपों को सम्मिलित किया।
1907 इंग्लैंड, प्रोफेसर बार्कर को छोटे पाइप का उपयोग करके पैनल वॉर्मिंग के लिए पेटेंट संख्या 28477 प्रदान की गई। बाद में पेटेंट को क्रिटल कंपनी को बेच दिया गया, जिन्होंने यूरोप में प्रतिष्ठान नियुक्त किए। अमेरिका के ए.एम. बायर्स ने छोटे बोर पानी के पाइप का उपयोग करके रेडिएंट गरमी को प्रोत्साहित किया। एशिया में पारंपरिक ऑंडोल और कांग का उपयोग जारी है—लकड़ी ईंधन के रूप में उपयोग होता है, जलने वाले गैसेस फर्श के नीचे भेजे जाते हैं।
1930 इंग्लैंड में ओस्कर फेबर ने कई बड़ी इमारतों को गरमी और ठंडके के लिए पानी के पाइप का उपयोग किया।[15]
1933 इंग्लैंड की इम्पीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज (आईसीआई) प्रयोगशाला में उच्च दबाव के प्रयोग के समय एथिलीन गैस के साथ विस्फोट होता है, जिससे वह मोम की प्रकार की पदार्थ बनता है—बाद में पॉलीइथिलीन बनता है और पीईएक्स पाइप की पुनरारंभ की प्रारंभ होती है।[16]
1937 फ्रैंक लॉयड राइट ने रेडियंट हीटेड हर्बर्ट जैकब्स हाउस, को डिजाइन किया, जो यूसोनियन घर था।
1939 अमेरिका में पहला लघु पैमाने का पॉलीथीन संयंत्र बनाया गया।
1945 अमेरिकी विकासकर्ता विलियम लेविट बड़े पैमाने पर लौटने वाले सैनिकों के लिए विकास कार्यों की बड़ी पैमाने पर विकसन करते हैं। वह हजारों घरों में पानी पर आधारित (तांबे के पाइप) रेडिएंट गरमी का उपयोग करते हैं। सभी महाद्वीपों पर खराब इमारतों की आवश्यकता अत्यधिक सतहों की तापमान की आवश्यकता को उत्पन्न करती है, जिससे कुछ स्थितियों में स्वास्थ्य समस्याओं का संकेत मिलता है। थर्मल सुख और स्वास्थ्य विज्ञान शोध (गरम प्लेट थर्मल मैनिकिन और सुख प्रयोगशालाओं का उपयोग करके) बाद में यूरोप और अमेरिका में न्यूनतम सतह तापमान सीमाएँ स्थापित करते हैं और सुख के मानकों के विकास को स्थापित करती है।
1950 कोरियाई युद्ध ने ऑंडोल के लिए लकड़ी की आपूर्ति को समाप्त कर दिया, जनसंख्या को कोयले का उपयोग करने के लिए मजबूर किया। कैलिफोर्निया के विकासकर्ता जोसेफ आइचलर हजारों रेडिएंट गरम घरों का निर्माण प्रारंभ करते हैं।
1951 जे. ब्यॉर्कस्टेन, मेडिसन, विसकांसिन में स्थित ब्यॉर्कस्टेन अनुसंधान प्रयोगशालाओं के, ने ऐलान किया कि यह पहली बार हो सकता है जब अमेरिका में रेडिएंट फ्लोर गरमी के लिए तीन प्रकार की प्लास्टिक ट्यूबिंग की परीक्षण की गई। पॉलीथीन, विनाइल क्लोराइड कोपोलिमर, और विनाइलीडीन क्लोराइड की तीन सर्दियों के समय परीक्षण किया गया।[17]
1953 पहला कैनेडियन पॉलीथीन संयंत्र एडमोंटन, आल्बर्टा के पास बनाया गया।[18]
1960 कनाडा के एनआरसी (विज्ञान और अनुसंधान परिषद) के अनुसंधानकर्ता अपने घर में फर्श की गरमी प्रणाली स्थापित करते हैं और बाद में टिप्पणी करते हैं, "दशकों बाद यह पैसिव सौर घर के रूप में पहचाना जाएगा। इसमें उन्नत विशेषताएँ सम्मिलित हैं, जैसे कि रेडिएंट गरमी प्रणाली, जिसे स्वचालित रूप से परम कोयले की भट्ठी से गरम पानी प्राप्त होता है।"[19]
1965 थॉमस एंगल पॉलीथीन को पेरोक्साइड का उपयोग करके आणुओं की क्रॉस लिंकिंग को स्थिर करने के तरीके का पेटेंट देते हैं (पीईएक्स-ए) और 1967 में कई पाइप निर्माताओं को लाइसेंस विकल्प बेचते हैं।[20]
1970 कोरियाई वास्तुकला के विकास से बहुमंजिले आवासियों का निर्माण होता है, कोल आधारित ऑंडोल से निकलने वाले धुआं से कई मौतें होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप घरेलू धुआं प्रणाली को केंद्रीय जल आधारित गरमी संयंत्रों में हटाया जाता है। यूरोप में ऑक्सीजन प्रवाहन कराने की समस्या को जंग देता है, जिससे बैरियर्ड पाइप और ऑक्सीजन प्रवाहन मानकों के विकास की दिशा में कदम उठाया जाता है।
1980 फर्श गरमी के पहले मानक यूरोप में विकसित होते हैं। पानी पर आधारित ऑंडोल प्रणाली को कोरिया की लगभग सभी आवासीय इमारतों में प्रयुक्त किया जाता है।
1985 मध्य यूरोप और नॉर्डिक देशों में फर्श गरमी पारंपरिक गरमी प्रणाली बन जाती है जो आवासीय इमारतों में उपयोग होती है और गैर-आवासीय इमारतों में बढ़ती अनुप्रयोगों की दिशा में बढ़ती है।
1995 फर्श की ठंडाई और थर्मल ऐक्टिव बिल्डिंग प्रणालियों (टैब्स) का उपयोग आवासीय और वाणिज्यिक इमारतों में व्यापक रूप से बाजार में प्रस्तुत किया जाता है।[21]
2000 मध्य यूरोप में एम्बेडेड रेडिएंट शीतलन प्रणालियों का उपयोग मानक प्रणाली बन जाता है, और दुनिया के कई हिस्सों में रेडिएंट आधारित एचवीएस प्रणालियों का उपयोग कम तापमान को गरमी के लिए और उच्च तापमान को शीतलन के लिए करने के रूप में किया जाता है।
2010 चीन के गुआंगझोउ में रेडिएंट कंडीशन्ड पर्ल रिवर टॉवर, 71 मंजिलों तक ऊँचाई तक पहुँची।

विवरण

आधुनिक फर्श के अंदर 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 गरम करना प्रणाली के रूप में या थर्मल आराम के लिए स्थानीयकृत फर्श गरम करना 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 गरम करना 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 अंदर गर्मी प्रणाली और डिज़ाइन की श्रृंखला उपलब्ध है।[22]

इलेक्ट्रिक गरम करना 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 समय गर्म या ठंडा किया जाता है। दिन के समय हीटिंग/शीतलन प्रणाली बंद होने से, कंक्रीट द्रव्यमान और कमरे का तापमान वांछित आराम सीमा के अंदर ऊपर या नीचे चला जाता है। ऐसी प्रणालियों को थर्मली एक्टिवेटेड बिल्डिंग प्रणाली या टीएबीएस के रूप में जाना जाता है।[23][24]

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।[25]

हाइड्रोनिक प्रणाली

हाइड्रोनिक प्रणालियाँ पानी या पानी के मिश्रण और प्रोपलीन ग्लाइकोल जैसे एंटी-फ़्रीज़ का उपयोग करती हैं[26] 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 अंदर गर्मी और शीतलन प्रणाली के लिए उपलब्ध हैं और सामान्यतः 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 अधिक सरल बना सकता है और हाइड्रोनिक प्रणाली की स्थापना और कमीशनिंग समय को कम कर सकता है।

ऊर्जा निवेश 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[notes 1] 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 विधि माना जाता है। निवेश 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 सामान्यतः बी.टी.यू. पर बहुत अधिक महंगा है। आधार. बी.टी.यू. पर मीथेन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है। आधार. निवेश 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:
  • अंडरफ्लोर हीटिंग पाइपों को पेंच से ढकने से पहले

    अंडरफ्लोर हीटिंग पाइपों को पेंच से ढकने से पहले

  • अंडरफ्लोर हीटिंग पाइप, कंक्रीट गेराज स्लैब द्वारा कवर किए जाने से पहले

    अंडरफ्लोर हीटिंग पाइप, कंक्रीट गेराज स्लैब द्वारा कवर किए जाने से पहले

  • BCIT Aerospace Hangar.jpg

    रेडियंट टयूबिंग लेआउट, प्रोजेक्ट: बीसीआईटी एयरोस्पेस हैंगर, वैंकूवर, ब्रिटिश कोलंबिया, कनाडा

  • फ़ाइल:Fuß
  • BodenheizungSteuerung.jpg

    मैनिफ़ोल्ड असेंबली

  • आधुनिक फैक्ट्री में अंडरफ्लोर हीटिंग और कूलिंग के लिए हाइड्रोनिक नियंत्रण उपकरण इकट्ठे किए गए हैं, जिन्हें कवर के साथ दिखाया गया है

    आधुनिक फैक्ट्री में अंडरफ्लोर हीटिंग और कूलिंग के लिए हाइड्रोनिक नियंत्रण उपकरण इकट्ठे किए गए हैं, जिन्हें कवर के साथ दिखाया गया है

  • आधुनिक फैक्ट्री में अंडरफ्लोर हीटिंग और कूलिंग के लिए हाइड्रोनिक नियंत्रण उपकरण इकट्ठे किए गए हैं, जिन्हें कवर बंद करके दिखाया गया है

    आधुनिक फैक्ट्री में अंडरफ्लोर हीटिंग और कूलिंग के लिए हाइड्रोनिक नियंत्रण उपकरण इकट्ठे किए गए हैं, जिन्हें कवर बंद करके दिखाया गया है


विद्युत प्रणालियाँ

इलेक्ट्रिक फर्श गरम करना स्थापना, सीमेंट लगाया जा रहा है

विद्युत प्रणालियाँ का उपयोग केवल गरम करना के लिए किया जाता है और इसमें केबल, पूर्व-निर्मित केबल मैट, कांस्य जाल और कार्बन फिल्मों सहित गैर-संक्षारक, लचीले गरम करना 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। विद्युत प्रणालियाँ बिजली मीटर का भी लाभ उठा सकते हैं | उपयोग के समय बिजली मीटरिंग और अधिकांशतः कालीन हीटर, पोर्टेबल अंडर एरिया रग हीटर, अंडर लेमिनेट फ्लोर हीटर, अंडर टाइल हीटिंग, अंडर वुड फ्लोर गरम करना और फ्लोर वार्मिंग प्रणाली के रूप में उपयोग किया जाता है। जिसमें शॉवर के नीचे फर्श और सीट गरम करना 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। विद्युत प्रणालियाँ कम घटकों का उपयोग करते हैं और हाइड्रोनिक प्रणाली की समानता में स्थापित करना और चालू करना आसान होता है। कुछ विद्युत प्रणालियाँ लाइन वोल्टेज विधि का उपयोग करती हैं जबकि अन्य कम वोल्टेज विधि का उपयोग करती हैं। किसी विद्युत प्रणाली की बिजली खपत वोल्टेज पर आधारित नहीं होती है, किंतु गरम करना तत्व द्वारा उत्पादित वाट क्षमता आउटपुट पर आधारित होती है। विद्युत प्रणालियाँ उपयोगकर्ता को कमरे के आकार के आधार पर, निम्न से उच्च वाट क्षमता तक, विभिन्न ताप आउटपुट में फर्श के अंदर गर्मी संचालित करने की अनुमति देता है।[27]

सुविधाएँ

ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणताओं से वायुप्रवाह

ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता, फर्श के अंदर गर्मी के बिना कमरे के अंदर हवा के स्थिर स्तरीकरण के कारण होता है। फर्श छत से तीन डिग्री सेल्सियस अधिक ठंडा 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 अंदर 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 अंदर 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 गरम करना 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। फर्श के अनुसार 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 हानि 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 गरम करना और शीतलन प्रणाली के साथ ठीक या विनियमित किया जा सकता है।

घर के अंदर वायु गुणवत्ता

फर्श के अंदर गर्मी टाइल, स्लेट, टेराज़ो और कंक्रीट जैसे अन्यथा कथित के विकल्प को सुविधाजनक बनाकर इनडोर वायु गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। अन्य फर्श विकल्पों की समानता में इन चिनाई वाली सतहों में सामान्यतः बहुत कम वीओसी उत्सर्जन (वाष्पशील कार्बनिक यौगिक) होते हैं। नमी नियंत्रण के साथ-साथ, फर्श गरम करना तापमान की स्थिति भी स्थापित करता है जो मोल्ड (कवक), जीवाणु , वायरस और धूल के कण के समर्थन में कम अनुकूल होता है।[28][29] कुल एचवीएसी (हीटिंग, वेंटिलेटिंग और एयर कंडीशनिंग) लोड से समझदार गरम करना 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 गरम करना के लाभों के संबंध में चिकित्सा समुदाय की मान्यता है, खासकर जब यह एलर्जी से संबंधित है।[30][31]

ऊर्जा

दक्षता, एन्ट्रापी, ऊर्जा के सिद्धांतों के माध्यम से स्थिरता के लिए अंडर फ्लोर रेडिएंट प्रणाली का मूल्यांकन किया जाता है।[32] और प्रभावकारिता. उच्च-प्रदर्शन वाली इमारतों के साथ संयुक्त होने पर, फर्श के अनुसार प्रणाली गरम करना में कम तापमान और शीतलन में उच्च तापमान के साथ काम करते हैं[33] भू-तापीय तापन में सामान्यतः पाई जाने वाली श्रेणियों में[34] 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।[35] 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[36][37][38][39] और अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान के माध्यम से,[40][41] कनाडा मॉर्गेज़ और हाउसिंग निगम,[42] फ्राउनहोफर संस्थान आईएसई[43] साथ ही आश्रय।[44]

सुरक्षा और स्वास्थ्य

निम्न तापमान वाले फर्श के अंदर गर्मी को फर्श में दबाई जाती है या फर्श के आवरण के नीचे रखा जाता है। इस प्रकार यह किसी भी दीवार की स्थान नहीं लेती है और जलने का खतरा उत्पन्न नहीं करता है, न ही यह आकस्मिक संपर्क के कारण फिसलने और गिरने के कारण शारीरिक चोटों का खतरा होता है। इसे बुजुर्ग ग्राहकों और मनोभ्रंश से पीड़ित लोगों सहित स्वास्थ्य देखभाल सुविधाओं में सकारात्मक विशेषता के रूप में संदर्भित किया गया है।[45][46][47] वास्तविक रूप से, समान पर्यावरणीय परिस्थितियों में, गर्म फर्श गीले फर्श (स्नान, सफाई और फैल) के वाष्पीकरण को गति बढ़ जाएगी। इसके अतिरिक्त, तरल पदार्थ से भरे पाइपों के साथ फर्श के अंदर 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।

संभावना है कि फर्श के अंदर 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 अंदर 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 समानता में कहीं अधिक हैं।[48][49] 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।[50]

दीर्घायु, रखरखाव और मरम्मत

उपकरण का रखरखाव और मरम्मत अन्य पानी या बिजली आधारित एचवीएसी प्रणालियों के समान होते है,जब तक कि पाइप, केबल या मैट फ़्लोर में नहीं दबाए जाते हैं। प्रारंभिक परीक्षणों (उदाहरण के लिए लेविट और आइक्लर द्वारा निर्मित घर, लगभग 1940-1970 के दशक) 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।[51][52] 1990 के दशक के मध्य से इलेक्ट्रिक हीटेड जिप्सम पैनलों के विफल होने के कुछ प्रचारित दावे भी किए गए हैं।[53]

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[54] और अच्छे अभ्यास दिशानिर्देश[55] रेडियंट गरम करना और शीतलन प्रणाली के डिजाइन, निर्माण, संचालन और मरम्मत के लिए अनुचित स्थापना और संचालन से उत्पन्न होने वाली समस्याओं को कम करते हैं।

वायवीय प्रणालियाँ, जो क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (पीईएक्स) का उपयोग करती हैं, जो 1930 के दशक में विकसित हुआ था, और इसके विभिन्न उपशाखाएँ जैसे कि PE-rt, कठिन ठंडी जलवायु वाले प्रयोगों में सतत दीर्घकालिक प्रदर्शन का प्रदर्शन किया है, जैसे कि पुल डेक, विमान हेंगर एप्रन, और लैंडिंग पैड्स में। PEX ने नए कंक्रीट स्लैब निर्माण, और नए फर्श के अनुसार 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।[56] PEX की विश्वसनीयता के लिए, स्थापना प्रक्रियाएं स्पष्ट 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

File:Radiant details large.jpg
फ़्लोरिंग असेंबली में रेडिएंट गरम करना और शीतलन पाइप लगाने के लिए सामान्य विचार जहां अन्य एचवीएसी और प्लंबिंग घटक उपस्थित हो सकते हैं
File:Under floor heating assemblies typical.gif
विशिष्ट फर्श के अंदर गर्मी और शीतलन असेंबलियाँ। स्थानीय प्रथाएँ, कोड, मानक, सर्वोत्तम प्रथाएँ और अग्नि नियम वास्तविक सामग्री और विधियों का निर्धारण करेंगे

फर्श के अनुसार शीतलन और गरम करना प्रणाली की इंजीनियरिंग उद्योग मानकों और दिशानिर्देशों द्वारा नियंत्रित होती है।[57][58][notes 2]

तकनीकी डिज़ाइन

फर्श के अनुसार प्रणाली से या उसमें विनिमय की गई गर्मी की मात्रा संयुक्त उज्ज्वल और संवहनशील गर्मी हस्तांतरण गुणांक पर आधारित होती है।

  • विकीर्णन गरमी पारगमन को स्थिर रखने के लिए स्थेफन-बोल्ट्जमैन सांख्यिक पर आधारित 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।

जब प्रणाली शीतलन मोड के अतिरिक्त गरम करना मोड में काम कर रहा हो तो फर्श के अनुसार प्रणाली के साथ संवहन ताप हस्तांतरण बहुत अधिक होता है।[59] सामान्यतः फर्श के अंदर गर्मी के साथ संवहन घटक कुल गर्मी हस्तांतरण का लगभग 50% होता है और फर्श के अनुसार शीतलन में संवहन घटक 10% से कम होता है।[60]

गर्मी और नमी संबंधी विचार

जब गर्म और ठंडे पाइप या गरम करना केबल अन्य भवन घटकों के समान स्थान साझा को 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 प्रकार से इन्सुलेशन किया जाना चाहिए।

फर्श के अनुसार शीतलन के साथ, मंजिक को फ़्लोर की सतह पर जमा हो सकता है। इसे रोकने के लिए, हवा की आर्द्रता को कम, 50% के नीचे रखा जाता है, और फ़्लोर के तापमान को जुगनू के बिना बनाए रखने के लिए उपर डिगाए जाते हैं, 19 °सेल्सियस (66 फ़ेहरेनहाइट) के ऊपर।[61]

बिल्डिंग प्रणाली और सामग्री

  • बहुतायत से ग्रेड के नीचे गरमी का हानि
    • मिट्टी के तापीय गुण भूमि और गर्म या ठंडे स्लैब-ऑन-ग्रेड फ़्लोर्स के बीच चालक गरमी प्रथाओं को प्रभावित करेगी।
    • 20% से अधिक नमी वाली मिट्टी 4% से कम आर्द्रता वाली मिट्टी की समानता में 15 गुना अधिक प्रवाहकीय हो सकती है।[62]
    • जल स्तर 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।[63][64]
  • बाहरी फर्श के फ्रेमिंग पर गर्मी का हानि
    • 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;
  • लकड़ी का फर्श
    • लकड़ी की आयामी स्थिरता प्राथमिक रूप से नमी की मात्रा पर आधारित होती है,[65] चूँकि , अन्य कारक लकड़ी को गर्म या ठंडा करने पर होने वाले परिवर्तनों को कम कर सकते हैं, जिनमें सम्मिलित हैं;
  • पाइपिंग मानक[notes 3]

नियंत्रण प्रणाली

See also: हाइड्रोनिक्स

फर्श के अंदर गर्मी और शीतलन प्रणाली में कई नियंत्रण बिंदु हो सकते हैं जिनमें निम्नलिखित का प्रबंधन सम्मिलित है:

  • गरम करना और शीतलन संयंत्र में द्रव का तापमान (जैसे बॉयलर, चिलर्स, हीट पंप)।
    • कार्यकुशलता को प्रभावित करता है।
  • प्लांट और रेडिएंट मैनिफोल्ड्स के बीच वितरण नेटवर्क में द्रव तापमान।
    • पूंजी और परिचालन निवेश को प्रभावित करता है।
  • PE-x पाइपिंग प्रणाली में द्रव तापमान, जो निम्नलिखित पर आधारित है;[25]
  • गरम करना और शीतलन की मांग
    • ट्यूब रिक्ति
    • ऊपर और नीचे की ओर हानि
    • फर्श की विशेषताएं
  • परिचालन तापमान
    • माध्य दीप्तिमान तापमान और शुष्क बल्ब सम्मिलित करता है
  • निम्नलिखित के लिएस तह का तापमान;[66]
    • सुख स्तर
    • स्वास्थ्य और सुरक्षा
    • निम्नलिखित
    • ओस बिंदु (फर्श को ठंडा करने के लिए)।

यांत्रिक योजनाबद्ध

रेडियंट आधारित एचवीएसी योजनाबद्ध का उदाहरण

निम्नलिखित सरल यांत्रिक योजना दिखाई गई है जो थर्मल सुख स्तर की गुणवत्ता के लिए फर्श के अंदर गर्मी और शीतलन प्रणाली को दर्शाती है[66] जिसमें अंदरूनी हवा की गुणवत्ता के लिए अलग वायु संभालना प्रणाली सम्मिलित है।[67][68] मध्यम आकार (जैसे कि 3000 वर्ग फुट (278 वर्ग मीटर) से कम कुल शर्तित फ़्लोर क्षेत्र) के ऊँचे प्रदर्शन वाले आवासिक घरों में, इस प्रणाली का उपयोग निर्मित जलीय नियंत्रण उपकरणों के साथ तीन या चार टुकड़ा स्नानघर की प्रकार के स्थान का लगभग वही स्थान लेगा।

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 अधिक 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 गरम करना 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।

  • Modelling radiant tube patterns.png

    विभिन्न पाइपिंग लेआउट का थर्मल प्रसार और सतह तापमान गुणवत्ता (प्रभावकारिता)।

  • FEA Output Screen Shots.png

    तार जाल, थर्मल इज़ोटेर्म और रंग-कोडित मैपिंग के विशिष्ट एफईए आउटपुट स्क्रीन शॉट्स


अर्थशास्त्र

क्षेत्रीय अंतर, सामग्री, अनुप्रयोग और परियोजना की जटिलता के आधार पर फर्श के अनुसार प्रणालियों के लिए मूल्य निर्धारण की विस्तृत श्रृंखला है। यह नॉर्डिक देश, एशियाई और यूरोप समुदायों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है। इस परिणामस्वरूप, बाजार अधिक परिपक्व है और उत्तरी अमेरिका जैसे कम विकसित बाजारों की समानता में प्रणाली अपेक्षाकृत अधिक प्रभावकारी 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।

ऊर्जा दक्षता वाले भवनों में जैसे कि निष्क्रिय सदन , आर-2000 या शून्य-ऊर्जा भवन में, साधारण थर्मास्टाटिक रेडिएटर वाल्व स्थापित किए जा सकते हैं जिनके साथ ही संक्षिप्त सर्कुलेटर और छोटे से कंडेंसिंग हीटर को बिना या बेसिक हॉट वॉटर रीसेट[69] नियंत्रित किया जा सकता है।आर्थिकता के आधार पर इलेक्ट्रिक प्रतिरोधित प्रणालियाँ छोटे क्षेत्रों में भी उपयुक्त होती हैं, जैसे कि बाथरूम और रसोई, किन्तु जहां गर्मी का लोड बहुत कम हो, पूरे भवनों के लिए भी उपयोगी हो सकती हैं। बड़ी संरचनाओं को शीतलन और गरम करना की जरूरतों से निपटने के लिए अधिक हाइड्रोनिक्स की आवश्यकता होगी, और अधिकांशतः ऊर्जा के उपयोग को विनियमित करने और समग्र इनडोर वातावरण को नियंत्रित करने के लिए बिल्डिंग ऑटोमेशन की आवश्यकता होती है।

निम्न तापमान तापीय गरम करना और उच्च तापमान तापीय शीतलन प्रणालियाँ समुदाय ऊर्जा प्रणालियों (समुदाय आधारित प्रणालियाँ) के लिए अच्छी प्रकार से उपयुक्त होती हैं क्योंकि प्लांट और इमारतों के बीच तापमान अंतरों की वजह से छोटे व्यासित इंसुलेटेड वितरण नेटवर्क्स और कम पंपिंग शक्ति की आवश्यकता होती है। गरम करना में कम रिटर्न तापमान और शीतलन में उच्च रिटर्न तापमान समुदाय ऊर्जा प्लांट को अधिकतम कुशलता प्राप्त करने की समर्थन करते हैं। फर्श के अनुसार प्रणालियों के साथ समुदाय ऊर्जा के पीछे के सिद्धांतों को स्थैतिक मल्टी स्टोरी इमारतों में भी प्रयुक्त किया जा सकता है जिनमें ही लाभ होता है।[70] इसके अतिरिक्त, फर्श के अनुसार 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 गरम करना के लिए दहन को खत्म करने की आवश्यकता का समर्थन करता है। फिर निम्न गुणवत्ता वाले ताप स्रोतों का उपयोग करना आवश्यक होगा जिसके लिए रेडिएंट अंडरफ्लोर हीटिंग और कूलिंग उपयुक्त है।[clarify]

प्रणाली दक्षता

प्रणाली दक्षता और ऊर्जा उपयोग विश्लेषण में भवन के बाड़े के प्रदर्शन, गरम करना और शीतलन संयंत्र 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.[71] विद्युत प्रणालियों में दक्षता का विश्लेषण समान प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है और इसमें बिजली उत्पादन की दक्षता भी सम्मिलित होती है।

चूंकि तापीय प्रणालियों की दक्षता पर निरंतर विवाद के अनुसार है और दोनों पक्षों को प्रस्तुत करने वाले वास्तविक दावों और वैज्ञानिक पत्रों की कोई कमी नहीं है, गरम करना में कम रिटर्न तरल तापमान और शीतलन में उच्च रिटर्न तरल तापमान बॉयलर को संघनित करने में सक्षम बनाता है,[72] चिलर[73] और ताप पंप[74] उनकी थर्मल दक्षता पर या उसके निकट संचालित करने के लिए।[75][76] पानी की अधिक अधिक ताप क्षमता के कारण 'तार से पानी' बनाम 'तार से हवा' प्रवाह की अधिक दक्षता वायु आधारित प्रणालियों की समानता में द्रव आधारित प्रणालियों को बढ़ावा देती है।[77] 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।[78][79]

निष्क्रिय सदनों में, R-2000 होम्स या जीरो-एनर्जी बिल्डिंग में रेडिएंट गरम करना और शीतलन प्रणालियों के निम्न तापमान ऊर्जा का दोहन करने के महत्वपूर्ण अवसर प्रस्तुत करता है।[80]

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 समानता में अधिक तापीय चालकता या कम तापीय चालकता होती है। इस प्रकार कालीन फर्श को टाइल की समानता में उच्च आंतरिक तापमान पर संचालित करने की आवश्यकता होती है, जिससे बॉयलर और ताप पंपों के लिए कम क्षमता उत्पन्न 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 (चूंकि उच्च आंतरिक फर्श तापमान से फर्श की गैर-कक्ष सतहों से अधिक गरमी का निकास हो सकता है)।[81]

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।[82]

फर्श के अंदर 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

File:Thermography low temperature radiant heating.png
प्रणाली प्रारंभ करने के तुरंत बाद कम तापमान वाले रेडिएंट गरम करना से गर्म किए गए कमरे की थर्मोग्राफिक छवियां

थर्मोग्राफी उपयोगी उपकरण है जो फर्श के अनुसार प्रणाली की वास्तविक ताप प्रभावक्षमता को प्रारंभिक से (जैसा कि प्रदर्शित होता है) उसकी संचालन स्थितियों तक दिखने में सहायता करता है। प्रारंभ में नलिका स्थान की पहचान करना आसान होता है, किन्तु 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, किन्तु वास्तविकता में मानचित्र और शरीर के तापमान के नामीनिक तापमान से नीचे होते हैं और नलिकों को 'देखने' की क्षमता नलिकों को 'अनुभूत' करने के समान नहीं होती। थर्मोग्राफी में भवन 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 हानि की खामियों को भी इंगित कर सकती है।

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

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Bean, R., Olesen, B., Kim, K.W., History of Radiant Heating and Cooling Systems, ASHRAE Journal, Part 1, January, 2010
  2. ↑ Guo, Q., (2005), Chinese Architecture and Planning: Ideas, Methods, Techniques. Sttutgart: Edition Axel Menges, Part 1, Chpt 2, pg 20-27
  3. ↑ Pringle, H., (2007), The Battle Over Amaknak Bridge. Archeology. 60(3)
  4. ↑ Forbes, R. J. (Robert James), 1900-1973. (1966). Studies in ancient technology. Leiden: E.J. Brill. ISBN 9004006214. OCLC 931299038.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ↑ 5.0 5.1 Bean, R., Olesen, B., Kim, K.W., History of Radiant Heating and Cooling Systems, ASHRAE Journal, Part 2, January, 2010
  6. ↑ Papers on Traditional Public Baths-Hammam-in the Mediterranean, Archnet-IJAR, International Journal of Architectural Research, Vol. 3, Issue 1:157-170, March, 2009
  7. ↑ Kennedy, H., From Polis To Madina: Urban Change in Late Antique and Early Islamic Syria, Past and Present (1985) 106 (1): 3-27. doi:10.1093/past/106.1.3
  8. ↑ Rashti, C. (Intro), Urban Conservation and Area Development in Afghanistan, Aga Khan Historic Cities Programme, Aga Khan Trust for Culture, May, 2007
  9. ↑ "Muzeum Zamkowe w Malborku". www.zamek.malbork.pl.
  10. ↑ "High Commission for Erbil Citadel Revitalization, The Hammam". erbilcitadel.org. Archived from the original on 2009-07-05.
  11. ↑ Gallo, E., Jean Simon Bonnemain (1743-1830) and the Origins of Hot Water Central Heating, 2nd International Congress on Construction History, Queens' College, Cambridge, UK, edited by the Construction History Society, 2006
  12. ↑ Bruegmann, R., Central Heating and Forced Ventilation: Origins and Effects on Architectural Design, JSAH, Vol. 37, No.3, October 1978.
  13. ↑ The Medical and Surgical History of The War Of The Rebellion Part III., Volume II., Surgical History, 1883.
  14. ↑ "Science at a Distance". www.brooklyn.cuny.edu.
  15. ↑ Panel Heating, Structural Paper No.19, Oscar Faber, O.B.E, D.C.L (Hon), D.Sc. (Eng.), The Institution of Civil Engineers, May, 1947, pp.16
  16. ↑ PEX Association, The History and Influence of PEX Pipe on Indoor Environmental Quality, "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2010-11-28. Retrieved 2010-11-28.{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  17. ↑ Bjorksten Test New Plastic Heating Tubes, (June 7, 1951), Consolidated Press Clipping Bureau U.S., Chicago
  18. ↑ "The Canadian Encyclopedia, Industry - Petrochemical Industry". Archived from the original on October 20, 2008. Retrieved September 15, 2010.
  19. ↑ Rush, K., (1997) Odyssey of an Engineering Researcher, The Engineering Institute of Canada, Eic History & Archives
  20. ↑ Engle, T. (1990) Polyethylene, A Modern Plastic From Its Discovery Until Today
  21. ↑ , Moe, K., 2010, Thermally Active Surfaces in Architecture, Princeton Architectural Press, ISBN 978-1-56898-880-1
  22. ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived from the original (PDF) on September 4, 2014. Retrieved September 17, 2015.
  23. ↑ Kolarik, J., Yang, L., Thermal mass activation (Chpt.5) with Expert Guide Part 2, IEA ECBSC Annex 44, Integrating environmentally responsive elements in buildings, 2009
  24. ↑ Lehmann, B., Dorer, V., Koschenz, M., the Application range of thermally activated building systems tabs, Energy and Buildings, 39:593–598, 2007
  25. ↑ 25.0 25.1 Chapter 6, Panel Heating and Cooling, 2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook
  26. ↑ "Low Temperature Heating Systems, Increased Energy Efficiency and Improved Comfort, Annex 37, International Energy Association" (PDF). lowex.org.
  27. ↑ "अंडरफ्लोर हीटिंग गाइड". Builder Depot. Builder Depot. Retrieved 3 April 2023.
  28. ↑ Boerstra A., Op ´t Veld P., Eijdems H. (2000), The health, safety and comfort advantages of low-temperature heating systems: a literature review. Proceedings of the Healthy Buildings conference 2000, Espoo, Finland, 6–10 August 2000.
  29. ↑ Eijdems, H.H., Boerrsta, A.C., Op ‘t Veld, P.J., Low-temperature heating systems: Impact on IAQ, thermal comfort and energy consumption, the Netherlands Agency for Energy and the Environment (NOVEM) (c.1996)
  30. ↑ Rea, M.D., William J, "Optimum Environments for Optimum Health & Creativity", Environmental Health Center-Dallas, Texas.
  31. ↑ "Buying An Allergy-Friendly House: Q and A with Dr. Stephen Lockey". Allergy & Asthma Center. Archived from the original on October 25, 2010. Retrieved September 11, 2010.
  32. ↑ Asada, H., Boelman, E.C., Exergy analysis of a low-temperature radiant heating system, Building Service Engineering, 25:197-209, 2004
  33. ↑ Babiak J., Olesen, B.W., Petráš, D., Low-temperature heating and high-temperature cooling – Embedded water-based surface systems, REHVA Guidebook no. 7, Forssan Kirjapaino Oy- Forssan, Finland, 2007
  34. ↑ Meierhans, R.A., Slab cooling and earth coupling, ASHRAE Transactions, vol. 99(2):511-518, 1993
  35. ↑ Kilkis, B.I., Advantages of combining heat pumps with radiant panel and cooling systems, IEA Heat Pump Centre Newsletter 11 (4): 28-31, 1993
  36. ↑ Chantrasrisalai, C., Ghatti, V., Fisher, D.E., Scheatzle, D.G., Experimental validation of the EnergyPlus low-temperature radiant simulation, ASHRAE Transactions, vol. 109(2):614-623, 2003
  37. ↑ Chapman, K.S., DeGreef, J.M., Watson, R.D., Thermal comfort analysis using BCAP for retrofitting a radiantly heated residence (RP-907), ASHRAE Transactions, vol. 103(1):959-965, 1997
  38. ↑ De Carli, M., Zarrella, A., Zecchin, R., Comparison between a radiant floor and two radiant walls on heating and cooling energy demand, ASHRAE Transactions, vol. 115(2), Louisville 2009
  39. ↑ Ghatti, V. S., Scheatzle, D. G., Bryan, H., Addison, M., Passive performance of a high-mass residence: actual data vs. simulation, ASHRAE Transactions, vol. 109(2):598-605, 2003
  40. ↑ Cort, K.A., Dirks, J.A., Hostick, D.J., Elliott, D.B., Analyzing the life cycle energy savings of DOE-supported buildings technologies(PNNL-18658), Pacific Northwest National Laboratory (for U.S. Department of Energy), August 2009
  41. ↑ Roth, K.W., Westphalen, D., Dieckmann, J., Hamilton, S.D., Goetzler, W., Energy consumption characteristics of commercial building HVAC systems volume III: energy savings potential, TIAX, 2002
  42. ↑ Analysis of renewable energy potential in the residential sector through high-resolution building-energy simulation, Canada Mortgage and Housing Corporation, Technical Series 08-106, November 2008
  43. ↑ Herkel, S., Miara, M., Kagerer, F. (2010), Systemintegration Solar + Wärmepumpe, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
  44. ↑ Baskin, E., Evaluation of hydronic forced-air and radiant slab heating and cooling systems, ASHRAE Transactions, vol. 111(1):525-534, 2005
  45. ↑ Hoof, J.V., Kort, S.M., Supportive living environments: The first concept of a dwelling designed for older adults with dementia, Dementia, Vol. 8, No. 2, 293-316 (2009) doi:10.1177/1471301209103276
  46. ↑ Hashiguchi, N., Tochihara, Y., Ohnaka, T., Tsuchida, C., Otsuki, T., Physiological and subjective responses in the elderly when using floor heating and air conditioning systems, Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science, 23: 205–213, 2004
  47. ↑ Springer, W. E., Nevins, R.G., Feyerherm, A.M., Michaels, K.B., Effect of floor surface temperature on comfort: Part III, the elderly, ASHRAE Transactions 72: 292-300, 1966
  48. ↑ Underfloor heating EMFs.info
  49. ↑ Electric floor heating systems [Swiss] Federal Office of Public Health
  50. ↑ Non-Ionizing Radiation, Part 1: Static and Extremely Low-Frequency (ELF) Electric and Magnetic Fields Archived 2017-03-17 at the Wayback Machine International Agency for Research on Cancer, 2002
  51. ↑ Settlement Announced in Class Action with Shell, "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2007-02-03. Retrieved 2010-09-01.{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  52. ↑ "गैलेंटी बनाम द गुडइयर टायर एंड रबर कंपनी और केलमैन बनाम द गुडइयर टायर एंड रबर कंपनी एट अल।". entraniisettlement.com. Archived from the original on 2010-02-21.
  53. ↑ "Radiant ceiling panels, Ministry of Municipal Affairs, Electric Safety Branch, Province of British Columbia, 1994" (PDF). eiabc.org. Archived from the original (PDF) on 2011-07-26.
  54. ↑ "ACI 318-05 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary". concrete.org. Archived from the original on 2010-09-14.
  55. ↑ E.g. Radiant Panel Association, Canadian Institute of Plumbing and Heating, Thermal Environmental Comfort Association of British Columbia, and ISO Standards.
  56. ↑ "प्लास्टिक पाइप संस्थान, क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (पेक्स) पाइप सिस्टम पर तथ्य" (PDF). plasticpipe.org.
  57. ↑ ANSI/ASHRAE 55- Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy
  58. ↑ ISO 7730:2005, Ergonomics of the thermal environment -- Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria
  59. ↑ Bean, R., Kilkis, B., 2010, Short Course on the Fundamentals of Panel Heating and Cooling, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., <"ASHRAE Learning Institute. Seminar and Course Descriptions". Archived from the original on July 6, 2010. Retrieved August 25, 2010.>
  60. ↑ "ASHRAE सिंगापुर चैप्टर" (PDF). www.ashrae.org.sg.
  61. ↑ Mumma, S., 2001, Designing Dedicated Outdoor Air Systems, ASHRAE Journal, 29-31
  62. ↑ Table 3 Soil Thermal Conductivities, 2008 ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment
  63. ↑ Natural Resources Canada's (NRCan's) validation of new building designs policies and procedures and interpretation of the Model National Energy Code for Commercial Buildings (MNECB), 2009
  64. ↑ Beausoleil-Morrison, I., Paige Kemery, B., Analysis of basement insulation alternatives, Carleton University, April 2009
  65. ↑ Wood Handbook, Wood as an Engineering Material, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2010
  66. ↑ 66.0 66.1 ANSI/ASHRAE Standard 55 - Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy
  67. ↑ ASHRAE 62.1 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality
  68. ↑ ASHRAE 62.2 Ventilation and Acceptable Indoor Air Quality in Low Rise Residential Buildings
  69. ↑ Butcher, T., Hydronic baseboard thermal distribution system with outdoor reset control to enable the use of a condensing boiler, Brookhaven National Laboratory, (for) Office of Buildings Technology U.S. Department of Energy, October, 2004
  70. ↑ "Olesen, B., Simmonds, P., Doran, T., Bean, R., Vertically Integrated Systems in Standalone Multi Story Buildings, ASHRAE Journal Vol. 47, 6, June 2005" (PDF). psu.edu.
  71. ↑ "Heater, 7 Tankless Water Heaters, Mian Yousaf, Dec,2019". fashionpk.pk.
  72. ↑ Fig. 5 Effect of Inlet Water Temperature on Efficiency of Condensing Boilers, Chapter 27, Boilers, 2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook
  73. ↑ Thornton, B.A., Wang, W., Lane, M.D., Rosenberg, M.I., Liu, B., (September 2009), Technical Support Document: 50% Energy Savings Design Technology Packages for Medium Office Buildings, Pacific Northwest National Laboratory for the U.S. Department of Energy, DE-AC05-76RL01830
  74. ↑ Jiang, W., Winiarski, D.W., Katipamula, S., Armstrong, P.R., Cost-effective integration of efficient low-lift base-load cooling equipment (Final Report), Pacific Northwest National Laboratory, Prepared for the U.S. Department of Energy Office of Energy Efficiency and Renewable Energy Federal Energy Management Program, December, 2007
  75. ↑ Fitzgerald, D. Does warm air heating use less energy than radiant heating? A clear answer, Building Serv Eng Res Technol 1983; 4; 26, doi:10.1177/014362448300400106
  76. ↑ Olesen, B.W., deCarli, M., Embedded Radiant Heating and Cooling Systems: Impact of New European Directive for Energy Performance of Buildings and Related CEN Standardization, Part 3 Calculated Energy Performance of Buildings with Embedded Systems (Draft), 2005, < "Eu-ray - Highest energy efficiency by surface heating and cooling - Downloads". Archived from the original on October 3, 2011. Retrieved September 14, 2010.>
  77. ↑ "ऊष्मा, कार्य और ऊर्जा". www.engineeringtoolbox.com.
  78. ↑ "Leigh, S.B., Song, D.S., Hwang, S.H., Lee, S.Y., A Study for Evaluating Performance of Radiant Floor Cooling Integrated with Controlled Ventilation, ASHRAE Transactions: Research, 2005" (PDF). nrel.gov.
  79. ↑ Leach, M., Lobato, C., Hirsch, A., Pless, S., Torcellini, P., Technical Support Document: Strategies for 50% Energy Savings in Large Office Buildings, National Renewable Energy Laboratory, Technical Report, NREL/TP-550-49213, September 2010
  80. ↑ International Energy Agency, Annex 37 Low Exergy Systems for Heating and Cooling in Buildings
  81. ↑ Fig. 9 Design Graph for Heating and Cooling with Floor and Ceiling Panels, Panel Heating and Cooling, 2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook
  82. ↑ Pedersen, C.O., Fisher, D.E., Lindstrom, P.C. (March, 1997), Impact of Surface Characteristics on Radiant Panel Output, ASHRAE 876 TRP
  83. ↑ Simmonds, P., Gaw, W., Holst, S., Reuss, S., Using radiant cooled floors to condition large spaces and maintain comfort conditions, ASHRAE Transactions, vol. 106(1):695-701, 2000

टिप्पणियाँ

  1. ↑ (CHP) (see also micro CHP and fuel cell
  2. ↑ A sample of design and installation standards:
    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.
    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/ WG 5, Indoor thermal environment
    ISO TC 205/ WG 8, Radiant heating and cooling systems
    ISO TC 205/ WG 8, Heating and cooling systems
  3. ↑ A sample of standards for pipes used in underfloor heating:
    • ASTM F2623 - Standard Specification for Polyethylene of Raised Temperature (PE-RT) SDR 9 Tubing
    • ASTM F2788 - Standard Specification for Crosslinked Polyethylene (PEX) Pipe
    • ASTM F876 - Standard Specification for Crosslinked Polyethylene (PEX) Tubing
    • ASTM F2657 - Standard Test Method for Outdoor Weathering Exposure of Crosslinked Polyethylene (PEX) Tubing
    • CSA B137.5 - Crosslinked Polyethylene (PEX) Tubing Systems for Pressure Applications
    • CSA C22.2 NO. 130, Requirements for Electrical Resistance Heating Cables and Heating Device Sets
    • UL Standard 1673 – Electric Radiant Heating Cables
    • UL Standard 1693 – Electric Radiant Heating Panels and Heating Panel Sets
 [Category:Ancient inventio
Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=फर्श_के_भीतर_गर्मी&oldid=252038’