مصرف انرژی و ساختمان های اداری

مصرف انرژی و ساختمان های اداری

انرژی که برای گرمایش، سرمایش، روشنایی فضای کاری و خانه ها مصرف می شود، حدود یک سوم مصرف انرژی در ایالات متحده امریکا را تشکیل می دهد. خانه ها و فضاهای کاری، با این که بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی در این کشور هستند، قرار است بیشترین کاهش در مصرف انرژی را نیز به نام خود ثبت نمایند. برنامه هایی مانند Energy Star و «راهبری در طراحی زیست محیطی و انرژی (LEED)» ، کاهش مصرف انرژی را از جنبه های سبز و پایایی ساختمان مورد هدف قرار داده اند . ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1 با نام «استاندارد انرژی برای ساختمان ها به استثنای ساختمان های کوچک مسکونی» و همچنین دستورالعمل های انرژی ایالتی، استانداردها و قواعد محرک این حرکت به شمار می آیند. افزایش هزینه های انرژی نیز، این حرکت را از نظر جنبه های اقتصادی آن تسریع می نماید. بنابراین انتظار می رود نتایج خوبی از این برنامه ها حاصل گردد. در طول پانزده سال گذشته، تقاضای برق مورد نیاز برای روشنایی فضاهای تجاری به نصف کاهش یافته است. استفاده از روشنایی روز، چراغ های کم نور شونده، حسگرهای حضور افراد و غیره، توانسته اند این کاهش قابل توجه را ایجاد نمایند. مصرف انرژی رایانه ها، نمایشگرها، دستگاه های کپی، فکس و دیگر لوازم اداری نیز کاهش چشم گیری یافته است . کاهشی چهل تا شصت درصدی نیز در میانگین بارهای سرمایش داخلی به چشم می خورد. به عنوان مثال، بازسازی یک ساختمان اداری با مساحت 10000 فوت مربع با سن ده سال با به کارگیری تجهیزات روشنایی و اداری جدید، می تواند 20 کیلووات از بار الکتریکی اوج و بیش از 5/5 تن بار تهویه مطبوع را کاهش دهد. مسلم است که این صرفه جویی های انرژی با گذشت زمان بیشتر مصرف انرژی را نیز به نام خود ثبت نمایند. اما عدم ارزیابی تاثیراتی که بر روی سیستم های تهویه مطبوع رخ خواهند داد، می تواند منجر به بروز مشکلاتی در زمینه ی آسایش ساکنین و کیفیت هوای داخلی ساختمان گردد. قواعد سرانگشتی که برای دهه های متمادی تقریبا ثابت باقی مانده بودند، به نظر می رسد که دیگر صحت گذشته را از دست داده اند. در واقع، آنچه که ممکن از نظر صرفه جویی در انرژی بسیار ایده آل به نظر برسد، شاید سیستم تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخلی به شمار تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخل آید .

تغییر الگوی مصرف داخلی بارهای موجود در فضای داخلی از قبیل روشنایی، تجهیزات و ساکنین، با پیدایش دفاتر کاری باز تا حدودی تغییر کرده اند. سطوح روشنایی در این اماکن کمتر شده است (که البته به دلیل الزامات موجود در دستورالعمل های جدید است) ولی بار مصرف انرژی الکتریکی توسط دستگاه های جدید اداری تا حدودی افزایش یافته است. چگالی متوسط افراد حاضر در محل تقریبا بدون تغییر باقی مانده است . گرمای محسوس به ازای هر نفر به میزان 250 Btuh در این محل، معادل w 73/0 بر هر فوت مربع تغییر باقی مانده است. بر روی سیستم های سرمایشی می باشد. در اواسط دهه ی 1980، لامپ های دارای چگالی 2/2 تا 5/2 وات به ازای فوت مربع، معمول بودند. استارت های الکترونیکی لامپ های فلوئورسنت نسبت به استارت های مغناطیسی دارای مزیت های زیادی هستند لامپ های چهل واتی T12 جای خود را به لامپ های 34 واتی T8 و سپس لامپ های T5 داده اند. میزان روشنایی در صفحات رایانه ای کاهش پیدا کرده و استفاده از روشنایی مستقیم/ غیرمستقیم با انرژی پایین، تبدیل به روشی استاندارد شده است. برخی از دستورالعمل های انرژی در حال حاضر میزان روشنایی در ساختمان های اداری را به 2/1 وات به ازای هر فوت مربع محدود می نمایند. طراحی دقیق (چراغ ها، طرح مبلمان، انتخاب رنگ ها و غیره، این امکان را ایجاد می کند که بدون این که کیفیت روشنایی از دست رفته و یا هزینه های بالایی تحمیل شود، مقدار 1.0w به ازای هر فوت مربع به راحتی به دست آید. برخی از مالکان ساختمان در حال کار بر روی روش هایی برای کاهش بار روشنایی ساختمانهایشان تا میزان 0.5w در هر فوت مربع می باشند. هر چند بار روشنایی پایین آمده است، اما استفاده از تجهیزات اداری به مراتب نسبت به گذشته افزایش داشته است. تعداد دستگاه های کپی، فکس، اسکنر، رایانه های شخصی و چاپگرها طی سال های اخیر افزایش قابل توجهی نشان می دهد. حتما به یاد دارید که قبلا رایانه های معدودی در هر شرکت وجود داشت، ولی حالا روی هر میز یک رایانه وجود دارد. به همین قیاس، قبلا از یک یا دو چاپگر مشترک در شرکت ها استفاده می شد، اما حالا تقریبا برای هر اتاق، حداقل یک چاپگر در نظر گرفته شده است. بار تجهیزات دفتری از 0.75 تا 1.0w به ازای هر فوت مربع، به 1.5 تا 2.0w در هر فوت مربع افزایش یافته است . چاپگرهای لیزری و همچنین دستگاه های کپی کوچک، دراین اواخر قیمت های بسیار مناسبی پیدا کرده اند. حتا بسیاری از دستگاه های فکس نیز به صورت لیزری درآمده اند. نمایشگرهای رایانه ای، از نوع تک رنگ سبز 12 اینچی به حداقل 17 اینچ رنگی ارتقا یافته و به همین دلیل برق مصرفی این نمایشگرها به مراب بالاتر رفته است. تحقیقات انجام شده نشان داده است که تا سال 1994، نمایشگرهای رایانه ای بیشترین انرژی کارکرد رایانه ها را تشکیل می دهند. این تحقیقات همچنین نشان داده است که اطلاعات موجود بر روی برچسب مشخصات تجهیزات اداری، بسیار بالاتر از مصرف انرژی واقعی آن هاست. هر چند چگالی تجهیزات اداری در چند سال گذشته حدود 1.4 تا 1.8w بر فوت بوده است، اما این مقدار در حال کاهش یافتن است. بهبودهای صورت گرفته در مواردی مانند حالت آماده به کار (stand-by) ، به خصوص حالات صرفه جویی کننده در انرژی، به این مساله کمک زیادی نموده اند . تجهیزاتی که دارای مشخصه ی Energy Star هستند، تبدیل به تجهیزات استاندارد شده اند. استفاده از تجهیزات به صورت شبکه نیز در کاهش بارهای مضاعف نقش بسزایی دارد. دستگاه های جدیدی که نقش دستگاه کپی، اسکنر، فکس و چاپگر را به طور همزمان بازی می کنند، بسیار رایج شده اند. تونرهای جدید دستگاه کپی، نیاز به حرارت کمتری برای نشستن بر روی سطح کاغذ دارند. این دستگاه های جدید، در عین این که فضایی نصف نفضای تجهیزات ده سال گذشته اشغال می کنند، مصرف انرژی بسیار کمتری نیز پیدا کرده اند. در حال حاضر، حداکثر چگالی تجهیزات به سمت 1.0w بر فوت مربع پیش می رود و بزرگ ترین تغییری که در این رابطه قابل ذکر است، پیدایش نمایگرهای کریستال مایع (LCD) است. این نمایشگرها، مصرف برق بین 35 تا 50 وات دارند، در حالی که نمایشگرهای اشعه کاتدی (CRT) معمولی با همان اندازه، بین 120 تا 150 وات مصرف دارند. با پایین تر آمدن قیمت این نمایشگرها، به نظر می رسد که در آینده به صورت نمایشگرهای استاندارد در فضاهای اداری و همچنین خانگی مطرح شوند