ممانعت از اتلاف انرژی در ساختمان

جامعه ۲۴ - با توجه به اینکه بسیاری از افراد، بیشتر وقت خود را در خانه یا ساختمان می‌گذرانند، پس در ساختمان‌ها انرژی مصرف می‌شود و زمانی که راهی برای بهبود کارآیی ساختمان پیدا کنیم، آن‌ها به مکانی ایده‌آل تبدیل خواهند شد. محققان برخی از این روش‌ها را نقل مکان به شهر، مدیریت هوشمند ساختمان، کنترل کارآمدتر تجهیزات، تفکر کل سیستم و آینده دیجیتالی عنوان کرده‌اند.

نقل مکان به شهر

شهرنشینی یکی از گرایش‌های بزرگ زمان کنونی است و پیش‌بینی می‌شود، ۶۸ درصد از جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ در شهر‌ها زندگی خواهند کرد. در نتیجه، بسیاری از شهر‌های جهان برای اسکان ساکنان جدید خود به سرعت در حال ساخت هستند و در حال حاضر، زمان مناسبی است که در طراحی و بهره‌برداری از ساختمان‌ها تجدیدنظر کنیم و طرح‌ها و فناوری‌ها را مطابق با مصرف انرژی بیشتر برای آینده انتخاب کنیم. دولت‌های سراسر جهان در حال تصویب قانون برای هدایت امور در جهت پایداری هستند، برای مثال اتحادیه اروپا امیدوار است که مصرف انرژی ساختمان‌های جدید را به نزدیک صفر برساند.

مدیریت هوشمند ساختمان

علاوه بر عناصر اساسی مانند عایق حرارتی خوب که می‌توانند هزینه‌های ساختمان را کاهش دهند، ساختمان‌های مدرن می‌توانند از سیستم‌های مدیریت ساختمان بهره‌مند شوند. نیاز‌های انرژی ساختمان با استفاده از این سیستم‌ها به‌طور خودکار تنظیم می‌شود تا با نیاز‌های واقعی سازگار شود. به‌عنوان‌مثال، وقتی از اتاق استفاده نمی‌شود، یک سیستم مدیریت ساختمان می‌تواند چراغ‌ها را خاموش کند. همچنین مصرف انرژی در روز‌های تعطیل و هنگام صرف ناهار در ادارات را کاهش دهد و یا در مناطق گرم، هنگام تابش آفتاب مستقیم، به‌طور خودکار پرده‌ها باز شوند تا با انطباق نیاز‌های واقعی، انرژی کمتری مصرف شود. با توجه به اینکه بیش از ۵۰ درصد هزینه‌های عملیاتی یک ساختمان تجاری از راه‌اندازی سیستم‌های گرمایش و تهویه هوا (HVACR) تامین می‌شود، هوشمندسازی سیستم‌های ساختمانی منطقی است.

کنترل کارآمدتر تجهیزات

روش دیگر برای کاهش هزینه‌های عملیاتی، کارایی بهتر تجهیزات در سیستم‌های ساختمانی است. به‌عنوان‌مثال، در ساختمان‌های قدیمی، مواردی مانند فن‌های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه‌مطبوع) و پمپ‌های آب از موتور‌های یک سرعته برای کنترل جریان آب از شیرها، دریچه‌ها و میراگر‌ها (ابزار کاهش ارتعاشات سازه) استفاده می‌کنند به این معنی که موتور‌ها با تمام ظرفیت در حال کار هستند و کار‌های غیرضروری را انجام می‌دهند. یک گزینه بهتر و کارآمدتر کنترل این موتورها، استفاده از درایو (فناوری کنترل دور موتور) با سرعت متغیر است.

بیشتر بخوانید: جانمایی نادرست و غیراصولی سد گتوند

با استفاده از درایو، موتور‌ها می‌توانند با سرعتی که برای هر برنامه لازم است و با توجه به ظرفیت واقعی ساختمان کار کنند و در صورت لزوم، سرعت را کاهش دهند و البته این فناوری انرژی موتور، ساختمان، مصرف انرژی و هزینه آن را کاهش می‌دهد. درایو‌ها با سرعت متغیر به‌طور معمول می‌توانند ۲۵ درصد از مصرف انرژی را کاهش دهند.

تفکر کل سیستم

هنگامی که بررسی روش‌های مختلف مصرف انرژی و نیاز در ساختمان‌ها را آغاز می‌کنیم به سرعت می‌توانیم مناطق مختلفی که می‌توانند بهبود یابند را پیدا کنیم. بااین‌حال، همیشه مهم است که به تصویر بزرگتر نگاه کنیم و نحوه ارتباط متقابل سیستم‌های انرژی در ساختمان را در نظر بگیریم. وقتی سیستم را به‌عنوان یک کل مشاهده می‌کنیم، صرفه‌جویی در بهره‌وری کارایی بیشتری پیدا خواهد کرد. به‌عنوان‌مثال، استفاده از هر دو سیستم مدیریت ساختمان و درایو‌های سرعت متغیر برای کنترل HVAC باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود. اما موتور‌های فن چطور؟ آن‌ها نیز بخشی از سیستم هستند و کارآیی آن‌ها را نیز باید در نظر گرفت. اگر آن‌ها موتور‌های قدیمی IE ۳ داشته باشند، ارتقاء آن‌ها به موتور‌های کارآمدتر IE ۵ باعث صرفه‌جویی ۴۰ درصدی در انرژی خواهد شد. نمونه دیگر را می‌توان در سیستم‌های آسانسور یافت. در حالی که موتور‌ها ممکن است از قبل بسیار کارآمد باشند، افزودن ترمز احیاءکننده، ساختمان را قادر می‌سازد تا با هر بار پایین آمدن و توقف آسانسور، برق را بازیابی کند و باعث کاهش در مصرف کلی انرژی شوند. کیفیت منبع تغذیه در ساختمان نیز مهم است. اگر هارمونیک (برق) در منبع تغذیه ساختمان، سطح بالایی داشته باشد، می‌تواند به تجهیزات آسیب برساند و کارایی را کاهش دهد.

آینده دیجیتالی

علاوه بر شهرنشینی، دیجیتال‌سازی یکی دیگر از روند‌های اصلی است. خدمات دیجیتال به‌طور فزاینده‌ای دستگاه‌ها، تجهیزات و ساختمان‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند. این سرویس‌های جدید یافتن راه‌های جدید برای بهینه‌سازی و بهبود کارایی ساختمان را ممکن می‌سازد. به‌عنوان‌مثال، سیستم‌های مدیریت ساختمان نه تنها به اطلاعات موجود در ساختمان، بلکه به اطلاعات خارج از آن نیز متصل می‌شوند. این موارد مانند مدیریت پیش‌بینی نیاز‌های گرمایش و سرمایش با توجه به وضعیت آب‌وهوا، مدیریت هوشمند ایستگاه‌های شارژ در پارکینگ بر اساس داده‌های ترافیکی و شناسایی فرصت‌های بهبود کارایی است.

اکثر هزینه‌های ساختمان برای دارندگان ساختمان از طریق بهره‌برداری از آن تامین می‌شود. اگرچه سرمایه‌گذاری در فناوری کارآمد انرژی هزینه زیادی دارد، اما طی یک یا دو سال انرژی و هزینه ذخیره‌شده باز می‌گردد و نه تنها برای سازگاری با محیط زیست بلکه برای کارآمدترکردن ساختمان نیز مفید است.