گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپس

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ عمارتوں کو گرم کرنے اور ٹھنڈا کرنے کے لیے زمین کی مٹی یا دریاؤں، جھیلوں اور سمندروں میں موجود بڑی توانائی کا بھرپور استعمال کرتے ہیں۔ قدرتی قابل تجدید مفت توانائی کے استعمال کی وجہ سے، ماحولیاتی تحفظ اور توانائی کی بچت کا اثر قابل ذکر ہے۔

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ کام کرنے کا اصول:

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ سسٹم ایک بند لوپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم ہے جو عمارت میں موجود تمام گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ یونٹس کو جوڑنے والے ڈبل پائپ واٹر سسٹم پر مشتمل ہے۔ ایک خاص گہرائی سے نیچے، زیر زمین مٹی کا درجہ حرارت سال بھر میں 13°C اور 20°C کے درمیان رہے گا۔ حرارتی، کولنگ اور ایئر کنڈیشنگ سسٹم جو زمین پر ذخیرہ شدہ شمسی توانائی کو توانائی کی تبدیلی کے لیے سرد اور حرارت کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتے ہیں، نسبتاً مستحکم زیر زمین نارمل درجہ حرارت کی مٹی یا زیر زمین پانی کے درجہ حرارت کی خصوصیات رکھتے ہیں۔

موسم سرما: جب یونٹ ہیٹنگ موڈ میں ہوتا ہے، جیوتھرمل ہیٹ پمپ مٹی/پانی سے گرمی جذب کرتا ہے، زمین سے گرمی کو کمپریسرز اور ہیٹ ایکسچینجرز کے ذریعے مرتکز کرتا ہے، اور اسے زیادہ درجہ حرارت پر گھر کے اندر چھوڑتا ہے۔

موسم گرما: جب یونٹ کولنگ موڈ میں ہوتا ہے، جیوتھرمل ہیٹ پمپ یونٹ مٹی/پانی سے ٹھنڈی توانائی نکالتا ہے، جیوتھرمل حرارت کو کمپریسرز اور ہیٹ ایکسچینجرز کے ذریعے مرتکز کرتا ہے، اسے کمرے میں شامل کرتا ہے، اور اسی طرح کمرے کے اندر کی حرارت کو خارج کرتا ہے۔ وقت مٹی/پانی ایئر کنڈیشنگ کا مقصد حاصل کرتا ہے۔

زمینی ذریعہ / جیوتھرمل ہیٹ پمپس سسٹم کی ساخت

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم میں بنیادی طور پر گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ یونٹ، فین کوائل یونٹ اور زیر زمین پائپ شامل ہیں۔

میزبان ایک واٹر کولڈ کولنگ/ہیٹنگ یونٹ ہے۔ یہ یونٹ ہرمیٹک کمپریسر، کواکسیئل کیسنگ (یا پلیٹ) پانی/ریفریجرینٹ ہیٹ ایکسچینجر، تھرمل ایکسپینشن والو (یا کیپلیری ایکسپینشن ٹیوب)، چار طرفہ ریورسنگ والو، ایئر سائیڈ کوائل، پنکھا، ایئر فلٹر، سیکیورٹی کنٹرول وغیرہ پر مشتمل ہوتا ہے۔

یونٹ میں ہی ریورس ایبل کولنگ/ہیٹنگ ڈیوائسز کا ایک سیٹ ہے، جو کہ ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشننگ یونٹ ہے جو براہ راست کولنگ/ہیٹنگ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دفن شدہ پائپ وہ حصہ ہے جو زمین میں دفن ہوتا ہے۔ مختلف دفن شدہ پائپ متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں اور پھر مختلف ہیڈر کے ذریعے ہیٹ پمپ ہوسٹ سے جڑے ہوتے ہیں۔

زمینی ماخذ یا جیوتھرمل ہیٹ پمپ سسٹم کی اقسام

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ کو جوڑنے کے طریقے کی تین بنیادی اقسام ہیں۔ افقی، عمودی، اور تالاب/جھیلیں بند لوپ سسٹم ہیں۔

1. گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ یونٹ کا افقی جڑنے کا طریقہ:

اس قسم کی تنصیب عام طور پر رہائشی تنصیبات کے لیے سب سے زیادہ کفایتی ہوتی ہے، خاص طور پر نئی تعمیرات کے لیے جہاں کافی زمین دستیاب ہو۔ اس کے لیے ایک خندق درکار ہے جو کم از کم چار فٹ گہری ہو۔ سب سے عام ترتیب یا تو دو پائپوں کا استعمال کرتی ہے، ایک چھ فٹ پر اور دوسرا چار فٹ پر، یا دو پائپ پانچ فٹ زیر زمین دو فٹ چوڑی خندق میں ساتھ ساتھ رکھے جاتے ہیں۔ سلنکی اینولر پائپ کا طریقہ زیادہ پائپ کو چھوٹی خندق میں رکھنے کی اجازت دیتا ہے، تنصیب کے اخراجات کو کم کرتا ہے اور ان علاقوں میں افقی تنصیب کو فعال کرتا ہے جو روایتی افقی ایپلی کیشنز کے ساتھ ممکن نہیں ہے۔

2. جیوتھرمل گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ یونٹ کا عمودی جڑنے کا طریقہ:

بڑی تجارتی عمارتیں اور اسکول اکثر عمودی نظام استعمال کرتے ہیں کیونکہ افقی لوپ کے لیے ضروری زمینی رقبہ ممنوع ہو سکتا ہے۔ عمودی لوپ بھی استعمال کیے جاتے ہیں جہاں خندقیں کھودنے کے لیے مٹی بہت کم ہوتی ہے، اور وہ موجودہ زمین کی تزئین میں خلل کو کم سے کم کرتے ہیں۔ عمودی نظام کے لیے، تقریباً 20 فٹ کے فاصلے پر اور 100 سے 400 فٹ کی گہرائی میں سوراخ (تقریباً 4 انچ قطر) کریں۔ ایک انگوٹھی بنانے کے لیے دو ٹیوبوں کو نیچے یو موڑ کے ساتھ جوڑیں، سوراخ میں داخل کریں، اور کارکردگی کے لیے گراؤٹ کریں۔ عمودی لوپ افقی پائپوں (یعنی کئی گنا) کے ساتھ جڑا ہوا ہے، خندقوں میں رکھا گیا ہے، اور عمارت میں ہیٹ پمپ سے جڑا ہوا ہے۔

3. زمینی ماخذ/واٹر سورس ہیٹ پمپ یونٹ کے تالاب/جھیل کو جوڑنے کا طریقہ:

اگر سائٹ پر واٹر باڈیز موجود ہیں تو یہ سب سے کم لاگت والا آپشن ہو سکتا ہے۔ ایک سپلائی لائن عمارت سے زیر زمین پانی میں چلتی ہے اور اسے جمنے سے روکنے کے لیے سطح سے کم از کم 8 فٹ نیچے دائرے میں باندھا جاتا ہے۔ کنڈلی صرف پانی کے ذرائع میں رکھی جا سکتی ہے جو کم از کم حجم، گہرائی اور معیار کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ سسٹم کی خصوصیات

روایتی ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنرز کو ہوا سے سردی اور گرمی نکالنے میں تضاد کا سامنا کرنا پڑتا ہے: موسم جتنا گرم، ہوا اتنی ہی گرم، اور ہوا سے ٹھنڈی توانائی نکالنا اتنا ہی مشکل ہوتا ہے۔ اسی طرح، موسم جتنا سرد ہوتا ہے، ہوا سے گرمی نکالنا اتنا ہی مشکل ہوتا ہے۔ لہذا، موسم جتنا گرم ہوگا، ایئر کنڈیشنر کا ٹھنڈک اثر اتنا ہی برا ہوگا؛ موسم جتنا سرد ہوگا، ایئر کنڈیشنر کا حرارتی اثر اتنا ہی خراب ہوگا، اور اتنی ہی زیادہ بجلی استعمال ہوگی۔

ایک زمینی ذریعہ گرمی پمپ زمین سے سردی اور گرمی نکالتا ہے۔ چونکہ زمین شمسی توانائی کا 47 فیصد جذب کرتی ہے، اس لیے گہرا درجہ حرارت سارا سال مسلسل زمینی درجہ حرارت کو برقرار رکھ سکتا ہے، جو سردیوں میں بیرونی درجہ حرارت سے بہت زیادہ اور گرمیوں میں بیرونی درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے، اس لیے زمینی ذریعہ حرارت پمپ کر سکتا ہے۔ ایئر سورس ہیٹ پمپ کی تکنیکی رکاوٹ کو دور کریں، اور کارکردگی بہت بہتر ہوئی ہے۔

●اعلی کارکردگی: یونٹ زمین اور کمرے کے درمیان توانائی کی منتقلی کے لیے زمین کی قابل تجدید توانائی کا استعمال کرتا ہے، 1kw بجلی کے ساتھ 4-5kw ٹھنڈک یا حرارت فراہم کرتا ہے۔ زیر زمین مٹی کا درجہ حرارت سارا سال مستقل رہتا ہے، اس لیے اس نظام کی ٹھنڈک اور حرارت محیطی درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں سے متاثر نہیں ہوتی ہے، اور ہیٹنگ کے دوران ڈیفروسٹنگ کی وجہ سے گرمی کی کوئی کمی نہیں ہوتی، اس لیے آپریٹنگ لاگت کم ہے۔

●توانائی کی بچت: روایتی نظام کے مقابلے میں، یہ نظام گرمیوں میں ٹھنڈک کے دوران گھر کی توانائی کی کھپت کا 40% سے 50% بچا سکتا ہے، اور سردیوں میں حرارت کے دوران 70% تک توانائی کی بچت کر سکتا ہے۔

●ماحولیاتی تحفظ: زمینی ماخذ ہیٹ پمپ کے نظام کو آپریشن کے دوران جلانے کی ضرورت نہیں ہے، اس لیے یہ زہریلی گیس پیدا نہیں کرے گا اور نہ ہی پھٹے گا، جو گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو بہت کم کرتا ہے اور گرین ہاؤس اثر کو کم کرتا ہے، جو کہ پیدا کرنے کے لیے موزوں ہے۔ ایک سبز اور ماحول دوست ماحول۔

پائیدار: گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ سسٹم کے آپریٹنگ حالات روایتی سسٹم سے بہتر ہیں، اس لیے دیکھ بھال کم ہوتی ہے۔ یہ نظام گھر کے اندر نصب ہے، ہوا اور بارش کے سامنے نہیں آتا، اور نقصان سے بھی محفوظ کیا جا سکتا ہے، زیادہ قابل اعتماد، اور طویل زندگی؛ یونٹ کی زندگی 20 سال سے زیادہ ہے، زیر زمین پائپ پولی تھیلین اور پولی پروپیلین پلاسٹک کے پائپوں سے بنے ہیں، جن کی عمر 50 سال تک ہے۔

زمینی ذریعہ/جیوتھرمل ہیٹ پمپ کا فائدہ:

گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشننگ سسٹم سب سے زیادہ ماحول دوست اور موثر کولنگ اور ہیٹنگ ایئر کنڈیشننگ سسٹم ہیں جو اس وقت دستیاب ہیں۔ یہ ایئر ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم کے مقابلے میں 40 فیصد سے زیادہ توانائی بچا سکتا ہے، الیکٹرک ہیٹنگ سے 70 فیصد زیادہ توانائی بچا سکتا ہے، گیس کی بھٹی سے 48 فیصد زیادہ موثر اور مطلوبہ ریفریجرینٹ 50 فیصد سے زیادہ کم ہے۔ عام ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنر کے مقابلے میں، اور زمینی ذریعہ گرمی پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم کا 70٪ اوپر کی توانائی زمین سے حاصل کی جانے والی قابل تجدید توانائی ہے۔ یونٹس کے کچھ برانڈز میں ٹرپل پاور سپلائی ٹیکنالوجی (کولنگ، ہیٹنگ، گرم پانی) بھی ہوتی ہے، جو صنعت میں توانائی کے سب سے زیادہ موثر جامع استعمال کا مزید احساس کرتی ہے۔