הנחיות התאימות החדשות של משרד האנרגיה האמריקאי (DOE), המתוארות כ"תקן חיסכון האנרגיה הגדול ביותר בהיסטוריה", ישפיעו רשמית על תעשיית החימום והקירור המסחרית.
התקנים החדשים, שהוכרזו בשנת 2015, צפויים להיכנס לתוקף ב-1 בינואר 2018 וישנו את האופן שבו יצרנים מתכננים מזגנים מסחריים על גגות, משאבות חום ואוויר חם עבור בניינים "נמוכים", כמו חנויות קמעונאיות, מוסדות חינוך ובתי חולים בינוניים.
למה? מטרת התקן החדש היא לשפר את יעילות ה-RTU ולצמצם את צריכת האנרגיה והבזבוז. הצפי הוא ששינויים אלה יחסכו לבעלי נכסים הרבה כסף בטווח הארוך - אך כמובן, המנדטים של 2018 מציבים כמה אתגרים בפני בעלי עניין ברחבי תעשיית ה-HVAC.
בואו נבחן כמה מהתחומים שבהם תעשיית ה-HVAC תרגיש את השפעת השינויים:
חוקי בנייה/מבנה – קבלני בניין יצטרכו להתאים את תוכניות הקומה והמודלים המבניים כדי לעמוד בתקנים החדשים.
הקודים ישתנו ממדינה למדינה - גיאוגרפיה, אקלים, חוקים עדכניים וטופוגרפיה - כולם ישפיעו על האופן שבו כל מדינה מאמצת את הקודים.
פליטות מופחתות וטביעת רגל פחמנית מופחתת – משרד האנרגיה האמריקאי מעריך כי התקנים יפחיתו את זיהום הפחמן ב-885 מיליון טון מטרי.
בעלי בניינים חייבים לשדרג – עלויות ראשוניות יקוזזו בחיסכון של 3,700 דולר לכל RTU כאשר הבעלים יחליף או ישפץ את הציוד הישן.
ייתכן שדגמים חדשים ייראו שונים זה מזה – התקדמות ביעילות אנרגטית תוביל לעיצובים חדשים ביחידות RTU.
עלייה במכירות עבור קבלני/מפיצי HVAC – קבלנים ומפיצים יכולים לצפות לעלייה של 45 אחוזים במכירות על ידי שדרוג או יישום של יחידות RTU חדשות במבנים מסחריים.
התעשייה, לזכותה ייאמר, מתקדמת. בואו נראה איך.
מערכת דו-פאזית לקבלני HVAC
משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) יפרסם את התקנים החדשים בשני שלבים. שלב ראשון יתמקד בעלייה של 10 אחוזים ביעילות האנרגטית בכל מערכות מיזוג האוויר הבודדות החל מ-1 בינואר 2018. שלב שני, המתוכנן לשנת 2023, יעלה את העליות ל-30 אחוזים ויכלול גם תנורי אוויר חם.
משרד האנרגיה האמריקאי מעריך כי העלאת רף היעילות תפחית את צריכת החימום והקירור המסחריים ב-1.7 טריליון קוט"ש במהלך שלושת העשורים הקרובים. ההפחתה העצומה בצריכת האנרגיה תחזיר לכיסו של בעל בניין ממוצע בין 4,200 ל-10,000 דולר במהלך תוחלת החיים הצפויה של מזגן גג סטנדרטי.
"התקן הספציפי הזה נחקר עם בעלי עניין רלוונטיים, כולל יצרני מזגנים מסחריים, ארגוני תעשייה גדולים, חברות שירות וארגוני יעילות אוויר כדי לגבש את התקן הסופי", אמרה קייטי ארברג, ממחלקת יעילות אנרגטית ואנרגיה מתחדשת (EERE) במשרד האנרגיה, לעיתונות.
אנשי מקצוע בתחום מיזוג האוויר מתאמצים לעמוד בקצב השינויים
אלו שסביר להניח שיופתעו ביותר מהתקנות החדשות הם קבלני HVAC ואנשי המקצוע החרוצים שיתקינו ויתחזקו את ציוד ה-HVAC החדש. למרות שתמיד באחריותו של איש מקצוע בתחום HVAC להישאר מעודכן בהתפתחויות ובמגמות בתעשייה, יצרנים יצטרכו להקדיש זמן להסבר תקני משרד האנרגיה האמריקאי וכיצד הם משפיעים על העבודה בשטח.
"בעוד שאנו מברכים על המאמץ להפחית פליטות, אנו מבינים גם שתהיה דאגה מסוימת מצד בעלי נכסים מסחריים לגבי המנדט החדש", אמר קרל גודווין, מנהל HVAC מסחרי ב-CroppMetcalfe. "היינו בקשר הדוק עם יצרני HVAC מסחריים והקדשנו זמן רב להכשרת הטכנאים שלנו בעלי חמישה כוכבים בנוגע לתקנים ולנהלים החדשים שייושמו ב-1 בינואר. אנו מזמינים בעלי נכסים מסחריים ליצור איתנו קשר בכל שאלה."
יחידות HVAC חדשות על הגג צפויות
התקנות משנות את אופן בניית טכנולוגיית HVAC כדי לעמוד בדרישות היעילות המשופרות הללו. עם חודשיים בלבד לסיום, האם יצרני חימום וקירור מוכנים לתקנים הקרבים?
התשובה היא כן. יצרני החימום והקירור הגדולים אימצו את השינויים.
"אנו יכולים לבנות ערך לאורך קווי המגמה הללו כחלק מעבודתנו לעמוד בתקנות אלו", אמר ג'ף מו, מנהל עסקי מוצרים, עסק יחידתי, צפון אמריקה, ב-Trane, ל-ACHR News. "אחד הדברים שבחנו הוא המונח 'מעבר לתאימות'. לדוגמה, נבחן את ערכי המינימום החדשים ליעילות אנרגטית לשנת 2018, נשנה מוצרים קיימים ונגביר את יעילותם, כך שיעמדו בתקנות החדשות. כמו כן, נשלב שינויים נוספים במוצר בתחומים המעניינים את הלקוחות לאורך המגמות כדי לספק ערך מעל ומעבר לעלייה ביעילות."
מהנדסי HVAC נקטו גם הם צעדים משמעותיים כדי לעמוד בהנחיות משרד האנרגיה האמריקאי, מתוך הכרה בכך שעליהם להיות בעלי הבנה ברורה של עמידה במנדטים החדשים וליצור עיצובי מוצרים חדשים שיעמדו בכל הסטנדרטים החדשים או יעלו עליהם.
עלות התחלתית גבוהה יותר, עלות תפעול נמוכה יותר
האתגר הגדול ביותר עבור יצרנים הוא תכנון יחידות RTU (יחידות חימום חשמליות) העומדות בדרישות החדשות מבלי להכניס עלויות גבוהות יותר מראש. מערכות בעלות יחס יעילות אנרגטית משולב (IEER) גבוה יותר ידרשו משטחי מחליף חום גדולים יותר, שימוש מוגבר במדחסי גלילה מווסתים ובמדחסים עם מהירות משתנה, והתאמות במהירויות המאוורר במנועי המפוח.
"בכל פעם שיש שינויים משמעותיים בתקנות, החששות הגדולים ביותר עבור יצרנים, כמו Rheem, הם כיצד יש לעצב מחדש את המוצר", ציינה קארן מאיירס, סגנית נשיא לענייני ממשלה בחברת Rheem Mfg. Co., בראיון מוקדם יותר השנה. "כיצד ייושמו השינויים המוצעים בשטח, האם המוצר יישאר בעל ערך טוב למשתמש הקצה, ואיזו הכשרה צריכה להתבצע לקבלנים ולמתקינים."
פירוק זה
משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) שם דגש על יחס יעילות אנרגטית עונתית (IEER) בהערכת יעילות אנרגטית. יחס יעילות אנרגטית עונתית (SEER) מדרג את ביצועי האנרגיה של מכונה על סמך הימים החמים או הקרים ביותר בשנה, בעוד ש-IEER מעריך את יעילות המכונה על סמך ביצועיה לאורך עונה שלמה. זה עוזר למשרד האנרגיה האמריקאי לקבל קריאה מדויקת יותר ולתייג יחידה בדירוג מדויק יותר.
רמת העקביות החדשה אמורה לסייע ליצרנים לתכנן יחידות HVAC שיעמדו בתקנים החדשים.
"אחד הפריטים הנדרשים כהכנה לשנת 2018 הוא ההכנה לשינוי מדד הביצועים ל-IEER על ידי משרד האנרגיה האמריקאי (DOE), אשר ידרוש חינוך ללקוחות לגבי שינוי זה ומה המשמעות שלו", אמר דארן שיהאן, מנהל מוצרים מסחריים קלים ב-Daikin North America LLC, לכתבת סמנתה סיין. "מבחינה טכנולוגית, סוגים שונים של מאווררי אספקה פנימיים ודחיסה בעלת קיבולת משתנה יכולים להיכנס לתמונה."
גם האיגוד האמריקאי למהנדסי חימום, קירור ומיזוג אוויר (ASHRAE) מתאם את הסטנדרטים שלו בהתאם לתקנות החדשות של משרד האנרגיה האמריקאי (DOE). השינויים האחרונים ב-ASHRAE חלו בשנת 2015.
למרות שלא ברור בדיוק איך ייראו הסטנדרטים, מומחים מנבאים את התחזיות הבאות:
מאוורר דו-שלבי ביחידות קירור 65,000 BTU/h או יותר
שני שלבי קירור מכני ביחידות 65,000 BTU/h ומעלה
יחידות VAV עשויות להידרש לשלושה שלבים של קירור מכני, החל מ-65,000 BTU/h עד 240,000 BTU/h
יחידות VAV עשויות להידרש לארבעה שלבים של קירור מכני ביחידות גדולות מ-240,000 BTU/s
תקנות משרד האנרגיה והאנרגיה האמריקאי (DOE) ותקנות ASHRAE משתנות ממדינה למדינה. אנשי מקצוע בתחום מיזוג האוויר המעוניינים להתעדכן בפיתוח תקנים חדשים במדינתם יכולים לבקר באתר energycodes.gov/compliance.
תקנות חדשות להתקנת נוזל קירור מסחרי של HVAC
הנחיות משרד האנרגיה והבריאות (HVAC) של משרד האנרגיה והסביבה (DOE) יכללו גם פרמטרים שנקבעו לשימוש במקרר בארה"ב הקשורים להסמכת HVAC. השימוש בתעשייה בפחמימנים הידרופלואוריים (HFC) בוטל בהדרגה בשנת 2017 עקב פליטות פחמן מסוכנות. מוקדם יותר השנה, משרד האנרגיה והסביבה הגביל את הקצבת רכישת חומרים המדלדלים את האוזון (ODS) לטכנאים או למשקיעים מוסמכים. השימוש המוגבל ב-ODS כלל פחמימנים הידרופלואוריים (HCFC), כלורופלואוריים (CFC) וכעת HFC.
מה חדש בשנת 2018? טכנאים המעוניינים לרכוש נוזלי קירור המסווגים כ-ODS יצטרכו להיות בעלי הסמכת HVAC עם התמחות בשימוש בחומרי ODS. ההסמכה תקפה לשלוש שנים. תקנות משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) ידרשו מכל הטכנאים המטפלים בחומרי ODS לשמור רישומי סילוק של ODS המשמשים בציוד עם 2.5 ק"ג או יותר של נוזל קירור.
הרשומות חייבות לכלול את המידע הבא:
סוג נוזל קירור
מיקום ותאריך הסילוק
כמות נוזל הקירור המשומש המופק מיחידת HVAC
שם מקבל העברת נוזל הקירור
מספר שינויים חדשים בתקני נוזל הקירור של מערכות HVAC יירדו גם הם בשנת 2019. טכנאים יכולים לצפות לטבלת שיעורי דליפות חדשה ולבדיקת דליפות רבעונית או שנתית בכל הציוד הדורש סקירה של 30 אחוז עבור קירור תהליכים תעשייתיים המשתמש ביותר מ-500 פאונד של נוזל קירור, בדיקה שנתית של 20 אחוז עבור נוזל קירור מסחרי המשתמש ב-50-500 פאונד של נוזל קירור ובדיקה שנתית של 10 אחוז עבור קירור נוחות בבנייני משרדים ומגורים.
כיצד ישפיעו שינויי מערכת ה-HVAC על הצרכנים?
באופן טבעי, השדרוגים במערכות HVAC חסכוניות באנרגיה יגרמו לגלי הלם בכל תעשיית החימום והקירור. בטווח הארוך, בעלי עסקים ובעלי בתים ייהנו מהסטנדרטים המחמירים של משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) במהלך 30 השנים הבאות.
מה שמפיצים, קבלנים וצרכנים של מערכות HVAC רוצים לדעת הוא כיצד השינויים ישפיעו על עלויות המוצר וההתקנה הראשוניות של מערכות HVAC החדשות. יעילות אינה זולה. הגל הראשון של הטכנולוגיה צפוי להביא תג מחיר גבוה יותר.
ובכל זאת, יצרני מערכות HVAC נותרים אופטימיים לגבי האפשרות שהמערכות החדשות ייחשבו כהשקעה חכמה, משום שהן יענו על הצרכים לטווח הקצר והארוך של בעלי עסקים.
"אנו ממשיכים לנהל דיאלוג על תקנות יעילות הגגות של משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) לשנים 2018 ו-2023 שישפיעו על התעשייה שלנו", אמר דיוויד הולס, מנהל שיווק מיזוג אוויר מסחרי בחברת Emerson Climate Technologies Inc. בינואר האחרון. "באופן ספציפי, שוחחנו עם הלקוחות שלנו כדי להבין את צרכיהם וכיצד פתרונות המודולציה שלנו, כולל פתרונות הדחיסה הדו-שלביים שלנו, יכולים לעזור להם להשיג יעילות גבוהה יותר עם יתרונות נוחות משופרים."
זו הייתה עבודה כבדה עבור יצרנים לשפץ לחלוטין את היחידות שלהם כדי לעמוד ברמות היעילות החדשות, אם כי רבים עובדים קשה כדי להבטיח שיעשו זאת בזמן.
"ההשפעה הגדולה ביותר היא על היצרנים, שצריכים להבטיח שכל מוצריהם עומדים ברמות היעילות המינימליות", אמר מייקל דרו, מנהל הנדסה במעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL). "ההשפעה הגדולה הבאה תהיה על חברות התשתיות, משום שהן יצטרכו להתאים את התוכניות ואת חישובי החיסכון שלהן. קשה יותר עבורן לפתח תוכניות יעילות חדשות ולהראות חיסכון כאשר רף היעילות המינימלי ממשיך לעלות."
זמן פרסום: 17 באפריל 2019
