Nýjar leiðbeiningar bandaríska orkumálaráðuneytisins (DOE), sem lýst er sem „stærsta orkusparnaðarstaðall sögunnar“, munu opinberlega hafa áhrif á hitunar- og kæliiðnaðinn fyrir fyrirtæki.
Nýju staðlarnir, sem kynntir voru árið 2015, eiga að taka gildi 1. janúar 2018 og munu breyta því hvernig framleiðendur hanna loftræstikerfi á þaki atvinnuhúsnæðis, hitadælur og heitt loft fyrir lágreistar byggingar eins og verslanir, menntastofnanir og sjúkrahús á meðalstigi.
Hvers vegna? Tilgangur nýja staðalsins er að bæta skilvirkni raforkuflutninga (RTU) og draga úr orkunotkun og sóun. Gert er ráð fyrir að þessar breytingar muni spara fasteignaeigendum mikla peninga til lengri tíma litið — en að sjálfsögðu fela reglugerðirnar frá 2018 í sér nokkrar áskoranir fyrir hagsmunaaðila í hitunar-, loftræsti- og kælikerfisiðnaðinum.
Við skulum skoða nokkur af þeim sviðum þar sem breytingarnir munu hafa áhrif á hitunar-, loftræsti- og kælikerfið:
Byggingarreglugerðir/mannvirki – Byggingarverktakar þurfa að aðlaga teikningar af lóðum og burðarvirkislíkön til að uppfylla nýju staðlana.
Reglur eru mismunandi eftir ríkjum – landafræði, loftslag, gildandi lög og landslag hafa öll áhrif á hvernig hvert ríki innleiðir reglurnar.
Minnkuð losun og kolefnisspor – DOE áætlar að staðlarnir muni draga úr kolefnismengun um 885 milljónir tonna.
Eigendur bygginga verða að uppfæra – Upphafskostnaður verður vegaður upp á móti 3.700 Bandaríkjadölum í sparnaði á hverja einingu þegar eigandinn skiptir út eða endurbætir gamla búnaðinn.
Nýjar gerðir líta hugsanlega ekki eins út – Framfarir í orkunýtni munu leiða til nýrra hönnunar í RTU-um.
Aukin sala fyrir verktaka/dreifingaraðila loftræstikerfis (HVAC) – Verktakar og dreifingaraðilar geta búist við 45 prósenta aukningu í sölu með því að endurbæta eða innleiða nýju RTU-einingarnar í atvinnuhúsnæði.
Iðnaðurinn, henni til heiðurs, er að taka við sér. Við skulum sjá hvernig.
Tveggja fasa kerfi fyrir verktaka í loftræstikerfum
DOE mun gefa út nýju staðlana í tveimur áföngum. Fyrsti áfanginn beinist að því að auka orkunýtni allra loftkælingareininga um 10 prósent frá og með 1. janúar 2018. Annar áfanginn, sem áætlaður er árið 2023, mun auka hækkunina upp í 30 prósent og einnig fela í sér heitloftsofna.
DOE áætlar að aukin orkunýting muni draga úr notkun á hitun og kælingu fyrirtækja um 1,7 billjón kWh á næstu þremur áratugum. Þessi mikla minnkun á orkunotkun mun skila á bilinu 4.200 til 10.000 Bandaríkjadölum í vasa meðalhúseiganda á væntanlegum líftíma hefðbundins þakloftkælis.
„Þessi tiltekni staðall var samið við viðeigandi hagsmunaaðila, þar á meðal framleiðendur loftræstikerfis fyrir atvinnuhúsnæði, helstu samtök iðnaðarins, veitur og orkusparnaðarsamtök til að ljúka við þennan staðal,“ sagði Katie Arberg, samskiptadeild orkumálaráðuneytisins fyrir orkunýtni og endurnýjanlega orku (EERE), við fjölmiðla.
Fagfólk í loftræstikerfum kappkostar að fylgjast með breytingunum
Þeir sem líklegastir eru til að láta nýju reglugerðirnar koma á óvart eru verktakar í hitunar-, loftræsti- og kælikerfi (HVAC) og duglegu fagmennirnir sem munu setja upp og viðhalda nýjum hitunar-, loftræsti- og kælibúnaði. Þó að það sé alltaf á ábyrgð fagmanns í hitunar-, loftræsti- og kælikerfi að fylgjast með þróun og stefnum í greininni, þurfa framleiðendur að eyða tíma í að útskýra staðla umhverfisráðuneytisins (DOE) og hvernig þeir hafa áhrif á vinnu á þessu sviði.
„Þó að við fögnum viðleitni til að draga úr losun, skiljum við einnig að eigendur atvinnuhúsnæðis muni hafa áhyggjur af nýju tilskipuninni,“ sagði Carl Godwin, framkvæmdastjóri loftræstikerfis, hitunar- og kælikerfis (HVAC) hjá CroppMetcalfe. „Við höfum verið í nánu sambandi við framleiðendur loftræstikerfis, hitunar- og kælikerfis (HVAC) fyrir atvinnuhúsnæði og höfum gefið okkur mikinn tíma til að þjálfa fimm stjörnu tæknimenn okkar í nýju stöðlunum og starfsháttum sem verða innleiddar 1. janúar. Við hvetjum eigendur atvinnuhúsnæðis til að hafa samband við okkur ef þeir hafa einhverjar spurningar.“
Nýjar loftræstikerfiseiningar á þaki eru væntanlegar
Reglugerðirnar eru að breyta því hvernig hitunar- og kælitækni er smíðuð til að mæta þessum kröfum um aukna skilvirkni. Eru framleiðendur hitunar og kælingar tilbúnir fyrir væntanlega staðla, aðeins tveir mánuðir eftir?
Svarið er já. Helstu framleiðendur hitunar- og kælikerfis hafa tekið breytingunum opnum örmum.
„Við getum byggt upp verðmæti meðfram þessum þróunarlínum sem hluta af vinnu okkar við að uppfylla þessar reglugerðir,“ sagði Jeff Moe, vöruframkvæmdastjóri fyrir einingarfyrirtæki í Norður-Ameríku hjá Trane, við ACHR News. „Eitt af því sem við skoðuðum er hugtakið „Umfram samræmi“. Til dæmis munum við skoða nýju lágmarksorkunýtingarmörkin frá 2018, breyta núverandi vörum og auka skilvirkni þeirra svo þær uppfylli nýjar reglugerðir. Við munum einnig fella inn viðbótarbreytingar á vörum á sviðum sem vekja áhuga viðskiptavina meðfram þróuninni til að veita verðmæti umfram aukna skilvirkni.“
Loftræstikerfisverkfræðingar hafa einnig stigið mikilvæg skref til að uppfylla leiðbeiningar DOE, þar sem þeir viðurkenna að þeir verða að hafa skýra skilning á því að uppfylla nýju tilskipunina og hanna nýjar vöruhönnun til að uppfylla eða fara fram úr öllum nýju stöðlunum.
Hærri upphafskostnaður, lægri rekstrarkostnaður
Stærsta áskorunin fyrir framleiðendur er að hanna rafsegulrofa (RTU) sem uppfylla nýjar kröfur án þess að leiða til hærri kostnaðar í upphafi. Kerfi með hærra samþættri orkunýtni (IEER) munu krefjast stærri yfirborðs varmaskipta, aukinnar notkunar á stýrðum skrúfuþjöppum og breytilegum skrúfuþjöppum og aðlögunar á viftuhraða blásararmótora.
„Alltaf þegar stórar reglugerðarbreytingar verða eru stærstu áhyggjur framleiðendur, eins og Rheem, hvernig þarf að endurhanna vöruna,“ sagði Karen Meyers, varaforseti ríkismála hjá Rheem Mfg. Co., í viðtali fyrr á þessu ári. „Hvernig verða fyrirhugaðar breytingar framkvæmdar á vettvangi, mun varan vera áfram góð kaup fyrir notandann og hvaða þjálfun þarf að fara fram fyrir verktaka og uppsetningaraðila.“
Að brjóta það niður
Orkunýtingardeildin (DOE) hefur einbeitt sér að orkunýtni (IEER) þegar hún metur orkunýtni. Orkunýtingarhlutfall árstíðabundins orkunýtni (SEER) metur orkunýtni vélarinnar út frá heitustu eða köldustu dögum ársins, en IEER metur orkunýtni vélarinnar út frá því hvernig hún virkar yfir allt tímabilið. Þetta hjálpar DOE að fá nákvæmari mælingar og merkja einingu með nákvæmari einkunn.
Nýja samræmisstigið ætti að hjálpa framleiðendum að hanna loftræsti-, hita- og kælikerfi sem uppfylla nýju staðlana.
„Eitt af því sem þarf til að undirbúa sig fyrir árið 2018 er að undirbúa sig fyrir breytingu bandaríska orkumálaráðuneytisins á afköstamælikvarðanum yfir í IEER, sem mun krefjast fræðslu til viðskiptavina um þá breytingu og hvað hún mun þýða,“ sagði Darren Sheehan, forstöðumaður léttra viðskiptavara hjá Daikin North America LLC, við blaðakonuna Samanthu Sine. „Frá tæknilegu sjónarmiði gætu mismunandi gerðir af viftum fyrir innanhúss og breytileg þjöppunargeta komið við sögu.“
Bandaríska félagið fyrir hita-, kæli- og loftkælingarverkfræðinga (ASHRAE) er einnig að aðlaga staðla sína í samræmi við nýjar reglugerðir frá umhverfisráðuneytinu. Síðustu breytingar á ASHRAE voru gerðar árið 2015.
Þótt það sé óljóst nákvæmlega hvernig staðlarnir munu líta út, þá spá sérfræðingar eftirfarandi:
Tveggja þrepa vifta á kælieiningum 65.000 BTU/klst eða stærri
Tvö stig vélrænnar kælingar á einingum 65.000 BTU/klst eða stærri
VAV-einingar gætu þurft að hafa þrjú stig vélrænnar kælingar frá 65.000 BTU/klst - 240.000 BTU/klst
VAV-einingar gætu þurft að hafa fjögur stig vélrænnar kælingar á einingum sem eru stærri en 240.000 BTU/s.
Bæði reglugerðir DOE og ASHRAE eru mismunandi eftir ríkjum. Fagmenn í hitunar-, loftræsti- og kælikerfi (HVAC) sem vilja fylgjast með þróun nýrra staðla í sínu ríki geta heimsótt energycodes.gov/compliance.
Nýjar reglugerðir um kælimiðil fyrir loftræstikerfi og hitunarkerfi í atvinnuskyni
Tilskipanir DOE, sem gerðar eru af loftkælingar-, hitunar- og kælikerfi (HVAC), munu einnig innihalda breytur sem settar eru fyrir notkun kælimiðils í Bandaríkjunum sem tengjast vottun HVAC. Notkun flúorkolefna (HFC) í iðnaði var smám saman hætt árið 2017 vegna hættulegra kolefnislosunar. Fyrr á þessu ári takmarkaði DOE kaupheimildir á ósoneyðandi efnum (ODS) til vottaðra endurvinnsluaðila eða tæknimanna. Takmörkuð notkun ODS náði yfir vetnisklórflúorkolefni (HCFC), klórflúorkolefni (CFC) og nú HFC.
Hvað er nýtt árið 2018? Tæknimenn sem vilja eignast kælimiðil sem flokkast sem ODS þurfa að hafa vottun fyrir hitunar-, loftræsti- og kælikerfi (HVAC) með sérhæfingu í notkun ODS. Vottunin gildir í þrjú ár. Reglugerðir DOE krefjast þess að allir tæknimenn sem meðhöndla ODS efni haldi förgunarskrár yfir ODS sem notuð eru í búnaði með fimm pund eða meira af kælimiðli.
Skrár verða að innihalda eftirfarandi upplýsingar:
Tegund kælimiðils
Staðsetning og dagsetning förgunar
Magn notaðs kælimiðils sem er dregið út úr loftræstikerfi
Nafn viðtakanda flutnings kælimiðils
Nýjar breytingar á stöðlum fyrir kælimiðil fyrir loftræstikerfi (HVAC) munu einnig falla úr gildi árið 2019. Tæknimenn geta búist við nýrri lekatöflu og ársfjórðungslegri eða árlegri lekaskoðun á öllum búnaði sem krefst 30 prósenta skoðunar fyrir iðnaðarkælingu sem notar yfir 500 pund af kælimiðli, árlegrar skoðunar á 20 prósentum fyrir atvinnukælimiðil sem notar 50-500 pund af kælimiðli og árlegrar skoðunar á 10 prósentum fyrir þægilega kælingu í skrifstofu- og íbúðarhúsnæði.
Hvernig munu breytingar á loftræstikerfum hafa áhrif á neytendur?
Að sjálfsögðu munu uppfærslur á orkusparandi hitunar-, loftræstikerfum senda áfallbylgjur um allan hitunar- og kæliiðnaðinn. Til lengri tíma litið munu fyrirtækjaeigendur og húseigendur njóta góðs af ströngum stöðlum umhverfisráðuneytisins næstu 30 árin.
Það sem dreifingaraðilar, verktakar og neytendur fyrir loftræstikerfi, hitunar- og kælikerfi vilja vita er hvernig breytingarnar munu hafa áhrif á upphaflega vöru- og uppsetningarkostnað nýju loftræstikerfanna. Hagkvæmni er ekki ódýr. Fyrsta bylgja tækni mun líklega hafa í för með sér hærri verðmiða.
Framleiðendur hitunar-, loftræsti- og kælikerfis eru samt sem áður bjartsýnir á að nýju kerfin verði talin skynsamleg fjárfesting þar sem þau muni uppfylla skammtíma- og langtímaþarfir fyrirtækjaeigenda.
„Við höldum áfram að ræða reglugerðir DOE um skilvirkni þaka frá 2018 og 2023 sem munu hafa áhrif á iðnaðinn okkar,“ sagði David Hules, markaðsstjóri fyrir loftræstingu fyrirtækja hjá Emerson Climate Technologies Inc. í janúar síðastliðnum. „Við höfum sérstaklega verið að ræða við viðskiptavini okkar til að skilja þarfir þeirra og hvernig mótunarlausnir okkar, þar á meðal tveggja þrepa þjöppunarlausnir, geta hjálpað þeim að ná meiri skilvirkni með auknum þægindum.“
Það hefur verið þung byrða fyrir framleiðendur að endurnýja tæki sín algjörlega til að uppfylla nýju skilvirkniskröfurnar, þó margir vinni hörðum höndum að því að tryggja að þeir geri það tímanlega.
„Mestu áhrifin eru á framleiðendurna sem þurfa að tryggja að allar vörur þeirra uppfylli lágmarksnýtingarmörk,“ sagði Michael Deru, verkfræðistjóri hjá National Renewable Energy Laboratory (NREL). „Næst stærstu áhrifin verða á veitur því þær þurfa að aðlaga áætlanir sínar og sparnaðarútreikninga. Það verður erfiðara fyrir þær að þróa nýjar hagræðingaráætlanir og sýna fram á sparnað þegar lágmarksnýtingarmörkin halda áfram að hækka.“
Birtingartími: 17. apríl 2019
