تاکنون، مسئله بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها در کشور ما به نحوی کافی توجه نشده است و یارانه‌های مختلف دولتی همواره از توجه واقعی به ارزش انرژی بازداشته‌اند. اما در سال‌های اخیر، اهمیت مصرف بهینه انرژی و صرفه‌جویی در آن به عنوان یک ضرورت غیرقابل انکار ظاهر شده است.

سامانه‌های تهویه مطبوع مانند چیلرها و برج‌های خنک‌کننده، مقدار زیادی انرژی الکتریکی مصرف می‌کنند. تحقیقات نشان می‌دهد که تقریباً نیمی از انرژی مصرفی در بخش ساختمان، برای سرمایش و گرمایش مصرف می‌شود. در ادامه به بررسی بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها خواهیم پرداخت.

مصرف بهینه انرژی

کم مصرف کردن سیستم‌های تهویه مطبوع

بهبود کارایی سیستم‌های تهویه مطبوع از طریق انتخاب تکنولوژی‌های کم مصرف انرژی، به عنوان راهکارهایی اقتصادی جهت تأمین شرایط آسایش در فصل تابستان در ساختمان‌ها شناخته می‌شود. این راهکارهای کم مصرف انرژی، نسبت به سیستم‌های سرمایش معمولی مانند چیلرها و برج‌های خنک‌کننده تراکم بخار و جذبی، هزینه عملکرد کمتری دارند.

بررسی دقیق نحوه شکل‌گیری این سیستم‌های کم مصرف انرژی نشان می‌دهد که بسیاری از روش‌های مورد استفاده در این زمینه، از پیشینه سنتی سیستم‌های سرمایش الهام گرفته‌اند. بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها نقش بسیار زیادی در کم مصرف شدن سیستم‌های تهویه دارد.

به عنوان مثال، در مناطق روستایی با تاریخچه بیش از 200 سال در ایران، خانه‌ها دارای دیوارهای بسیار ضخیم از جنس کاه گل هستند.

این دیوارهای ضخیم، ورود حرارت به داخل اتاق را در روزهای گرم تابستان به تاخیر می‌اندازند و همچنین به دلیل جرم حرارتی بالا، در طول شب خنکی را حفظ و در طول روز، دمای فضای داخل را به مدت طولانی در حد مطلوب حفظ می‌کنند.

همانطور که ذکر شد، تکنولوژی‌های کم مصرف انرژی از سال‌ها قبل در بناهای تاریخی به کار گرفته شده‌اند و اکنون در شکل‌های پیشرفته‌تر نیز در حال گسترش هستند.

بیشتر بخوانید: نقشه سیم کشی چیلر چگونه است؟

با این حال، نیاز به تحقیقات بیشتر برای بهبود سهولت استفاده از این سیستم‌ها هنوز وجود دارد. با توجه به افزایش جمعیت در مناطق گرمسیر و افزایش هزینه‌های انرژی، استفاده از تکنولوژی‌های کم مصرف انرژی برای تهویه ساختمان‌ها در آینده به احتمال زیاد افزایش خواهد یافت.

بهینه سازی مصرف انرژی چیلر

ممیزی انرژی ساختمان‌ها

ممیزی انرژی در ساختمان به عنوان یک ارزیابی امکان سنجی در نظر گرفته می‌شود که نحوه مصرف انرژی تجهیزات مورد استفاده در ساختمان را بازتاب می‌دهد. این ارزیابی به عنوان یک گام حیاتی در برنامه‌ریزی مدیریت انرژی و بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها و سایر لوازم و تجهیزات سرمایشی در ساختمان شناخته می‌شود.

پس از بررسی و مطالعه جامع ساختمان و جریان‌های انرژی آن، نتایج مطالعات همراه با راهکارهای احتمالی جهت کاهش اتلافات، هزینه‌های اجرایی و هزینه‌های بازگشتی ناشی از راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها باید به صورت کامل به صاحب یا مدیر ساختمان اطلاع‌رسانی شوند.

برنامه مدیریت انرژی، یک برنامه مداوم و سیستماتیک برای کنترل الگوی مصرف انرژی در ساختمان محسوب می‌شود. این برنامه با هدف کاهش اتلاف انرژی و هزینه‌های ناشی از آن، به سمت کمینه کردن مصرف انرژی هدایت می‌شود. میزان کاهش ممکن است به موقعیت جغرافیایی ساختمان، کاربری، برنامه زمانی استفاده و دیگر عوامل مرتبط باشد.

در کل، هدف اساسی ممیزی انرژی ایجاد تعادل کارآمد و مؤثر بین مصرف انرژی سالانه ساختمان و میزان واقعی مصرف انرژی است. اختلاف بین این دو، معادل اتلاف انرژی در ساختمان را تشکیل می‌دهد. از دیدگاه دیگر، هدف اصلی ممیزی انرژی در ساختمان، کاهش اتلافات انرژی به حداکثر استانداردهای ممکن است که این کاهش منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های پرداختی نیز می‌شود.

ممیزی انرژی در سطوح مختلف شامل مراحل ابتدایی و اولیه، مشاهده و بررسی مصرف انرژی در بخش‌های مختلف ساختمان و مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل عملکرد ساختمان انجام می‌شود. تعیین سطح ممیزی انرژی معمولاً بر اساس سطح بهینه‌سازی مصرف انرژی مورد انتظار صورت می‌گیرد.

مصرف برق چیلرها

راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها

یکی از اصول اساسی برای بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها، کاهش میزان  نیاز به خنک‌سازی محیط است. به منظور کاهش نیاز به سرما در محیط، می‌توان اقداماتی را انجام داد که در ادامه به آن‌ها اشاره شده است.

عایق‌کاری محیط: اعمال عایق‌کاری بر روی سقف، لعاب زدن پنجره‌ها، پر کردن درزها و استفاده از سایبان به منظور کاهش تبادل حرارت بین داخل و خارج ساختمان. این اقدام منجر به کاهش نیاز به خنک‌سازی، صرفه‌جویی در مصرف برق و در نتیجه بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها خواهد شد.

به حداقل رساندن لوازم و تجهیزات تولیدکننده گرما: خاموش نگه داشتن چراغ‌ها و اثاثیه‌های گرمازا در مواقعی که به آن‌ها نیازی نیست. این امر به منظور کاهش تولید گرما و در نتیجه، کاهش بار بر روی سیستم‌های تهویه مطبوع و در نتیجه بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها صورت می‌گیرد.

تنظیم زمان عملکرد سیستم‌ها: تنظیم زمان مشخص برای عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع با توجه به ساعات کلیدی و نیازمندی‌های مختلف ساختمان از دیگر روش‌های بهره‌وری بیشتر و کاهش مصرف انرژی محسوب می‌شود.

کاهش هزینه‌های ناشی از مصرف انرژی

تنظیم دمای مناسب: تنظیم دمای مناسب در سیستم‌های تهویه مطبوع به منظور افزایش راحتی و آسایش افراد، با هدف بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها در فصول مختلف سال انجام می‌شود.

کنترل میزان مبرد، آب و روغن: کنترل مقادیر مبرد، روغن‌ها و آب در دستگاه‌های تهویه مطبوع از اهمیت بالایی برخوردار است. تعویض به موقع روغن‌ دستگاه، جلوگیری از حل شدن روغن در مبرد، و کنترل مقادیر مبرد و آب، بهبود راندمان دستگاه را فراهم می‌کند.

استفاده از موتورهای سرعت متغیر: برای کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توان در فن‌ها و پمپ‌ها از موتورهای سرعت متغیر استفاده کرد. این کار به موتورها اجازه می‌دهد که با سرعت‌های مختلف عمل کرده و از انرژی بهینه استفاده کنند.

استفاده از مواد اولیه مناسب و سیستم‌های کنترلی دیجیتال و هوشمند: استفاده از مواد اولیه با کیفیت و مناسب در دستگاه‌های تهویه مطبوع، مانند آبی که در چیلرها استفاده می‌شود، می‌تواند تاثیر بسزایی در بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها و همچنین افزایش عمر مفید سیستم داشته باشد. از طرفی، استفاده از سیستم‌های کنترلی دقیق و دیجیتال نیز می‌تواند نسبت به نیازمندی‌ها و شرایط مختلف محیطی پاسخ داده و مصرف انرژی را بهینه کند.

استفاده از سیستم‌های هوشمند و خودکار که بر اساس نیازهای افراد ساکن ساختمان تنظیم می‌شوند، می‌تواند به صورت قابل‌توجهی مصرف برق را کاهش داده و به بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها کمک کند. به کمک این راهکارها، می‌توان مصرف برق در دستگاه‌های تهویه مطبوع را بهبود بخشیده و به بهره‌وری و صرفه‌جویی بیشتری دست یافت.

کاهش مصرف برق توسط سیستم‌های صنعتی

نقش نگهداری و تعمیرات در بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها

نقش نگهداری و تعمیرات در بهینه‌سازی انرژی شامل اقدامات و فعالیت‌هایی است که به منظور حفظ عملکرد بهینه و کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های تهویه مطبوع انجام می‌شود. این فعالیت‌ها عبارتند از:

تمیز کردن سطوح و کانال‌ها: کثیف شدن کانال‌ها و سطوح در سیستم‌های تهویه مطبوع باعث کاهش راندمان سیستم و افزایش مصرف برق می‌شود. لذا، نگهداری و تمیز نگه داشتن کانال‌ها، سطوح، و فیلترهای هوای چیلرها امری بسیار حیاتی است.

کنترل نشتی: نشتی‌ها باعث افت راندمان دستگاه‌های تهویه مطبوع می‌شوند. از این رو، بررسی و کنترل نشتی‌ها، از جمله نشتی‌های فن‌کویل و سایر نقاط، برای بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها ضروری است تا از افت راندمان جلوگیری شود.

بیشتر بخوانید: بررسی کامل تفاوت چیلر و فن کویل

کنترل و رکوردگیری عملکردهای روزانه دستگاه: نگهداری و ثبت عملکرد روزانه دستگاه‌های تهویه مطبوع، امکان شناسایی نقاط ضعف و قوت در عملکرد سیستم و افت‌های راندمانی را فراهم می‌کند. این روش‌ها به مدیران اجازه می‌دهند تا برنامه‌ریزی مناسبی برای بهبود عملکرد دستگاه‌ها و در نتیجه بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها انجام دهند.

آموزش و کسب آگاهی: آموزش و بالا بردن آگاهی کارکنان در مورد عملکرد و نگهداری سیستم‌های تهویه مطبوع می‌تواند از افت راندمان جلوگیری کند. آشنایی با نحوه عملکرد سیستم‌ها، آموزش دادن به کارکنان، و گماردن افراد مسئول و آگاهی نسبت به کنترل دستگاه‌ها، از جمله راهکارهای مؤثر برای کاهش مصرف برق و بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها محسوب می‌شود.

بهینه کردن مصرف انرژی

بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم‌های تهویه مطبوع به افراد و مدیران ساختمان امکان می‌دهد تا مصرف انرژی را مدیریت بهتری داشته باشند. در این مقاله به بررسی راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی چیلرها و تاثیر آن بر کاهش هزینه‌های ناشی از مصرف انرژی آن‌ها پرداخته شد.

اجرای برخی از این موارد نیازمند دانش و مهارت کافی در این زمینه است. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید به وبسایت‌های تخصصی همچون کاراپمپ مراجعه کنید. به منظور ارتباط با کارشناسان کاراپمپ می‌توانید با شماره 09127697123 تماس حاصل کنید.