دراسة ترشيد الطاقة في المباني الحكومية وما في حكمها
Download
Report
Transcript دراسة ترشيد الطاقة في المباني الحكومية وما في حكمها
باالضافة الى ما سبق فإن مباني القطاع الحكومي تعتبر مجاالً هاما ً لترشيد استخدام
الطاقة الكهربائية بها وذلك لألسباب التالية:
.1طبيعة نشاط هذا القطاع حيث أنه معرض إلسراف كبير في استهالك الطاقة
الكهربائية
.2يعتبر هذا القطاع أحد المستهلكين الرئيسيين للطاقة الكهربائية ومعدل نمو
استهالكه مرتفع بالنسبة لمعدل نمو استهالك قطاعات الدولة المختلفة0
.3اإلنفاق على المباني الحكومية عادة يمول من ميزانية الدولة وعليه فإن أي وفر
يتم تحقيقه يعود بمردود مباشر على الدولة0
.4التشابه الكبير في أنماط استهالك الطاقة الكهربائية بالمباني الحكومية يساعد في
إمكانية تعميم تنفيذ فرص ترشيد استهالك الطاقة بها0
وعليه فقد قام قطاع الكهرباء والطاقة بدراسة إمكانية ترشيد استخدامات الطاقة
الكهربائية في المباني الحكومية وما في حكمها ،حيث اوضحت الدراسات وجود
1فرص حقيقية للترشيد في القطاع الحكومي.
تم عمل حصر لجميع المباني التابعة للجهات الحكومية لجميع الوزارات والواقعة في
نطاق كل شركة من شركات توزيع الكهرباء ،وتم الحصر خالل العامين
2004/2003 , 2002/2001تم اختيار عينات من بعض الوزارات لتحليل انماط
استهالك الطاقة الكهربائية ببعض المباني التابعة ودراسة فرص الترشيد في هذه
الوزارات كمثال يمكن تكرارة في الوزارات االخرى وهي-:
2
وزارة األوقاف
وزارة التعليم العالي والبحث العلمي
وزارة التربية والتعليم
وزارة الكهرباء والطاقة
وزارة الصحة والسكان
وزارة المالية
تحليل أنماط استهالك الطاقة الكهربائية لعينة من المباني الحكومية
الوزارة التابع لها
-1مبنى ديوان عام شركة القاهرة لتوزيع وزارة الكهرباء والطاقة
الكهرباء و مقره شارع 26يوليو
-2مبنى فرع مدينة نصر التابع لشركة وزارة الكهرباء والطاقة
القاهرة لتوزيع الكهرباء
-3مبنى ديوان عام شركة البحيرة لتوزيع وزارة الكهرباء والطاقة
الكهرباء
نسبة
التكييف
أخرى*
عام
الدراسة
نسبة
اإلضاءة
%37 2003
%33
%30
%28 2003
%11
%61
%49 2003
%30
%21
%20 2001
%69
%11
-
%13
-4مستشفى أبو قير التخصصي
وزارة الصحة
-6مدرسة فتيات شعراوي
-7المدينة الجامعية بالنزهة اإلسكندرية
وزارة التربية والتعليم
وزارة التعليم العالي
%83 2003
-8مسجد المرسي ابوالعباس
وزارة األوقاف
%75 2002
-5كلية الدراسات اإلسالمية
3
وزارة التعليم العالي
*(أخري :تشمل السخانات – المراوح – أجهزة تصوير -مصاعد)......
%93 2002
57.5 2003
%
-
19.5
%
-
%7
%23
%25
4
اوضحت نماذج أنماط استهالك الطاقة الكهربائية والموضحة
بالجدول عاليه أن اإلضاءة تمثل اعلى نسبة الستهالك الطاقة
الكهربائية والتي وصلت في بعض االحيان الى %93يليها نسبة
االستهالك لنظم التكييف والتي تتراوح ما بين %11إلى .%69
وبناء على ذلك فقد تم التركيز علي تكنولوجيات نظم اإلضاءة
الموفرة للطاقة وتحسين كفاءة أجهزة التكييف مع تركيب معدات
وأجهزة لتحسين معامل القدرة.
تحديد فرص ترشيد استهالك الطاقة الكهربائية
لعينة من المباني الحكومية
اولا :استخدام نظم اإلضاءة الحديثة:
.1اللمبات المدمجة :
5
ويتم ذلك باستبدال اللمبات العادية (المتوهجة) بلمبات مدمجة موفرة للطاقة
)CFL( Compact Fluorescent Lampحيث توفر اللمبات المدمجة
حوالى %80من استهالك الكهرباء مقارنة بمثيلتها العادية مع االحتفاظ
بنفس شدة اإلضاءة في الحالتين.
ويبين الجدول التالي دراسة مقارنة فنية واقتصادية لمميزات استخدام
اللمبات الموفرة للطاقة ومثيلتها من اللمبات المتوهجة .وكذلك فترة
االسترداد والتي تقل عن سنه واالستفادة من الوفر طوال فترة العمر
االفتراضي ( 10.000ساعة) لهذا النوع من اللمبات.
مقارنة استبدال حالة لمبة عادية متوهجة قدرة 100وات بأخرى مدمجة قدرة 20وات
اللمبة المدمجة
وات /لمبة
العمر االفتراضى للمبة (ساعة)
فترة المقارنة (ساعة)
عدد اللمبات
سعر اللمبة (جنيه )
كمية الطاقة المستهلكة (ك0و0س)0
02
000,01
001
000,1
000,01
01
05.1
1
52
وات * فترة المقارنة 0001/
000,1
81.0
002
سعر الكيلو وات ساعة (جنيه )
كمية الطاقة المستهلكة * سعر الكيلو وات ساعة
قيمة استهالك الطاقة (جنيه )
63
441
عدد اللمبات * سعر اللمبة
51
8
0422
52
عدد ساعات التشغيل (ساعة/يوم)
عدد ساعات التشغيل (ساعة/سنة)
الوفر السنوى(جنيه )
6
فترة االسترداد البسيطة (سنة)
081
قيمة استهالك الطاقة (اللمبة المدمجة -اللمبة المتوهجة)
الوفر (جنيه )
التكلفة االستثمارية
اللمبة المتوهجة
ساعة /سنة) * (الوفر/ساعة ) /فترة المقارنة
23
التكلفة االستثمارية /الوفر
87.0
7
يتضح من الجدول السابق أنه عند استبدال لمبة عادية متوهجة قدرة 100وات
بأخرى مدمجة قدرة 20وات وبفرض فترة تشغيل 8ساعات يوميا علي مدار
280يوم في السنة يبلغ الوفر 32جنيها سنويا وتكون فترة االسترداد البسيطة
حوالي تسعة اشهر بفرض أن سعر اللمبة المدمجة 25جنيه وعلى اساس أن
متوسط تعريفة استهالك اإلنارة في المباني الحكومية 18قرش /ك0و0س0
.2اللمبات الفلورسنت ذات األقطار الصغيرة:
.2استخدام لمبات إضاءة فلورسنت ذات
أقطار صغيرة والموفرة للطاقة بدالً من
اللمبات الفلورسنت التقليدية وذلك كما هو
موضح بالجدول
8
اللمبات
الفلورسنت
التقليدية
واللمبات
الفلورسنت
ذات األقطار
الصغيرة
قطر 38مم
قطر 26مم
طول اللمبة (سم)
القدرة (وات)
القدرة (وات)
60
20
18
120
40
36
.3المحوالت (الكوابح) االلكترونية الالزمة
لتشغيل اللمبات الفلورسنت:
استبدال المحوالت المغناطيسية (الكوابح) للمبات الفلورسنت بأخرى الكترونية
) )Electronic Ballastsويمكن استخدام هذه المحوالت في وحدات االضاءة
المكونة من مصباح او اثنين او اربعة مصابيح حيث أن المحول االلكتروني يوفر
%35من استهالك الكهرباء الذي يستهلكه المحول المغناطيسي أخذاً في االعتبار
تقارب العمر االفتراضي للمحول االلكتروني والمحول المغناطيسي والذي يبلغ
حوالى 50.000ساعة تشغيل .ويوضح الجدول التالي فترة االسترداد البسيطة
لالستثمارات في حــــــالة استبـــدال 4محوالت مغناطيسية بمحول الكتروني
واحد ألربعة لمبات (قدرة اللمبة 18وات) وذلك في أحد المباني الحكومية،
وبنفس الفروض السابقة بالنسبة لعدد ساعات التشغيل اليومية 8ساعات طوال
أيام العمل الرسمية0
9
يبين الجدول التالي دراسة مقارنة فنية واقتصادية لمميزات استخدام
المحوالت االلكترونية ومثيلتها من المحوالت المغناطيسية .وكذلك
فترة االسترداد والتي تقل عن سنه واالستفادة من الوفر طوال فترة
العمر االفتراضي ( 50.000ساعة) لهذا النوع من اللمبات.
عدد اللمبات (قدرة اللمبة 18وات)
عدد الكوابح
عدد ساعات التشغيل (ساعة/يوم)
عدد أيام التشغيل في السنة
عدد ساعات التشغيل (ساعة/سنة)
كمية الطاقة المستهلكة (ك 0و 0س )0
سعر الكيلو وات ساعة (جنيه )
قيمة است هلاك الطاقة (جنيه )
سعر الكابح (جنيه )
فرق التكلفة االستثمارية
الوفر السنوي (جنيه )
10
فترة االسترداد البسيطة (سنة)
الكابح المغناطيسي
4
4
8
280
2240
الكابح االلكتروني
4
1
161
0.18
108
29
44
6
9.6
0.625
19.4
50
ثانيا ا :استخدام مكثفات تحسين معامل القدرة:
يتم تركيب مكثفات تحسين معامل القدرة في المباني التي
ينخفض معامل القدرة بها عن 0.9ويكون استهالكها ً من الطاقة
الكهربائية كبيرا" و يتم دراسة جدواها االقتصادية والعائد من
تركيبها و فترة االسترداد وذلك لتالفي الفروقات الناتجة عن
انخفاض معامل القدرة عن نسبة .0.9
11
نماذج لمشروعات استرشادية
في مجال ترشيد الطاقة الكهربائية تم تنفيذه
من خالل الدراسة
ولتطبيق نتائج الحسابات عمليا ا فقد تم اختيار بعض المباني الحكومية لتنفيذ
مشروعات استرشادية بها وذلك للتأكد من مطابقة النتائج العملية ,ومن بين هذه
المباني:
مبنى مجمع وزارة الكهرباء والطاقة -مبنى ضريبة المبيعات
12
الوفر في استهالك الطاقة الكهربائية
في مبني مجمع الكهرباء والطاقة
نتيجة اجراءات الترشيد التي تم تنفيذها في المبني
يبين الجدول التالي كمية وقيمة استهالك الطاقة لالعوام – 2003/2004 – 2002/2003
2004/2005طبقا ً للقياسات الفعلية وذلك قبل وبعد استخدام المعدات الموفرة للطاقة
وتركيب المكثفات الالزمة لتحسين معامل القدرة والتي تم تركيبها خالل عام .2003/2004
كمية االستهالك
ك.و.س.
13
قيمة الطاقة
المستهلكة
(بالجنيه)
قيمة فرق
معامل القدرة
(بالجنيه)
عام
2002/2003
5316780
1063356
97317
عام
2003/2004
4736340
947268
58162
عام
2004/2005
4279800
855892
45463
بناء على البيانات المذكورة في الجدول السابق
فقد تم حساب قيمة الوفر في استهالك الطاقة الكهربائية
• الوفر في استهالك الطاقة الكهربائية من عام 2002/2003الي عام 2003/2004
الفرق في قيمة االستهالك = 116088 = 947268 – 1063356جنيه
الوفر الناتج عن قيمة فرق معامل القدرة= 39155 = 58162 – 97317جنبه
اجمالي الوفر السنوي = 155243 = 39155 + 116088حنبه
• الوفر في استهالك الطاقة الكهربائية من عام 2003/2004الي عام 2004/2005
الفرق في قيمة االستهالك = 91376 = 855892 – 947268جنيه
الوفر الناتج عن قيمة فرق معامل القدرة= 12699 = 45463 – 58162جنبه
اجمالي الوفر السنوي = 104075 = 12699+ 91376حنبه
• اإلستثمارات عام 2003/2004
تركيب مكثفات = 33000جنيه
تركيب لمبات موفرة للطاقة = 57700جنبه ( 1650لمبة * 35جنيه)
جمالي اإلستثمارات 90700 = 57700 + 33000 :جنبه
14
صافي الوفر للسنة األولى = 64543 = 90700 – 155243جنيه
صافي الوفر للسنة الثانية = 104075جنيه
مبنى ضريبة المبيعات التابع لوزارة المالية
اوضحت نتائج تنفيذ المشروع االسترشادي بإستبدال %50من المحوالت المغناطيسية
بأخرى إلكترونية في المبنى باستثمارات 23710جنيها ً مصريا ً0
تم تحقيق وفراً في استهالك الطاقة الكهربائية بحوالي 0 %5.5
15
الوفر في استهالك الطاقة الكهربائية
في مبني وزارة الرى
نتيجة اجراءات الترشيد التي تم تنفيذها في المبني
المهمات التي تم إحاللها
المهمات التي تم تركيبها
عدد الوحدات
الخفض /وحدة
(كيلو
وات)
3كوابح الكترونية خاصة بكشافات 3مصابيح
فلوريسنت 120سم
كشاااااافات جديااااادة 36*2للمصاااااابيح
الفلوريسااانت ( )120سااام ماااع
عاكس وكابح الكتروني واحد0
600
0.084
%57
2كااابح الكترونااي خاااص بكشااافات 2مصاابا
فلوريسنت 120سم
كشاااااافات جديااااادة 36*2للمصاااااابيح
الفلوريسااانت ( )120سااام ماااع
عاكس وكابح الكتروني واحد0
420
0.032
%33
4مصاااااابا
كشاااافات جديااادة 18*4ماااع عااااكس
وكابح الكتروني واحد0
64
0.036
%36
لمبات 23وات موفرة
300
0.076
%76
2كااااااابح الكترونااااااي خاااااااص
فلوريسنت 60سم
لمبات 100وات عادية
نسبة الخفض
16في استعراض أولي لفواتير الكهرباء خالل الشهرين قبل وبعد التركيبات بالمبنى تبين انخفاض إجمالي فى قيمة
الفاتورة لما يقرب من % 17
من واقع نتائج دراسة ترشيد استهالك الطاقة الكهربائية في المباني الحكومية
وتحليل نتائج المشروعات االسترشادية التي تم تنفيذها فإنه يمكن تنفيذ الخطط
المقترحة على ثالث مراحل على النحو التالي-:
• خطة عاجلة (إدارية وتنظيمية ال تتطلب استثمارات)
• خطة تنفيذية تتطلب استثمارات متوسطة األجل
• خطة تنفيذية تتطلب سياسات واستثمارات طويلة األجل
17
الخطة العاجلة التي يمكن البدء في تنفيذها وتتمثل في إجراءات يمكن
اتخاذها دون أعباء مالية تتلخص فيما يلي:
18
االهتمام برفع الوعي لدي جميع مستهلكي الطاقة الكهربائية
بالمباني الحكومية ووضع الملصقات التي تحث علي ترشيد
استهالك الطاقة الكهربائية بالمواقع الهامة بكل مبني.
تحديد مسئول ترشيد استهالك الطاقة لكل مبنى حكومي للقيام
بمتابعة تنفيذ إجراءات ترشيد استهالك الطاقة الكهربائية بكل
مبنى حكومي .
وتنحصر مهام مسئول الطاقة فيما يلى:
المهام اإلدارية:
يجب أن يقوم مسئول الطاقة بتسجيل البيانات اآلتية و تحديثها باستمرار:
وصف للمبنى (عدد األدوار – عدد الغرف – األنشطة – ظروف
تشغيلها 0)...-
تسـجيل فواتير استهالك الطاقة الكهربائية شهريا ً في جداول للمقارنـــة
بالنسبة لكل من كمية االستهالك وقيمته والمتابعــة0
عمل مسح كامل لألحمال الكهربية بالمبني تتضمن:
انواع اإلضاءة المستخدمة (فلورسنت – عادية – زئبقية – مدمجة ) -
أعدادها -قدراتها – أماكن تركيبها -فترات التشغيل – مواعيد النظافة.
19
أنواع أجهزة التكييف المستخدمة (مركزي – منفصل – شباك) – أعدادها –
قدراتها – أماكن تركيبها – الكفاءة حسب المصنع – فترات التشغيل –
مواعيد الصيانة الدورية والجسيمة.
المعدات الخدمية وأنواعها (مصاعد – طلمبات – سخانات) – أعدادها –
قدراتها -أماكن تركيبها -الكفاءة– فترات التشغيل – مواعيد الصيانة
الدورية.
المعدات المكتبية أنواعها (ماكينات تصوير – أجهزة حاسبات – طابعات )
أعدادها – قدراتها -أماكن تركيبها -فترات التشغيل – مواعيد الصيانة
الدورية.
20
المهام التنفيذية
تشمل المهام التنفيذية لمسئول الطاقة اإلجراءات اآلتية:
-1تعظيم االستفادة من اإلنارة الطبيعية ما أمكن.
-2التأكد من فصل كافة األحمال الكهربائية ( إضاءة وتكييف-
سخانات – مراوح ).....بعد مواعيد العمل بالمبنى وتوعية
األفراد بفصل المفاتيح عند انتهاء إشغال األماكن ( الغرف
وقاعات االجتماعات).
-3توزيع أحمال اإلضاءة على أكثر من مفتاح لسهولة التحكم فيها
حسب الحاجة .
21
-4التأكد من نظافة اللمبات و كشافات اإلضاءة بصفة دورية.
-5فى حالة إعادة طالء المبنى يتم طالء األسقف باللون األبيض
والحوائط باأللوان الفاتحة0
-6التأكد من إن مستويات اإلنارة بالمبنى تتمشى مع المستويات
القياسية طبقا ً للجدول التالي:
22
شـدة اإلضـاءة
)(LUX
المكـــــان
150
500 -250
1000 - 500
مدارس
150
1000-500
40000-20000
مستشفيات
2000
2000-1000
1000 – 500
500 – 250
1000 – 500
500-250
مكاتب
23
حضانة المدارس األخرى و حجراتالدراسة
حجرات الرسم أماكن عامة أماكن العمل أماكن العمليات مكاتب الرسم و حجرة الخرائط حجرة الرسم المعماري الهندسي حجرة الرسم التخطيطي حجرات اجتماعات حجرة اآللة الكاتبة -حجرة النسخ
-7التأكد من عدم ترك األبواب أو الشبابيك مفتوحة وغلقها بإحكام.
-8ضبط منظم درجة حرارة التكييف على درجات البرودة المعتدلة
( 25درجة مئوية).
-9تنظيف فلتر الهواء دوريا ً السطح الخارجي لمواسير كل من
المبخر والمكثف.
24
مهام التوعية:
وضع ملصقات توعية بعدم ترك اإلضاءة والتكييف في حالة عدم استخدام
المكان0
توفير النشرات والبيانات اإلرشادية واإلحصائية الخاصة باستهالك الطاقة
الكهربية.
عمل توعية عامة للعاملين وشاغلي األماكن باختالف نوعياتهم وذلك
بالتنسيق مع المختصين وشركات توزيع الكهرباء لنشر الوعي العام لترشيد
استهالك الطاقة الكهربائية ،بعقد مجموعة من الندوات وورش العمل بصفة
دورية.
استخدام لمبات الفـلورسنت الرفيعة ذات القطر 26مللي قدرات
( 54 ،36 ،18وات ) بدالً من اللمبات قطر 38مللي وقدرات
( 60 ،40 ،20وات ) بحيث يتم تغيير التالف فقط اوال" بأول0
25
وتتمثل في تنفيذ خطط زمنية متعاقبة الستبدال اللمبات العادية
المتوهجة والمركبة حاليا ً عند تلفها بأخرى من نوع اللمبات
الموفرة للطاقة واستبدال المحوالت المغناطيسية المركبة على
اللمبات الفلورسنت بأخرى الكترونية مطابقة للمواصفات0
26
27
بالنسبة للمبانى الحديثة يتم تطبيق كود كفاءة الطاقة والذى
يتضمن :
استخدام نظم االضاءة الموفرة للطاقة
استخدام االجهزة الكهربية طبقا للمواصفات القياسية لكفاءة الطاقة
خاصة فى نظم تكييف الهواء وأجهزة المكاتب
استخدام نظم التكييف المركزي بدالً من وحدات تكييف الشباك أو
الوحدات المنفصلة وذلك في المباني المنشأة حديثا والمطلوب
تكييفها أو بعض األدوار بالكامل.
استخدام معدات لتحسين معامل القدرة0
28
البدء في تعيين مسئول الطاقة في كل مبني من المباني الحكومية وعقد
دورات تدريبية إلكسابهم مهارات كيفية ترشيد الطاقة في المباني
الحكومية.
البدء في حمالت التوعية بأهمية ترشيد الطاقة الكهربائية على المستوى
القومي وذلك من خالل إتاحة أوقات لإلعالن في وسائل اإلعالم
المختلفة
تعظيم دور الجمعيات األهلية والمجتمع المدني في توعية المستهلكين
والمشاركة في إقامة الندوات والمؤتمرات وتوزيع النشرات الخاصة
بالترشيد0
عند إنشاء مبني جديد يجب مراعاة وسائل ترشيد الطاقة في هذه
المباني.