كفاءة الطاقة في المنازل

ما هي كفاءة الطاقة؟

تعني كفاءة الطاقة ببساطة استخدام طاقة أقل لتقديم نفس الخدمة، حيث لا تتعلق كفاءة الطاقة دائماً بمدى قلة الطاقة التي يمكننا استخدامها، بل يمكن أن تتعلق بإيجاد توازن بين الطلب على الطاقة وإمدادات الطاقة، كما تهدف كفاءة الطاقة إلى إدارة وكبح النمو في استهلاك الطاقة، ويوجد هناك العديد من التقنيات والممارسات الجديدة المتاحة التي تعزز توليد الطاقة ذاتية الاستدامة في المواقع لموازنة متطلبات الطاقة لمنشأة تجعل نسبة كفاءة الطاقة للمبنى أكبر بكثير من الموقع الذي لا يستخدم قدراً كبيراً من الطاقة.

فعلى سبيل المثال تستخدم المصابيح الفلورية المتضامة (CFL) ثُلث أو خُمس طاقة المصابيح المتوهجة العادية، وايضاً فإنها قد تدوم من 6 إلى 10 أشهر بشكل أطول، وعند استبدالها بنافذة موفرة للطاقة تمنع نافذة لوحة وحدة الحرارة من الهروب في الشتاء، وخلال فصل الصيف تحافظ النافذة نفسها على الحرارة بالخارج ولن نضطر إلى تشغيل مكيف الهواء كثيراً، وبالتالي يعني هذا كفاءة الطاقة.

ما هي الإضاءة الموفرة للطاقة؟

هي عبارة عن الإضاءة التي تستخدم تصميم المصباح منخفض الطاقة والتنسيب والهندسة المعمارية لتقليل الحاجة إلى الطاقة للإضاءة في المبانى، حيث ينظر مهندسو الإضاءة إلى 3 أشياء عندما يخططون لإضاءة موفرة للطاقة:

  1. ما مقدار الإضاءة المطلوبة (باللومن)؟
  2. ما مقدار الإضاءة الموجودة في الموقع؟
  3. كيف يمكن إدخال الإنارة بحيث تخلق أقل استنزاف لشبكة الطاقة؟

وإن أحد الأمثلة على كيفية تخطيط الإضاءة الموفرة للطاقة هو النظر إلى استخدام مصابيح (CFL) منخفضة الطاقة كخيار لإضاءة ممر منزلي، حيث أن مصابيح (CFL) هي عبارة عن مصابيح طويلة الأمد ومنخفضة الطاقة، كما يمكنها توفير إضاءة تعادل مصابيح الإضاءة التقليدية، وايضاً لن يقوم مهندس الإضاءة فقط بإجراء مكالمة لاستبدال نفس عدد المصابيح العادية بأخرى من مصابيح (CFL) بل سيبحث في مقدار الضوء المطلوب والإضاءة التي يمكن أن توجد بالفعل في الموقع.

ما هي التكلفة الحقيقية لكفاءة الطاقة؟

في حين يتم صنع الكثير من التكلفة العالية للمصابيح منخفضة الطاقة، إلا أنها أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، حيث تدوم المصابيح 10 مرات تقريباً أطول من المصابيح التقليدية، وتستخدم حوالي 50٪ أو أقل من كمية الكهرباء، كما يؤدي هذا إلى توفير إجمالي يجب قراءته من حيث العمر الافتراضي للمصباح.

وتكمن المشكلة في أن الكثير من الناس ينظرون فقط إلى التكلفة الأولية وليس التكلفة الإجمالية لتوفير الضوء، وينطبق هذا أيضاً عند دمج جوانب أخرى من كفاءة الطاقة – قد يكون تركيب أنواع مختلفة من العزل أو استخدام مواد مختلفة موفرة للطاقة أكثر تكلفة في البداية، ولكن التكلفة الإجمالية للوفورات على مدى عمر المبنى تجعله أقل تكلفة بكثير من المعتاد.

ما هي مباني توازن كفاءة الطاقة الصفري؟

إن مباني تصميم توازن الطاقة الصفرية هي الأحدث في توفير كفاءة الطاقة، حيث أن هذه المباني تدمج طرقاً لحصاد طاقتها من الألواح الشمسية إلى مصادر التدفئة الحرارية الأرضية إلى عدم الخروج من احتياجاتها من الطاقة، كما يمكنها من إعادة الطاقة الإضافية التي يجمعونها إلى الشبكة للمساعدة في أوقات الحمل الثقيل على المجتمع، وإذا لم يتمكن المبنى من حصاد ما يكفي لاستخدامه الخاص فيمكنه السحب من الشبكة القائمة، ولكن الطاقة البديلة التي يوفرها عندما يزيد الحصاد عن احتياجاته تخلق توازناً صفرياً للطاقة لاسم التصميم.

ما هي نسبة كفاءة الطاقة في تكييف الهواء؟

نسبة كفاءة الطاقة هي نسبة سعة التبريد لمكيف الهواء المقاسة بالوحدات الحرارية البريطانية (BTU) في الساعة إلى إجمالي المدخلات الكهربائية المقاسة بالواط، حيث تعتبر مكيفات الهواء ذات معدل كفاءة الطاقة المرتفع الأكثر فعالية من حيث التكلفة، وبالنسبة لمكيفات هواء الغرفة يطلق عليها نسبة كفاءة الطاقة أو (EER)، وبالنسبة لمكيفات الهواء المركزية يطلق عليها نسبة كفاءة الطاقة الموسمية أو (SEER).

فعلى سبيل المثال إذا كان مكيف الهواء بقدرة 10000 وحدة حرارية بريطانية، حيث يستهلك 2000 واط فإن معدل كفاءة الطاقة لمكيف الهواء هو 10000/2000 = 5، كما تستهلك مكيفات الهواء ذات معدل كفاءة الطاقة المرتفع طاقة أقل ولكنها تأتي بسعر أعلى، وكلما ارتفعت النسبة قلت تكلفة تشغيل الوحدة.

بشكل عام تعد كفاءة الطاقة هي إحدى أسهل الطرق لتقليل كمية الطاقة التي نحتاجها لتشغيل الأجهزة أو الأدوات، فهو يساعد على تقليل الغازات المسببة للاحتباس الحراري ومكافحة تغير المناخ والحد من تكلفة الطاقة للمستهلكين وكذلك الشركات، ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية يمكن أن يؤدي تحسين كفاءة الطاقة في المباني والعمليات الصناعية والنقل إلى تقليل احتياجات الطاقة في العالم في عام 2050 بمقدار الثلث والمساعدة في التحكم في الانبعاثات العالمية لغازات الاحتباس الحراري.

شاهد أيضاً

مزيلات التموج الخاضعة لتحسين جودة الطاقة

أصبحت مشكلة تموجات الجهد والتيار الكهربائي مشكلة أساسية في جودة الطاقة لأنظمة التيار المستمر، مما …