Nowe wytyczne Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (DOE), określane jako „największy standard oszczędzania energii w historii”, oficjalnie zaczną obowiązywać w branży komercyjnego ogrzewania i chłodzenia.
Nowe normy, ogłoszone w 2015 r., mają wejść w życie 1 stycznia 2018 r. Zmienią one sposób, w jaki producenci projektują komercyjne klimatyzatory dachowe, pompy ciepła i systemy ogrzewania powietrza dla budynków „niskich”, takich jak sklepy detaliczne, placówki edukacyjne i szpitale średniej wielkości.
Dlaczego? Celem nowej normy jest poprawa efektywności RTU oraz ograniczenie zużycia energii i strat. Oczekuje się, że te zmiany przyniosą właścicielom nieruchomości znaczne oszczędności w dłuższej perspektywie – ale oczywiście wymagania z 2018 roku stanowią pewne wyzwanie dla interesariuszy w branży HVAC.
Przyjrzyjmy się obszarom, w których branża HVAC odczuje wpływ zmian:
Przepisy budowlane/konstrukcja – Wykonawcy budowlani będą musieli dostosować plany pięter i modele konstrukcyjne, aby spełnić nowe normy.
Przepisy będą się różnić w zależności od stanu. Na sposób przyjęcia przepisów przez poszczególne stany wpływ będą miały takie czynniki jak geografia, klimat, obowiązujące przepisy i topografia.
Zmniejszona emisja i ślad węglowy – DOE szacuje, że normy spowodują zmniejszenie emisji dwutlenku węgla o 885 milionów ton metrycznych.
Właściciele budynków muszą dokonać modernizacji – początkowe koszty zostaną zrekompensowane oszczędnością w wysokości 3700 USD na jednostkę RTU, gdy właściciel wymieni lub zmodernizuje stary sprzęt.
Nowe modele mogą wyglądać inaczej – postęp w zakresie efektywności energetycznej zaowocuje nowymi projektami RTU.
Wzrost sprzedaży dla wykonawców/dystrybutorów HVAC – Wykonawcy i dystrybutorzy mogą spodziewać się 45-procentowego wzrostu sprzedaży poprzez modernizację lub wdrożenie nowych RTU w budynkach komercyjnych.
Branża, trzeba przyznać, idzie do przodu. Zobaczmy jak.
Dwufazowy system dla instalatorów HVAC
Departament Energii (DOE) wyda nowe normy w dwóch fazach. Faza pierwsza koncentruje się na zwiększeniu efektywności energetycznej wszystkich central klimatyzacyjnych (RTU) o 10% od 1 stycznia 2018 r. Faza druga, zaplanowana na 2023 r., zwiększy podwyżki do 30% i obejmie również piece nadmuchowe.
Departament Energii szacuje, że podniesienie poprzeczki w zakresie efektywności energetycznej zmniejszy zużycie energii w komercyjnych systemach ogrzewania i chłodzenia o 1,7 biliona kWh w ciągu najbliższych trzech dekad. Ta drastyczna redukcja zużycia energii pozwoli przeciętnemu właścicielowi budynku zaoszczędzić od 4200 do 10 000 dolarów w ciągu przewidywanego okresu eksploatacji standardowej klimatyzacji dachowej.
„Ten konkretny standard został wynegocjowany z odpowiednimi interesariuszami, w tym producentami komercyjnych klimatyzatorów, głównymi organizacjami branżowymi, przedsiębiorstwami użyteczności publicznej i organizacjami zajmującymi się efektywnością energetyczną, w celu sfinalizowania tej normy” – powiedziała prasie Katie Arberg z Departamentu Energii i Komunikacji w Dziale Efektywności Energetycznej i Energii Odnawialnej (EERE).
Specjaliści od systemów HVAC starają się nadążać za zmianami
Nowe przepisy najprawdopodobniej zaskoczą instalatorów HVAC oraz ciężko pracujących profesjonalistów, którzy będą instalować i konserwować nowe urządzenia HVAC. Chociaż obowiązkiem specjalisty HVAC jest zawsze śledzenie rozwoju i trendów w branży, producenci będą musieli poświęcić czas na wyjaśnienie standardów DOE i ich wpływu na pracę w terenie.
„Chociaż doceniamy wysiłki na rzecz redukcji emisji, rozumiemy również, że właściciele nieruchomości komercyjnych mogą mieć pewne obawy związane z nowym nakazem” – powiedział Carl Godwin, menedżer ds. systemów HVAC w CroppMetcalfe. „Jesteśmy w bliskim kontakcie z producentami komercyjnych systemów HVAC i poświęciliśmy dużo czasu na przeszkolenie naszych pięciogwiazdkowych techników w zakresie nowych standardów i praktyk, które zostaną wdrożone 1 stycznia. Zapraszamy właścicieli nieruchomości komercyjnych do kontaktu z nami w razie jakichkolwiek pytań”.
Oczekuje się nowych jednostek HVAC na dachu
Przepisy zmieniają sposób, w jaki technologia HVAC jest budowana, aby sprostać tym rosnącym wymaganiom w zakresie efektywności. Czy producenci systemów ogrzewania i chłodzenia są gotowi na nadchodzące normy, skoro zostały już tylko dwa miesiące?
Odpowiedź brzmi: tak. Najwięksi producenci systemów ogrzewania i chłodzenia przyjęli zmiany z entuzjazmem.
„Możemy budować wartość wzdłuż tych trendów w ramach naszych działań na rzecz zgodności z tymi przepisami” – powiedział Jeff Moe, lider ds. produktów w dziale unitarnym firmy Trane w Ameryce Północnej, w wywiadzie dla ACHR News. „Jedną z kwestii, które analizowaliśmy, jest termin »Beyond Compliance«. Na przykład przyjrzymy się nowym minimalnym wymaganiom efektywności energetycznej z 2018 roku, zmodyfikujemy istniejące produkty i zwiększymy ich efektywność, aby były zgodne z nowymi przepisami. Wprowadzimy również dodatkowe zmiany w produktach w obszarach zainteresowania klientów, zgodnie z trendami, aby zapewnić wartość wykraczającą poza wzrost efektywności”.
Inżynierowie HVAC również poczynili znaczące kroki, aby spełnić wytyczne DOE, uznając, że muszą dokładnie rozumieć, jak przestrzegać nowych wymogów, i tworzyć nowe projekty produktów, które spełnią lub przekroczą wszystkie nowe standardy.
Wyższy koszt początkowy, niższy koszt operacyjny
Największym wyzwaniem dla producentów jest zaprojektowanie RTU, które spełnią nowe wymagania bez ponoszenia wyższych kosztów początkowych. Systemy o wyższym zintegrowanym współczynniku efektywności energetycznej (IEER) będą wymagać większych powierzchni wymienników ciepła, częstszego stosowania sprężarek spiralnych o zmiennej prędkości obrotowej i modulowanej oraz regulacji prędkości obrotowej wentylatorów w silnikach dmuchaw.
„Zawsze, gdy wprowadzane są poważne zmiany w przepisach, największym zmartwieniem producentów, takich jak Rheem, jest konieczność przeprojektowania produktu” – zauważyła Karen Meyers, wiceprezes ds. relacji rządowych w Rheem Mfg. Co., w wywiadzie udzielonym na początku tego roku. „Jak proponowane zmiany zostaną wdrożone w praktyce, czy produkt pozostanie wartościowy dla użytkownika końcowego oraz jakie szkolenia należy przeprowadzić dla wykonawców i instalatorów”.
Rozbijanie tego
Departament Energii (DOE) skupił się na wskaźniku IEER przy ocenie efektywności energetycznej. Sezonowy współczynnik efektywności energetycznej (SEER) ocenia efektywność energetyczną urządzenia na podstawie najcieplejszych lub najzimniejszych dni w roku, natomiast IEER ocenia efektywność urządzenia na podstawie jego pracy w całym sezonie. Pomaga to DOE uzyskać dokładniejszy odczyt i oznaczyć urządzenie bardziej precyzyjnie.
Nowy poziom spójności powinien pomóc producentom projektować urządzenia HVAC, które będą spełniać nowe normy.
„Jednym z elementów niezbędnych do przygotowania się na rok 2018 jest przygotowanie się na zmianę wskaźnika wydajności (IEER) przez Departament Energii (DOE). Będzie to wymagało edukacji klientów na temat tej zmiany i jej konsekwencji” – powiedział Darren Sheehan, dyrektor ds. lekkich produktów komercyjnych w Daikin North America LLC, reporterce Samancie Sine. „Z technologicznego punktu widzenia, różne typy wentylatorów nawiewnych i sprężarek o zmiennej wydajności mogą okazać się istotne”.
Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) również dostosowuje swoje standardy do nowych przepisów DOE. Ostatnie zmiany w ASHRAE nastąpiły w 2015 roku.
Choć nie jest jasne, jak dokładnie będą wyglądać te standardy, eksperci formułują następujące prognozy:
Dwustopniowy wentylator w jednostkach chłodzących o wydajności 65 000 BTU/h lub większej
Dwa stopnie chłodzenia mechanicznego w jednostkach o mocy 65 000 BTU/h lub większej
W przypadku jednostek VAV może być wymagane zastosowanie trzech etapów chłodzenia mechanicznego o wydajności od 65 000 BTU/h do 240 000 BTU/h
W przypadku jednostek VAV o wydajności powyżej 240 000 BTU/s może być wymagane zastosowanie czterech etapów chłodzenia mechanicznego
Przepisy DOE i ASHRAE różnią się w zależności od stanu. Specjaliści HVAC, którzy chcą być na bieżąco z rozwojem nowych norm w swoim stanie, mogą odwiedzić stronę energycodes.gov/compliance.
Nowe przepisy dotyczące czynników chłodniczych w instalacjach HVAC w obiektach komercyjnych
Dyrektywy DOE dotyczące systemów HVAC będą również obejmować parametry dotyczące stosowania czynników chłodniczych w USA, które odnoszą się do certyfikacji systemów HVAC. Przemysłowe stosowanie wodorofluorowęglowodorów (HFC) zostało wycofane w 2017 roku ze względu na niebezpieczną emisję dwutlenku węgla. Na początku tego roku DOE ograniczył zakup substancji zubożających warstwę ozonową (ODS) do certyfikowanych firm zajmujących się odzyskiem lub techników. Ograniczone stosowanie ODS obejmowało wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC), chlorofluorowęglowodory (CFC), a obecnie także HFC.
Co nowego w 2018 roku? Technicy chcący nabyć czynniki chłodnicze klasyfikowane jako ODS będą musieli posiadać certyfikat HVAC ze specjalizacją w zakresie stosowania ODS. Certyfikat jest ważny przez trzy lata. Przepisy DOE będą wymagać od wszystkich techników zajmujących się substancjami ODS prowadzenia dokumentacji utylizacji ODS używanych w urządzeniach zawierających co najmniej pięć funtów czynnika chłodniczego.
W dokumentach muszą być zawarte następujące informacje:
Typ czynnika chłodniczego
Miejsce i data utylizacji
Ilość zużytego czynnika chłodniczego pobranego z jednostki HVAC
Nazwa odbiorcy transferu czynnika chłodniczego
W 2019 roku nastąpią również pewne zmiany w normach dotyczących czynników chłodniczych w systemach HVAC. Technicy mogą spodziewać się nowej tabeli wskaźników nieszczelności oraz kwartalnej lub rocznej kontroli szczelności wszystkich urządzeń, która wymaga przeglądu 30% w przypadku przemysłowego chłodzenia procesowego wykorzystującego ponad 500 funtów czynnika chłodniczego, corocznej kontroli 20% w przypadku komercyjnego czynnika chłodniczego wykorzystującego 50–500 funtów czynnika chłodniczego oraz corocznej kontroli 10% w przypadku chłodzenia komfortowego w budynkach biurowych i mieszkalnych.
Jak zmiany w systemach HVAC wpłyną na konsumentów?
Oczywiście, modernizacja energooszczędnych systemów HVAC wywoła szok w całej branży grzewczej i chłodniczej. W dłuższej perspektywie, właściciele firm i domów będą czerpać korzyści z surowych standardów Departamentu Energii (DOE) przez następne 30 lat.
Dystrybutorzy, wykonawcy i klienci HVAC chcą wiedzieć, jak zmiany wpłyną na początkowe koszty produktów i instalacji nowych systemów HVAC. Wydajność nie jest tania. Pierwsza fala technologii prawdopodobnie przyniesie wyższe ceny.
Mimo to producenci systemów HVAC pozostają optymistami i wierzą, że nowe systemy zostaną uznane za mądrą inwestycję, ponieważ spełnią krótkoterminowe i długoterminowe potrzeby właścicieli firm.
„Kontynuujemy dialog na temat przepisów Departamentu Energii USA (DOE) dotyczących efektywności energetycznej dachów z 2018 i 2023 roku, które wpłyną na naszą branżę” – powiedział David Hules, dyrektor ds. marketingu i klimatyzacji komercyjnej w Emerson Climate Technologies Inc. w styczniu tego roku. „W szczególności rozmawialiśmy z naszymi klientami, aby zrozumieć ich potrzeby i to, w jaki sposób nasze rozwiązania modulacyjne, w tym rozwiązania z dwustopniowym sprężaniem, mogą pomóc im osiągnąć wyższą efektywność przy jednoczesnym zwiększeniu komfortu”.
Całkowita modernizacja urządzeń, aby spełniały nowe standardy wydajności, stanowiła dla producentów duże wyzwanie, jednak wielu z nich ciężko pracuje, aby zdążyć na czas.
„Największy wpływ odczuwają producenci, którzy muszą dopilnować, aby wszystkie ich produkty spełniały minimalne poziomy efektywności” – powiedział Michael Deru, kierownik ds. inżynierii w Narodowym Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL). „Kolejny największy wpływ odczują przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, ponieważ muszą one dostosować swoje programy i obliczenia oszczędności. Coraz trudniej im opracowywać nowe programy efektywności i wykazywać oszczędności, gdy minimalny próg efektywności stale rośnie.
Czas publikacji: 17-04-2019
