ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വിലയും പാരിസ്ഥിതിക ആശങ്കകളും കാരണം ചൂടാക്കൽ, വെന്റിലേഷൻ, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് (HVAC) സംവിധാനങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നത് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സുഖസൗകര്യങ്ങൾ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ കെട്ടിടങ്ങളിലെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ വഴികൾ കണ്ടെത്തുന്നു…

ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന വിലയും പാരിസ്ഥിതിക ആശങ്കകളും കാരണം ചൂടാക്കൽ, വെന്റിലേഷൻ, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് (HVAC) സംവിധാനങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നത് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സുഖസൗകര്യങ്ങളിലും ഇൻഡോർ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിലും വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ കെട്ടിടങ്ങളിലെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ വഴികൾ കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു ഗവേഷണ വെല്ലുവിളിയാണ്. HVAC സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു തെളിയിക്കപ്പെട്ട മാർഗ്ഗം നിലവിലുള്ള സിസ്റ്റം ഘടകങ്ങളുടെ പുതിയ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക എന്നതാണ്. ഓരോ HVAC അച്ചടക്കത്തിനും പ്രത്യേക ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്, ഓരോന്നും ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിനുള്ള അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു. നിലവിലുള്ള സിസ്റ്റം ഭാഗങ്ങൾ കൂടുതൽ തന്ത്രപരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പരമ്പരാഗത സംവിധാനങ്ങൾ വീണ്ടും ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമമായ HVAC സിസ്റ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. നിലവിലുള്ള എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സംയോജനത്തിന് ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിനും താപ സുഖത്തിനും ഫലപ്രദമായ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയുമെന്ന് സമീപകാല ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ പേപ്പർ വിവിധ സാങ്കേതികവിദ്യകളും സമീപനങ്ങളും അന്വേഷിക്കുകയും അവലോകനം ചെയ്യുകയും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിന് HVAC സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള അവരുടെ കഴിവ് പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ തന്ത്രത്തിനും, ആദ്യം ഒരു ഹ്രസ്വ വിവരണം അവതരിപ്പിക്കുകയും തുടർന്ന് മുമ്പത്തെ പഠനങ്ങൾ അവലോകനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, HVAC ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിൽ ആ രീതിയുടെ സ്വാധീനം അന്വേഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അവസാനമായി, ഈ സമീപനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള താരതമ്യ പഠനം നടത്തുന്നു.

5.ഹീറ്റ് വീണ്ടെടുക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ

വിവിധ കെട്ടിടങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ ശുദ്ധവായുവിന്റെ അളവ് ASHRAE മാനദണ്ഡങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. ഉപാധികളില്ലാത്ത വായു കെട്ടിടത്തിന്റെ ശീതീകരണ ആവശ്യങ്ങൾ വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആത്യന്തികമായി കെട്ടിടത്തിന്റെ HVAC സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. സെൻട്രൽ കൂളിംഗ് പ്ലാന്റിൽ, ശുദ്ധവായുവിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇൻഡോർ വായു മലിനീകരണത്തിന്റെ ഉയർന്ന പരിധിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്, ഇത് സാധാരണയായി മൊത്തം വായു പ്രവാഹ നിരക്കിന്റെ 10% മുതൽ 30% വരെയാണ് [69]. ആധുനിക കെട്ടിടങ്ങളിൽ, വെന്റിലേഷൻ നഷ്ടം മൊത്തം താപ നഷ്ടത്തിന്റെ 50% ൽ കൂടുതലായി മാറും [70]. എന്നിരുന്നാലും, റെസിഡൻഷ്യൽ കെട്ടിടങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ 50% വരെ മെക്കാനിക്കൽ വെൻറിലേഷൻ ഉപയോഗിക്കും [71]. കൂടാതെ, ചൂടുള്ളതും ഈർപ്പമുള്ളതുമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ വെന്റിലേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തം ഊർജ്ജ ഉപയോഗത്തിന്റെ ഏകദേശം 20-40% ഉചിതമാണ്[72]. നാസിഫ് തുടങ്ങിയവർ. [75] ഒരു എയർകണ്ടീഷണറിന്റെ വാർഷിക ഊർജ ഉപഭോഗവും ഒരു എൻതാൽപ്പി/മെംബ്രൻ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറും പഠിക്കുകയും അതിനെ ഒരു പരമ്പരാഗത എയർ കണ്ടീഷനിംഗുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. ഈർപ്പമുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ, പരമ്പരാഗത HVAC സംവിധാനത്തിന് പകരം മെംബ്രൻ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ 8% വരെ വാർഷിക ഊർജ്ജ ലാഭം സാധ്യമാണെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി.

ഹോൾടോപ്പ് ടോട്ടൽ ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചർ ഇആർ പേപ്പർ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഉയർന്ന ഈർപ്പം പെർമാസബിലിറ്റി, നല്ല വായു ഇറുകിയത, മികച്ച കണ്ണീർ പ്രതിരോധം, പ്രായമാകൽ പ്രതിരോധം എന്നിവയാൽ സവിശേഷതയാണ്. നാരുകൾക്കിടയിലുള്ള ക്ലിയറൻസ് വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ഈർപ്പം തന്മാത്രകൾക്ക് മാത്രമേ കടന്നുപോകാൻ കഴിയൂ, വലിയ വ്യാസമുള്ള മണം തന്മാത്രകൾക്ക് അതിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയില്ല. ഇതുവഴി, താപനിലയും ഈർപ്പവും സുഗമമായി വീണ്ടെടുക്കാനും മലിനീകരണം ശുദ്ധവായുയിലേക്ക് നുഴഞ്ഞുകയറുന്നത് തടയാനും കഴിയും.

6. കെട്ടിട സ്വഭാവത്തിന്റെ പ്രഭാവം

ഒരു HVAC സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം അതിന്റെ പ്രകടനത്തെയും പ്രവർത്തന പരാമീറ്ററുകളെയും മാത്രമല്ല, താപനം, തണുപ്പിക്കൽ ആവശ്യകതകൾ, കെട്ടിടത്തിന്റെ തെർമോ ഡൈനാമിക് സ്വഭാവം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ബിൽഡിംഗ് പെരുമാറ്റം കാരണം മിക്ക പ്രവർത്തന കാലയളവുകളിലും രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതിനേക്കാൾ കുറവാണ് HVAC സിസ്റ്റങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ ലോഡ്. അതിനാൽ, തന്നിരിക്കുന്ന കെട്ടിടത്തിലെ HVAC ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിന് സംഭാവന ചെയ്യുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകങ്ങൾ ചൂടാക്കലിന്റെയും തണുപ്പിന്റെയും ആവശ്യകതയുടെ ശരിയായ നിയന്ത്രണമാണ്. സൗരവികിരണം, ലൈറ്റിംഗ്, ശുദ്ധവായു തുടങ്ങിയ കെട്ടിട കൂളിംഗ് ലോഡ് ഘടകങ്ങളുടെ സംയോജിത നിയന്ത്രണം, ഒരു കെട്ടിടത്തിന്റെ കൂളിംഗ് പ്ലാന്റിൽ ഗണ്യമായ ഊർജ്ജ ലാഭത്തിന് കാരണമാകും. എച്ച്‌വി‌എസി സിസ്റ്റം ശേഷിയുമായി ബിൽഡിംഗ് ഡിമാൻഡ് ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിന് മികച്ച ഡിസൈൻ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ ഏകദേശം 70% ഊർജ്ജ ലാഭം സാധ്യമാകുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. കൊറോലിജ et al. ബിൽഡിംഗ് ഹീറ്റിംഗ്, കൂളിംഗ് ലോഡും വ്യത്യസ്‌ത HVAC സിസ്റ്റങ്ങളുമായുള്ള തുടർന്നുള്ള ഊർജ്ജ ഉപയോഗവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അന്വേഷിച്ചു. എച്ച്‌വി‌എ‌സി താപ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനാൽ ബിൽഡിംഗ് ഹീറ്റിംഗ്, കൂളിംഗ് ഡിമാൻഡ് എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മാത്രമേ ബിൽഡിംഗ് എനർജി പ്രകടനം വിലയിരുത്താൻ കഴിയില്ലെന്ന് അവരുടെ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിച്ചു. ഹുവാങ് എറ്റൽ. കെട്ടിടത്തിന്റെ സ്വഭാവം അനുസരിച്ച് അഞ്ച് ഊർജ്ജ മാനേജ്മെന്റ് കൺട്രോൾ ഫംഗ്ഷനുകൾ വികസിപ്പിക്കുകയും വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്തു, കൂടാതെ ഒരു വേരിയബിൾ എയർ വോളിയം HVAC സിസ്റ്റത്തിനായി നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്തു. ഈ കൺട്രോൾ ഫംഗ്‌ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സിസ്റ്റം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ 17% ഊർജ്ജ ലാഭം കൈവരിക്കാനാകുമെന്ന് അവരുടെ സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങൾ തെളിയിച്ചു.

പരമ്പരാഗത എച്ച്വിഎസി സംവിധാനങ്ങൾ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തെ വളരെയധികം ആശ്രയിക്കുന്നു, അവ അതിവേഗം കുറയുന്നു. ചെലവ് കുറഞ്ഞ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾക്കും വീട്ടുപകരണങ്ങൾക്കുമുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഡിമാൻഡിനൊപ്പം ഊർജ കാര്യക്ഷമതയും പാരിസ്ഥിതിക സുസ്ഥിരതയും കൈവരിക്കുന്നതിന് അധിനിവേശ കെട്ടിടങ്ങളിൽ പുതിയ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളും വലിയ റിട്രോഫിറ്റുകളും ആവശ്യമായി വന്നിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സുഖസൗകര്യങ്ങളിലും ഇൻഡോർ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിലും വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ ഹരിത കെട്ടിടങ്ങളിലേക്ക് പുതിയ വഴികൾ കണ്ടെത്തുന്നത് ഗവേഷണത്തിനും വികസനത്തിനും ഒരു വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു. ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിൽ മൊത്തത്തിൽ കൈവരിക്കാവുന്ന കുറവും കെട്ടിടങ്ങളിലെ മനുഷ്യ സുഖം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതും HVAC സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രകടനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. HVAC സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു തെളിയിക്കപ്പെട്ട മാർഗ്ഗം നിലവിലുള്ള സിസ്റ്റം ഘടകങ്ങളുടെ പുതിയ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക എന്നതാണ്. നിലവിലുള്ള എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സംയോജനത്തിന് ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിനും താപ സുഖത്തിനും ഫലപ്രദമായ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയുമെന്ന് സമീപകാല ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ പേപ്പറിൽ HVAC സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള വിവിധ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ തന്ത്രങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുകയും സിസ്റ്റം പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള അവയുടെ സാധ്യതകൾ ചർച്ച ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾ, പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന താപ സുഖം, പ്രാരംഭ, മൂലധന ചെലവ്, ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ ലഭ്യത, പ്രയോഗം തുടങ്ങി നിരവധി ഘടകങ്ങൾ കണ്ടെത്തി.

റിവ്യൂ-പേപ്പർ-ഓൺ-എനർജി-എഫിഷ്യൻസി-ടെക്‌നോളജീസ്-താപനം-വെന്റിലേഷൻ-എയർ കണ്ടീഷനിംഗ്-എച്ച്‌വി‌എസി എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള മുഴുവൻ പേപ്പറും വായിക്കുക

TY - JOUR
AU - ഭഗവത്, അജയ്
AU - ടെലി, എസ്.
എയു - ഗുണകി, പ്രദീപ്
AU - മജാലി, വിജയ്
PY - 2015/12/01
എസ്പി -
T1 - ഹീറ്റിംഗ്, വെന്റിലേഷൻ, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് (HVAC) എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത സാങ്കേതികവിദ്യകളെക്കുറിച്ചുള്ള അവലോകന പേപ്പർ
VL - 6
JO - ഇന്റർനാഷണൽ ജേണൽ ഓഫ് സയന്റിഫിക് & എഞ്ചിനീയറിംഗ് റിസർച്ച്
ER -