२०१८ ची अनुपालन मार्गदर्शक तत्त्वे – इतिहासातील सर्वात मोठे ऊर्जा-बचतीचे मानक

अमेरिकेच्या ऊर्जा विभागाच्या (DOE) नवीन अनुपालन मार्गदर्शक तत्त्वांना, ज्यांना “इतिहासातील सर्वात मोठे ऊर्जा-बचत मानक” म्हटले जाते, त्यांचा व्यावसायिक हीटिंग आणि कूलिंग उद्योगावर अधिकृतपणे परिणाम होईल.

२०१५ मध्ये जाहीर करण्यात आलेली नवीन मानके १ जानेवारी २०१८ पासून अंमलात येणार आहेत आणि त्यामुळे किरकोळ विक्रीची दुकाने, शैक्षणिक संस्था आणि मध्यम-स्तरीय रुग्णालये यांसारख्या “कमी उंचीच्या” इमारतींसाठी व्यावसायिक रूफटॉप एअर कंडिशनर, हीट पंप आणि गरम हवेची उपकरणे तयार करण्याच्या उत्पादकांच्या पद्धतीत बदल होईल.

का? नवीन मानकाचा उद्देश आरटीयूची (RTU) कार्यक्षमता सुधारणे आणि ऊर्जेचा वापर व अपव्यय कमी करणे हा आहे. अशी अपेक्षा आहे की या बदलांमुळे मालमत्ता मालकांची दीर्घकाळात बरीच बचत होईल— परंतु, अर्थातच, २०१८ च्या आदेशांमुळे एचव्हीएसी (HVAC) उद्योगातील सर्व संबंधितांपुढे काही आव्हाने उभी राहिली आहेत.

चला, अशा काही क्षेत्रांवर नजर टाकूया जिथे HVAC उद्योगावर या बदलांचा परिणाम जाणवेल:

बांधकाम संहिता/रचना – नवीन मानकांची पूर्तता करण्यासाठी बांधकाम कंत्राटदारांना मजल्यांचे आराखडे आणि संरचनात्मक मॉडेल्समध्ये बदल करावे लागतील.

प्रत्येक राज्यानुसार नियम वेगवेगळे असतील – भूगोल, हवामान, प्रचलित कायदे आणि भूरचना या सर्व बाबींचा परिणाम प्रत्येक राज्य हे नियम कसे स्वीकारेल यावर होईल.

उत्सर्जन आणि कार्बन पदचिन्हात घट – ऊर्जा विभागाच्या अंदाजानुसार, या मानकांमुळे कार्बन प्रदूषण ८८५ दशलक्ष मेट्रिक टनांनी कमी होईल.

इमारत मालकांनी अपग्रेड करणे आवश्यक आहे – जेव्हा मालक जुनी उपकरणे बदलतो किंवा त्यात सुधारणा करतो, तेव्हा प्रत्येक RTU मागे $3,700 ची बचत होऊन सुरुवातीचा खर्च भरून निघेल.

नवीन मॉडेल्स कदाचित सारखी दिसणार नाहीत – ऊर्जा-कार्यक्षमतेतील प्रगतीमुळे आरटीयूंमध्ये नवीन डिझाइन्स येतील.

HVAC कंत्राटदार/वितरकांसाठी विक्रीत वाढ – व्यावसायिक इमारतींवर नवीन RTU चे रेट्रोफिटिंग किंवा अंमलबजावणी करून कंत्राटदार आणि वितरक विक्रीत ४५ टक्के वाढीची अपेक्षा करू शकतात.

हे कौतुकास्पद आहे की, उद्योग पुढे येत आहे. आता ते कसे, हे पाहूया.

एचव्हीएसी कंत्राटदारांसाठी द्वि-टप्प्यांची प्रणाली

डीओई (DOE) दोन टप्प्यांमध्ये नवीन मानके जारी करेल. पहिल्या टप्प्यात १ जानेवारी २०१८ पासून सर्व एअर कंडिशनिंग आरटीयूंच्या (RTUs) ऊर्जा-कार्यक्षमतेत १० टक्क्यांनी वाढ करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. २०२३ मध्ये नियोजित असलेल्या दुसऱ्या टप्प्यात ही वाढ ३० टक्क्यांपर्यंत वाढवली जाईल आणि त्यात वॉर्म-एअर फर्नेसचाही (warm-air furnaces) समावेश असेल.

डीओईच्या अंदाजानुसार, कार्यक्षमतेचा दर्जा उंचावल्याने पुढील तीन दशकांत व्यावसायिक हीटिंग आणि कूलिंगचा वापर १.७ ट्रिलियन kWh ने कमी होईल. ऊर्जा वापरातील या प्रचंड कपातीमुळे, एका सामान्य रूफटॉप एअर कंडिशनरच्या अपेक्षित आयुर्मानादरम्यान, सरासरी इमारत मालकाच्या खिशात $४,२०० ते $१०,००० ची बचत होईल.

"व्यावसायिक एअर कंडिशनरचे उत्पादक, प्रमुख औद्योगिक संघटना, युटिलिटीज आणि कार्यक्षमता संघटना यांसारख्या संबंधित भागधारकांसोबत वाटाघाटी करून हे विशिष्ट मानक अंतिम करण्यात आले," अशी माहिती डीओई (DOE) च्या ऊर्जा कार्यक्षमता आणि नवीकरणीय ऊर्जा (EERE) संवाद विभागाच्या केटी आर्बर्ग यांनी पत्रकारांना दिली.

HVAC व्यावसायिक बदलांशी जुळवून घेण्यासाठी धडपडत आहेत.

नवीन नियमांमुळे ज्यांना सर्वाधिक अनपेक्षित धक्का बसण्याची शक्यता आहे, ते म्हणजे HVAC कंत्राटदार आणि नवीन HVAC उपकरणे स्थापित करणारे व त्यांची देखभाल करणारे मेहनती व्यावसायिक. उद्योगातील घडामोडी आणि ट्रेंड्सबद्दल अद्ययावत राहणे ही जरी HVAC व्यावसायिकाची नेहमीच जबाबदारी असली तरी, उत्पादकांना DOE मानके आणि त्यांचा प्रत्यक्ष कामावर कसा परिणाम होतो हे समजावून सांगण्यासाठी वेळ द्यावा लागेल.

"उत्सर्जन कमी करण्याच्या प्रयत्नांचे आम्ही कौतुक करत असलो तरी, आम्हाला हे देखील समजते की नवीन आदेशामुळे व्यावसायिक मालमत्ता मालकांना काही चिंता वाटेल," असे क्रॉपमेटकाल्फचे व्यावसायिक एचव्हीएसी व्यवस्थापक कार्ल गॉडविन म्हणाले. "आम्ही व्यावसायिक एचव्हीएसी उत्पादकांच्या जवळच्या संपर्कात आहोत आणि १ जानेवारीपासून लागू होणाऱ्या नवीन मानकांवर आणि कार्यपद्धतींवर आमच्या फाइव्ह-स्टार तंत्रज्ञांना प्रशिक्षण देण्यासाठी पुरेसा वेळ दिला आहे. कोणत्याही प्रश्नांसाठी व्यावसायिक मालमत्ता मालकांनी आमच्याशी संपर्क साधावा, असे आम्ही आवाहन करतो."

नवीन रूफटॉप एचव्हीएसी युनिट्स अपेक्षित आहेत

या सुधारित कार्यक्षमतेच्या मागण्या पूर्ण करण्यासाठी, HVAC तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीची पद्धत नियमांमुळे बदलत आहे. केवळ दोन महिने शिल्लक असताना, हीटिंग आणि कूलिंग उत्पादक येऊ घातलेल्या मानकांसाठी तयार आहेत का?

उत्तर होय आहे. प्रमुख हीटिंग आणि कूलिंग उत्पादकांनी हे बदल स्वीकारले आहेत.

"या नियमांचे पालन करण्याच्या आमच्या कामाचा एक भाग म्हणून, आम्ही या ट्रेंडनुसार मूल्यवर्धन करू शकतो," असे ट्रेनच्या उत्तर अमेरिकेतील युनिटरी बिझनेसचे प्रॉडक्ट बिझनेस लीडर, जेफ मो यांनी ACHR न्यूजला सांगितले. "आम्ही ज्या गोष्टींचा विचार केला त्यापैकी एक म्हणजे 'बियॉन्ड कंप्लायन्स' (Beyond Compliance) ही संकल्पना. उदाहरणार्थ, आम्ही २०१८ च्या नवीन किमान ऊर्जा-कार्यक्षमतेच्या मानकांचा विचार करू, सध्याच्या उत्पादनांमध्ये बदल करू आणि त्यांची कार्यक्षमता वाढवू, जेणेकरून ते नवीन नियमांचे पालन करतील. कार्यक्षमतेतील वाढीच्या पलीकडे जाऊन मूल्य प्रदान करण्यासाठी, आम्ही या ट्रेंडनुसार ग्राहकांच्या आवडीच्या क्षेत्रांमध्ये अतिरिक्त उत्पादन बदल देखील समाविष्ट करू."

HVAC अभियंत्यांनी देखील DOE च्या मार्गदर्शक तत्त्वांची पूर्तता करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण पावले उचलली आहेत, कारण त्यांना नवीन आदेशांच्या अनुपालनाची स्पष्ट समज असणे आणि सर्व नवीन मानकांची पूर्तता करण्यासाठी किंवा त्याहून अधिक चांगले उत्पादन डिझाइन तयार करणे आवश्यक आहे हे त्यांनी ओळखले आहे.

जास्त प्रारंभिक खर्च, कमी परिचालन खर्च

उत्पादकांसाठी सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे सुरुवातीला जास्त खर्च न करता नवीन मागण्या पूर्ण करणारे आरटीयू (RTUs) डिझाइन करणे. उच्च एकात्मिक ऊर्जा कार्यक्षमता गुणोत्तर (IEER) असलेल्या सिस्टीम्ससाठी मोठ्या हीट एक्सचेंजर पृष्ठभागांची, मॉड्युलेटेड स्क्रोल आणि व्हेरिएबल स्पीड स्क्रोल कंप्रेसरच्या वाढीव वापराची आणि ब्लोअर मोटर्सच्या फॅन स्पीडमध्ये समायोजनांची आवश्यकता असेल.

“जेव्हा जेव्हा नियमांमध्ये मोठे बदल होतात, तेव्हा रहीमसारख्या उत्पादकांसाठी सर्वात मोठी चिंता ही असते की, उत्पादनाची पुनर्रचना कशी करावी लागेल,” असे रहीम मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनीच्या सरकारी व्यवहार विभागाच्या उपाध्यक्ष कॅरेन मेयर्स यांनी या वर्षाच्या सुरुवातीला एका मुलाखतीत नमूद केले. “प्रस्तावित बदल प्रत्यक्ष वापरात कसे लागू केले जातील, अंतिम वापरकर्त्यासाठी उत्पादनाचे मूल्य कायम राहील का, आणि कंत्राटदार व इन्स्टॉलर यांच्यासाठी कोणत्या प्रशिक्षणाची आवश्यकता असेल.”

त्याचे विश्लेषण करणे

ऊर्जा कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करताना डीओईने (DOE) आयईईआरवर (IEER) लक्ष केंद्रित केले आहे. सीझनल एनर्जी एफिशियन्सी रेशो (SEER) वर्षातील सर्वात उष्ण किंवा सर्वात थंड दिवसांच्या आधारावर मशीनच्या ऊर्जा कामगिरीला श्रेणी देतो, तर आयईईआर संपूर्ण हंगामात मशीनच्या कामगिरीच्या आधारावर त्याच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करतो. यामुळे डीओईला अधिक अचूक वाचन मिळण्यास आणि युनिटला अधिक अचूक रेटिंग देण्यास मदत होते.

सुसंगततेच्या या नवीन पातळीमुळे उत्पादकांना नवीन मानकांची पूर्तता करतील अशा HVAC युनिट्सची रचना करण्यास मदत होईल.

"२०१८ साठी सज्ज होण्याकरिता आवश्यक असलेल्या बाबींपैकी एक म्हणजे ऊर्जा विभागाद्वारे (DOE) कामगिरीचे मापदंड बदलून IEER करण्याच्या तयारीला लागणे, ज्यासाठी ग्राहकांना या बदलाविषयी आणि त्याचे परिणाम काय असतील याबद्दल शिक्षित करणे आवश्यक असेल," असे डायकिन नॉर्थ अमेरिका एलएलसीच्या लाईट कमर्शियल प्रॉडक्ट्सचे संचालक डॅरेन शीहान यांनी पत्रकार सामंथा साईन यांना सांगितले. "तंत्रज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, विविध प्रकारचे इनडोअर सप्लाय फॅन्स आणि व्हेरिएबल कपॅसिटी कॉम्प्रेशन यांचा वापर होऊ शकतो."

अमेरिकन सोसायटी ऑफ हीटिंग, रेफ्रिजरेशन अँड एअर कंडिशनिंग इंजिनियर्स (ASHRAE) देखील नवीन DOE नियमांनुसार आपल्या मानकांमध्ये बदल करत आहे. ASHRAE मध्ये शेवटचे बदल २०१५ मध्ये झाले होते.

जरी हे निकष नेमके कसे असतील हे अस्पष्ट असले तरी, तज्ज्ञ पुढीलप्रमाणे अंदाज वर्तवत आहेत:

६५,००० बीटीयू/तास किंवा त्याहून मोठ्या क्षमतेच्या कूलिंग युनिट्सवरील दोन-टप्प्यांचा पंखा

६५,००० बीटीयू/तास किंवा त्याहून मोठ्या युनिट्सवर यांत्रिक शीतलीकरणाचे दोन टप्पे

VAV युनिट्समध्ये 65,000 BTU/h ते 240,000 BTU/h क्षमतेचे तीन टप्प्यांचे यांत्रिक शीतलीकरण असणे आवश्यक असू शकते.

२४०,००० BTU/s पेक्षा जास्त क्षमतेच्या VAV युनिट्समध्ये चार टप्प्यांच्या मेकॅनिकल कूलिंगची आवश्यकता असू शकते.

डीओई (DOE) आणि एएसएचआरएई (ASHRAE) या दोन्हींचे नियम प्रत्येक राज्यात वेगवेगळे असतील. आपल्या राज्यातील नवीन मानकांच्या विकासाविषयी अद्ययावत राहू इच्छिणारे एचव्हीएसी (HVAC) व्यावसायिक energycodes.gov/compliance या संकेतस्थळाला भेट देऊ शकतात.

नवीन व्यावसायिक HVAC स्थापनेसाठी रेफ्रिजरंट नियम

डीओईच्या एचव्हीएसी निर्देशांमध्ये, एचव्हीएसी प्रमाणपत्राशी संबंधित, अमेरिकेतील रेफ्रिजरंट वापरासाठी निर्धारित केलेल्या मापदंडांचाही समावेश असेल. धोकादायक कार्बन उत्सर्जनामुळे २०१७ मध्ये हायड्रोफ्लोरोकार्बन्सचा (एचएफसी) औद्योगिक वापर टप्प्याटप्प्याने बंद करण्यात आला. या वर्षाच्या सुरुवातीला, डीओईने ओझोन-ऱ्हास करणाऱ्या पदार्थांच्या (ओडीएस) खरेदीची परवानगी केवळ प्रमाणित पुनर्प्राप्तकर्ते किंवा तंत्रज्ञांपुरती मर्यादित केली. ओडीएसच्या मर्यादित वापरामध्ये हायड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन्स (एचसीएफसी), क्लोरोफ्लोरोकार्बन्स (सीएफसी) आणि आता एचएफसी यांचा समावेश आहे.

२०१८ मध्ये नवीन काय आहे? ODS-वर्गीकृत रेफ्रिजरंट्स मिळवू इच्छिणाऱ्या तंत्रज्ञांना ODS वापरामध्ये विशेष प्राविण्यासह HVAC प्रमाणपत्र असणे आवश्यक असेल. हे प्रमाणपत्र तीन वर्षांसाठी वैध असेल. DOE नियमांनुसार, ODS पदार्थ हाताळणाऱ्या सर्व तंत्रज्ञांना, पाच किंवा अधिक पाउंड रेफ्रिजरंट असलेल्या उपकरणांमध्ये वापरलेल्या ODS च्या विल्हेवाटीची नोंद ठेवणे बंधनकारक असेल.

नोंदींमध्ये खालील माहितीचा समावेश असणे आवश्यक आहे:

रेफ्रिजरंट प्रकार

विल्हेवाटीचे ठिकाण आणि तारीख

एचव्हीएसी युनिटमधून काढलेल्या वापरलेल्या रेफ्रिजरंटचे प्रमाण

रेफ्रिजरंट हस्तांतरण स्वीकारणाऱ्याचे नाव

२०१९ मध्ये HVAC सिस्टीमच्या रेफ्रिजरंट मानकांमध्येही काही नवीन बदल लागू होतील. तंत्रज्ञांना नवीन गळती दर तक्ता आणि त्रैमासिक किंवा वार्षिक गळती तपासणीची अपेक्षा आहे. यामध्ये ५०० पाउंडपेक्षा जास्त रेफ्रिजरंट वापरणाऱ्या औद्योगिक प्रक्रिया रेफ्रिजरेशनसाठी ३० टक्के, ५०-५०० पाउंड रेफ्रिजरंट वापरणाऱ्या व्यावसायिक कूलंटसाठी २० टक्के वार्षिक तपासणी आणि कार्यालयीन व निवासी इमारतींमधील कम्फर्ट कूलिंगसाठी १० टक्के तपासणी आवश्यक असेल.

HVAC मधील बदलांचा ग्राहकांवर कसा परिणाम होईल?

स्वाभाविकपणे, ऊर्जा-कार्यक्षम HVAC प्रणालींमधील सुधारणांमुळे संपूर्ण हीटिंग आणि कूलिंग उद्योगात मोठे बदल घडून येतील. दीर्घकाळात, पुढील ३० वर्षांसाठी DOE च्या कठोर मानकांमुळे व्यावसायिक आणि घरमालकांना फायदा होईल.

एचव्हीएसी वितरक, कंत्राटदार आणि ग्राहकांना हे जाणून घ्यायचे आहे की, या बदलांचा नवीन एचव्हीएसी प्रणालींच्या सुरुवातीच्या उत्पादन आणि प्रतिष्ठापन खर्चावर कसा परिणाम होईल. कार्यक्षमता स्वस्त मिळत नाही. तंत्रज्ञानाच्या पहिल्या लाटेमुळे किंमती वाढण्याची शक्यता आहे.

तरीही, HVAC उत्पादकांना आशा आहे की नवीन प्रणाली एक हुशार गुंतवणूक म्हणून पाहिल्या जातील, कारण त्या व्यवसाय मालकांच्या अल्पकालीन आणि दीर्घकालीन गरजा पूर्ण करतील.

"आमच्या उद्योगावर परिणाम करणाऱ्या २०१८ आणि २०२३ च्या डीओई (DOE) रूफटॉप कार्यक्षमता नियमांवर आमची चर्चा सुरू आहे," असे इमर्सन क्लायमेट टेक्नॉलॉजीज इंक.च्या कमर्शियल एअर कंडिशनिंग विभागाचे मार्केटिंग संचालक डेव्हिड ह्युल्स यांनी गेल्या जानेवारीत सांगितले. "विशेषतः, आम्ही आमच्या ग्राहकांच्या गरजा समजून घेण्यासाठी आणि आमचे मॉड्युलेशन सोल्यूशन्स, ज्यात आमच्या टू-स्टेज कॉम्प्रेशन सोल्यूशन्सचा समावेश आहे, त्यांना वाढीव आरामदायी फायद्यांसह उच्च कार्यक्षमता मिळविण्यात कशी मदत करू शकतात, यावर चर्चा करत आहोत."

नवीन कार्यक्षमतेची पातळी गाठण्यासाठी उत्पादकांना त्यांच्या उपकरणांमध्ये पूर्णपणे सुधारणा करणे हे एक मोठे आव्हान ठरले आहे, तरीही अनेक जण वेळेत हे साध्य करण्यासाठी कठोर परिश्रम करत आहेत.

“सर्वात मोठा परिणाम उत्पादकांवर होतो, ज्यांना हे सुनिश्चित करावे लागते की त्यांची सर्व उत्पादने किमान कार्यक्षमतेची पातळी पूर्ण करतात,” असे नॅशनल रिन्यूएबल एनर्जी लॅबोरेटरी (NREL) चे अभियांत्रिकी व्यवस्थापक, मायकल डेरू म्हणाले. “त्यानंतरचा सर्वात मोठा परिणाम वीज कंपन्यांवर होईल, कारण त्यांना त्यांचे कार्यक्रम आणि बचतीची गणना समायोजित करावी लागेल. जेव्हा किमान कार्यक्षमतेचा निकष सतत वाढत जातो, तेव्हा त्यांच्यासाठी नवीन कार्यक्षमता कार्यक्रम विकसित करणे आणि बचत दाखवणे अधिक कठीण होते.”