بررسی و مقایسه روش های بهینه سازی مصرف انرژی

این مسئله را نمیتوان کتمان کرد که امروزه یکی از شایع‌ترین و چالش‌برانگیزترین مشکلات موجود، افزایش ظرفیت تولید انرژی یا کشف روش‌های جدید به منظور بهینه سازی مصرف انرژی است. این مسئله خصوصا با افزایش روزافزون تقاضا برای استفاده از انرژی الکتریکی به شدت حائز اهمیت است و کشورهای مختلف دنیا را واداشته تا در پی راهکارهایی مناسب برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدیریت بخش تقاضا باشند. طی تحقیقاتی که در این راستا صورت گرفته چیزی حدود ۲۰درصد از کل مصرف انرژی در دنیا به دستگاه‌های سرمایشی اختصاص دارد و ایران چیزی فراتر از این آمار را در زمان اوج بار مختص خود کرده است. در همین راستا همواره مبحث مرتبط با بهینه سازی مصرف انرژی در ایران موضوعی داغ به حساب می‌آید و جزء مهم‌ترین مسائل پیش روست.

اگر پیدا کردن روشی برای بهینه سازی در مصرف انرژی یکی از دغدغه‌های ذهنی شما به حساب می‌آید، توصیه می‌کنیم در ادامه این مقاله با ما همراه باشید زیرا در نظر داریم به بررسی و معرفی و البته مقایسه روش‌های موجود بپردازیم.

راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی

امروزه در دنیای پیشرفته ای زندگی می‌کنیم، دنیایی که هر لحظه در حال پیشرفت است و روش یا تکنولوژی جدیدی را برای داشتن یک زندگی بهتر و باکیفیت‌تر پیش روی ما می‌گذارد. پس بیراه نیست اگر بگوییم روش‌های زیادی برای بهینه سازی مصرف انرژی پیش روی ما قرار دارد.

بیایید این روش‌ها را بشناسید.

جایگزینی کولرهای آبی و گازی

این مسئله را نمیتوان کتمان کرد که ایران، اقلیمی گرم و خشک دارد. اجرا نشدن مباحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان که با صرفه جویی انرژی مرتبط هستند نیز موجب شده تا برای تامین میزان مصرف انرژی موردنیاز همواره مشکلاتی وجود داشته باشد. به خصوص که تامین میزان سرمایش لازم توسط کولرهای آبی باعث شده تا بخش عمده‌ای از مصارف انرژی الکتریکی و آب در فصل تابستان به این بخش اختصاص داده شود. این وسایل در زمان پیک بار چیزی حدود بیش از ۲۰درصد پیک برق کشور و نزدیک به ۱۵درصد آب شرب مصرف می‌کنند که ادامه این روند می‌تواند نگران‌کننده باشد. از همین‌رو با ارائه راهکارهای مختلف و مناسب اقداماتی در راستای کاهش مصرف این وسایل، میتواند انرژی زیادی را ذخیره‌سازی کند.

مقایسه:

قبل از هرچیزی بیایید یک مقایسه‌ای میان دو وسیله خنک‌کننده یعنی کولرهای گازی و کولرهای آبی موجود در کشور داشته باشیم.

طی تحقیقات صورت گرفته؛ حجم هوادهی و میزان پرتاب باد و محدوده تحت پوشش کولرهای آبی، به طور معمول به جای هر کولر آبی باید ۳عدد کولر گازی قرار بگیرد تا خنکی مطلوب در تمامی فضای ساختمان به وجود آید. اگر ضریب همزمانی را درنظر بگیرید فعالیت همزمان ۲عدد کولر گازی را به طور همزمان به راحتی میتوان پیش‌بینی کرد. در خوشبینانه‌ترین حالت؛ فعالیت تنها یکی از کولرگازی‌ها در زمان پیک بار است.  در صورتی که فعالیت کولرهای آبی را در زمان پیک با دور تند، در مجموع به ۸۵۰ وات می‌رسد.

روش‌هایی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی (سرمایشی) در منزل

1. باید مطمئن شوید که تمامی پنجره‌ها از نورگیر یا سایبان برخوردار هستند.
2. سعی کنید در روزهایی که گرما بیش از حد نرمال رفته، با کمک پرده‌ها، درها و پنجره‌ها از ورود حرارت جلوگیری نمائید.
3. با تمیز کردن دستگاه تهویه مطبوع یا کولر خود به طور مداوم میتوانید عملکرد آنها را تا حدود زیادی افزایش دهید.
4. تنها زمانی به سراغ مصرف ماشین ظرفشویی بروید که ظرفیت آن تکمیل شده است.
5. برای شستشوی لباس ها تا حد امکان از آب سرد استفاده کنید.
6. از در هم پیچیدگی لباس ها و صاف کردن آنها قبل از قرار دادن در ماشین ظرفشویی در کاهش و بهینه سازی مصرف انرژی نیز تاثیرگذار است.

الگوی مصرف انرژی در ادارات را اصلاح کنید

اگر بخواهیم به محل‌های مصرف سوخت در ادارات شاره کنیم باید بخش گرمایشی، تامین آب گرم، پخت و پز و برخی از موارد سرمایشی را نام ببریم. در طی بررسی های صورت گرفته و تحقیقات انجام شده در طی سال های گذشته در کشور ایران نشان می دهد؛ در ادارات پیک مصرف به ماه‌های دی و بهمن اختصاص دارد. به این معنا کارکنان یک بخش اداری اغلب از انرژی گرمایشی استفاده می‌کنند. البته در این میان چیلرهای جذبی به بازار معرفی شده که به راحتی میتواند این نیاز را برطرف سازد.  البته به این صورت نیست که در تابستان با پیک مصرف در ادارات روبرو نیستیم. اما به طور میانگین نحوه مصرف گاز طبیعی در بخش‌های اداری عبارتست از:

در میان تمامی مولفه های مصرف انرژی در ساختمان، سیستم های گرمایشی که اغلب به عنوان سوخت های فسیلی شناخته می شود و مصرف کنندگان عمده ای را به خود اختصاص می‌دهد از اهمیت بالایی برخوردارند. اصلی ترین دلیل آن هم مصرف ۳۱درصدی گاز طبیعی ساختمان است. عوامل بسیار زیادی در مصرف این میزان از انرزی گرمایشی در یک ساختمان نقش دارند که ارائه راهکارهای صرفه جویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در بخش خانگی میتواند این میزان را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

در این میان نباید از شرایط اقلیمی و آب و هوایی،  معماری  ساختمان،  مصالح  ساختمان،  راندمان  سیستم‌های  گرمایش،  به  کارگیری  تجهیزات  با  ظرفیت موردنیاز که در میزان بار حرارتی ساختمان موثر هستند و همچنین کنترل سیستم‌های گرمایش از عوامل موثر در میزان مصرف انرژی گرمایشی محسوب می‌شوند، غافل شوید.

روش‌هایی برای بهینه‌ سازی مصرف انرژی در ادارات

1. به تن کردن لباس مناسب در محل کار را الزامی بدانید.
2. از سیستم های جدید و کارآمد را جایگزین سیستم های قدیمی کنید.
3. در اوقات تعطیلی با برنامه ریزی کامل، ترموستات را خاموش نمائید.
4. میتوانید برای خنک کردن اتاق، از سایبان بر روی پنجره ها استفاده کنید.
5. نصب سلفون بر روی آفتگیر پنجره ها در کاهش گرمان تاثیرگذار است.
6. با بستن هواکش در ساعات تعطیلی، دمای محیط را حفظ کنید.
7. استفاده از عایق حرارتی بر روی سقف و دیوارها میتواند ۲۵ درصد هزینه های گرمایشی را کاهش دهد.
8. عایق کردن آب گرمکن ها و لوله های تامین آب را پشت گوش نیاندازید.
9. از پنکه‌های سقفی برای برقراری جریان هوا در اتاق استفاده کنید

از انرژی سبز استفاده کنید

قبل از هر چیزی باید بگوییم که منظور از انرژی سبز، منابعی از انرژی‌ست که با محیط هماهنگ شده و فرآیند تولید آنها هیچگونه آلودگی و خرابی های زیست محیطی را با خود به همراه ندارد.

در حال حاضر و با توجه به تحقیقاتی که در راستای بهینه سازی مصرف انرژی صورت گرفته، انرژی حاصل از باد، خورشید، گرمای درونی زمین و آب‌های روان به عنوان معروف‌ترین منابع (انرژی سبز) شناخته می‌شوند. حتی به عقیده بسیاری از کارشناسان میتوان انرژی هسته ای را نیز جزء انرژی‌های سبز به حساب آورد.

اما چرا از کلمه سبز برای انرژی استفاده می‌کنیم؟ درواقع منابعی که از انرژی سبز به دست می آید هیچگاه با دی اکسید کربن همراه نیستند از همین رو آنها را به گیاهان نسبت داده اند. به طور سنتی تولید الکتریسته از منابع فوق رایج‌ترین نوع (انرژی سبز) محسوب می‌شود. امروزه با توجه به پیشرفت هایی که صورت گرفته تنها ملاحظات زیست محیطی نیست که نظرها را به سمت انرژی های سبز جلب کرده است. در واقع جنبه اقتصادی آن نمود بیشتری داشته و به یکی از اصلی ترین مباحث دولت ها تبدیل شده است. به عبارت ساده تر قابل تجدید بودن انرژی های سبز و از جمله اینکه این منابع باعث می شود تا دولت ها نسبت به سوخت های فسیلی بی نیاز باشند از جمله مهم ترین دلایل بهره گیری از انرژی سبز به حساب می آید.

در این میان شاید متعجب شوید اگر بگوییم که انرژی های سبز دیگری وجود دارد که در مقیاس های کوچک تر و محلی تر قابل استفاده اند. در این میان میتوان به نیروی جزر و مد، نیروی موج سواحل، نیروی آبشارهای طبیعی و یا حتی گرمای حاصل از تجزیه غیرهوازی باکتری‌ها اشاره کرد.

تاکنون فکر کرده‌اید بهره‌گیری از انرژی خورشید تا چه اندازه می‌تواند در کاهش و بهینه‌سازی مصرف انرژی موثر عمل کند؟

درواقع بحران انرژی در سالهای اخیر، کشورهای جهان را بر آن داشته که با مسائل مربوط به انرژی، برخوردی متفاوت نمایند که در این میان جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر و از جمله انرژی خورشیدی به منظور کاهش و صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار گازهای آلاینده با استقبال فراوانی روبرو شده است.

اگر بخواهیم میزان انرژی ساطع شده از خورشید را در نظر بگیریم به چیزی حدود ۹٫۹×۹۱۲کیلووات ساعت در هر ثانیه میرسیم. که این میزان انرژی تنها ۴۳درصد آن نصیب کره زمین می‌شود. در واقع چیزی حدود ۶۱  میلیون Btu. پس با یک حسابرسی میتوان متوجه شد که خورشید طی سه روز تابش میتواند تمامی انرژی های ناشی از  احتراق کل سوخت‌های فسیلی در زمین را تامین کند. با این تفاسیر میتوان نتیجه گرفت اگر خورشید به مدت ۴۰روز بر زمین بتابد، میتواند انرژی مورد نیاز برای زندگی در یک قرن بر روی کره زمین را تامین کند.

مقایسه ایران در دریافت انرژی خورشیدی

نگاه به جغرافیا به ما نشان می دهد که کشور ایران در عرض شمالی و در بین مدارهای ۲۵ تا ۴۱ واقع شده است که از لحاظ دریافت و بهره برداری از انرژی خورشیدی جزء بهترین رده های جهان قرار میگیرد. طی آمار منتشر شده خورشیدی چیزی حدود ۹۳۱۱ تا ۲۲۱۱ کیلو وات ساعت بر متر مربع در سال بر ایران می تابد که این نرخ از میزان متوسط جهانی نیز بالاتر است. همچنین سالانه بیش از ۲۳۱ روز آفتابی در ایران وجود دارد که بسیار قابل توجه است.

مزایای بهره گیری از انرژی خورشیدی

• صرفه جویی و بهینه سازی در مصرف سوخت های فسیلی به بهترین شکل صورت میگیرد.
• محدودیت منابع فسیلی از بین می رود.
• گستره وسیعی از آب و هوایی ایران تحت تاثیر تشعشعات خورشیدی در سطح بالا قرار میگیرد.
• فن آوری های ساخت و بهره گیری از سیستم های خورشیدی در دسترس قرار میگیرد.
• عوامل زیان آور محیطی ناشی از سوخت های فسیلی از بین می رود.
• بهای مصرف سوخت های فسیلی افزایش پیدا می کند.
• انرژی الکتریسیسته لازم تامین می شود.
• میتوان از انرژی خورشیدی برای تامین روشنایی استفاده کرد.
• گرمایش آب از طریق انرژی خورشیدی ممکن می شود.

بهینه سازی نورپردازی

تاکنون به این مسئله فکر کرده‌اید که نوپردازی تا چه اندازه در مصرف انرژی تاثیرگذار است؟ ما به طور دائم در حال خاموش و روشن کردن چراغ‌های مختلف در منزل و محل کار هستیم. اما بهینه سازی نورپردازی به چه صورت است؟ آیا انجام این کار امکانپذیر است؟

تنها برخی از اصلاحات حتی اصلاحات جزئی می‌تواند تغییرات بزرگی را در بهینه سازی مصرف انرژی به وجود اورد. نورپردازی را میتوان در این راستا قرار داد. به عنوان مثال اگر شما برای نورپردازی در بخش انبار و زیرزمین خانه به سراغ استفاده از LED بروید میتواند تا حدود زیادی شما را در کاهش مصرف انرژی به اهدافتان برساند. همچنین بهره گیری از نور فلورسنت در محل کار و قسمت‌های مهم و اساسی که به نور بیشتر اما مصرف انرژی کمتر احتیاج دارند میتواند کاهش مصرف انرژی را به همراه داشته باشد. نور متحرک را نباید در این میان نادیده بگیرید. امروزه در برخی از تاسیسات صنعتی و تجاری این مسئله به طور قابل توجهی مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین در بسیاری از موارد بدون آنکه متوجه شویم نوردهی خانه از حد استاندارد گذشته است. با توجه به اینکه نور زیاد برای چشم ها آسیب پذیر است و اگر خانه ای نوردهی آن بیش از حد مجاز باشد نه تنها با مشکلات فیزیکی بلکه هزینه های سنگین نیز روبرو خواهد شد. پس بهینه سازی نورپردازی را یک روش بسیار جدی با هدف بهینه سازی مصرف انرژی در نظر بگیرید.

کلام آخر

در این مقاله تا حد امکان در رابطه با روش های بهینه سازی مصرف انرژی، مقایسه آن با جهان و چگونگی بهره گیری از آنها توضیحاتی خدمت شما ارائه دادیم. اما با این حال انرژی در بخش های مختلف یک کشور مورد استفاده قرار میگیرد و با درنظر گرفتن قوانین مختلف مانند تعرفه پایین و بهره وری انرژی کمتر، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از همین رو وزارت نیرو در کشورهای مختلف تلاش می کنند تا از روش های موجود و ابداع روش های جدید این مسئله را به بهترین نحو ممکن به سرانجامی خوب برسانند. از همین رو میتوان درک کرد که موضوع انرژی موضوعی کاملا فرابخشی و بین بخشی به حساب می آید که برای عبور کردن از چالش‌های موجود به عزم جدی تری نسبت به گذشته احتیاج دارد. در این میان نباید از هزینه‌هایی که در راه پیش روی دولتمردان قرار دارد به راحتی گذشت. هزینه هایی گزاف که هرچند نتیجه بخش بودن روش ها میتوانند تا حدودی امیدوارکننده و التیام بخش باشد.

امیدواریم که در این مقاله توانسته باشیم به سوالات ذهنی شما پاسخ دهیم. با این حال اگر ابهامی وجود دارد؛ لطفا آن را با ما به اشتراک بگذارید. و یا با مراجعه به بخش تماس باما از کارشناسان ما بخواهید به طور کامل به رفع ابهام پیش آمده بپردازند. مطمئن باشید که در نهایت آرامش و با تخصص کامل به سوالات شما پاسخ داده می شود.