ہیٹ پمپس: ہم سردی میں خود کو گرم کرتے ہیں۔
وہ کون سی وجوہات ہیں جو ہمیں گھروں کو گرم کرنے کے لیے فضلہ کی حرارت استعمال کرنے سے روکتی ہیں؟ گرمی پمپوں کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے، جو دنیا میں بڑے پیمانے پر ہیں، سی آئی ایس ممالک میں ان کے نفاذ کے ساتھ مشکلات پر غور کیا جاتا ہے.
یہ یقینی بنانے کے لیے کہ ہیٹ پمپ موجود ہیں اور مؤثر طریقے سے کام کرتے ہیں، آپ کو زیادہ دور جانے کی ضرورت نہیں ہے۔ باورچی خانے کا دورہ کرنے اور ریفریجریٹر کو دیکھنے کے لئے کافی ہے. زیرو درجہ حرارت اندر راج کرتا ہے، اور پچھلے حصے پر گرم ہیٹ ایکسچینج گرل آپ کی مصنوعات سے گرمی کے کامیاب اخراج کا اشارہ دیتی ہے۔
ہیٹ پمپ کو اکثر ریورس ریفریجریٹرز کہا جاتا ہے۔ یہ تشبیہ مکمل طور پر درست نہیں ہے۔ ریفریجریٹر اور ہیٹ پمپ کو چلانے کے جسمانی اصول ایک جیسے ہیں، وہ صرف ڈیزائن اور مقصد میں مختلف ہیں: ریفریجریٹر بند حجم سے گرمی نکالتا ہے، اسے ماحول میں "پھینکتا" ہے۔ اس کے برعکس، ہیٹ پمپ باہر، کھلے ماحول سے کم درجہ حرارت کی حرارت نکالتا ہے، جو آخر کار کمرے کے بند حجم کو دیتا ہے۔
ہیٹ انجنوں کے چلانے کے اصول 19ویں صدی کے پہلے نصف میں پہلے ہی ثابت ہو چکے تھے، لیکن ریفریجریٹرز زیادہ خوش قسمت تھے: گھروں کو گرم کرنے کے مقابلے میں کھانے کو ذخیرہ کرنے کی ضرورت زیادہ اہم مسئلہ بن گئی، خاص طور پر چونکہ ایندھن کے ساتھ کوئی مسئلہ نہیں تھا۔ گرمی کے لئے ان دنوں میں.
پہلی بار، جنگ کے بعد کے یورپ میں ہیٹ پمپوں میں دلچسپی پیدا ہوئی، جب بربادی اور بنیادی ضروریات کی کمی نے گھروں کو گرم کرنے کے غیر معیاری طریقے تلاش کرنے پر مجبور کیا۔ لیکن ہیٹ پمپس کی بہتری کے لیے سب سے طاقتور محرک 1970 کی دہائی کا توانائی کا بحران تھا۔ توانائی کے وسائل کی قیمتوں میں تیزی سے اضافے نے کم درجہ حرارت والے ہیٹ کیریئرز کا استعمال کرنا معاشی طور پر منافع بخش بنا دیا ہے: آبی ذخائر میں پانی، جیوتھرمل گرمی، شہروں کا گرم فضلہ پانی۔
اس وقت تک، صنعت پہلے ہی مختلف ایپلی کیشنز کے لیے قابل اعتماد اور ماحول دوست نظام تیار اور تیار کر چکی تھی: انفرادی کاٹیجز کے لیے کم بجلی سے لے کر کمپلیکس بنانے کے لیے طاقتور حرارتی نظام تک۔
خودکار پمپ کنٹرول اور مینجمنٹ سسٹم کے ساتھ میڈیا کی وسیع اقسام (ہوا، پانی، مٹی) کے ساتھ چلنے والے ہیٹ پمپ اب مارکیٹ میں دستیاب ہیں۔ لیکن سب سے زیادہ جدید ٹیکنالوجی مطلوبہ نتائج نہیں دے گی اگر ہیٹ پمپ کی طاقت کا انتخاب کرتے وقت یا ہیٹنگ سسٹم کو انسٹال کرتے وقت غلطیاں کی جاتی ہیں۔
ایسا کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ اپنے آپ کو کئی اہم خصوصیات میں شامل کریں جو ہیٹ پمپ کے موثر آپریشن کا تعین کرتی ہیں۔ ان میں سے سب سے اہم "حرارتی گتانک" ہے، یعنی استعمال ہونے والی برقی توانائی سے پیدا ہونے والی حرارتی توانائی کی مقدار کا تناسب۔ جدید نظاموں کے لیے، یہ 3.5 سے 4 تک ہے۔
اور یہاں باریکیاں شروع ہوتی ہیں۔کارخانہ دار ہیٹ پمپ کے سب سے زیادہ سازگار آپریٹنگ موڈ کے لیے اس قدر کی نشاندہی کرتا ہے، یعنی بیرونی ہیٹنگ میڈیم اور ہیٹنگ سرکٹ کے درمیان کم سے کم درجہ حرارت کے فرق کے لیے۔ مثال کے طور پر، 10 ڈگری سیلسیس کے بیرونی درجہ حرارت پر (150 میٹر کی گہرائی میں مٹی) اور 40 ڈگری (گرم فرش) کے ہیٹنگ سرکٹ کا درجہ حرارت، گتانک واقعی تقریباً 4 ہوگا۔ لیکن پہلے ہی 60 ڈگری پر 2 تک گر جاتا ہے، اور 80 ڈگری پر یہ 1 کے برابر ہوتا ہے۔ V اس صورت میں روایتی الیکٹرک ہیٹر یا بوائلر استعمال کرنا آسان اور سستا ہے۔
دوسرا اہم مسئلہ ہیٹ پمپ کے کلیکٹر (گرمی نکالنے والے سرکٹ) کا حساب ہے۔ مٹی کی ساخت پر منحصر ہے، ریت کے پائپوں کے لیے گرمی کا اخراج 10 W/m سے 35 W/m تک گیلی مٹی کے لیے ہوتا ہے۔ یہ کلکٹر کی افقی جگہ کے معاملے میں ہے۔ عمودی ذخائر کے لیے تہوں کی ارضیاتی ساخت کو جاننا ضروری ہے، کیونکہ اس کے لیے یا تو گہرا (100 میٹر سے زیادہ) کنواں یا دسیوں میٹر گہرے کنویں کے نظام کو کھودنا ضروری ہے۔
لہذا نتیجہ: یہ ایک خصوصی تنظیم یا کمپنی کی شرکت کے بغیر کرنا ناممکن ہے جو ایک مطالعہ کرے گی، ایک پروجیکٹ بنائے گی اور حرارتی نظام کی ساخت کا تعین کرے گی۔ ایک افقی کلیکٹر کو ڈرلنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، لیکن سینکڑوں میٹر پائپ بچھانے میں 2.5 میٹر گہرائی تک اتنی ہی تعداد میں خندقیں کھودنا شامل ہے، اس لیے جب آپ کا کام مکمل ہو جائے گا تو آپ کا اچھی طرح سے رکھا ہوا علاقہ بم کی جگہ کی طرح نظر آئے گا۔
عمودی ٹینک کی تنصیب کے لیے 10 میٹر سے زیادہ کی گہرائی تک کھدائی کی ضرورت ہوگی، اور یہ تحقیق اور ڈیزائن کے کام کے علاوہ مختلف اداروں سے اجازت نامے حاصل کرنے سے وابستہ ہے۔آج، زمین کی ذیلی مٹی ریاست کی ملکیت ہے، اور یہ، حکام کے سامنے، سامان کی قیمتوں سے زیادہ سنگین رکاوٹ بن سکتی ہے اور ہیٹ پمپوں کے تعارف پر کام کرتی ہے۔
آخر میں، آپریشن کے ساتھ گرمی پمپ کی لاگت کا تخمینہ. 200 ایم 2 کے ہیٹنگ ایریا والے ولا کے لیے، تقریباً 18 کلو واٹ گھنٹہ ہیٹ انرجی کی گنجائش والا ہیٹ پمپ درکار ہوگا۔ کلیکٹر پائپ تقریباً 400 میٹر لمبے ہوں گے جس میں 50 W/m کی پرامید گرمی ہٹانے کی شرح ہوگی۔ سرکردہ جرمن کمپنیوں کے اس طرح کے سازوسامان کی ترتیب کے لحاظ سے تقریباً 6,000-7,000 یورو لاگت آتی ہے۔ ڈرلنگ یا کھدائی کا کام - 3000 یورو کے اندر۔ پروجیکٹ، منظوریوں کو شامل کریں اور 10,000 کی رقم حاصل کریں۔ یہ فیصلہ کرنے کا ایک معیار ہے کہ آیا ایک عام رہائشی کے لیے آج ہیٹ پمپ لگانا مناسب ہے اور اس کی ادائیگی کب ہوگی۔
تنظیموں اور کاروباری اداروں کے لئے جو نئے احاطے بناتے ہیں، اب گرمی پمپ کے ساتھ ہیٹنگ فراہم کرنا ممکن ہے. توانائی کے نرخوں میں مسلسل اضافے کے پس منظر میں اس طرح کے اخراجات 3-5 سالوں میں وصول کیے جا سکتے ہیں۔ لیکن جن آبادی کے لیے ریاست نے ترجیحی ٹیرف یا سبسڈی والے توانائی کے اخراجات قائم کیے ہیں، ان کے لیے ہیٹ پمپ کا استعمال طویل عرصے تک غیر منافع بخش رہے گا۔