زمینی حرارتی پمپ کے اصولوں کے بارے میں! (ہفتہ وار موضوع) گرمجوشی سے بحث کا خیرمقدم ہے۔

اس پوسٹ کو آخری بار سیلان نے 16-5-2011 کو صبح 10:51 بجے ترمیم کیا۔ “گراؤنڈ وارم ہیٹ پمپ“، دراصل ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جس میں زمین کی سطح کو ٹھنڈے یا گرم ماخذ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ عمارتوں کو حرارت فراہم کی جاسکے، گرم پانی دیا جاسکے، اور اے سی کی سہولت فراہم کی جاسکے۔ یہ بات تو سبھی جانتے ہیں کہ زمین کی سطح کے نیچے، چاروں موسموں میں درجہ حرارت نسبتاً مستحکم رہتا ہے۔ موسم گرما میں، زمین کے نیچے کا درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے؛ جبکہ موسم سرما میں یہ درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوت زمینی حرارتی پمپ، دراصل زمین کی اس خصوصیت سے فائدہ اٹھاتا ہے؛ یعنی زمین کے نیچے موجود تبادلہ حرارت کے آلات کے ذریعے، یہ زمین یا چٹانوں کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتا ہے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر کام کرتا رہتا ہے؛ اسے موسم سرما میں حرارت فراہم کرنے اور موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے کسی دوسرے معاون حرارتی ذرائع یا ٹھنڈک فراہم کرنے والے آلات کی ضرورت نہیں ہوتی۔ لہٰذا، زمینی حرارتی پمپ ایک موثر، توانائی کی بچت کرنے والی، ماحول دوست ٹیکنالوجی ہے؛ یہ نہ تو زیرزمین پانی کو آلودہ کرتی ہے، اور نہ ہی زمین کے دباؤ پر کوئی اثر ڈالتی ہے۔ موسم سرما میں، پائپ لائنوں کے ذریعہ زمین کے نیچے موجود حرارت نکالی جاتی ہے، اور پھر اسے سسٹم کے ذریعہ عمارتوں کے اندر منتقل کیا جاتا ہے۔ اس طرح سردی کے دوران استعمال کے لئے ٹھنڈک کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ ； موسم گرما میں، عمارتوں کے اندر سے حرارت نکال کر اسے نظام کے ذریعے زمین کے نیچے بھیج دیا جاتا ہے؛ تاکہ موسم سرما کے لئے حرارت محفوظ رہ سکے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر اعلیٰ معیار کی ٹھنڈی یا گرم ہوا فراہم کرتا ہے، جس سے ہمارے لئے ایک بہت ہی آرام دہ اندرونی ماحول پیدا ہوتا ہے۔

زمینی حرارتی پمپس کے بارے میں برسوں سے بحث جاری ہے۔ صرف اتنا معلوم ہے کہ توانائی کی فراہمی کے لحاظ سے یہ بجلی یا کوئلے سے چلنے والے نظاموں کے مقابلے میں بہتر ہے۔ لیکن عملی استعمال کے لحاظ سے، اس کے اخراجات کے بارے میں کوئی تفصیلی معلومات دستیاب نہیں ہیں؛ جیسے کہ سرمایہ کاری کے اخراجات، نظام کی دیکھ بھال کے اخراجات وغیرہ۔ میرے خیال میں، زمینی حرارتی پمپوں میں بھی کچھ کمیاں ہوسکتی ہیں۔ ورنہ، جبکہ آج صنعتی اور رئیل اسٹیٹ کے منصوبے بہت ہیں، تو پھر زمینی حرارت کا استعمال اتنا کم کیوں ہے؟

زمینی حرارتی پمپ، ایک ایسا کارگر اور توان بچانے والا اے سی آلہ ہے جو زمین کی سطح کے نیچے موجود حرارتی وسائل (جنہیں زمینی توانائی بھی کہا جاتا ہے، جس میں زیرزمین پانی، مٹی یا سطحی پانی شامل ہے) کا استعمال کرکے ہیٹنگ اور کولنگ دونوں کام انجام دے سکتا ہے۔ جیوتھرمل ہیٹ پمپ، تھوڑی مقدار میں اعلیٰ معیار کی توانائی (جیسے بجلی) کے استعمال سے، کم درجہ حرارت والی حرارتی توانائی کو زیادہ درجہ حرارت والی حرارتی توانائی میں تبدیل کرنے کا کام انجام دیتا ہے۔ زمینی توانائی کو موسم سرما میں حرارت پیدا کرنے والے ذریعے کے طور پر، اور موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرنے والے ذریعے کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یعنی موسم سرما میں، زمینی توانائی سے حرارت حاصل کرکے اسے استعمال کرکے کمروں کو گرم رکھا جاتا ہے۔ ； موسم گرما میں، کمروں کی اندرونی حرارت کو باہر نکال کر زمین کے اندر منتقل کر دیا جاتا ہے۔ عام طور پر، زمینی حرارتی پمپ 1 کلوواٹ بجلی استعمال کرتا ہے، اور صارف کو 4 کلوواٹ سے زیادہ حرارت یا ٹھنڈک حاصل ہوتی ہے۔ 　　 زمینی حرارتی پمپ، کم مقدار میں اعلیٰ معیار کی توانائی (جیسے برقی توانائی) کے استعمال سے، کم درجہ حرارت والی حرارت کو زیادہ درجہ حرارت والی جگہ منتقل کرنے کا کام انجام دیتا ہے۔ زمینی توانائی کو سردیوں میں ہیٹ پمپ کے ذریعے حرارت فراہم کرنے کے لئے، اور گرمیوں میں اے سی کے ذریعے ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یعنی سردیوں میں، زمینی توانائی سے حرارت نکال کر درجہ حرارت بڑھایا جاتا ہے، تاکہ کمروں کو گرم رکھا جاسکے۔ ； موسم گرما میں، کمرے کی گرمی کو باہر نکال کر زمین کے اندر بھیج دیا جاتا ہے۔ عام طور پر، زمینی حرارتی پمپ 1 کلوواٹ بجلی استعمال کرتا ہے، جس کے بدلے میں صارف کو 4 کلوواٹ سے زیادہ حرارت یا ٹھنڈک حاصل ہوتی ہے۔

اس پوسٹ کو آخری بار سیلان نے 16-5-2011 کو صبح 10:53 بجے ترمیم کیا۔ “گراؤنڈ وارم ہیٹ پمپ“، دراصل ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جس میں زمین کی نیچے موجود مٹی کو سردی/گرمی کا ذریعہ استعمال کرکے عمارتوں کو حرارت فراہم کی جاتی ہے، اور پانی بھی فراہم کیا جاتا ہے، نیز ایئر کنڈیشننگ کی سہولت بھی فراہم کی جاتی ہے۔ یہ بات تو سبھی جانتے ہیں کہ زمین کی سطح کے نیچے، چاروں موسموں میں درجہ حرارت نسبتاً مستحکم رہتا ہے۔ موسم گرما میں، زمین کے نیچے کا درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے؛ جبکہ موسم سرما میں یہ درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوت زمینی حرارتی پمپ، دراصل زمین کی اس خصوصیت سے فائدہ اٹھاتا ہے؛ یعنی زمین کے نیچے موجود تبادلہ حرارت کے آلات کے ذریعے، یہ زمین یا چٹانوں کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتا ہے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر کام کرتا رہتا ہے؛ اسے موسم سرما میں حرارت فراہم کرنے اور موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے کسی دوسرے معاون حرارتی ذرائع یا ٹھنڈک فراہم کرنے والے آلات کی ضرورت نہیں ہوتی۔ لہٰذا، زمینی حرارتی پمپ ایک موثر، توانائی کی بچت کرنے والی، ماحول دوست ٹیکنالوجی ہے؛ یہ نہ تو زیرزمین پانی کو آلودہ کرتی ہے، اور نہ ہی زمین کے دباؤ پر کوئی اثر ڈالتی ہے۔ موسم سرما میں، پائپ لائنوں کے ذریعہ زمین کے نیچے موجود حرارت نکالی جاتی ہے، اور پھر اسے سسٹم کے ذریعہ عمارتوں کے اندر منتقل کیا جاتا ہے۔ اس طرح سردی کے دوران استعمال کے لئے ٹھنڈک کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ ； موسم گرما میں، عمارتوں کے اندر سے حرارت نکال کر اسے نظام کے ذریعے زمین کے نیچے بھیج دیا جاتا ہے؛ تاکہ موسم سرما کے لئے حرارت محفوظ رہ سکے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر اعلیٰ معیار کی ٹھنڈی یا گرم ہوا فراہم کرتا ہے، جس سے ہمارے لئے ایک بہت ہی آرام دہ اندرونی ماحول پیدا ہوتا ہے۔

یہ اصول ایئر کنڈیشنر جیسا ہی ہے، فرق صرف یہ ہے کہ ایئر کنڈیشنر کے باہری حصے کی جگہ زیرزمین پانی استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ زیرزمین پانی کا درجہ حرارت سال بھر تقریباً مستحکم رہتا ہے (15–25 ڈگری سیلسیس)، لہذا موسم سرما میں یہ پانی صارفین کو گرمی فراہم کرتا ہے، جبکہ موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرتا ہے۔ لیکن زمینی حرارتی پمپوں کا کولنگ اور ہیٹنگ کا کارکردگی کا تناسب، عام اے سیوں کے مقابلے میں زیادہ ہوتا ہے؛ عام اے سیوں میں یہ تناسب 2.5 سے 3.5 کے درمیان ہوتا ہے، جبکہ زمینی حرارتی پمپوں میں یہ تناسب تقریباً 5 تک ہوتا ہے۔ اس لیے یہ زیادہ توانائی کی بچت کرتے ہیں، لیکن ان کی ابتدائی لاگت بہت زیادہ ہوتی ہے۔ بڑے صارفین کے لیے یہ زیادہ فائدہ مند ہیں۔

کام کرنے کا طریقہ: گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ ٹیکنالوجی، زمین کی سطح پر موجود مٹی (پتھر) اور پانی (زیرزمین پانی، سمندر، ندیاں، جھیلیں وغیرہ) کا استعمال کرتی ہے؛ تاکہ سورج کی روشنی اور زمین کی حرارت سے حاصل ہونے والی کم درجہ حرارت والی توانائی کو استعمال کیا جاسکے۔ اس ٹیکنالوجی میں ہیٹ پمپ کے اصول کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ تھوڑی سی برقی توانائی کے ذریعے کم درجہ حرارت والی توانائی کو زیادہ درجہ حرارت والی توانائی میں تبدیل کیا جاسکے۔ سینٹرل ایئر کنڈیشننگ سسٹم میں، ہیٹ پمپ یونٹ ایک ہی آلے کے ذریعے تین مختلف کام انجام دے سکتا ہے۔ یعنی موسم سرما میں یہ کنڈینسر کے ذریعے حرارت خارج کرکے کمرے کو گرم رکھتا ہے، جبکہ موسم گرما میں یہ ایواپوریٹر کے ذریعے حرارت جذب کرکے کمرے کو ٹھنڈا رکھتا ہے۔ چاروں موسموں میں، کنڈینسر کے ذریعے حاصل کی گئی حرارت سے گرم پانی بھی تیار کیا جاسکتا ہے، اور موسم گرما میں ٹھنڈک کے مقصد سے گرم پانی تیار کرنا دراصل مفت ہی ہے۔ زمینی حرارتی پمپ والے سنٹرل ایئر کنڈیشننگ سسٹم، ایک موثر، توانائی کی بچت کرنے والا، ماحول دوست ٹیکنالوجی ہے؛ یہ نہ تو زیرزمین پانی کو آلودہ کرتا ہے، اور نہ ہی زمین کے دباؤ پر کوئی اثر ڈالتا ہے۔ ہر قسم کے آلات کا اپنا کام کرنے کے لئے مناسب درجہ حرارت کا دائرہ ہوتا ہے، انسانوں کے ساتھ بھی یہی بات ہے۔ جب ماحولیاتی درجہ حرارت انسانوں کے زندہ رہنے کی حد سے باہر ہو جاتا ہے، تو انسان زندہ نہیں رہ سکتے۔ ایئر کنڈیشننگ اور کولنگ سسٹمز کے ساتھ بھی یہی صورت حال ہے۔ ایئر کنڈیشننگ سسٹم کے درجہ حرارت کا کام کرنے کا دائرہ، موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرنے کے دوران، کنڈینسر (بیرونی یونٹ) کا کنڈینسیشن درجہ حرارت 42 ہوتا ہے۔℃ ； سردیوں میں حرارت پیدا کرنے کے دوران، ایواپوریٹر (اندرونی یونٹ) کا بخاراتی درجہ حرارت -5℃ ہوتا ہے۔ اس درجہ حرارت کی حد سے آگے جانے پر، موسم گرما میں ٹھنڈک پیدا کرنے کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے، جبکہ موسم سرما میں گرمی پیدا کرنے کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ایئر کنڈیشنر، شمالی علاقوں میں سردیوں کے دوران حرارت فراہم کرنے کے لئے مناسب نہیں ہے۔ یہ بات تو سبھی جانتے ہیں کہ موسم گرما میں فضا کا درجہ حرارت، مقامی زیرزمین پانی، سطحی پانی اور مٹی کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے، جبکہ موسم سرما میں فضا کا درجہ حرارت، مقامی زیرزمین پانی، سطحی پانی اور مٹی کے درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے۔ مٹی، دراصل گرمی اور سردی کے توانائی کے ذخیرے کا کام کرتی ہے؛ زمین کی گہرائی جتنی زیادہ ہوگی، مستقل درجہ حرارت برقرار رکھنے کی صلاحیت اتنی ہی بہتر زمین کی سطح سے دس میٹر نیچے، چاہے موسم سرما ہو یا موسم گرما، زمین کا درجہ حرارت تقریباً 13 ڈگری سیلسیس پر ہی برقرار رہتا ہے۔ لہٰذا، موسم گرما میں زمینی حرارتی پمپ سسٹم کے ذریعہ ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے، کنڈینسر کو زیرزمین پانی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ ； سردیوں میں، زمینی حرارتی پمپ والے ایئر کنڈیشننگ سسٹم میں بخاراتی آلے کو گرم کرنے کے لئے زیرزمین پانی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقے سے نہ صرف ایئر کنڈیشننگ سسٹم کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے، بلکہ اس سے ٹھنڈک/گرمی فراہم کرنے کی صلاحیت بھی بہتر ہوتی ہے۔ سب سے اہم بات یہ ہے کہ اس طریقے سے توانائی کی بچت بھی ہوتی ہے۔ ہمارے تجربے کے مطابق، اچھی طرح ڈیزائن اور نصب کیے گئے زمینی حرارتی پمپوں سے، صارفین کو موسم سرما میں حرارت فراہم کرنے یا موسم گرما میں اے سی چلانے کے اخراجات میں اوسطاً 30% سے 40% کی بچت ہوتی ہے۔ زمینی ذرائع سے حرارت حاصل کرنے والے اے سی کو “گراؤنڈ بیسڈ ہیٹ پمپ اے سی” بھی کہا جاتا ہے۔ اس میں زمین کے نیچے پائپ لگائے جاتے ہیں، جو ہیٹ ایکسچینجر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ یہ پائپ ہیٹ پمپ سے جڑے ہوتے ہیں، جس سے ایک بند چکر تشکیل پاتا ہے۔ پائپوں میں مائع بہتا رہتا ہے، اور اس ذریعے ہیٹ پمپ سے حاصل ہونے والی حرارت زمین کے نیچے منتقل ہو جاتی ہے (ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے)، یا پھر زمین سے حرارت حاصل کرکے ہیٹ پمپ کے ذریعے عمارتوں کو حرارت فراہم کی جاتی ہے (حرارت فراہم کرنے کے لئے)۔ مٹی سے حرارت حاصل کرنے والے ہیٹ پمپوں میں مختلف قسم کے ایکسچینجرز استعمال کئے جاتے ہیں، جیسے کہ افقی طور پر دفن کیے گئے پائپ، عمودی طور پر دفن کیے ان دونوں قسم کی پائپ لگانے کی تکنیکوں کی اپنی الگ الگ خصوصیات اور استعمال کے ماحول ہیں۔ چین میں عمودی طور پر پائپوں کو دفن کرنے کا طریقہ اپنی برتری کا مظہر ہے: اس سے زمین کا استعمال کم ہوتا ہے، حرارتی تبادلے کی صلاحیت بہتر ہوتی ہے، اور ان پائپوں کو عمارتوں کی بنیادوں، سڑکوں، سبزہ زاروں، چوکوں، کھیل کے میدانوں وغیرہ کے نیچے نصب کیا جاسکتا ہے، جس سے اوپری حصوں کے استعمال پر کوئی اثر نہیں پڑتا۔ یہاں تک کہ عمارتوں کی بنیادوں میں بھی پائپوں کو نصب کیا جاسکتا ہے، تاکہ دستیاب زمین کا بہترین استعمال کیا جاسکے۔ ایک زمینی حرارتی پمپ والا اے سی نظام، نہ صرف گرمی فراہم کرتا ہے، بلکہ ٹھنڈک بھی دیتا ہے؛ ساتھ ہی یہ گھریلو استعمال کے لئے گرم پانی بھی تیار کرتا ہے۔ یعنی یہ ایک ہی آلہ، تین مقاصد کے لئے ان عمارتوں کے لئے جہاں گرمی اور ٹھنڈک دونوں کی ضرورت ہوتی ہے، زمینی حرارتی پمپ بہت فائدہ مند ہے۔ بائیڈو پر ایک مضمون موجود ہے جسے مطالعہ کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے: http://wenku.baidu.com/view/eb4aaa6db84ae45c3b358c5a.html

اس پوسٹ کو آخری بار سیلان نے 19-5-2011 کو صبح 8:39 بجے ترمیم کیا۔ “گراؤنڈ وارم ہیٹ پمپ“، دراصل ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جس میں زمین کی سطح کو ٹھنڈے یا گرم ماخذ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ عمارتوں میں حرارت فراہم کی جاسکے، گرم پانی دیا جاسکے، اور ایئر کنڈیشننگ کی سہولت فراہم کی جاسکے۔ زمین کی تہوں کے نیچے، چاروں موسموں میں درجہ حرارت نسبتاً مستحکم رہتا ہے۔ موسم گرما میں، زمین کے نیچے کا درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے؛ جبکہ موسم سرما میں یہ درجہ حرارت، سطحِ زمین پر موجود ہوا کے درجہ حرارت سے زیادہ ہوت زمینی حرارتی پمپ، دراصل زمین کی اس خصوصیت سے فائدہ اٹھاتا ہے؛ یعنی زمین کے نیچے موجود تبادلہ حرارت کے آلات کے ذریعے، یہ زمین یا چٹانوں کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کرتا ہے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر کام کرتا رہتا ہے؛ اسے موسم سرما میں حرارت فراہم کرنے اور موسم گرما میں ٹھنڈک فراہم کرنے کے لئے کسی دوسرے معاون حرارتی ذرائع یا ٹھنڈک فراہم کرنے والے آلات کی ضرورت نہیں ہوتی۔ لہٰذا، زمینی حرارتی پمپ ایک موثر، توانائی کی بچت کرنے والی، ماحول دوست ٹیکنالوجی ہے؛ یہ نہ تو زیرزمین پانی کو آلودہ کرتی ہے، اور نہ ہی زمین کے دباؤ پر کوئی اثر ڈالتی ہے۔ موسم سرما میں، پائپ لائنوں کے ذریعہ زمین کے نیچے موجود حرارت نکالی جاتی ہے، اور پھر اسے سسٹم کے ذریعہ عمارتوں کے اندر منتقل کیا جاتا ہے۔ اس طرح سردی کے دوران استعمال کے لئے ٹھنڈک کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ ； موسم گرما میں، عمارتوں کے اندر سے حرارت نکال کر اسے نظام کے ذریعے زمین کے نیچے بھیج دیا جاتا ہے؛ تاکہ موسم سرما کے لئے حرارت محفوظ رہ سکے۔ زمینی حرارتی پمپ، سال بھر مستقل طور پر اعلیٰ معیار کی ٹھنڈی یا گرم ہوا فراہم کرتا ہے، جس سے ہمارے لئے ایک بہت ہی آرام دہ اندرونی ماحول پیدا ہوتا ہے۔ زمینی حرارتی پمپ، ماحول دوست اور توان بچانے والا ہے؛ اس کے استعمال کی بہت زیادہ اہمیت ہے۔

جواب 1# سیلان: زمینی حرارتی پمپ کے کام کرنے کا اصول: قدرتی دنیا میں، پانی ہمیشہ اونچے مقام سے نچلے مقام کی جانب بہتا ہے، اور حرارت بھی ہمیشہ اعلی درجہ حرارت سے کم درجہ حرارت کی جانب منتقل ہوتی ہے۔ لوگ پمپوں کی مدد سے پانی کو نچلی جگہ سے اونچی جگہ پر منتقل کر سکتے ہیں، یعنی پانی کو نچلی سطح سے اوپر کی جانب بہنے دیا جا سکتا ہے۔ اسی طرح، ہیٹ پمپ بھی کم درجہ حرارت والی جگہ سے زیادہ درجہ حرارت والی جگہ تک حرارت کو منتقل کر سکتا ہے۔ لہٰذا، تھرمل پمپ دراصل ایک حرارت بڑھانے والا آلہ ہے۔ یہ کام کرتے وقت بہت کم بجلی استعمال کرتا ہے، لیکن ماحولیاتی مواد (پانی، ہوا، مٹی وغیرہ) سے بجلی کی مقدار سے 4-7 گنا زیادہ حرارت حاصل کرکے اسے استعمال میں لاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ تھرمل پمپ توانائی کی بچت میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ زمینی حرارتی پمپ، حرارتی پمپوں کی ایک قسم ہے؛ یہ زمین یا پانی کو سردی یا گرمی کا ذریعہ بناکر عمارتوں کو موسم سرما میں گرم اور موسم گرما میں ٹھنڈا رکھنے کی تکنیک ہے۔ دراصل، زمینی حرارتی پمپ صرف زمین اور اندرونی حصوں کے درمیان توانائی کی منتقلی کا کام کرتا ہے۔ کم سے کم بجلی کا استعمال کرتے ہوئے، کمرے کے اندر مطلوبہ درجہ حرارت برقرار رکھا جاتا ہے۔ موسم سرما میں، 1 کلوواٹ بجلی کی مدد سے، زمین یا پانی سے 4-5 کلوواٹ کی حرارت کو اندر لایا جاتا ہے۔ موسم گرما میں، عمل الٹ ہوتا ہے؛ کمرے کی گرمی کو ہیٹ پمپ کے ذریعے زمین یا پانی میں منتقل کر دیا جاتا ہے، جس سے کمرے میں ٹھنڈی ہوا فراہم ہوتی ہے۔ اور زیرزمین سے حاصل کی گئی توانائی کا استعمال موسم سرما میں کیا جائے گا۔ یہ عمل بار بار دہرایا جاتا ہے، تاکہ تعمیراتی فضا اور قدرت کو ایک ساتھ جوڑا جاسکے۔ سب سے کم قیمت پر، سب سے بہترین زندگی گزارنے کے مواقع حاصل کئے گئے۔ ہیٹ پمپ کا اصول: ہیٹ پمپ سسٹم بنیادی طور پر چار حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: کمپریسر، کنڈینسر، ایواپوریٹر، اور والو۔ اس سسٹم میں مائع حالت کا مادہ (ریفریجرنٹ) مسلسل ایک خاص عمل سے گزرتا رہتا ہے: بخارات بننا (ماحول سے حرارت جذب کرنا) → کمپریشن → کنڈینسیشن (حرارت خارج کرنا) → والو کے ذریعہ دباؤ کم کرنا → دوبارہ بخارات بننا۔ اس طریقے سے ماحول سے حاصل کی گئی حرارت پانی میں منتقل ہو جاتی ہے۔ کمپریسر (Compressor): یہ، چکر دار مادہ کو کم درجہ حرارت اور کم دباؤ والی جگہ سے زیادہ درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ والی جگہ تک پہنچانے کا کام کرتا ہے؛ یہ ہیٹ پمپ (ریفریجریشن) سسٹم کا “دل” ہے۔ ； بخارات بنانے والا آلہ (Evaporator): یہ ایک ایسا آلہ ہے جو ٹھنڈک پیدا کرتا ہے۔ اس کا کام، تھراستور سے داخل ہونے والے ریفریجرنٹ مائع کو بخارات میں تبدیل کرنا ہے؛ تاکہ ٹھنڈا کیے جانے والی اشیاء سے حرارت جذب کی جاسکے، اور اس طرح ٹھنڈک حاصل کی جاسکے۔ ； کنڈینسر (Condenser): یہ وہ آلہ ہے جو حرارت کو باہر نکالتا ہے۔ ایواپوریٹر سے حاصل ہونے والی حرارت، اور کمپریسر کی جانب سے خرچ ہونے والی توانائی سے پیدا ہونے والی حرارت، دونوں کو کنڈینسر میں موجود ٹھنڈک دینے والے مادے کے ذریعے باہر نکال دیا جاتا ہے؛ اس طرح حرارت کو کم کرنے کا مقصد حاصل ہوتا ہے۔ ； ایکسپینشن والو (Expansion Valve) یا تھراٹل والو (Throttle): یہ سرکولیٹنگ مائع کے دباؤ کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، اور ایواپوریٹر میں داخل ہونے والے سرکولیٹنگ مائع کے بہاؤ کو کنٹرول کرتا ہے۔ تھرموڈائنامکس کے دوسرے قانون کے مطابق، کمپریسر کے ذریعہ استعمال ہونے والی توانائی (بجلی)، چکردار عمل کو جاری رکھنے میں مددگار ثابت ہوتی ہے؛ اس کے ذریعہ مائع مسلسل کم درجہ حرارت والے ماحول سے حرارت جذب کرتا ہے، اور زیادہ درجہ حرارت والے ماحول میں حرارت خارج کرتا ہے۔ یہی گراؤنڈ-سورس ہیٹ پمپ کا اصول ہے۔ گراؤنڈ-سورس ہیٹ پمپ، پانی اور زمینی توانائی (زیرزمین پانی، مٹی یا سطحی پانی) کا استعمال کرکے سردی اور گرمی کا تبادلہ کرتا ہے؛ موسم سرما میں، زمینی توانائی سے حرارت حاصل کرکے اسے کمروں کو گرم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں زمینی توانائی “حرارت کا منبع” بن جاتی ہے۔” ； موسم گرما میں، کمروں کی گرمی کو باہر نکال کر زیرزمین پانی، مٹی یا سطحی پانی میں خارج کر دیا جاتا ہے؛ اس صورت میں زمین “ٹھنڈے ماخذ” کا کام کرتی ہے۔ http://www.jswjxd.com/admin/WebEditor/uploadfile/Image/20100729162010377.jpg

امریکہ میں زمینی حرارت کا استعمال بہت عام ہے، جبکہ چین کی چنگھائی-تبت ریلوے میں بھی “حرارتی پمپ” کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ جیسا کہ سبھی جانتے ہیں، تبت کے علاقوں میں برفیلی زمینیں پائی جاتی ہیں۔ موسم گرما کے دوران، دوپہر کے وقت درجہ حرارت بہت زیادہ ہونے کی وجہ سے یہ برفیلی زمینیں پگھل جاتی ہیں، اور زمین نرم ہو جاتی ہے۔ (سردیوں کی راتوں میں، درجہ حرارت بہت کم ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ریلوے لائنوں کی عمر متاثر ہوتی ہے)، اور اس صورت میں ریل گاڑیوں کی نقل و حرکت خطرناک ہو جاتی ہے۔ لیکن زمین کے نیچے (تقریباً 5-15 میٹر کی گہرائی میں) درجہ حرارت مستحکم رہتا ہے۔ ریڈیئیٹر پمپ کا کام، ریلوے لائنوں کے ارد گرد مستحکم درجہ حرارت برقرار رکھنا ہے۔ فی الحال، حرارت منتقل کرنے کے لئے مائع امونیا کا استعمال کیا جاتا ہے؛ یہ ہیٹ پمپز زمین کے نیچے تقریباً 5 میٹر کی گہرائی میں، اور زمین کی سطح سے 2 میٹر بلندی پر واقع ہیں۔ ہیٹ پمپز کے درمیان فاصلہ چند دس میٹر ہ در حقیقت، عمارتوں میں ہیٹ پمپس کے استعمال کی حوصلہ افزائی کی جاتی ہے، کیوں کہ یہ ایک بار کی سرمایہ کاری ہے، اور یہ توانائی کی بچت اور ماحولیات کے تحفظ میں مدد لیکن سائنس اور ٹیکنالوجی کے میدان میں مزید کوششیں کرنے کی ضرورت ہے۔