طرح جایگزینی کولرهای فرسوده با کولرهای نسل جدید

بر اساس آمارهای اعلام شده از سوی مرکز آمار ایران در بخش خانوارهای شهری بیش از ۸۰ درصد از تجهیزات سرمایشی مختلف به منظور خنک سازی استفاده می کنند که در این میان، حدود ۷۰ درصد از خانوارهای شهری از کولر آبی، ۱۸ درصد از کولرگازی و ۱۲ درصد سایر سیستم های سرمایشی را به کار می برند. طراحی کولر به دهه ۱۳۴۰ یعنی حدود ۶۰ سال پیش بر می گردد. کولرهای قدیمی از تکنولوژی بسیار پایین و کارایی نامطلوبی برخوردار هستند. کولرها علاوه بر این که برق زیادی مصرف می کنند، کارایی کمتری نسبت به کولرهای جدید داشته و موجب آلودگی محیط زیست می شوند.

ضرورت و اهداف پژوهش

یکی از وسایل خنک کننده مورد استفاده خانوارها در فصل تابستان کولر است و بسیاری از این کولرها فرسوده و قدیمی هستند. کولرهای فرسوده به دلیل تکنولوژی قدیمی و فرسودگی، برق بیشتری را استفاده می کنند. این کولرها هزینه قبض برق بالاتر، کارایی نامناسب در سرمایش، ظاهر نامطلوب و آلودگی صوتی دارند و خانوارها تنها به دلیل ناچاری به استفاده از این کولرها ادامه می دهند. با فرض اینکه هر اشتراک مصرف کننده برق حداقل یک کولر آبی داشته باشد، در استان خراسان رضوی ۲٫۵ میلیون کولر آبی وجود دارد که ۱٫۲ میلیون در شهر مشهد و ۱٫۳ میلیون در سایر شهرها و روستاهای استان قرار دارد. با توجه به مشکلات فراوانی که این کولرهای فرسوده برای شهروندان و کشور به وجود می آورد در پژوهش حاضر «طرح جایگزینی کولرهای فرسوده با کولرهای نسل جدید» در استان خراسان رضوی ارائه شده و امکان انجام آن از لحاظ فنی و اقتصادی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

طرح و قوانین مربوط به جایگزینی کولرهای فرسوده با کولرهای جدید

در این بخش به برخی از طرح ها، لوایح و قوانین مربوط به ضرورت کاهش مصرف برق در کشور پرداخته می شود:

طرح توسعه و مانع زدایی از صنعت برق کشور

بر اساس ماده ۱ این طرح، وزارت نیرو موظف است از طریق سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق (ساتبا) و شرکت های زیرمجموعه، با اجرای طرح های بهینه سازی مصرف برق، با اولویت کولرهای آبی و گازی، سامانه های روشنایی و کاهش تلفات شبکه برق، سالانه حداقل یک درصد مصرف برق را کاهش دهد. میزان سوخت صرفه جویی شده حاصل از اجرای طرح های بهینه سازی بر اساس سازوکار ماده ۱۲ قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور به سرمایه گذاران این طرح ها اعطا می شود.

قانون اصلاح الگوی مصرف انرژی

بر اساس ماده ۱ این قانون کاربرد انواع انرژی هایی که در کشور تولید، وارد و مصرف می شود، به گونه ای که بدون کاستن از سطح تولید ملی و رفاه اجتماعی، از اتلاف انرژی از نقطه تولید تا پایان مصرف جلوگیری کند و افزایش بازدهی و بهره وری، استفاده اقتصادی از انرژی، بهره برداری بهتر، کمک به توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست را باعث شود، باید مدیریت و بهینه سازی شود.

نمونه تجربه های بهینه سازی مصرف انرژی با تعویض تجهیزات

در این بخش به بررسی چند نمونه از تجربه های بهینه سازی مصرف انرژی با تعویض تجهیزات پرداخته می شود:

طرح تعویض یخچال های فرسوده

در این طرح، یخچال فرسوده از متقاضیان تحویل گرفته شده و یخچال جدید با تسهیلات ارزان قیمت با نرخ سود چهار درصد به آن ها تحویل داده می شود. در مرحله آزمایشی اجرای این طرح، ۴۵ میلیارد ریال به سه تولیدکننده داخلی یخچال فریزر اعطا شد تا متقاضیان به صورت اقساطی مبالغ یخچال فریزرها را به کارخانه ها پرداخت کنند و کارخانه ها نیز این منابع را بعد از سه سال به سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق (ساتبا) عودت دهند. با در نظر گرفتن تعداد کل یخچال های تعویض شده (۲ هزار و ۲۸۰ دستگاه)، در مجموع سالانه حدود یک هزار و ۱۰۰ مگاوات ساعت در مصرف انرژی برق کشور صرفه جویی شده که این میزان صرفه جویی معادل کاهش تولید سالانه یک هزار و ۴۰۰ تن گاز دی اکسید کربن  (CO2) است.

طرح تعویض ۴ میلیون بخاری کم بازده در کشور

شورای اقتصاد برای تعویض ۴ میلیون بخاری کم بازده تکالیفی برای شرکت گاز تعریف کرده که باید انجام شود. ضمن آن که منابع مالی مورد نیاز آن از سوی سرمایه گذاران داخلی تامین و از محل صرفه جویی در مصرف گاز بازپرداخت می شود.

طرح تعویض کولرهای گازی فرسوده

طرح جایگزینی یک میلیون کولرگازی فرسوده با کولرهای گازی راندمان بالا بر اساس مجوز شورای اقتصاد و در راستای استفاده از ظرفیت های ماده ۱۲ قانون رفع موانع تولید رقابت پذیر و ارتقای نظام مالی کشور انجام می شود. با جایگزینی یک میلیون دستگاه کولرگازی راندمان بالا علاوه بر کاهش توان مصرفی به میزان ۱۶۰۰ مگاوات در زمان اوج بار و صرفه جویی سالانه ۲ میلیارد مترمکعب گاز در نیروگاه ها، انتظار افزایش حدود ۱۰۰ برابری تولید کولرگازی در داخل کشور وجود دارد.

راهکارهای بهینه سازی کولرها

برخی از راهکارهای بهینه سازی کولرها عبارتند از:

• نصب سایبان: نصب سایبان و سرویس کامل کولر (تعویض پوشال، روغن کاری و عایق کاری کانال) باعث کاهش ۲۰ درصد در مصرف برق و ۳۰ درصد در مصرف آب می شود. بر اساس تحقیقات انجام شده مشخص شده است که کولری که در آفتاب قرار می گیرد به طور متوسط در هر ساعت، ۲ لیتر آب بیشتر از کولری که در سایه قرار گرفته است مصرف می کند. با گذاشتن سایه بان بر روی کولر در هر ساعت به اندازه ۰٫۱ مصرف کل آب کولر صرفه جویی می شود؛
• اصلاح کانال کشی و عایق کاری کانال: طول کانال کشی، مسیر کانال کشی و محل قرارگیری خود کولر و کانال ها تاثیر بسزایی در عملکرد کولرها دارد. کانال کشی کولر باید از کوتاه ترین مسیر انجام شود؛ چراکه هر چه مسیر کانال کشی کولرهای آبی پر پیچ و خم و طولانی تر باشد، فشار هوا در مسیر کانال ها افت پیدا کرده و جبران آن به انرژی بیشتری نیاز دارد و سرمای حاصل شده نیز کمتر می شود؛
• نصب ترموستات: ارزیابی بین کولرهای دارای ترموستات و بدون ترموستات نشان می دهد که در شرایط نصب ترموستات می توان حدود ۸ درصد مصرف آب را کاهش داد.

طرح های بهینه سازی کولرها

به طور کلی دو طرح زیر برای بهینه سازی کولرها پیشنهاد می شود که با بازدید از کولرهای مشترکان، به فراخور وضعیت کولر، باید یکی از دو طرح زیر اجرا شود. در هر دو طرح باید مصرف برق در حالت دور تند و دور کند کولر قبل و بعد از اجرای طرح ثبت شود.

طرح اول: بهینه سازی کولرهای فعلی

در صورتی که عمر کولر آبی زیر ۷ سال و بدنه و کف کولر و سایر تجهیزات مثل، پمپ، یاتاقان ها و … سالم باشد اقدامات زیر انجام شود:

• تعویض الکتروموتور قدیمی با الکتروموتور(BLDC) و اسقاط الکتروموتور قدیمی؛
• تعویض پوشال چوبی با پد سلولوزی؛
• نصب سایبان برای کولر؛
• نصب ترموستات داخلی دما برای هوشمند سازی کولر؛
• عایق کاری کانال کولر در صورتی که کانال در معرض هوای بیرون باشد؛
• تعویض تسمه و روان کاری در صورت نیاز.

طرح دوم تعویض کولرهای موجود

در صورتی که کولر آبی مورد بررسی عمر بالای ۷ سال داشته باشد، بدنه و کف آن دچار خوردگی بوده و یا سایر تجهیزات مثل پمپ یاتاقان ها و … فرسوده باشد اقدامات زیر انجام شود.

• نصب کولر آبی راندمان A یا بالاتر به جای کولر قدیمی؛
• تعیین و بهینه سازی ظرفیت کولر آبی بر اساس حجم فضای ساختمان؛
• نصب ترموستات داخلی دما برای هوشمند سازی کولر؛
• نصب سایبان برای کولر؛
• عایق کاری کانال کولر.

تامین مالی پروژه

به منظور تامین مالی پروژه روش های زیر پیشنهاد می شود:

• تامین تمام هزینه توسط دولت و کسب درآمد از محل صرفه جویی انرژی و آب؛
• تامین هزینه راهکار توسط صنایع بارز در حوزه مصرف برق به شرط عدم قطع برق در تابستان و کسب درآمد از محل صرفه جویی با نرخ بالاترین تعرفه؛
• تقسیط ۵۰ درصد از هزینه راهکار در ۱۲ دوره قبض مشترک.

جمع بندی

یکی از وسایل مورد استفاده در تابستان کولر می باشد که در اکثر منازل وجود دارد و بسیاری از این کولرها فرسوده و قدیمی هستند. کولرهای فرسوده به دلیل تکنولوژی قدیمی و فرسودگی، برق بیشتری را استفاده می کنند. پژوهش حاضر در نظر داشت تا طرحی را به منظور جایگزینی کولرهای فرسوده با کولرهای نسل جدید در استان خراسان رضوی ارائه نماید. به همین منظور در قدم اول طرح ها و قوانین مرتبط با این طرح و نمونه تجربه های بهینه سازی مصرف انرژی از طریق تعویض تجهیزات مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به منظور بهینه سازی کولرها دو طرح پیشنهاد شدکه طرح اول بهینه سازی کولرهای موجود با عمر کمتر از ۷ سال و طرح دوم تعویض کولرهای موجود برای کولرهای با عمر بیشتر از ۷ سال هستند.

این مطالعه در خانه هم افزایی انرژی و آب خراسان رضوی توسط امین وطن پور و حامد مصلحی در سال ۱۴۰۲ انجام شده ‌است.