שעת אפס

שעת אפס

הרצון להקטין מאד את הפגיעה בסביבה על ידי הפחתת פליטת גזי החממה ושימוש במקורות אנרגיה אלטרנטיביים, הולידו את גישת “קרוב לאפס צריכת אנרגיה”. מהנדס רוני פוקס מדייקין ישראל מפרט כיצד ענקית המיזוג היפנית פועלת בנידון ותורמת לחסכון משמעותי באנרגיה לתפעול מערכות

אבי אובליגנהרץ

 


במרבית מדינות המערב, כמות האנרגיה המשמשת למיזוג אוויר, חימום, חימום מים ושימושים אחרים בבתים ובניינים, מהווה כרבע מסך פליטת גזי החממה. ככל שהמבנים ישנים יותר הם לרוב בזבזניים יותר באנרגיה, והיות ואורך החיים שלהם ארוך יותר מתחנות כוח, כלי רכב ומכשירי חשמל, אחד האתגרים החשובים ביותר הניצבים כיום בפני קובעי המדיניות בתחום האנרגיה הנו הפיכתם לחסכניים יותר מבחינת האנרגיה ובמקביל, מתן תמריצים לבניית בניינים מאופסי אנרגיה.


דהיינו הבניין ייבנה כך שבחישוב סך זרימות האנרגיה העוברות דרך מעטפת המבנה בכל השנה, צריכת האנרגיה השנתית של המבנה תשווה לאפס, ובמלים אחרות - צריכת האנרגיה השנתית של הבניין תהיה שווה לתפוקת האנרגיה השנתית של הבניין המופקת ממקורותיו העצמיים (פאנלים סולרים, רוח, ביומסה וטכנולוגיות נוספות מסוג זה).


“קרוב לאפס צריכת אנרגיה” 
ענקית המיזוג דייקין שנוסדה ב-1924 וחתמה על אמנת 20/20/20 האירופית המחייבת אותה לפעול לשיפור יעילות מוצריה והפחתת פליטת גזי החממה, משקיעה בשנים האחרונות מאמץ רב במה שקרוי “קרוב לאפס צריכת אנרגיה”. כלומר, פיתוח מערכות קירור, אוורור, חימום וחימום מים אשר הפעלתן כמעט ואינה מצריכה שימוש באנרגיה חיצונית.


מהנדס רוני פוקס מחברת אס.זד מערכות, משווקת מוצרי איכות למגוון פתרונות בתחום מיזוג אוויר מבית DAIKIN ומבית ELECTRA VRF, מציין שהפתרון המרכזי של דייקין בסוגיית “קרוב לאפס אנרגיה”, הוא מערכת Heat Recovery המשיבה חום ומאפשרת בו זמנית לבצע חימום וקירור בהתאם לצורכי המשתמשים במבנה. “המערכת מעבירה למעשה את עודפי החום המתקבלים מהצד הדרומי של הבניין לצדו הצפוני, וכתוצאה מכך לא נצטרך כמעט להשקיע אנרגיה בחימום ומיזוג הבניין. אגב, גם ה-Heat Pumps, המערכת לחימום מים תוצרת דייקין משולבת עם קולטי השמש של הבניין במטרה לחסוך באנרגיה הדרושה ליצירת מים חמים. כשאין שמש האנרגיה לחימום מגיעה מה-Heat Pumps וכשיש שמש, מהקולטים”.
על מנת להגיע לחסכון מירבי באנרגיה הוחלט בדייקין להתמקד בארבעה עקרונות:
1.    קידום Heat Pumps (משאבות חום).
2.    שימוש בטכנולוגיית אינוורטר החסכונית בלבד.
3.    בידוד מקסימלי של הבית במטרה להקטין את התפוקות הנדרשות למיזוג המבנה והבאתו לטמפרטורה האידיאלית.
4.    מעבר לקרר חסכוני יותר אותו מפתחת דייקין גז קירור ירוק ויעיל יותר בכ-15-20 אחוז: 32R ומקדם GWP נמוך (677 לעומת 2088 ב-A410R).


כל מערכות ה-VRV של דייקין מגיעות כיום עם טכנולוגיית Variable Refrigerant Temperature)VRT) מובנית אשר לה חלק מרכזי ביצירת החסכון באנרגיה, כ-20-30 אחוז פחות אנרגיה בהשוואה לטכנולוגיות ללא VRT, ומתן נוחות מקסימלית למשתמשים. 
“ככל שטמפרטורת הקרר של המזגן בקיץ תהיה יותר גבוהה אזי נצטרך פחות אנרגיה. דייקין למעשה מחברת בין טמפרטורת החוץ לטמפרטורת האיוד. דהיינו, כאשר טמפרטורת החוץ יותר נמוכה, טמפרטורת האיוד עולה כדי לחסוך באנרגיה. ה-VRT  תומכת בכל המצבים. ראשית, היא בודקת האם הלקוח מרוצה מהטמפרטורה בחלל החדר ובמידה וכן, היא מובילה להעלאת טמפרטורת האיוד ועל ידי כך חוסכת באנרגיה”.
חסכון של כ-50 אחוז בצריכת החשמל 
כדי לאשש את תאוריית החסכון באנרגיה בשיטת VRT ערכה דייקין ניסוי בסניף של רשת הבגדים הגרמנית Takko. הניסוי כלל מדידת טמפרטורה יומית ותיעוד צריכת חשמל שנתית במשך שנתיים. בשנה השנייה לניסוי הוחלפה מערכת ה-VRV הסטנדרטית של החנות במערכת VRV משולבת בטכנולוגיית VRT, וכתוצאה מהשינוי נרשם חסכון של כ-50 אחוז בצריכת החשמל בימים בהם הטמפרטורה היתה זהה במהלך תקופת הניסוי!
הפתרון הכוללני והכי חסכוני כיום של טכנולוגיית ה-VRV הינו מערכת VRV IV Heat Recovery, המתבססת כאמור על שימוש בעודפי החום של המזגן לחימום ואף לטובת חימום מים עד 45 מעלות צלזיוס! 


טעינת קרר באופן אוטומטי בהתאם לאורכי הצנרת האמיתיים, קרי בכ-10 אחוז פחות מהנדרש, תגדיל על פי הבדיקות של דייקין את צריכת החשמל בכ-30 אחוז! אי לכך פיתחה החברה היפנית מערכת אוטומטית לטעינת קרר הטוענת בדיוק את כמות נוזל הקירור הדרוש לקירור החלל. פוקס מדגיש כי מדובר בתהליך מאוד איטי בן כשלוש שעות אשר לוקח בחשבון את הכמות הנדרשת בהתאם לעונת השנה. מה גם שחישוב שגוי של אורכי הצנרת מכל מיני סיבות יוביל אף הוא לשימוש בכמות יתר של הקרר ולבזבוז אנרגיה משווע.
מאיד קסטה עם פנל לניקוי עצמי יומי 
לצד השימוש בה במזגנים מכל הסוגים והמינים, טכנולוגיית האינוורטר חדרה בהדרגה גם לתחום הקירור והמיזוג המסחרי: הצ’ילרים. דייקין פיתחה למעשה את השימוש באינוורטר למדחסים הן בתפוקות גבוהות והן בתפוקות נמוכות כך שמדובר בחסכון משמעותי ביותר המושג בתחום שאינו VRV. ראוי לציין כי בקטגוריית ESSER, ה-Eurovent בחרה ב-68 דגמי צ’ילרים תוצרת דייקין לרשימת 100 הצ’ילרים הכי יעילים בשוק.
פיתוח נוסף, חסכוני באנרגיה וחשוב למדי, הנו תוספת כרטיס בקרה המקושר לכרטיס החדר אותו מקבל האורח בבית המלון בו הוא שוהה, ואשר מכבה את מערכת המיזוג ברגע שהכרטיס נשלף מבסיסו, סוג של גלאי נוכחות מתוחכם יותר. בנוסף, ניתן באמצעות הכרטיס החכם “למתן” את גבולות הטמפרטורה בחדר.
פטנט אחר התורם לחסכון באנרגיה פיתחה דייקין ביחידות הקסטה שלה. מדובר במאיד קסטה עם פנל לניקוי עצמי יומי, כאשר בסוף כל יום מסנן האוויר אוסף באמצעות מברשת את כל הלכלוך שהצטבר ובעקבות זאת הפנל נותר נקי כל הזמן. לדברי פוקס ניקוי מסנני האוויר מקטין בכ-20 אחוז את צריכת האנרגיה של יחידת הקסטה, מגדיל את מרחק זריקת האוויר ומקטין את הרעש שהיא מפיקה. “אם צריכת החשמל של יחידת קסטה היא 30 וואט אזי במקום 30 וואט נצטרך להשתמש בכ-7 וואט בלבד לתפעול היחידה לולא הפנל לניקוי עצמי. שלא לדבר על כך שהודות לפטנט הייחודי התחזוקה של היחידה מהירה וקלה, כמות האבק המצטבר על המפזר פוחתת משמעותית וזרימת האוויר אחידה”.


מנוע אינוורטר ביחידות המתועלות
מעבר להיותן קומפקטיות ומייתרות את הצורך בתעלות, יחידות הפנים הנסתרות של דייקין נהנות מזמן התקנה קצר משמעותית, אפשרות לשינוי מהיר של מהלך התעלות, נוחות ושקט. 
בנוסף, ביחידות המתועלות של דייקין מותקן מנוע אינוורטר המשנה מהירותו באופן רציף. ליחידות אלה פטנט ייחודי הגורם לכך שבמידה ומשתנה מפל הלחץ על המפוח (כתוצאה משינוי תעלות או לחילופין מסטייה במפל הלחץ המחושב לנמדד), יכולה המערכת לשנות את עקרונות הפעולה כדי לתת את ספיקת האוויר הנדרשת והרשומה בקטלוג. דהיינו, בכל מצב נקבל את ספיקת האוויר הנדרשת גם במקרה של סטייה ושינוי התעלות במהלך שינוי במערך החדרים אצל הלקוח הגורם לשינוי אורכי התעלות. 


מערכת פיקוד חכמה 
אמצעי אחר לחסכון באנרגיה כיום תוך שמירה על טמפרטורה אידיאלית מבחינת המשתמש הוא השימוש ביחידות חילוף חום אוויר/אוויר לשימוש כ-Free cooling (קירור בחינם). בשעת אחר צהריים חמימה למשל כשהטמפרטורה בחוץ היא 24 מעלות צלזיוס ואנו רוצים שהטמפרטורה בחדר תיוותר 24 מעלות, מפעילים את היחידה הנוטלת את האוויר מתוך החדר ומערבבת אותו עם האוויר מבחוץ וכתוצאה מכך אין צורך להפעיל את הקרר/ המזגן ולא הושקעה אנרגיה! 
הודות לקפיצת המדרגה הטכנולוגית שהתחוללה בשלהי המאה ה-20, ניתן כיום ליהנות ממערכות מיזוג שקטות וחכמות הנשלטות ומבוקרות באמצעות מערכת פיקוד חכמה המפעילה ומכבה אותן בהתאם להגדרות שנקבעו, לשלוט על הטמפרטורה בכל חלל במבנה, לא לאפשר למשתמש לרדת מתחת או לעלות מעל למעלה מסוימת וסגירת המערכת בשעה מסוימת כשהמשרדים או המפעל נסגרים. בנוסף, ניתן להגדיר מגבלות יותר מורכבות שיביאו לחסכון מהותי באנרגיה: הגבלת כמות הקילוואט פר שעה למעבה, קביעת גבולות מינימום או מקסימום של צריכת אנרגיה פר טמפרטורה ועוד כשכל זה מתבצע מרחוק באמצעות האינטרנט ואפילו באמצעות “הענן”. כמו כן עומדת לרשות הלקוחות מערכת מניית אנרגיה המאפשרת להם, בעזרת אלגוריתם חכם, לבדוק כמה אנרגיה בדיוק הם צרכו (ר’ מסגרת).                                                  “הקונספט של החסכון באנרגיה בא היטב לידי ביטוי בכל שורת המוצרים של דייקין. המערכות החכמות הללו כבר פועלות הלכה למעשה באינספור פרויקטים ברחבי הארץ”, מסכם פוקס.

 

1600 טון קירור בתחנה

בין חוף הים לשכונות נווה צדק ומנשייה פעלה משנת 1892 ועד 1948 תחנת הרכבת בקו יפו-ירושלים. היה זה קו הרכבת הראשון במרחב שבין טורקיה למצרים ואמצעי התחבורה הראשון להחליף את הגמל בהעברת משאות כבדים למרחקים. ימים יפים ידעה הרכבת, שחרף איטיותה (נסיעה מיפו לירושלים ארכה ארבע שעות) שימשה מספר הולך וגדל של סוחרים, תיירים וצליינים ובהם גם חוזה המדינה בנימין זאב הרצל ופמליית הקיסר הגרמני וילהלם השני.
בשנת 2004 החלה עיריית תל אביב בשיקום מתחם תחנת הרכבת וכעבור שש שנים נפתח האתר כמוקד תרבות, בילוי ופנאי לקהל הרחב. כיום משתרע המתחם על שטח של כ-20 דונם ובו 22 מבנים מתקופות שונות המשוחזרים בהקפדה רבה. הקמת מערכות מיזוג האוויר בפרויקט הופקדה בידי אס.זד, משווקת דייקין בישראל ובשל המרחקים הגדולים בין המבנים במתחם נבנו 3 מרכזי אנרגיה גדולים המספקים יחד כ-1600 טון קירור באמצעות מערכות VRV תוך עמידה בתקנים הכי מחמירים ודגש על חסכון באנרגיה.
הודות למערכת ממוחשבת שהותקנה באתר ואשר מודדת את כמות האנרגיה שצורך כל מזגן במתחם, מקבל כל בעל עסק פלט מחשב חודשי המפרט
את צריכת החשמל שלו בכל רגע נתון, ובהתחשב בתעריפי החשמל השונים על פני היממה.










פי.סי.חץ