وفقًا لوكالة البيئة الفيدرالية (Umweltbundesamt UBA) ، تبلغ نسبة طاقة التبريد للطلب على الكهرباء حوالي 14٪ وتؤدي إلى 5٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المباشرة وغير المباشرة. توضح هذه الأرقام أهمية تقنية التبريد بالنسبة للمناخ. علاوة على ذلك ، دفعت هذه الأرقام إلى طرح السؤال الأولي لدراسة UBA: كيف يمكن أن يبدو مصدر التبريد المستدام في ألمانيا؟
هيكل الدراسة
يتعامل منشور UBA مع الإمداد البارد الصديق للمناخ لتكييف الهواء والتبريد الصناعي. تتمثل الخطوة الأولى في مراقبة الطلب البارد لقطاعات التطبيق المختلفة بالإضافة إلى وصف تقنيات التبريد المستخدمة. سيتم تحديد الطلب على الطاقة وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري والتكاليف من خلال المحاكاة التشغيلية لمختلف أنظمة تكييف الهواء والتبريد الصناعي في المباني. يتبع هذه الخطوة تحليل للإمكانيات التجارية لتقنيات التبريد الصديقة للمناخ بالإضافة إلى توصيات لزيادة هذه الإمكانات.
التبريد الصناعي وتكييف المباني
تحتوي الدراسة على موضوعين للمناقشة لقطاعين تطبيقيين مختلفين لتوريد التبريد في ألمانيا: التبريد الصناعي وتكييف الهواء في المباني. وفقًا لتعريف UBA ، يشمل التبريد الصناعي عملية التبريد ، وتخزين المنتجات الأولية والمتوسطة والنهائية ، وتكييف الهواء لأجهزة الكمبيوتر المركزية للقطاع الصناعي وتكييف الخزانات. يقع تكييف الهواء في مباني المكاتب وغرف الخادم ومراكز البيانات وتكييف الهواء في الغرف النظيفة ومرافق الإنتاج ضمن فئة تكييف الهواء في المباني.
تقنيات التبريد
هناك مفاهيم مختلفة للأنظمة التقنية للتحكم في المناخ. تقنية التهوية وتكييف الهواء منفصلتان في وظائفهما الديناميكية الحرارية. DIN V 18599-7 ، الذي يحدد قواعد تنفيذ ENEV 2009 ، يقسمها إلى أنظمة تكييف وتكييف هواء جزئي وأنظمة تهوية. تتميز بأنظمة هواء المكياج المركزية واللامركزية ، والتي يتم تخصيص وظائف التبريد وإزالة الرطوبة واستعادة الحرارة. هناك تصنيف آخر يحدث في قطاعات أنظمة الهواء فقط وأنظمة الهواء والماء وأنظمة تبريد الهواء. هناك عدة طرق لتقييم توافق الأنظمة مع المناخ ، والتي تشير إلى تفاصيل مختلفة للنظام. تفاصيل النظام ذات التأثير الكبير على أنظمة تكييف الهواء الصديقة للمناخ تشمل المبرد وكمية المبرد اللازمة ومنطقة المبادل الحراري.
نتائج الدراسة
كان الهدف من دراسة UBA هو تقييم تقنيات التبريد المختلفة ، من المنظورات البيئية والاقتصادية ، لتحديد ما إذا كان التأثير على المناخ ذا أهمية حاسمة. نتيجة لذلك ، يمكن الاستنتاج أنه في مجال التبريد الصناعي ، لعب الانخفاض في استهلاك الطاقة دورًا رئيسيًا لأن النظام يعمل بشكل عام على مدار السنة. في مجال تكييف الهواء في المباني ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لاستخدام الهيدروكربونات المفلورة جزئيًا (HFKW) كمبرد. إذا تعذر تجنب ذلك ، يجب تجنب تسرب غاز التبريد إلى البيئة قدر الإمكان. استنادًا إلى حسابات المحاكاة ، تمكن المؤلفون من إظهار أن وحدات التبريد التي تستخدم المبردات الطبيعية غير الهالوجينية أكثر ملاءمة للمناخ. هذا لأنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ولا تظهر أي انبعاثات مباشرة (انبعاثات غاز التبريد) أو كمية يمكن تجنبها من الانبعاثات المهمة للمناخ. إلى جانب مقارنة النظام ، حددت الدراسة أيضًا نسبة الطلب على التبريد في مجالات تكييف الهواء والتبريد الصناعي ، والتي يمكن تغطيتها بأنظمة التبريد الحراري بدلاً من أنظمة التبريد الحراري. تبريد ضغط. في حالة الحرارة الشمسية أو الحرارة الضائعة ، يكون مبرد الامتصاص موفرًا للطاقة بشكل كبير ولديه أقل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مقارنة بأي نظام تم فحصه في الدراسة.