நிலத்தடி வெப்பம் எப்படி உங்கள் வீட்டை சூடாக்கி குளிர்விக்கும்

ஹீட் பம்ப்கள் இப்போது சூடாக உள்ளன. உங்கள் வீடு, அலுவலகம் மற்றும் வணிகத்தை வசதியாக வைத்திருக்கும் ஆற்றல் மிகுந்த, பெரும்பாலும் புதைபடிவ எரிபொருளால் இயங்கும் வணிகத்தை எடுத்து, சுத்தமான மின்சாரத்தில் இயங்கக்கூடியதாக மாற்றக்கூடிய தொழில்நுட்பம் அவை.

ஆனால் வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள் அனைத்தும் சமமாக உருவாக்கப்படவில்லை. உள்ளன காற்று மூல வெப்ப குழாய்கள்இது, மிகைப்படுத்துதலின் ஆபத்தில், மீளக்கூடியது போன்ற செயல்பாடு குளிரூட்டிகள். எரிவாயு அல்லது எண்ணெயில் இயங்கும் உலைக்கு பதிலாக மின்சாரம் மூலம் இயங்கும் ஒன்றை மாற்றுவதற்கு அவை சரியானவை, இது சோலார் பேனல்கள் அல்லது சுத்தமான ஆற்றல் வழங்குநரால் வழங்கப்படலாம்.

பின்னர் புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள் உள்ளன, அவை நிறுவுவதற்கு சற்று அதிகமாக செலவாகும், ஆனால் மிகவும் திறமையாக செயல்பட முடியும். இந்த தொழில்நுட்பத்தில் தான் ஹீட் பம்ப் தொடங்கும் டேன்டேலியன் எதிர்காலத்தைப் பார்க்கிறது. டேன்டேலியன் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி டான் யேட்ஸ் இதை எரிவாயு மூலம் இயங்கும் கார்களில் இருந்து மின்சார வாகனங்களுக்கு மாற்றுவதை ஒப்பிட்டார்.

“நாம் செய்ய வேண்டிய வெப்பத்திற்கான அதே மாற்றம்” என்று யேட்ஸ் CNET இடம் கூறினார். “தீர்வு வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள், இன்னும் வெப்பக் குழாய்களின் டெஸ்லா இல்லை. டெஸ்லா வெப்பக் குழாய்கள் ஒரு புவிவெப்ப நிறுவனமாக இருக்கும் என்று கூறுவதற்கு டேன்டேலியன் முன்னணியில் உள்ளது.”

கூகுளின் ப்ராஜெக்ட் எக்ஸ் “மூன்ஷாட் பேக்டரியில்” இருந்து உருவான டேன்டேலியன் நிறுவனம், வடகிழக்கில் புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாயை வழங்குவதில் இருந்து இப்போது அதை நிறுவி நெட்வொர்க் மூலம் நாடு முழுவதும் வழங்கும் அளவிற்கு வளர்ந்துள்ளது. ஆனால் இந்த தொழில்நுட்பத்தை வழங்கும் ஒரே நிறுவனத்திலிருந்து இது வெகு தொலைவில் உள்ளது, இது புரட்சிகரமாக இருந்தாலும், அவ்வளவு சிக்கலானது அல்ல.

எரிசக்தி துறையின் புவிவெப்ப தொழில்நுட்ப அலுவலகத்தின் அறிக்கை மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது 28 மில்லியன் புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்களுக்கான சந்தை வாய்ப்பு 2050க்குள் நாடு முழுவதும், 17,000 மாவட்ட வெப்பமாக்கல் அமைப்புகளுக்கு மேல் இல்லை, இதில் ஒரு அமைப்பு முழு சுற்றுப்புறத்தையும் சூடாக்கும்.

எனவே, எப்படி, இந்த தொழில்நுட்பம் உங்கள் வீட்டை வசதியாக வைத்திருக்க நிலத்தடி வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது?

புவிவெப்ப வெப்ப பம்பை வேறுபடுத்துவது எது?

வெப்ப விசையியக்கக் குழாயின் பின்னணியில் உள்ள உள்ளார்ந்த தொழில்நுட்பம் மிகவும் அடிப்படையானது: இயந்திரமானது ஒரு இடத்தில் இருந்து வெப்ப ஆற்றலை உறிஞ்சி மற்றொரு இடத்திற்கு அனுப்பும் குழாய்களில் ஒருவித குளிரூட்டியை (சில நேரங்களில் தண்ணீர்) சுழற்றுகிறது. அது உள்ளே சூடாக இருக்க வேண்டும் என்று நீங்கள் விரும்பினால், அது வீட்டிற்குள் சூடாக்க அந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. உள்ளே குளிர்ச்சியாக இருக்க வேண்டும் என்று நீங்கள் விரும்பினால், அது எதிர் திசையில் வெப்பத்தை நகர்த்துகிறது. அதே கருத்து உங்கள் குளிர்சாதன பெட்டிக்கு சக்தி அளிக்கிறது.

ஆனால் புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள், அந்த வெப்ப ஆற்றலுக்காக வெளியில் உள்ள கொந்தளிப்பான மற்றும் திறனற்ற காற்றைத் தட்டுவதற்குப் பதிலாக, நிலத்தடியில் சில அடிகளில் மிகவும் சீரான வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

இது புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களுக்கு காற்று மூல அலகுகளுடன் ஒப்பிடும்போது செயல்பாடுகளின் அடிப்படையில் சில நன்மைகளை வழங்குகிறது. டேன்டேலியன் ஜியோ ஹீட் பம்ப் ஒரு காற்று-மூல அலகுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்பமான வெப்பத்தை உருவாக்க முடியும் என்று யேட்ஸ் கூறினார், அதாவது இது மிகவும் திறமையாக வேலை செய்யும் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் வீடுகளை சூடாக்கும். வெளியில் வெப்பநிலை குறையும் போது இது செயல்திறனை இழக்காது.

டேன்டேலியன் ஜியோ சாதாரண நிலைகளில் காற்று-மூல வெப்ப பம்பை விட இரண்டு மடங்கு திறன் கொண்டது என்றும், வெப்பமான அல்லது குளிர்ந்த நாட்களில் நான்கு மடங்கு திறன் கொண்டதாகவும் யேட்ஸ் கூறினார். இது வடகிழக்கில் டேன்டேலியன் வளர அனுமதிக்கப்படுகிறது, அங்கு குளிர்காலத்தை கையாளக்கூடிய வெப்ப பம்ப் மட்டுமே சாத்தியமான விருப்பமாகும்.

அதிர்ஷ்டவசமாக குளிர்ந்த பகுதிகளில் வசிக்கும் மக்களுக்கு, ஏராளமான உற்பத்தியாளர்கள் காற்று-மூல வெப்ப குழாய்கள் உள்ளிட்ட தயாரிப்புகளில் வேலை செய்கிறார்கள், அவை குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் மிகவும் திறமையாகவும் பயனுள்ளதாகவும் இருக்கும். அதிக குளிர் காலநிலை வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களை உருவாக்குவதற்கான அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் சவாலில் இருந்து இது ஒரு ஊக்கத்தைப் பெற்றுள்ளது.

புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்கள் மற்றும் கட்டம்

புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களின் ஆற்றல் திறன், கட்டத்தின் மீது அதிகரித்து வரும் மின்சாரத் தேவையின் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாக அமைகிறது. மின்மயமாக்கல், அது உங்கள் வீடாக இருந்தாலும் சரி, உங்கள் காராக இருந்தாலும் சரி, பல தசாப்தங்களில் முதன்முறையாக அமெரிக்க எரிசக்தி தேவை அதிகரித்து வருவதற்கான பெரிய காரணங்களில் ஒன்றாகும். (AI, Cryptocurrency மற்றும் பாரிய சர்வர் பண்ணைகளைப் பயன்படுத்தும் பிற தொழில்நுட்பங்களும் ஓரளவுக்கு பொறுப்பாகும்.) ஆனால் மின்னாற்றலின் போது ஆற்றல் தேவையை குறைக்கும் தொழில்நுட்பம் உண்மையில் கட்டத்தை ஆதரிக்க உதவும்.

அமெரிக்காவில் உள்ள 70% கட்டிடங்கள் புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களை ஏற்றுக்கொண்டால், அது ஆற்றல் அமைப்பில் $300 பில்லியனுக்கும் அதிகமான கட்டச் செலவைச் சேமிக்கும் திறன் கொண்டது மற்றும் குளிர்கால வெப்பச் செலவுகளை ஆண்டுக்கு $19 பில்லியன் குறைக்கும் என்று எரிசக்தி துறையால் கடந்த ஆண்டு வெளியிடப்பட்டது. கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

சோலார் பேனல்கள், வீட்டு பேட்டரிகள் மற்றும் மெய்நிகர் மின் உற்பத்தி நிலையங்களைப் போலவே, பல சிறிய தீர்வுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மையப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் கட்டத்தின் சுமையைக் குறைக்கும்.

“நீங்கள் அதை விநியோகிக்கப்பட்ட உள்கட்டமைப்பு என்று நினைக்கலாம்,” யேட்ஸ் கூறினார்.

புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களின் சவால்கள்

புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களின் நன்மைகள் அனைத்தும் நிலத்தடியின் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்திக் கொள்ள நிலத்தடியில் குளிரூட்டியை பம்ப் செய்வதிலிருந்து உருவாகின்றன. அதுவும் மிகப்பெரிய சவாலாக இருந்து வருகிறது. ஒவ்வொரு புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்க்கும் அகழ்வாராய்ச்சி அல்லது துளையிடுதல் தேவைப்படுகிறது, இது கடினமானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது.

மேரிலாந்தில் ஒரு கற்பனையான 2,500-சதுர-அடி வீட்டிற்கு வெப்ப பம்பின் விலையில் டேன்டேலியன் வழங்கிய உதாரணத்தைக் கவனியுங்கள். வெப்ப பம்ப் மற்றும் பிற பொருட்கள் உட்பட உபகரணங்களின் விலை $ 10,000 என்று நிறுவனம் கூறியது. ஆனால் மின் வேலை மற்றும் துளையிடுதலை உள்ளடக்கிய நிறுவல் $ 35,000 வரை செலவாகும். அந்த விலையின் பெரும்பகுதி துளையிடுதலிலிருந்து வருகிறது, இது ஏற்கனவே இருக்கும் வீட்டிற்கு குறிப்பாக தந்திரமானதாக இருக்கலாம், அங்கு ஆழமான துளைகளை அடித்தளத்தில் தோண்ட வேண்டும் அல்லது முற்றத்தில் பெரிய அகழிகளை வெட்ட வேண்டும்.

வெப்ப விசையியக்கக் குழாயின் தொழில்நுட்பம் எவ்வளவு துளையிடல் தேவைப்படுகிறது என்பதில் பெரிய பங்கு வகிக்கிறது. டேன்டேலியன் வெப்பத்தை ஒருமுகப்படுத்தும் திறனை யேட்ஸ் புகழ்ந்தார், அதாவது குறைந்த துளையிடுதலுடன் அது நன்றாகச் செயல்படும். ஆனால் அந்த நிறுவல் செலவுகள் இன்னும் காற்று மூல வெப்ப பம்பை விட அதிகமாக உள்ளது, இதற்கு புவிவெப்ப பம்ப் போன்ற அதே அளவிலான மின் மற்றும் குழாய் வேலைகள் தேவைப்படலாம், ஆனால் துளையிடுதல் இல்லாமல்.

காற்று மூல வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களுடன் ஒப்பிடும்போது புவிவெப்ப வெப்ப பம்பை நிறுவுவதற்கான அதிக செலவு, மத்திய அரசு அவற்றுக்கான வரிக் கடன்களை வித்தியாசமாக நடத்துகிறது என்பதில் பிரதிபலிக்கிறது. புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்கள் மூடப்பட்டிருக்கும் குடியிருப்பு சுத்தமான ஆற்றல் கடன்சோலார் பேனல்களைப் போலவே, நிறுவலின் மொத்த செலவில் 30% கடன் வழங்குகிறது. வரம்பு எதுவும் இல்லை — $50,000 செலவாகும் என்றால், $15,000க்கான கிரெடிட்டைப் பெறுவீர்கள். எவ்வாறாயினும், காற்று மூல அலகுகள் மூலம் மூடப்பட்டிருக்கும் ஆற்றல் திறமையான வீட்டு மேம்பாட்டு கடன்இது 30% உள்ளடக்கியது ஆனால் மொத்தக் கடன் $2,000 வரை மட்டுமே.

புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்கள் அடுத்த பெரிய விஷயமா?

ஃபெடரல் வரிக் கடனுக்கு நன்றி, 2023 இல் புவிவெப்ப வெப்ப பம்பைப் பெற எத்தனை அமெரிக்கர்கள் அந்த ஊக்கத்தைப் பயன்படுத்தினர் என்பது எங்களுக்கு நன்றாகத் தெரியும்.

உள்நாட்டு வருவாய் சேவையின் தரவு 80,730 வரி ரிட்டர்ன்களில் புவிவெப்ப வெப்ப குழாய்களுக்கான கிரெடிட் அடங்கும், மொத்தம் $975 மில்லியனுக்கும் அதிகமாகும். சோலார் பேனல்களுக்கான (752,300) வரவுகளின் எண்ணிக்கையுடன் ஒப்பிடுகையில் இது மங்குகிறது, ஆனால் அதிகமான அமெரிக்கர்கள் ஹோம் பேட்டரிகளை (48,840) விட புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்களுக்கான கிரெடிட்டைப் பயன்படுத்தினர்.

புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்க்கு மாறுவதில் மிகப்பெரிய தடையாக இருப்பது துளையிடுதலுக்கான அதிக செலவு ஆகும். இருப்பினும், இந்த வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள் ஏற்கனவே உள்ள வீடுகளை விட புதிய கட்டிடங்களில் பிரகாசமான எதிர்காலத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், ஏனெனில் புதிய கட்டுமான வீடுகளில் அவற்றை நிறுவுவது மிகவும் எளிமையானதாக இருக்கும். “வீட்டினுள் கணினியை நிறுவுவது மிகவும் எளிதானது, ஏனெனில் நீங்கள் மறுவடிவமைப்பு அல்லது மறுவடிவமைப்பு செய்ய வேண்டியதில்லை” என்று யேட்ஸ் கூறினார்.