سیستم مدیریت انرژی ساختمان چگونه به کاهش هزینه های انرژی کمک می کند؟

سیستم مدیریت انرژی ساختمان یا EMS چیست؟

با طراحی بهینه‌ی بخش تأسیسات و هوشمندسازی آن بر پایه‌ی دستاوردهای علم اینترنت اشیا (IoT) و مدیریت و نظارت هوشمند بر مصرف انرژی می‌توان راهکارها و خدماتی کارآمد ارائه داد و ضمن بهره‌برداری بهینه از انرژی، بهره‌وری را در همه‌ی سطوح فرایندهای ساختمان بهبود بخشید. اخیراً، سیستم مدیریت انرژی ساختمان بر پایه‌ی ابری (Cloud-based)، امکان کنترل HVAC و تجهیزات مصرف‌کننده انرژی دیگر را، از راه دور مهیا می‌کند. این سیستم با جمع‌آوری جزئیات و داده‌های زمان واقعی برای هر دستگاه، فرصت‌های صرفه‌جویی انرژی هوشمندانه و منحصربه‌فردی ارائه می‌دهد.

به گزارش BACpress ، سیستم‌های مدیریت انرژی ساختمان، در واقع سامانه‌های مدیریت سیستم‌های تأسیساتی مبتنی بر رایانه هستند که خدمات فنی ساختمان و مصرف انرژی دستگاه‌های برقی را که در ساختمان تعبیه شده‌اند، کنترل، نظارت، اندازه‌گیری و بهینه‌سازی می‌کنند. سیستم مدیریت انرژی ساختمان، تأسیسات ساختمانی اعم از روشنایی، گرمایش، تهویه‌ی مطبوع (HVAC) و تجهیزات اتاق‌ها را به یکدیگر مرتبط می‌سازد تا یک پلتفرم مجزا و مرکزی برای مدیریت مصرف انرژی ساختمان ایجاد کند. افزون بر این، این امکان را فراهم می‌کند تا کاربران از راه دور، بتوانند بر کلیه‌ی این فرایندها نظارت و کنترل داشته باشند.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان یا EMS چیست؟

چرا باید از سیستم مدیریت انرژی ساختمان استفاده کنیم؟

مدیریت انرژی در تعریف به معنای استفاده مقرون به صرفه و کارآمد از انرژی است. بسته به نوع مصرفی که یک ساختمان دارد دستگاه‌های پرمصرف متفاوتند.به عنوان مثال در ساختمان‌های اداری و تجاری دستگاه تهویه مطبوع و سیستم روشنایی مرکزی پرمصرف‌ترین هستند.البته کاربرد سیستم‌های HVAC مصرف انرژی را تا حد زیادی با کاهش روبرو ساخته است.در جهت کاهش هزینه‌های صنعت ساختمان و استفاده بهینه از تکنولوژی و بکارگیری فناوری ارتباطات و رایانه عملکرد سیستم‌های مدیریت و اتوماسیون ساختمان چشمگیرتر می‌شوند که در مجموع صرفه‌جویی انرژی را در بر خواهد داشت.

در واقع مزیت استفاده از سیستم‌های جدید کاهش مصرف قابلیت نصب ساده آنها بر روی شبکه‌های کامپیوتری (PC)و کنترل سیستم بدون نیاز به کابل‌کشی پرهزینه و استفاده از تجهیزات گران قیمت است. با در نظر گرفتن میزان مصرف انرژی و با توجه به روشنایی روز ودمای بیرون، سیستم قادر استیک روش مصرف ارزان قیمت را همراه با صرفه‌جویی در انرژی انتخاب کند. در نظر گرفتن دمای مطلوب ساختمان براساس نوع استفاده‌ای که از آن می‌شود مصرف انرژی را تا حد بسیار زیادی محدود می‌کند. این کار با در نظر گرفتن اطلاعات اولیه‌ای که کارفرما به سیستم می‌دهد و همچنین داده‌هایی که سیستم به عنوان پیش‌فرض دارد از جمله تغییرات روزانه و فصلی شرایط طرح و نحوه انتخاب تجهیزات صورت می‌گیرد. در نتیجه پروسه مصرف تصاعدی انرژی و ایجاد هزینه‌های بالا برای نگهداری ساختمان از بین می‌رود. به این ترتیب سیستم‌های مدیریت انرژی در ساختمان (EMS) تعریف می‌شوند

EMS‌ها با تنظیم عملکرد ساعتی ویا دورهای تجهیزات از مصرف بی‌رویه آن جلوگیری می‌کنند. برای شناخت اهمیت اقتصادی سیستم‌های مدیریت انرژی اشاره به این موضوع کافی ست که استفاده از EMS دریک ساختمان تک عملکردی هزینه‌ای به مقدار 100 دلار در پی دارد. در حالی‌که کنترل عادی همان ساختمان با روش‌های سنتی هزینه‌ای معادل 1000 دلار دربردارد.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان یا EMS

سیستم مدیریت انرژی ساختمان چه مزایایی دارد؟

در بررسی‌های سیستم‌های تأسیساتی تهویه‌ی مطبوع ساختمان‌های چندمنظوره ثابت شده است که این سیستم‌ها بیش از 40% از انرژی کلی ساختمان را مصرف می‌کنند. گفته می‌شود که تا سال 2020 میلادی، مصرف انرژی سیستم‌های تهویه‌ی ساختمان‌های چندمنظوره به دو برابر میزان فعلی آن خواهد رسید. با این حال، می‌توان با راه‌اندازی سیستم مدیریت انرژی ساختمان و با به‌کارگیری تنظیمات ساده، علاوه بر افزایش کارایی سیستم‌های گرمایش و سرمایش و تهویه‌ی مطبوع و مصرف بهینه‌تر انرژی، میزان تولید دی‌اکسیدکربن و هزینه‌های مصرفی را تا چندین برابر کاهش داد.

گفتنی است مزیت‌هایی مانند نظارت از راه دور، یکپارچه‌سازی سیستم، تجزیه‌وتحلیل جامع و قابلیت‌های گزارش‌دهی و عیب‌یابی از مهم‌ترین ویژگی‌های این سیستم به‌شمار می‌رود. تنها با یک کلیک در رایانه، تبلت یا گوشی تلفن هوشمند می‌توان به طور شبانه‌روزی بر محاسبات مربوط به توزیع، اثربخشی، نسبت بازده انرژی و ضریب عملکرد سیستم‌های انرژی ساختمان نظارت داشت. در واقع، اپلیکیشن‌ها یا نرم‌افزارهای کاربردی به عنوان مرکز تجزیه‌وتحلیل و مدیریت سیستم، نقش مهمی در راهکار مدیریت انرژی ایفا می‌کنند. ثبت حجم زیادی از اطلاعات در مرکزداده، به‌تنهایی هیچ سودی برای کاربر سیستم نخواهد داشت. این اطلاعات تنها در صورتی قابل‌استفاده و سودمند خواهند بود که تجزیه و تحلیل شده و اطلاعات معناداری را به‌منظور مدیریت ساختمان تولید نمایند.

سیستم مدیریت انرژی ساختمان چه حوزه‌هایی را دربرمی‌گیرد؟

افزون بر سیستم‌های سرمایش، گرمایش و تهویه‌ی مطبوع، کنترل پرده‌ها، سیستم‌های نمایش صوت و تصویر و فراخوانی سناریوها در موقعیت‌های گوناگون نیز از دیگر امکانات سیستم‌های هوشمند مدیریت انرژی در ساختمان‌های چندمنظوره به‌شمار می‌رود. برای نمونه، در اتاق‌های همایش و مدیریت، بهره‌گیری از شمار مناسبی خطوط دیمر باعث ایجاد سطح خوبی از آرامش و زیبایی محیط می‌شود. خوشبختانه، بهره‌گیری از تجهیزات الکتریکی هوشمند، افزون بر مزایای مربوط به مصرف انرژی، در زمینه‌ی زیبایی و راحتی نیز پاسخ‌گوی بسیاری از نیازمندی‌های ساختمان‌های بزرگ و چندمنظوره است.

مهم‌ترین مزایای سیستم مدیریت انرژی ساختمان

بهینه‌سازی مصرف انرژی در کلیه‌ی تأسیسات و سیستم‌های الکتریکی

شناسایی سریع مشکلات مرتبط با توزیع انرژی

شناسایی زودهنگام مسائل مرتبط با تعمیر و نگهداری سیستم

کاهش هزینه‌ی تعمیر و نگهداری به‌وسیله‌ی اخطارهای زمان‌بندی‌شده

بهره‌گیری از داده‌های ذخیره‌شده برای تصمیم‌گیری‌های مناسب در خصوص فعالیت‌های انرژی

ارتقای سطح رفاهی بخش‌های گوناگون ساختمان بر اساس طراحی و اجرای سناریوهای کنترلی

روش‌های کاهش اتلاف انرژی در صورت عدم وجود EMS

اشاره به این نکته ضروری است که EMS‌ها همیشه سودمند نیستند. علت اصلی استفاده از EMS صرفه‌جویی در انرژی و به دنبال آن صرفه‌جویی در هزینه‌ها است. گاهی هزینه مالی نصب  دریک ساختمان با عملکرد عادی بسیار بالاتر از میزان صرفه‌جویی مالی ناشی از حفظ انرژی EMS است. در نتیجه بهتر است قبل از نصب سیستمیک آنالیز کلی بین هزینه‌های مصرفی برای نصب و سایر فاکتورها از جمله نوع ساختمان عملکرد و نوع اشتغال آن اندازه و ابعاد ساختمان و تعداد سیستم‌های کنترلی درون آن انجام شود. در موارد عادی با در نظر گرفتن اصول زیر می‌توان به میزان قابل‌توجهی از اتلاف انرژی جلوگیری کرد:

عایق‌های حرارتی:

وجود عایق در دیوارها، سقف و کف اتاق‌ها مصرف انرژی را تا 25 درصد کاهش می‌دهد. در مورد سقف‌های سفالی باید از عایق‌هایی که به صورت فویل دولایه هستند استفاده کرد. پیشنهاد می‌شود چنانچه زیر کف خالی باشد هوای داخل این فضا نیز تهویه شود.

جلوگیری از تهویه طبیعی:

جلوگیری از نفوذ هوا از طریق درها و پنجره‌ها و سایر درروها به کمک نوارهایی که به همین منظور در نظر گرفته شده است مقدور است. همچنین کاهش سطح پنجره و استفاده از شیشه‌های دوجداره از اتلاف گرما یا سرما جلوگیری می‌کند.

کنترل نور خورشید:

استفاده از سایبان‌های داخلی و خارجی و شیشه‌های رنگی و رفلکس تا حد زیادی اثر نور خورشید را کاهش می‌دهد.

انتخاب نوع موتور :

نوع موتوری که برای دستگاه‌های تهویه و … در نظر می‌گیریم باید به گونه‌ای باشد که علاوه‌بر قیمت مناسب ویژگی‌های مطلوب دیگری از جمله بی‌صدا و بدون لرزش بودن را نیز دارا باشد.