دراسة الحالة: تأثير الأداء المنخفض
إنها حقيقة عالمية أن حتى أفضل الأنظمة المصممة والمركبة ستعمل بأداء أقل إذا لم يتطابق الأداء الفعلي للمنتج مع ادعاءات الشركة المصنعة. إنها مشكلة خطيرة، حيث يمكن للمنتجات ذات الأداء المنخفض أن:
- تكون غير مطابقة للوائح.
- تستهلك المزيد من الطاقة.
- تخلق بصمة كربونية أكبر.
- تتسبب في تكاليف تشغيل عالية.
- لا تلبّي متطلبات المستخدم النهائي.
- تكون أكثر عرضة للأعطال والانهيار.
- تؤثر على أجزاء أخرى من النظام.
- تؤدي إلى غرامات، ودعاوى قضائية، وأضرار سمعة.
والأهم من ذلك، أن حتى الأداء المنخفض الطفيف يمكن أن يكون له تأثير كبير على دورة حياة المنتج. توضح دراسة الحالة التالية التي أعدتها الشركة المصنعة المعتمدة، BAC، تأثير برج التبريد ذو الأداء المنخفض على نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بأكمله.
المشروع
يتطلب تطبيق HVAC الصناعي الجديد برج تبريد للاستخدام على مدار السنة، مع تفاوت في الحمولة من 100% في الصيف إلى 80% في الشتاء. سيتم اختيار برج التبريد لهذا التطبيق لشروط الصيف لتبريد 52 لتر/ثانية من الماء من 32 درجة مئوية إلى 27 درجة مئوية عند درجة حرارة لمبة رطبة واردة تبلغ 21 درجة مئوية. قدرة التبريد التي يجب رفضها ستكون 1,090 كيلوواط.
أبراج التبريد
صاحب القرار لديه الخيار بين برجين للتبريد. النموذج A هو برج تبريد معتمد، مع بيانات الأداء التي تم التحقق منها بشكل مستقل. النموذج B غير معتمد. لم يتم التحقق من بياناته، ومجهول للمواصف، أداؤه الفعلي هو 80% فقط من الواجب المطلوب عند استخدام الشروط المحددة. لذلك، سيكون الماء المجهز في النموذج B أكثر دفئًا بـ 1.2 درجة مئوية مما هو مصمم له وسيتم معاقبة التركيب طوال العام بسبب ارتفاع درجة حرارة الماء المجهز. على سبيل المثال، سيستغرق لمبة رطبة 19.3 درجة مئوية لتزويد درجات حرارة الماء المطلوبة 32 درجة مئوية / 27 درجة مئوية.
| نموذج A (معتمد) | نموذج B (غير معتمد) | |
| سعة التبريد (المعلنة) | 1,090kW (310TR) | 1,090kW (310TR) |
| حالة الماء في الصيف | 52 l/s (824gpm) @32°C (89.6°F) to 27°C (80.6°F) | 52 l/s (824gpm) @32°C (89.6°F) to 27°C (80.6°F) |
| درجة حرارة المصباح الرطب عند الدخول | 21°C (69.8 °F) | 19.3°C (66.7 °F) |
| الحجم |
3.6 متر (11 قدم-10 بوصة) (طول) |
3.6 متر (11 قدم-10 بوصة) (طول) |
| المروحة المثبتة | 15 كيلوواط (20 حصان)، القدرة الممتصة = 14.2 كيلوواط | 11 كيلوواط (15 حصان)، القدرة الممتصة = 10 كيلوواط |
| قوة الصوت | 99 ديسيبل | 96 ديسيبل |
| محرك التردد المتغير مع عامل التركيز | 2.5 | 2.5 |
يتوفر النموذج B بسعر أقل قليلاً (أرخص بحوالي 10-15%). لاحظ أن العميل لا يمكنه معرفة أن النموذج B سيكون أقل أداءً بناءً على البيانات البعدية والقيم الاسمية لطاقة المروحة والصوت.
الأداء في شروط التصميم
سيؤدي النموذج A وفقًا لشروط التصميم المحددة كما هو متوقع. سيتعين على النموذج B العمل خارج شروط التصميم قليلاً للوصول إلى قدرة التبريد 1,090 كيلوواط. سيؤثر الأداء المنخفض للنموذج B على النظام بأكمله، لأن:
- المبرد المثبت لن يتوقف تمامًا بسبب الضغط العالي المفرط؛ بسبب الماء الأكثر دفئًا بـ 1.2 درجة مئوية سيقوم المبرد بالتفريغ وستتأثر القدرة، لكنه لن يفشل. النتيجة النهائية ستكون بعض فقدان الراحة، أو في حالة التطبيقات الصناعية، سيحدث تباطؤ في عملية الإنتاج.
- في المناخات الأوروبية المتوسطة سيكون هناك أقل من 100 ساعة عندما تكون درجة حرارة لمبة رطبة أعلى من 19.3 درجة مئوية منتشرة على بضعة أيام صيفية.
قد يبدو الأداء المنخفض طفيفًا. في الواقع، قد يكون هناك عدة سنوات من الصيقات السيئة، حيث لا يتم تجاوز شروط درجة حرارة الماء التصميمية أبدًا. فلماذا هي مشكلة كبيرة؟ يمكن العثور على الإجابة فقط إذا نظرنا إلى التأثير الاقتصادي السنوي. من خلال مقارنة النموذج A والنموذج B نرى أن متطلبات kWh للمروحة للنموذج A ستكون 27770 kWh وللنموذج B ستكون فقط 25400 kWh، بسبب محرك المروحة الأصغر. ومع ذلك، انظر إلى الطاقة الكهربائية المطلوبة للمبرد: بالنسبة للنموذج A نحتاج إلى 1,114,360 kWh، لكن بالنسبة للنموذج B يرتفع متطلب المبرد إلى 1,178,700 kWh، وهو أكثر بنسبة تقارب 6%. إذا جمعنا kWh للمبرد والمروحة، لا يزال النموذج B يحتاج إلى 5% من الطاقة الكهربائية الإضافية سنويًا.
مثال على تكاليف التشغيل الإضافية لبرج تبريد غير معتمد + مبرد = +€12,394/سنة بسعر متواضع يبلغ €0.20/kWh:
| برج التبريد + المبرد (kWh) | الإجمالي (kWh و €) | الفرق (kWh و €) | |
| النموذج A | مروحة kWh = 27770 kWh + طاقة المبرد = 1,114,360 kWh | 1,142130 kWh €228,426 |
0 0 |
| النموذج B | مروحة kWh = 25400 kWh + طاقة المبرد = 1,178,700 kWh | 1,204100 kWh €240,820 |
+ 61970 kWh €12,394 |
لاحظ أن أسعار الطاقة قد تقلبت بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. معدل الزيادة في kWh، عند ذروته في يناير 2023، كان سيرى معدل قدره €0.50/kWh = +€30,985 /سنة!
لكن هذا ليس كل شيء. بالإضافة إلى التكاليف الكهربائية، هناك استهلاك مياه أكثر للنموذج B لأن المبرد يجب أن يعمل بجدية أكبر، وبالتالي يجب تبديد المزيد من الطاقة الضائعة وستتبخر المزيد من المياه. في مثالنا، سيستهلك النموذج B سنويًا 500 م³ من المياه الإضافية. إذا أخذنا التكلفة المتواضعة جدًا لإمدادات المياه، والصرف الصحي، والمواد الكيميائية (€3.61/m³)، يضيف هذا €1,805 أخرى سنويًا.
الخلاصة: التكاليف الإجمالية
التكلفة التشغيلية الإضافية السنوية الإجمالية للمياه والكهرباء للنظام مع النموذج B هي €14,199. هذا يعادل تقريبًا نصف التكلفة الأولية لبرج التبريد الجديد، ويظهر أن الميزة السعرية الصغيرة في التركيب هي اقتصاد زائف. على المدى الطويل، يقدم النموذج A خيارًا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، وفعالية، وموثوقية، وتكلفة صديقة.
اختبار الأداء الحراري المعتمد يضمن الأداء ويزيل المخاطر والتخمين للحصول على الاقتصاديات النظامية.
العثور على المنتجات المعتمدة
يوفر شهادة Eurovent الوصول المجاني على مدار الساعة إلى بيانات الأداء الشفافة والدقيقة والمفهومة عالميًا عبر دليل المنتجات المعتمدة على الإنترنت. سواء كنت تفكر في منتج جديد في السوق، أو علامة تجارية لم تستخدمها من قبل، أو تريد التحقق من أوراق اعتماد اختيارك المعتاد، يمكنك استخدام البيانات المعتمدة لمقارنة المنتجات بثقة واتخاذ قرارات مستنيرة.
ابحث عن منتجات HVAC والتبريد حسب عائلة المنتج، النوع، العلامة التجارية، اسم الطراز أو رقم الشهادة. إذا لم يكن المنتج موجودًا، فإنه غير معتمد.
ابحث الآن في دليل المنتجات المعتمدة عبر الإنترنت