ناترازی انرژی به یکی از مهم ترین چالش های اقتصادی و زیرساختی کشور تبدیل شده است؛ چالشی که آثار آن را می توان در خاموشی های دوره ای، محدودیت سوخت صنایع، افزایش هزینه های بهره برداری و کاهش توان تولید مشاهده کرد. صنعت تاسیسات ساختمان نیز به طور مستقیم تحت تاثیر این شرایط قرار دارد.
از آنجا که بخش قابل توجهی از مصرف انرژی کشور در ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری انجام می شود، اصلاح عملکرد تاسیسات مکانیکی و الکتریکی ساختمان ها می تواند نقش مهمی در کاهش ناترازی داشته باشد. به همین دلیل، موضوعاتی مانند بهینه سازی موتورخانه، هوشمندسازی ساختمان، عایق کاری حرارتی، استفاده از تجهیزات پربازده و اجرای مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان بیش از گذشته اهمیت پیدا کرده اند.
ناترازی انرژی به معنای بیشتر بودن میزان تقاضا نسبت به ظرفیت تولید، انتقال یا توزیع انرژی است. این ناترازی ممکن است در حوزه برق، گاز یا سایر حامل های انرژی ایجاد شود.
در فصل گرم سال، افزایش استفاده از سیستم های سرمایشی فشار زیادی به شبکه برق وارد می کند. در فصل سرد نیز، رشد مصرف گاز در بخش خانگی و تجاری می تواند تامین سوخت نیروگاه ها و صنایع را با مشکل مواجه کند. به این ترتیب، ناترازی برق و گاز به یکدیگر وابسته اند و مدیریت هرکدام بدون توجه به دیگری دشوار خواهد بود.
صنعت تاسیسات مستقیما با تولید، انتقال و مصرف انرژی در ساختمان ها و مراکز صنعتی در ارتباط است. هرگونه ضعف در طراحی، انتخاب تجهیزات یا بهره برداری از سیستم های تاسیساتی می تواند به افزایش مصرف و تشدید فشار بر شبکه انرژی منجر شود.
افزایش قیمت تجهیزات، قطعات یدکی، مواد اولیه و هزینه خدمات فنی، اجرای پروژه های تاسیساتی را دشوارتر کرده است. از سوی دیگر، تجهیزات کم بازده در طول زمان هزینه زیادی به مالک ساختمان تحمیل می کنند. ممکن است خرید یک تجهیز ارزان قیمت در ابتدا مقرون به صرفه به نظر برسد، اما مصرف بالای برق یا گاز، خرابی های مکرر و هزینه تعمیر و نگهداری، هزینه نهایی آن را افزایش می دهد.
محدودیت برق و گاز، نوسان قیمت مواد اولیه و دشواری تامین قطعات، فعالیت تولیدکنندگان تجهیزات تاسیساتی را با چالش مواجه کرده است. این شرایط می تواند زمان تحویل پروژه ها را افزایش دهد و هزینه تولید تجهیزات را بالا ببرد.
در شرایط ناترازی انرژی، دیگر صرفا روشن بودن سیستم گرمایشی یا سرمایشی کافی نیست؛ بلکه میزان بازده آن اهمیت زیادی دارد. یک موتورخانه قدیمی، مشعل نامناسب، پمپ فرسوده یا سیستم کنترل غیراستاندارد می تواند مقدار زیادی انرژی را بدون ایجاد آسایش مطلوب مصرف کند.
ساختمان ها یکی از مهم ترین بخش ها برای مدیریت مصرف انرژی هستند. بر اساس گزارش های منتشر شده، بخش ساختمان به طور میانگین حدود ۳۰ درصد از مصرف گاز طبیعی کشور را به خود اختصاص می دهد. این میزان در ماه های سرد سال افزایش قابل توجهی پیدا می کند.
همچنین سهم گاز طبیعی در سبد انرژی کشور حدود ۷۰ درصد گزارش شده است. این وابستگی بالا نشان می دهد که بهینه سازی مصرف گاز در ساختمان ها، علاوه بر کاهش هزینه خانوارها و کسب و کارها، می تواند به پایداری شبکه انرژی نیز کمک کند.
بسیاری از ساختمان ها همچنان از موتورخانه هایی استفاده می کنند که بدون کنترل هوشمند، عایق کاری مناسب و تنظیم دقیق تجهیزات فعالیت می کنند. در این سیستم ها، مقدار زیادی از انرژی در مسیر تولید و توزیع گرما هدر می رود.
انتخاب تجهیزات بدون محاسبه دقیق بار سرمایشی و گرمایشی، یکی از مشکلات رایج در پروژه های ساختمانی است. استفاده از تجهیزات بزرگ تر از نیاز واقعی، نه تنها هزینه اولیه را افزایش می دهد، بلکه مصرف انرژی و استهلاک سیستم را نیز بیشتر می کند.
انتقال حرارت از دیوارها، سقف، پنجره ها، کانال ها و لوله های تاسیساتی، یکی از عوامل اصلی اتلاف انرژی است. در صورتی که پوسته ساختمان و شبکه توزیع به درستی عایق نشده باشند، حتی بهترین تجهیزات نیز نمی توانند عملکرد مطلوبی داشته باشند.
در بسیاری از ساختمان ها، میزان مصرف انرژی به صورت دقیق اندازه گیری و تحلیل نمی شود. بدون داده های واقعی، شناسایی نقاط اتلاف و تصمیم گیری برای اصلاح سیستم دشوار خواهد بود.
مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان الزامات مهمی برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها تعیین کرده است؛ با این حال، اجرای کامل و دقیق این الزامات در همه پروژه ها یکسان نیست. نظارت بر طراحی، اجرا و بهره برداری می تواند نقش مهمی در کاهش مصرف داشته باشد.
بازسازی موتورخانه یکی از سریع ترین و موثرترین راهکارها برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان های موجود است. این اقدام می تواند شامل موارد زیر باشد:
بازسازی اصولی موتورخانه می تواند ضمن کاهش مصرف گاز و برق، عمر تجهیزات را افزایش دهد و هزینه تعمیرات را نیز کاهش دهد.
هوشمندسازی تاسیسات به معنای کنترل و تنظیم خودکار عملکرد تجهیزات بر اساس دما، زمان، میزان حضور افراد و شرایط محیطی است.
برخی تجهیزات کاربردی در این زمینه عبارت اند از:
سیستم کنترل هوشمند از فعالیت بی دلیل تجهیزات جلوگیری کرده و امکان پایش لحظه ای مصرف را فراهم می کند.
اجرای مبحث ۱۹ نباید تنها به مرحله دریافت مجوز یا پایان کار محدود شود. این مبحث باید از زمان طراحی معماری و تاسیسات در نظر گرفته شود.
مهم ترین اقدامات مرتبط با مبحث ۱۹ عبارت اند از:
تعویض بخاری های کم بازده، دیگ های قدیمی، پمپ های فرسوده، کولرهای پرمصرف و تجهیزات فاقد کنترل مناسب، یکی از راهکارهای مهم مدیریت مصرف است. در زمان انتخاب تجهیزات، نباید تنها قیمت خرید ملاک قرار گیرد. شاخص هایی مانند راندمان، میزان مصرف، خدمات پس از فروش، دسترسی به قطعات و هزینه نگهداری نیز باید بررسی شوند.
ممیزی انرژی به معنای بررسی سیستماتیک میزان مصرف و شناسایی نقاط اتلاف انرژی در ساختمان است. در این فرآیند، عملکرد تجهیزات گرمایشی، سرمایشی، روشنایی، عایق ها و سیستم کنترل ارزیابی می شود.
نتیجه ممیزی انرژی باید به یک برنامه اجرایی تبدیل شود؛ برای مثال:
استفاده از پنل های خورشیدی، آب گرم کن های خورشیدی و سایر منابع تجدیدپذیر می تواند بخشی از نیاز ساختمان ها را تامین کند. با این حال، انرژی خورشیدی به تنهایی راه حل کامل ناترازی نیست و باید در کنار مدیریت مصرف، ذخیره سازی انرژی و اصلاح الگوی بار مورد استفاده قرار گیرد. در ساختمان های بزرگ، استفاده از سامانه خورشیدی می تواند برای تامین بخشی از برق مشاعات، روشنایی، پمپ ها و تجهیزات عمومی مفید باشد.
حتی پیشرفته ترین سیستم تاسیساتی در صورت بهره برداری نادرست، مصرف بالایی خواهد داشت. آموزش مدیران ساختمان، تکنسین ها و کاربران درباره تنظیم دما، سرویس دوره ای و استفاده صحیح از تجهیزات ضروری است. برای نمونه، تنظیم دمای آسایش، بستن درها و پنجره ها هنگام فعالیت سیستم سرمایشی یا گرمایشی و سرویس منظم فیلترها، اقدامات ساده ای هستند که اثر قابل توجهی بر مصرف انرژی دارند.
شرکت های فعال در حوزه تاسیسات می توانند از طریق ارائه خدمات تخصصی، نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی ایفا کنند. این خدمات شامل طراحی بهینه، اجرای استاندارد، بازسازی موتورخانه، نصب سیستم های هوشمند، تعمیرات تخصصی و پایش مصرف است. حرکت از فروش صرف تجهیزات به سمت ارائه راهکار جامع انرژی، یکی از روندهای مهم آینده صنعت تاسیسات خواهد بود. در این مدل، شرکت تاسیساتی علاوه بر نصب تجهیزات، مسئول بررسی مصرف، ارائه راهکار و ارزیابی میزان صرفه جویی نیز خواهد بود.
توسعه نیروگاه ها، افزایش ظرفیت تولید گاز و گسترش انرژی های تجدیدپذیر اهمیت زیادی دارد؛ اما بدون اصلاح الگوی مصرف، مشکل ناترازی به طور کامل حل نمی شود. در بسیاری از ساختمان ها، پیش از آنکه به تولید انرژی جدید نیاز باشد، می توان با اقداماتی مانند عایق کاری، تنظیم موتورخانه، اصلاح تجهیزات و کنترل هوشمند، مقدار قابل توجهی از مصرف را کاهش داد. به همین دلیل، صرفه جویی انرژی را می توان به عنوان یک منبع جدید انرژی در نظر گرفت.
ناترازی انرژی، یکی از جدی ترین دغدغه های صنعت تاسیسات کشور است و آثار آن در هزینه های ساخت، تولید تجهیزات، بهره برداری از ساختمان ها و کیفیت خدمات فنی دیده می شود. در این میان، ساختمان ها به دلیل سهم بالای خود در مصرف گاز و برق، مهم ترین فرصت برای اجرای طرح های بهینه سازی هستند. راهکارهایی مانند بازسازی موتورخانه، اجرای مبحث ۱۹، استفاده از تجهیزات پربازده، هوشمندسازی، ممیزی انرژی، عایق کاری و توسعه انرژی های تجدیدپذیر می توانند به کاهش مصرف و افزایش پایداری شبکه کمک کنند.
حل ناترازی انرژی تنها با افزایش تولید امکان پذیر نیست؛ بلکه نیازمند همکاری هم زمان دولت، سازندگان، مهندسان، شرکت های تاسیساتی و مصرف کنندگان است. هر ساختمان کم مصرف، گامی موثر برای کاهش فشار بر شبکه انرژی و حرکت صنعت تاسیسات کشور به سمت آینده ای پایدارتر خواهد بود.