دانش و مهارت ها جهت پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی به منظور كاهش مصرف انرژی سیستم های تهویه مطبوع در ساختمان های تجاری
چكیده
میزان بالای مصرف انرژی در ایران در كمتر از دو دهه به سه برابر افزایش پیدا كرده است، كه به علت اتكا به روش های سنتی، عدم اصلاح و نوسازی ساختار قدیمی، نبود فرهنگ بهینه سازی مصرف انرژی و عدم آگاهی غالب مدیران و مسئولان سازمان ها با مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی همچنان مصرف انرژی در ایران از رشدی حدود 10 % برخوردار است.
بالاترین سهم مصرف انرژی در بین بخش ها مربوط به بخش خانگی و تجاری با حدود 41.9 % از كل مصرف انرژی می باشد (ترازنامه انرژی سال 1387 )،به عبارتی مصرف انرژی در این بخش در ایران تقریبا 4 تا 5 برابر بیشتر از استانداردهای كشورهای اروپائی است (ترازنامه سال 1393 وزارت نیرو بخش ساختمان و تجهیزات انرژی خانگی).
هدف از ارائه این مقاله استفاده از دانش و مهارت های لازم به منظور پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی در ساختمان های تجاری به منظور كاهش مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع می باشد. شناسایی علل ناكارآمد بودن روش های مدیریتی توسط مدیران و دیگر ذی نفعان در ساختمان های تجاری جنوب كشور شامل شهرستان بندرعباس، جزیره قشم و دیگر استان های كشور كه دارای شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب (52 درجه سانتیگراد و 85 % رطوبت) می باشند مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به گسترش احداث ساختمان های تجاری در جنوب كشور و نیاز به درست مصرف كردن انرژی به خصوص در بخش سیستم های تهویه مطبوع مركزی استفاده از استانداردهای سیستم های مدیریت انرژی بین المللی به منظور ایجاد بهبود مستمر توسط مدیران و كاركنان این نوع ساختمان ها الزامی می باشد.
مصرف برق سیستم های تهویه مطبوع در مناطق گرم و مرطوب حدود 60 % از كل مصرف برق این نوع ساختمان ها می باشد كه با اجراء موثر سیستم های مدیریت انرژی این مقدار را می توان 10 % تا 40 % كاهش داد. اكثر مراكز تجاری، تفریحی و اقامتی كه در طی دهه گذشته بنا شده اند یا در دست احداث می باشند با زیربنایی بیش از 50.000 تا 80.000 متر مربع می باشند و نیاز به 3 الی 4 مگاوات برق در تهویه مطبوع دارند. از این رو دستیابی به كاهش حدود 25 % مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع می تواند تاثیر به سزایی در كاهش مصرف انرژی و گازهای گل خانه ای داشته باشد.
در این مطالعه از استاندارد بین المللی 50001:2011 ISO و استاندارد اروپائی 16001:2009 EN كه بر اساس چرخه PDCA در راستای دستیابی به بهبود مستمراند استفاده شده است.
كلمات كلیدی- مدیریت انرژی؛ تهویه مطبوع؛ هزینه؛ صرفه جویی
مقدمه
میزان مصرف انرژی در جهان در هر دهه به دو برابر افزایش می یابد و پیش بینی شده است كه طی سال های 2001 تا سال 2025 ،روند مصرف انرژی در جهان به میزان 45 % افزایش خواهد یافت. جالب توجه اینكه در این چشم انداز بیشترین میزان مصرف انرژی به كشورهای در حال توسعه ای مثل ایران اختصاص دارد. سرانه مصرف و اتلاف انرژی در ایران فوق العاده زیاد و سرسام آور است. آمارها حاكی از آن است كه مصرف فرآورده های نفتی در ایران در كمتر از دو دهه به 3 برابر افزایش پیدا كرده است و متوسط مصرف سالانه انرژی در ایران از رشدی حدود 10 % برخوردار است. مهمترین عواملی كه در این خصوص مزید بر علت شده و موجب شده تا سرانه مصرف و اتلاف انرژی در كشور ما چنین روندی به خود بگیرد را می توان، اتكا به روش های سنتی، استفاده از فناوری های قدیمی در صنایع، عدم اصلاح و نوسازی ساختار قدیمی، فراوانی و ارزان بودن قیمت سوخت و منابع فسیلی، نبود فرهنگ بهره وری و بهینه سازی مصرف انرژی، عدم اطلاع رسانی و آموزش های مناسب، عدم آگاهی و آشنا نبودن غالب افراد با مدیریت بهره وری و بهینه سازی انرژی و … نام برد.
از آنجایی كه بالاترین سهم مصرف انرژی در بین بخش ها مربوط به بخش خانگی و تجاری با حدود 9/41 % از كل مصرف انرژی می باشد (تراز نامه انرژی سال 1387 ) و این سهم در سال های اخیر همچنان رو به افزایش بوده است.
و این رشد از سال 1375 الی 1386 بیش از 65 % رشد داشته (بیگی دبیر كمیته ملی انرژی اولین سمینار بررسی بهره وری انرژی در ساختمان) لذا ایجاد كمیته هایی در بخش ساختمان با استفاده از دانش ها و مهارت های سیستم های مدیریت انرژی بسیار منطقی و اقتصادی به نظر می رسد. به این منظور سازمان بهینه سازی مصرف سوخت برای فعالیت هایی از سال 1385در بخش ساختمان و مسكن آغاز به كار كرد. بر اساس مطالعات انجام یافته مصرف انرژی در بخش ساختمان های ایران و كشورهای اروپایی در هر متر مربع به ترتیب معادل 30 و 6 متر مكعب گاز طبیعی است. به عبارتی مصرف انرژی این بخش در ایران تقریبا 4 تا 5 برابر بیشتر از استانداردهای كشورهای اروپایی است. (ترازنامه سال 1393وزارت نیرو بخش ساختمان و تجهیزات انرژی بر خانگی).
مدیریت انرژی مجموعه روش ها و اقداماتی است كه در سیستم های مختلف با هدف مصرف صحیح انرژی، بهبود بازدهی و به حداكثر رساندن منافع یا كاهش هزینه ها انجام می شود و شامل ابزارهایی است كه برای حصول اطمینان ار مصرف حداقل مقدار انرژی برای فعالیت های جاری، طراحی شده و اجرا می شود. استقرار مدیریت انرژی و انجام ممیزی انرژی به طور مستمر از اقدامات موثر برای تحقق توسعه پایدار است.
اهداف ما بررسی دانش و مهارت های لازم جهت پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی در ساختمان های تجاری به منظور كاهش مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع، شناسائی علل ناكارآمد بودن روش های مدیریت انرژی توسط مدیران و دیگر ذی نفعان در ساختمان های تجاری جنوب كشور، تهیه اطلاعات وشناسائی ابزارها و مهارت های مدیریتی به منظور آگاهی داشتن مدیران و صاحبان پروژه ها با رویكرد كاهش مصرف انرژی جهت كنترل مصرف و بهبود عملكرد انرژی، آماده نمودن تیم مدیریت انرژی جهت آشنائی، آموزش و استفاده از چشم انداز، استراتژی ها، اهداف و برنامه ریزی های سیستمی مدیریت انرژی، اثبات تاثیرگذاری و اهمیت استفاده از دانش های سیستم های مدیریت انرژی در كاهش هزینه های انرژی و آسیب های زیست محیطی، افزایش طول عمر تجهیزات تهویه مطبوع در ساختمان های تجاری و رضایت مندی بیشتر كاربران می باشد.
با توجه به گسترش صنعت احداث ساختمان های تجاری در جنوب كشور و نیاز به بهینه مصرف كردن انرژی برق بخصوص در بخش سیستم های تهویه مطبوع مركزی این نوع ساختمان ها مانند: مراكز تجاری و تفریحی به منظور حفظ كیفیت هوای داخل این فضاها، استفاده از دانش و مهارت های سیستم مدیریت انرژی به منظور كاربردی كردن و آموزش آن به دیگر ذی نفعان شامل صاحبان، سرمایه گذاران، مدیران بخش فنی مهندسی، مالی و دیگر كاربران الزامی می باشد و لذا در این مطالعه و بررسی باید به ارائه روش های سیستم های مدیریت انرژی با استفاده از دانش، مهارت ها، تكنیك ها و روش ها در راستای شناسائی مدل های مورد نظر حرفه ای پرداخت تا بتوان با این اقدامات به روش های بهبود مستمر جهت كاهش مصرف انرژی دست یافت.
مدیریت انرژی یك فرصت قابل توجه برای كاهش مصرف انرژی در سازمان ها می باشد تا سودمندی افزایش یافته و حفظ شود. بخش های صنعتی و تجاری به طور مشترك حدود 60 % از انرژی جهانی را مصرف می كنند. سازمان ها در این بخش می توانند به وسیله اجرای موثر یك سیستم مدیریت انرژی مصرف انرژی را 10 % تا 40 % كاهش دهند.
مفهوم و محتوای سیستم های مدیریت انرژی بر اصول طرح – اجرا – ارزیابی – اصلاح (PDCA) استوار است، چرخه مدیریت توسط دكتر ادوارد دمینگ توسعه یافته و به عنوان یك اساس و پایه برای بسیاری از سیستم های مدیریتی و استانداردهای سراسر جهان استفاده می شود. شكل 1 چگونگی استفاده از روند PDCA را در راستای بهبود مستمر نشان می دهد. سیستم های مدیریت انرژی مجموعه ای از فرآیندها، مراحل و ابزارهای طراحی شده به منظور استفاده كاركنان در تمام سطوح داخل یك سازمان در مدیریت مصرف انرژی برای پیشرفت مداوم و اساسی می باشد و كل سازمانها می توانند به طور سیستماتیك از این ابزار مدیریتی استفاده نمایند .
شکل 1- چرخه طرح. اجرا. ارزیابی. اصلاح برای بهبود مستمر
استفاده از تكنیك های سیستم های مدیریت انرژی منجر به اثر بخشی مستمر و صرفه جویی انرژی خواهد شد. تخصص اجرای سیستم های مدیریت انرژی معمولا در شغل های فنی و مهندسی یك سازمان متمركز شده و دیگر پرسنل غیر فنی نیز تاثیر قابل توجهی در تصمیم گیری های انرژی اعمال می كنند (به عنوان مثال كاركنان اجرائی، حسابداران، و مدیران مالی). كاركنان غیرفنی نیازی به دانش در همه جوانب مدیریت انرژی ندارند، اما از آن جایی كه این كاركنان درگیر این آنالیز می شوند می توانند در دستیابی به موفقیت سیستم های مدیریت انرژی در سازمانشان نقش مهمی را ایفا كنند.
عده ای از ذی نفعان كه می بایستی درگیر مدیریت انرژی در سازمان ها باشند عبارتند از:
• مدیران ارشد مالی
• مدیران پایداری
• كاركنان حسابداری و مالی
• مسئولین عوامل زیست محیطی، بهداشت، و ایمنی
• مهندسین: صنعتی، مكانیك، و برق
• تكنسین ها و كسبه ها
تعریف كلی از تهویه مطبوع
عمل تهویه مطبوع عبارت است از انجام عملیاتی روی هوا تا بتوانیم شرایط هوای محل مورد نظر را برای زیستن، كاركردن یا عملیات صنعتی راحت و مناسب سازیم. این شرایط عبارتند از كنترل درجه حرارت، رطوبت، تازگی هوا و صاف كردن هوا از گرد و غبار، از بین بردن باكتری ها و ویروس ها و حركت هوا به طور همزمان كه طبق روش معینی به طور اتوماتیك ثابت بماند یا تغییر كند.
میزان مصرف انرژی سیستم های تهویه مطبوع و هزینه آن در ساختمان های تجاری مناطق گرم و مرطوب
در این مناطق در سیستم های تهویه مطبوع به ازای هر تن برودت 35/1 كیلو وات انرژی مصرف می گردد و با توجه به زیربنای بیشتر مراكز تجاری در این مناطق كه بین 50.000تا 70.000 متر مربع می باشد، میزان بار برودت آن ها بین 2.500الی 3000تن برودت خواهد بود كه این نشان دهنده مصرف 3.375 الی 4.000كیلو وات می باشد كه این خود نشانی از 60% مصرف انرژی كل پروژه های فوق می باشد. از این رو با استفاده از دانش های سیستماتیك مدیریت انرژی و 50001 ISO این مقدار انرژی را می توان تا حدود 25 % كاهش داد كه این مقدار كاهش، موجب 30 % صرفه جویی در هزینه های ماهیانه برق پروژه های فوق خواهد شد كه حدود سالیانه بیش از 7.500.000.000 ریال می باشد.
اثبات وجود مسئله
استفاده از دانش و تكنولوژی های مدرن سیستم های تهویه مطبوع مركزی در ساختمان های تجاری به خصوص در مناطق گرم و مرطوب استان های جنوبی به منظور حفظ كیفیت هوا و آسایش ساكنین و مراجعه كنندگان یك امر ضروری به شمار می رود. پس از اجرائی شدن قانون هدفمند كردن یارانه ها مدیران و دیگر ذی نفعان می بایست ابزار و روش های مفیدی در دست داشته باشند تا با استفاده از آن و آموزش به دیگران بتوانند هزینه های كمتری به منظور رضایت مندی مشتریان خود پرداخت نمایند و باعث بالا بردن راندمان كسب و كار خود و دیگران شوند.
این نقاط ضعف را می توان با استفاده از زیر ساخت های دانش مهندسی به همراه استفاده از روش های رویكردهای مدیریتی بهروری لازم در این خصوص ایجاد نمود و با به كارگیری تكنولوژی و علوم نوین مدیریت انرژی بیشترین بازده یا كمترین مصرف انرژی را داشته باشند. عدم دسترسی به روش های اصولی و كارآمد مدیریت انرژی باعث ایجاد هزینه های اضافی به دولت و خطرات زیست محیطی می گردد. در این مطالعات به شناسائی و ارائه دانش و مهارت ها جهت پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی به منظور كاهش انرژی در ساختمان های تجاری پرداخته شده است.
تشریح موضوع
مدیریت انرژی در ساختمان های تجاری استان های جنوب كشور الزامی می باشد كه شامل بهینه سازی و صرفه جوئی مصرف انرژی می باشد و ابزاری برای اندازه گیری سطح افت در اجرای فعالیت های اصلی در مصرف انرژی می باشد. هر یك از مدیران و ذی نفعان مسئولیت مدیریت انرژی را به عهده دارند لذا ضروری است كه كلیه مسئولین نسبت به صرفه جوئی ایجاد انگیزش شوند و نسبت به ارتقا و تبلیغ روش های مدیریت انرژی و دستاورد های خود در این راستا اقدام نمایند. پس بنابراین به منظور رسیدن به اهداف قید شده می بایست چشم انداز، استراتژی (نقشه راه رسیدن به اهداف) شناسائی اهداف و برنامه ریزی را با استفاده از دانش – مهارت – تكنیك – متد – ابزارهای مدیریتی، تجربیات دیگران و درس های یاد گرفته از پروژه های قبلی مد نظر داشت. تا اینكه مدیران بخش های مختلف و ذی نفعان بتوانند به منظور دستیابی به اهداف تعریف شده در راستای سیستم های مدیریت انرژی از نتیجه مطالعات استفاده های مفید و كار آمد داشته باشند.
توجیه اهمیت موضوع
موضوع استفاده از دانش و تكنیك های سیستم های مدیریت انرژی به دلیل ارزان بودن انرژی تا قبل از اجرائی شدن قانون هدفمند سازی یارانه ها هیچ نقشی در برنامه های استراتژیكی مدیریت انرژی ساختمان های تجاری در مناطق گرم و مرطوب جنوب نداشته است، اما هم اكنون اكثر پروژه های تجاری كه از چند سال قبل مورد بهره برداری قرار گرفته اند به علت شوك ایجاد شده به پیكره ی آن ها در پرداخت انرژی برق ماهیانه باعث ركود كسب و كار و ناتوانمند بودن كاربران این گونه مشاغل شده اند. این خود خطر و تهدیدی جدی برای دیگر سرمایه گذاران و پروژه های در دست احداث در این منطقه خواهد بود كه به علت بالا بودن هزینه شارژ ماهیانه، افراد كمتری تمایل به سرمایه گذاری در این پروژه ها دارند كه موجب عدم رونق مراكز تجاری در این مناطق می گردد.
از طرفی تنها اتكا به دانش ها و روش های مهندسی تجهیزات تهویه مطبوع و هوشمند سازی این نوع ساختمان ها به منظور كاهش انرژی بدون داشتن دانش سیستم های مدیریتی انرژی امكان پذیر نخواهد بود. از این رو ترویج و آموزش مدیران و دیگر ذی نفعان پروژه ها به منظور دستیابی و خود باوری در راستای صرفه جوئی مصرف انرژی و موفق بودن در برنامه های كسب وكار الزامی می باشد.
تاریخچه پیدایش استاندارد های سیستم های مدیریت انرژی
امروزه یكی از نیازهای مبرم جوامع انسانی در تمامی كشورها، مسأله مدیریت انرژی می باشد. محدودیت منابع تجدید ناپذیر، هزینه های بالای سوخت، آلودگی های زیست محیطی و بحران های انرژی و مفهوم توسعه پایدار كه هدف غایی تمامی جوامع می باشد، دلایل اصلی توجه به مبحث انرژی است. در این راستا سازمان های ملی و بین المللی در زمینه تدوین استانداردها، اقداماتی در زمینه تهیه استانداردهای سیستم های مدیریت انرژی انجام داده اند كه مهم ترین آنها، استاندارد اروپایی EN 16001 :2009 و استاندارد بین المللی ISO 50001 :2011 می باشد. در این استانداردها، چهارچوب های بین المللی برای كارخانه های صنعتی، شركت ها و سازمان های مختلف جهت مدیریت تمام جنبه های انرژی تهیه شده است.
پیش نویس استاندارد 50001 ISO در تاریخ 15 ژوئن 2011 انتشار یافت. این استاندارد كه یك استاندارد بین المللی برای مدیریت انرژی است در حقیقت برآمده از استانداردهای منطقه ای است. سیر تكاملی استاندارد مدیریت انرژی در سال های2000 و 2001 از كشور آمریكا و دانمارك شروع شده و در سال های 2003 تا 2009 توسط كشورهای سوئد، ایرلند، اسپانیا، كره جنوبی، آفریقای جنوبی و چین دنبال شده است. استاندارد 50001 ISO كه تكامل یافته نسخه اروپایی 16001 EN است به تشریح الزامات برای استقرار یك نظام مدیریت انرژی می پردازد كه هدف آن پیروی از رویكردی سیستماتیك برای رسیدن به بهبود مستمر عملكرد انرژی (شامل بازدهی، استفاده و مصرف حامل های انرژی) می باشد.
سرانجام در سال 2009 استاندارد مدیریت انرژی اروپای متحد به نام 16001 EN تدوین و در كشورهای اروپایی به رسمیت شناخته شده و به اجرا در آمد. این استاندارد زیر بنای استاندارد بین المللی 50001 ISO بوده و منجر به تدوین و انتشار آن در سال 2011 توسط سازمان بین المللی استاندارد (ISO (گردید. استاندارد EN16001 كه به تشریح عناصر مورد نیاز برای ایجاد یك سیستم مدیریت انرژی می پردازد بر پایه چرخه PDCA بنا نهاده شده و به راحتی با سایر استاندارد های مدیریتی به خصوص 14001 ISO و 9001 ISO سازگار است.
راهكارهای مدیریتی جهت دستیابی به بهبود مستمر در كاهش انرژی و بهره وری با استفاده از دانش و مهارت های لازم
فرایند PDCA شامل فعالیت های تكنیكی و سیستمی می باشد و این فرآیند شامل فعالیت های پروژه، آموزش، مستند سازی، ممیزی داخلی و غیره می باشد كه به منظور دستیابی به پتانسیل بهره وری انرژی در سازمان ها به طور دقیق می بایست هر دو فعالیت تكنیكی و سیستمی را وسعت داد. همچنین راهنمای فنی 16001 EN طبقه شكل 2 منبع مناسبی برای توسعه سطح فعالیت های تكنیكی جهت مدیریت انرژی اثر بخش می باشد.
شکل 2- منابع موجود تكنیكی تهویه مطبوع به منظور پشتیبانی اجرای سیستم های مدیریت انرژی
بررسی دانش و مهارت های مهندسان مكانیك و برق مرتبط با سیستم های تهویه مطبوع
مهندسان مكانیك و برق كه در پروژه های تهویه مطبوع ساختمان های تجاری جنوب كشور مشغول به كار می باشند باید قادر به شناسایی عملكرد انواع سیستم های تحت كنترل خود ، مصرف انرژی، و مسائل ایمنی، بهداشت و محیط زیست باشند. مهندسین علاوه بر شناسایی فرصت های بهینه سازی انرژی اغلب مسئول اندازه گیری و نظارت ساختمان ها و فرآیندهای صنعتی و آنالیز داده های جمع آوری شده برای شناسایی تعمیر و نگهداری و مسائل ایمنی می باشند. با توجه به پیچیدگی سازمان ها و تجهیزات آن مهم است كه آن ها قادر به برقراری ارتباط با پرسنل سازمان ها از جمله مدیران تجهیزات، متخصصان مسائل ایمنی، بهداشت، محیط زیست و تصمیم گیرندگان شركت باشند.
ساختار حوزه های دانش مربوط به مهندسان مكانیك و برق مرتبط با سیستم های تهویه مطبوع
• مفاهیم ISO 50001
• استانداردهای كیفیت هوای داخل ساختمان در تهویه مطبوع طبق ASHRAE و منابع دیگر
• برنامه های ساختمان سبز
• مهارت آنالیز مجموعه سیستم ها
• مهارت های درگیر شدن ذی نفعان
• ارتباطات و مهارت های بین افراد
• مهارت های حل مسئله
• طرح تجهیزات
• آگاهی و شناسایی تكنولوژی های جدید و موجود
• توسعه و اجرا ارزیابی بهره وری انرژی
• شناسایی عوامل موثر بر انرژی مصرفی یا تلف شده
• اندازه گیری و نظارت
• توسعه و اجرا مدیریت داده، پیگیری، و گزارش سیستم ها
• توسعه و شاخص های شدت انرژی و معیار
معرفی تعدادی از پروژه های موفق تهویه مطبوع ساختمانی دنیا با استفاده از استاندارد 2011:50001 ISO
الف- استادیوم اویوا
در استادیوم های مدرن ورزشی سراسر دنیا در روزهای كاریشان میزان انرژی زیادی مصرف می شود و با توجه به روند افزایش هزینه ها، رقابتی برای مدیریت بیشتر هزینه های غیر قابل كنترل جهت دستیابی به عملیات پایداری این تجهیزات صورت گرفته است. استادیوم اویوا اولین استادیومی بود كه از گواهینامه 50001 ISO استفاده كرده است.
در این پروژه مطالعاتی در خصوص استفاده از 50001 ISO و فواید آن در این استادیوم انجام شده است كه منجر به دریافت گواهینامه 50001 ISO در 25 سپتامبر 2013 شده است، فواید در جدول به شرح ذیل ارائه می گردد:
هدف اصلی این مقاله این است كه استادیوم اویوا به عنوان یك راهنما برای استادیوم های دیگر باشد كه مایل به پیاده سازی استاندارد 50001 ISO هستند. مزایای پیاده سازی 50001 ISO به طور خلاصه به شرح ذیل است:
• در زمان اجرای 50001 ISO تصمیمات و تعهدات مدیر اهمیت دارد و نباید فقط بر پایه شعار باشد
• یكی از دغدغه های پیش رو تعادل بین اجرای 50001 ISO و دیگر وظایف اولیه می باشد
• استادیوم اویوا شامل سیستم تهویه مطبوع، بار مصرفی برق های عادی، سیستم گرمایش و سیستم آب گرم مصرفی داخلی است
• نرم افزار انرژی پلاس برای مراحل پیچیده و بهبود مستمر برای سیستم های گرمایش پروژه است
• ذخیره سازی انرژی در سال 2013 ، 300.000KWh است
برآوردی از زمان اجرای 50001 ISO نشان می دهد كه 1.088.244 یورو در هزینه ها صرفه جویی شده است.
ب- فرودگاه مالپنزا
سیستم های مدیرت انرژی همانند مدیریت انرژی 50001 ISO هدفشان دستیابی به توانمندی سازمان ها برای اثربخشی مدیریت انرژی مصرفی شان، بهره وری و كارایی است. با وجود اثرات ركود مالی در سال 2008 فرودگاه ها و خطوط هوایی، همچنین مشكلات دیگر مانند انتشار گازهای گلخانه ای قاطعانه به دنبال هر راه ممكنی برای صرفه جویی در میزان هزینه ها بوده اند كه موجب افزایش پیش بینی تقاضا و رشد تصمیمات محیط زیستی شود.
در این بخش فرودگاه به عنوان یك هدف مهم برای راه حل های فن آوری صرفه جویی انرژی برای حمایت از رقابت 20-20 و 50-50 اتحادیه اروپا شناخته شده است. همچنین یك بررسی كلی از مدیریت انرژی در فرودگاه ها و توصیه های پیشنهاد شده توسط پروژه FP7 CASCADE اروپا دارد كه متمركز بر راه حل های فناوری اطلاعات و ارتباطات برای بهره وری انرژی در فرودگاه ها می باشد. پروژه CASCADE بر پایه ابزار پیشرفت بازبینی، ردیابی و عیب شناسی به كاهش انرژی مورد نیاز از طریق توسعه سیستم مدیریت انرژی 50001 ISO كمك می كند. این مطلب منحصرا چگونگی كالیبره شدن مدل های ارزیابی عملكرد ساختمان را كه می توان برای حمایت از نرم افزار FDD و بهبود فعالیت های مدیریت انرژی بر حسب نتایج اولیه مورد مطالعه قرار داده است.
چالش 20-20:
قانونی در اتحادیه اروپا به منظور دستیابی به اهداف اقلیمی و انرژی در سال 2020 كه شامل این موارد است:
• 20% كاهش گازهای گلخانه ای
• 20% استفاده بیشتر از انرژی های تجدیدپذیر
• 20% پیشرفت در راندمان انرژی
چالش 50-50:
شراكت 50 – 50 حاصل از سود صرفه جویی انرژی مانند:
• طرح مشترك بین مدارس و شهرداری ویز اتریش كه سود حاصل شده بین مدارس و شهرداری تقسیم شد
• طرح مشترك بین مدرسه و مدیران مدرسه كه سود حاصل شده بین دانش آموزان و مالكان ساختمان تقسیم شد
ج- ساختمان تجاری
دپارتمان انرژی آمریكا پروژه ای را به صورت آزمایشی در خصوص پیاده سازی استاندارد 50001 ISO در ساختمان های تجاری اجرا كرد كه 8 سازمان در این پروژه شركت داشته اند. درس های یادگرفته از این پروژه شامل موارد زیر می باشند:
• حمایت تكنیكی و مستندات مربوطه
• فعالیت های مهم ارزیابی عملكرد
• ایجاد اهداف
• ایجاد ارتباط درون سازمانی
• كنترل عملیات ارتباطاتی
• رصد و مرور پیشرفت كار
• آگاهی از روش های بهتر مصرف انرژی
• افزایش راندمان فرآیندها
• ارتقا توانایی راندمان كاری
• موفقیت در اخذ گواهی ISO 50001
• صرفه جویی در مسائل مالی
در این مطالعات با استفاده از سیستم های مدیریت انرژی 50001 ISO پنج فرآیند به شرح ذیل شناسایی شده است:
• استفاده از تجربیات كارشناسان فنی، آموزشی و منابع دیگر
• تمركز بر اجرای مستند سازی
• مشاركت مدیران ارشد
• تفكر ساختار سازمانی در هنگام انتخاب حوزه سیستم مدیریت انرژی
• تطابق سطح اجرای معیار و هدف سیستم مدیریت انرژی
نتیجه گیری
هدف كلی بررسی دانش و مهارت های لازم جهت پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی در ساختمان های تجاری جنوب كشور شامل شهرستان بندرعباس، جزیره قشم و دیگر استان های كشور كه دارای شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب (52 درجه سانتیگراد و 85 % رطوبت) می باشند به منظور كاهش مصرف و هزینه انرژی در سیستم های تهویه مطبوع، كاهش انتشار گازهای گلخانه ای و دیگر موارد تاثیرگذار بر محیط زیست از طریق مدیریت نظام مند انرژی می باشد.
مصرف برق سیستم های تهویه مطبوع در مناطق گرم و مرطوب حدود 60 % از كل مصرف برق این نوع ساختمان ها را شامل می شود كه با اجراء موثر سیستم های مدیریت انرژی می توان مقدار آن را 10 % تا 40 % كاهش داد. استاندارد اروپائی EN 16001:2009 و استاندارد بین المللی ISO 50001:2011 كه بر پایه چرخه PDCA هستند علاوه بر یكسان سازی الزامات سیستم مدیریت انرژی در سطوح سازمان ها با تعیین شاخص های ارزیابی عملكرد، كمك به بهبود مستمر فرآیندهای بهینه سازی و اصلاح الگوی مصرف خواهند نمود. اكثر مراكز تجاری، تفریحی و اقامتی منا كه در طی دهه گذشته بنا شده اند یا در دست احداث اند با زیربنایی بیش از 50.000 تا 80.000 مترمربع می باشند و نیاز به 3 الی 4 مگاوات برق در تهویه مطبوع دارند. از این رو دستیابی به كاهش حدود 25 % مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع می تواند تاثیر به سزایی در كاهش مصرف انرژی و گازهای گلخانه ای داشته باشد.
نتایج حاصل شده از مقالات پروژه های خارجی به شرح ذیل می باشند:
• استادیوم اویوا نشان دهنده كاهش مصرف 29 % گاز و 40 % برق می باشد كه جمعا 244,088,1 یورو در هزینه ها در طی سال های 2011 الی 2013 صرفه جویی شده است
• با پیاده سازی استانداردهای مورد نظر در فرودگاه مالپنزا امید است كه به نتایج چالش 20-20 و 50-50 در نمونه ذكر شده برسیم
• درس های یادگرفته از سیستم های مدیریت انرژی تهویه مطبوع با پیاده سازی 50001 ISO به منظور بهبود مستمر در ساختمان های تجاری حاصل شد.
منابع
[1] (2010), Sustainable Energy Authority Of Ireland , “Effective HVAC Energy Management Resource Guide”
[2] (November 2013 , Global Superior Energy Performance partnership Energy Management Working Group , ) “Knowledge and skills Needed to Implement Energy Management Systems in Industry and Commercial Buildings”
[3] (2014), (Aidan Byrne Mr, Martin Barrett Dr, Richard Kelly Mr) “Implementation of Iso 50001 Energy Management System in Sport stadia” Archive of SID
[4] (Luis M. Blanes, Andrea Costa, Marcus M. Keane) “SIMULATION TO SUPPORT ISO 50001 ENERGY MANAGEMENT SYSTEMS AND FAULT DETECTION AND DIAGNOSIS: CASE STUDY OF MALPENSA AIRPORT”
[5] (August 2014), (Michael Deru and Kristin Field) “ISO 50001 for Commercial Buildings: Lessons Learned From U.S. DOE Pilot Project”
[6 ]تراز نامه وزارت نیرو بخش ساختمان و تجهیزات انرژی بر خانگی (1393)
[7] امیرحسین محتشم و همكاران( “مدیریت بهینه سازی و مصرف انرژی و راهكارهای علمی و عملی آن در كشور” (1392 ))
[8] محبوبه السادات حسینی و همكاران( “بررسی، تحلیل و مقایسه تطبیقی استانداردهای سه گانه مدیریت انرژی (1394) “ISO 50001 و EN 16001 ،ANSI/MSE 2000)