بررسی اجمالی نحوه برچسب گذاری انرژی ساختمان فروشگاه­ها در جهان / بخش دوم

چاپ

      تهیه کننده:  میعاد احمری کارشناس اندازه گیری و صحه گذاریM&V

 

  1. تعیین رده مصرف انرژی در فروشگاه های هند:

روند رو به رشد ساخت و سازها در کشور هند به خصوص در حوزه فروشگاه­ها و ساختمان های تجاری، امروزه یکی از مهمترین بخش­های مصرف انرژی در این کشور را تشکیل می­دهد. بر اساس آمار بدست آمده در این کشور سالانه حدود 6-4 درصد به تعداد فروشگاه­ها در هند اضافه می­شود. با توجه به کمبود منابع انرژی و جمعیت بالای این کشور وزارت نیرو دولت هند طرح هایی درجهت بهینه سازی و کاهش مصرف انرژی در بخش­های مختلف پرمصرف آغاز کرده است. از جمله یکی از مهمترین این طرح­ها شرکت Bureau[1] می­باشد که  با یک سیستم جمع آوری داده و همچنین رتبه بندی به صورت 5 ستاره ای[2] در بخش های مختلف اداری، هتل داری، فروشگاه و ... در حال حاضر جزء معتبرترین شاخص­ها در حوزه رده بندی مصرف انرژی در کشور هند می­باشد.

این موسسه با درنظر گرفتن مصرف انرژی واقعی فروشگاه ها و همچنین انرژی تولیدی توسط موتورهای دیزل و گازی در قالب شاخص عملکرد انرژی EPI[3] (KWh/m2) در یک تقسیم بندی چهارگانه اقلیمی ( گرم و مرطوب-گرم وخشک-معتدل-تلفیقی) اقدام به رتبه بندی انرژی ساختمان فروشگاه­ها می کند. لازم به ذکر است که دیتاهای مورد نیاز این موسسه، توسط بازرسی­ها کارشناسان این واحد و بدون هماهنگی با صاحبان فروشگاه صورت می­گیرد. جزئیات اطلاعات جمع آوری شده وهمچنین تنوع آنها در جدول 14 مشخص شده است. درنهایت براساس EPIبه دست آمده و همچنین اقلیم فروشگاه مورد نظر، اقدام به رتبه بندی مصرف انرژی بر طبق مقادیر جدول 15 می­کنند.

لازم به ذکر است تمامی فروشگاه­های کشور هند ملزم به همکاری در تمامی سطوح با موسسه Bureau می­باشند و وزارت نیرو می­تواند در صورت عدم همکاری در ارائه داده، نقشه ساختمان و سایر موارد مورد نیاز و یا تخلف در مصرف انرژی که توسط بازرس­های شرکت بعد از برچسب گذاری ثبت می­شود، اقدام به پلمپ کردن فروشگاه مورد نظر کند.

 

جدول 14: اطلاعات دریافتی موسسه BEE جهت رتبه بندی فروشگاه­های هند

شماره

نوع داده

 

 

1

 

توان مصرفی فروشگاه (KW) یا قرارداد تقاضای انرژی  (KVA)

 

2

مصرف سالیانه انرژی شامل برق خریداری شده از شبکه (KWh) و همچنین گاز و گازوئیل مصرفی در موتورهای دیزل

 

 

 

3

 

هزینه سالانه خرید برق از شبکه و همچنین برق تولیدی از موتورهای دیزل

 

 

4

 

 

مساحت ساختمان به غیر از پارکینگ و به تفکیک بخش با دمای کاری مطبوع و غیر از آن

 

 

 

5

 

مقدار ساعت کاری در روز

 

 

6

 

تعداد روز کاری در هفته

 

 

7

 

تعداد کل کارکنان وهمچنین متوسط تعداد افراد در هر بخش از فروشگاه

 

 

8

 

مقدار ظرفیت تجهیزات نصب شده تهویه مطبوع (KW)

 

 

9

 

مقدار ظرفیت تجهیزات مربوط به روشنایی (KW)

 

 

9

 

مقدار مصرف سالیانه هر حامل انرژی دیگر در فروشگاه

 

 

10

 

مقدار مصرف سالیانه سوخت جهت تولید بخار یا تهیه آب گرم

 

 

11

 

محاسبه شاخص عملکرد سالانه انرژی EPI  (KWh/m2)

 

 

 

جدول 15: نحوه برچسب گذاری انرژی موسسه BEE برای فروشگاه­های هند

اقلیم گرم و مرطوب

EPI (KWh/m2/Year)

تعداد ستاره دریافتی

400-450

1 ستاره

350-400

2 ستاره

300-350

3 ستاره

250-300

4 ستاره

کمتر از 250

5 ستاره

اقلیم گرم و خشک

EPI (KWh/m2/Year)

تعداد ستاره دریافتی

250-300

1 ستاره

200-250

2 ستاره

150-200

3 ستاره

100-150

4 ستاره

کمتر از 100

5 ستاره

اقلیم معتدل

EPI (KWh/m2/Year)

تعداد ستاره دریافتی

250-275

1 ستاره

225-250

2 ستاره

200-225

3 ستاره

175-200

4 ستاره

کمتر از 175

5 ستاره

اقلیم تلفیقی

EPI (KWh/m2/Year)

تعداد ستاره دریافتی

300-350

1 ستاره

250-300

2 ستاره

200-250

3 ستاره

150-200

4 ستاره

کمتر از 150

5 ستاره

 

 شکل 2: نمونه ای برچسب انرژی فروشگاه در هند

 

  1. تعیین رده مصرف انرژی در کشور ایالات متحده امریکا:

در کشور امریکا فرایند دریافت داده­های مصرف انرژی در فروشگاه­ها و همچنین برچسب گذاری آنها دارای سابقه تقریباً چهل ساله است. این پروسه در قالب دو طرح کلان یکی تحت نظر دولت مرکزی فدرال و دیگری در سطح یک ایالت پی­ریزی شده است. ذکر این نکته الزامی است که فرایند برچسب گذاری انرژی در این کشور از دو مرحله تشکیل شده است. در مرحله اول فروشگاه­ها تحت یکی از دو طرح نامبرده ارزیابی شده و ریز داده­های مربوط به مصرف انرژی آنها دراختیار یک شرکت برچسب گذاری انرژی گذاشته می­شود. در مرحله دوم آن شرکت براساس روش­ها و محاسبات اختصاصی خود اقدام به برچسب گذاری انرژی برای فروشگاه مربوطه می­کند. 

  1-7. CBECS[4]:

طرح CBECS یا ارزیابی مصرف انرژی بخش تجاری امریکا، توسط سازمان اطلاعات انرژی امریکا EIA[5] اجرا شده و هدف از توسعه آن دریافت و طبقه بندی اطلاعات مربوط به مصرف انرژی در بخش تجاری و فروشگاه­های این کشور می­باشد. این طرح هر چهار سال یک بار انجام شده و از سال 1972 تاکنون ده ارزیابی کامل شده تدوین شده است. این طرح امروزه از مهمترین طرح­های ارزیابی انرژی در این حوزه محسوب شده و ابعاد آن به سرعت درحال افزایش است. در گزارش سال 2012 این طرح، 6700 فروشگاه ارزیابی شده و نسب به گزارش 2004 آن 28 درصد افزایش در دامنه رخ داده است. لازم به ذکر اطلاعات مربوط به گزارشات این طرح مستقیبا وارد پروسه برچسب گذاری انرژی شرکت Energy Star می­شود. نوع اطلاعات و شاخص­های مورد استفاده این طرح در جدول 16 گردآوری شده است.

 جدول 16: نوع اطلاعات و شاخص­های طرح CBECS برای فروشگاه­های امریکا

ویژگی های ساختمان

نوع اطلاعات/شاخص

 

توضیحات

 

 

جدول کلی

 

شامل اندازه های مربوط به ابعاد و زیربنای ساختمان، تعداد کارکنان، ساعات کاری و حامل انرژی اصلی

 

 

منطقه جغرافیایی

 

شامل اطلاعات مربوط به منطقه مورد نظر و شرایط آب وهوایی

 

 

منشاء انرژی

 

شامل اطلاعات مربوط به حامل انرژی مورد مصرف در بخش­های گرمایش، سرمایش، آب گرم و تهیه غذا

 

 

اطلاعات ساختمان

 

شامل اطلاعات مربوط به تعداد طبقات، راه پله و آسانسورها

 

 

دیوارها و سقف

 

شامل اطلاعات مربوط به جنس مواد بکار رفته در ساخت دیوارها و سقف فروشگاه

 

 

تجهیزات

 

شامل اطلاعات مربوط به تجهیزات بکار رفته در بخش گرمایش، سرمایش، روشنایی، آب گرم، آشپزخانه، یخچال­ها و سایر تجهیزات الکترونیکی

 

 

منطقه جغرافیایی

 

شامل اطلاعات مربوط به منطقه مورد نظر و شرایط آب وهوایی

داده­های کاربری

 

 

نوع کاربری

 

شامل اطلاعات مربوط به نوع کاربری هر بخش فروشگاه مانند آموزشی، اداری، تجاری، تهیه غذا و ...

 

 

ساعات کاری

 

شامل اطلاعات مربوط به مجموع ساعات کاری در هفته

 

 

تعداد کارکنان

 

شامل اطلاعات مربوط به تعداد کارکنان در هر بخش از فروشگاه 

 

 

نوع مالکیت

 

شامل اطلاعات مربوط به نوع ماکیت فروشگاه شمال دولتی، خصوصی و ...

 

 

درصد کاربری

 

شامل اطلاعات مربوط به مقدار درصدی از هر بخش از فروشگاه که نیاز به تهویه مطبوع دارد

داده­های شاخص انرژی

 

 

مصرف انرژی

 

شامل اطلاعات مربوط به مصرف تمامی حامل­های انرژی در یک فروشگاه

 

 

هزینه انرژی

 

شامل اطلاعات مربوط به هزینه تمامی حامل­های انرژی در یک فروشگاه

 

 

شدت انرژی

 

شامل اطلاعات مربوط به شدت مصرف انرژی در تمامی بخش­های فروشگاه (KWh/m2 or ft2)

 

 

میکرو داده

 

شامل اطلاعات مربوط به ریز مصرف انرژی در بخش­های مختلف فروشگاه و شامل 6720 نوع می­باشد.

 

 

شکل 3: نمونه ای برچسب انرژی فروشگاه در امریکا با استفاده از داده­های CBECS

 

  2-7. CEUS[6]:

طرح CEUS یا ارزیابی مصرف انرژی نهایی بخش تجاری کالیفرنیا، در جهت پیشبینی مصرف انرژی در بخش تجاری و فروشگاه­ها  توسط کمیسیون انرژی کالیفرنیا CES[7] تدوین شده است. این طرح از سال 1996 اجرایی شده و با تمرکز بر تحلیل شدت مصرف منابع ، جزئیات بیشتر در بازرسی­ها و استفاده از مدل سازی انرژی دارای تفاوت قابل توجهی با طرح CBECS می­باشد. اطلاعات مربوط به نوع داده و شاخص­های این طرح در جدول 17 مشخص شده است.

جدول 17: نوع اطلاعات و شاخص­های طرح CEUS برای فروشگاه­های امریکا

فیلترهای نتایج گزارش

نوع اطلاعات/شاخص

 

توضیحات

 

 

فیلتر بخش

 

با استفاده از این فیلتر، داده های تجمعی به تفکیک هر یوتیلیتی مرتب سازی می­شوند

 

 

 

فیلتر نوع ساختمان

 

با استفاده از این فیلتر، داده های تجمعی به تفکیک نوع ساختمان مانند تجاری، تفریحی، غذایی و... مرتب سازی می­شوند.

 

 

 

فیلتر سوخت

 

با استفاده از این فیلتر، داده های تجمعی به تفکیک نوع حامل انرژی مصرفی ( برق یا گاز) مرتب سازی می­شوند

 

 

 

فیلتر کلی نتایج

 

با استفاده از این فیلتر، داده های کلی به تفکیک دوره گزارش گیری ماندد ماهیانه، فصل و سالیانه مرتب سازی می­شوند

داده­های مربوط به ساختمان

 

 

 

 

EUFS[8]

 

بیانگر مقدار مساحتی از فروشگاه­­ که در آن از یک نوع یوتیلیتی خاص( گرمایش، سرمایش و...) یا سوخت خاص( گاز، الکتریسیته ) استفاده می­شود (Kft2)

 

 

توزیع EUFS

 

بیانگر نسبت مساحتی که در آن از یک نوع یوتیلیتی استفاده شده بر مساحت کل فروشگاه (%)

شاخص­های انرژی

 

 

 

 

EUI[9]

 

بیانگر نسبت مصرف نهایی سالیانه یک یوتیلیتی یا حامل انرژی خاص بر هر واحد سطح EUFS آن یوتیلیتی یا حامل (KWh/EUFS/Year)

 

 

 

EI[10]

 

بیانگر نسبت مصرف نهایی سالیانه یک حامل انرژی خاص بر هر واحد سطح فروشگاه  (KWh/ ft2/Year)

 

 

توزیع مصرف نهایی

 

بیانگر نسبت مصرف نهایی یک یوتیلیتی خاص بر کل مصرف انرژی فروشگاه (%)

 

 

پیک توان

 

بیانگر نسبت ماکزیمم توان مصرفی یک یوتیلیتی خاص بر کل مساحت مورد استفاده (Watt/ ft2)

 

 

توان مصرفی

 

بیانگر نسبت توان مصرفی فروشگاه بر کل مساحت مورد استفاده (Watt/ ft2)

 

 

مصرف سالیانه انرژی

 

بیانگر مصرف نهایی سالیانه یک یوتیلیتی خاص در فروشگاه (GWh)

شکل 4: نمونه ای از جدول داده­های فروشگاه­ طرح CEUS

  1. تعیین رده مصرف انرژی در اروپا:

در اتحادیه اروپا طرح­های مختلفی جهت ارزیابی انرژی ساختمان تحت نظارت موسسه عملکرد ساختمان­های اروپا BPIE[11] تدوین شده است که از ویژگی­های عمومی آنها می­توان به ارزیابی میزان مصرف نهایی و شدت انرژی اشاره کرد. نکته قابل ذکر این است که اکثر طرح­های گردآوری داده و برچسب گذاری انرژی در اروپا مربوط به ساختمان های مسکونی است که در جدول 18 خلاصه از روند اجرای آنها مشخص شده است. 

جدول 18: نگاه کلی به طرح­های رده بندی انرژی در اروپا

نوع طرح

توضیحات

 

 

 

 

Tabula

-شامل اطلاعات انرژی ساختمان­های 13 کشور با کاربری مختلف (تمرکز بر مسکونی)

-شامل اطلاعات دقیق فیزیکی ساختمان (نوع دیوارها، سقف و ...)

 

 

 

 

 

 

 

 

Episcope

- شامل سیستم مانیتورینگ انرژی که روند مصرف انرژی را دنبال می­کند

-شامل مانیتور کردن روش­های اعمالی صرفه جویی

-گزارش نتایج طرح­های مختلف به صورت شاخص انرژی

-تبادل اطلاعات با طرح Tabula

 

 

 

 

Mure

-شامل تاثیر سیاست­های کلان اتحادیه اروپا در 28 کشور

-شامل جداول طبقه بندی شده تاثیر سیاست­ها به تفکیک بخش، یوتیلیتی و ...

 

 

 

 

Odyssey

-شامل دیتاهای مصرف انرژی اتحادیه اروپا در 28 کشور و شاخص­های CO2 تولیدی

-تبادل اطلاعات با طرح مانیتورینگ Mure

 

 

 

 

 

Entranze

-شامل دیتاهای آنلاین مصرف انرژی منطبق با سیسات­های اتحادیه

-ارائه سناریوهای مختلف صرفه جویی و نتایج آنها به صورت آنلاین

-تبادل اطلاعات با تمامی طرح­های قبلی

 

 

  1. تعیین رده مصرف انرژی در چین:

فرایند رده بندی انرژی در کشور چین نسبت به امریکا و اروپا دارای بخش بندی بیشتری است. به این ترتیب که در دوسطح بخش­داری و ملی دنبال می­شود. در سطح خرد، رده بندی انرژی توسط طرح مانیتورینگ مصرف انرژیEUMPs[12]  انجام شده اما در سطح ملی توسط وزارت مسکن چین MOHURD[13] دنبال می­شود. به دلیل عدم دسترسی به اطلاعات دقیق و سری بودن فعالیت­های این کشور خلاصه ای از روند برچسب گذاری انرژی در فروشگاه­های این کشور در جدول 19 گرد آوری شده است.

جدول 19: نگاه کلی به طرح­های رده بندی انرژی در اروپا

نوع طرح

توضیحات

 

 

 

 

 

 

 

EUMPs

 

-شامل اطلاعات انرژی ساختمان­های بزرگ تجاری و اداری

-تمرکز بر روش­های استخراج داده متریک جهت بدست آوردن مصرف ریز تجهیزات

-مقایسه مصرف انرژی فروشگاه­ها با رفرنس استاندارد در نظر گرفته شده

 

 

 

 

 

 

 

MOHURD

 

- ایجاد یک سامانه یکپارچه تجمعی آنلاین جهت پیوست داده­های بخش­های کوچک در EUMPs

-به دلیل وسعت زیاد این کشور و تعداد زیاد زیربخش­ها تاکنون سیستم به طور کامل یکپارچه نشده

-مانیتورینگ مصرف انرژی و ثبت آن در سامانه یکپارچه

 10- بررسی روند برچسب گذاری Energy Star:

همان طور که در بخش­های قبل به آن پرداخته شد داده­های استخراج شده توسط طرح­های مختلف رده بندی انرژی در اختیار شرکت­های برچسب گذاری قرار گرفته و آنها با انجام محاسباتی خاص اقدام به رده بندی انرژی می­کنند. لازم به ذکر است که در صورت عدم اطلاعات کافی و یا  وجود نقص در اطلاعات دریافتی، بازرسی­هایی توسط خود شرکت انجام می­شود. یکی از معروف ترین این شرکت­ها، شرکت Energy Star می­باشد که در اکثر کشورها به عنوان یکی از معتبرترین برچسب های انرژی شناخته می­شود. این شرکت با انجام تحلیل­های رگرسیونی و آنالیز داده های دریافتی از طرح­های مختلف ( معمولا طرح CBECS ) اقدام به پیشبینی شدت مصرف انرژی EUI[14] کرده و از مقایسه نسبت آن با مصرف واقعی اقدام به برچسب گذاری انرژی می­کند. فروشگاه­های قابل ارزیابی در طرح برچسب گذاری انرژی این شرکت در جدول 20 مشخص شده است. پارامترهای زیادی در تحلیل­ها و ارزیابی­های این شرکت بررسی می­شود که بخشی از آنها در جدول 21 گردآوری شده است. برای بررسی اثرات پارامترهای مختلف بر شدت مصرف انرژی معادلات رگرسیونی متعددی توسعه پیدا می­کند که در نهایت مهمترین پارامترها تاثیر خود را در یک معادله کلی تلفیقی می­گذارد. در جدول 22 این پارامترها مشخص شده است.

جدول 20: مشخصات فروشگاه­های قابل ارزیابی توسط شرکت Energy Star

نوع فیلتر

توضیحات

متراژ

متراژ فروشگاه­ها در دامنه بین 5000 تا 1000000 فوت مربع

ساعات کاری

حداقل 30 ساعت در هفته

تعداد کارکنان

حداقل 1 کارمند

تعداد کامپیوتر

حداقل 1 عدد

تعداد یخچال

حداقل 1 عدد

زمان کاری در سال

حداقل 10 ماه در سال

مساحت فروشگاه

کل مساحت مورد استفاده برای فروشگاه باید حداقل 50 درصد زیربنا کل باشد

حامل انرژی

از حامل­های ثانویه مانند چوب و زغال نباید استفاده شود

یخچال باز

در هر 1000 فوت مربع حداکثر 3 یخچال یا فریزر درباز می­توان استفاده کرد

شدت مصرف انرژی

فروشگاه حداقل دارای شدت مصرف انرژی kBtu/ft220 باشد

 

جدول 21: پارامترهای مد نظر شرکت Energy Star

نوع پارامتر

توضیحات

SQFT

متراژ کل فروشگاه­ به فوت مربع

NFLOOR

تعداد طبقات

NELVTR

تعداد آسانسور

NESLTR

تعداد پله­های برقی

COURT

داشتن یا نداشتن فود کرت

MONUSE

تعداد ماه کارکرد

WKHRS

تعداد ساعت کارکرد در هفته

NWKER

تعداد کارمندان در شیفت اصلی

COOK

مقدار انرژی مصرفی در بخش آشپزی

HEATP

درصدی از فروشگاه که گرم می­شود

COOLP

درصدی از فروشگاه که سرد می­شود

FASTFD

داشتن یا نداشتن فست فود

CAF

داشتن یا نداشتن کافتریا

RFGOPN

تعداد یخچال­های باز

RFGICN

تعداد یخ سازها

PCTERMN

تعداد کامپیوتر

LAPTPN

تعداد لپ تاب

PRTNRN

تعداد پرینتر

SERVERN

تعداد سرور

TVVIDEON

تعداد نمایشگر

RGSTRN

تعداد صندوق

HDD65

اختلاف درجه محیط با دمای مطلوب برای گرمایش (65 فارنهایت) × تعداد روز

CDD65

اختلاف درجه محیط با دمای مطلوب برای سرمایش (65 فارنهایت) × تعداد روز

 

جدول 22: تاثیر گذارترین پارامترها در توسعه مدل رگرسیونی شرکت Energy Star

شماره

توضیحات

1

ساعت کاری در هفته

2

تعداد کارکنان در 1000 فوت مربع

3

تعداد یخچال­ و فریزرها در 1000 فوت مربع

4

لگاریتم HDD × درصد مساحت تحت گرمایش نسبت به مساحت کل فروشگاه

5

لگاریتم CDD × درصد مساحت تحت سرمایش نسبت به مساحت کل فروشگاه

6

تعداد یخچال­ و فریزرها در 1000 فوت مربع

7

آیا ساختمان مورد نظر سوپر مارکت است یا فروشگاه (هرکدام ضرایب خاص خود را در معادله دارد)

 با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده و همچنین توسعه معادله کلی تلفیقی با استفاده از رگرسیون، میزان شدت انرژی مصرفی پیش بینی می­شود. سپس با استفاده از رابطه 3 زیر نسبت بهره وری انرژی محاسبه شده و با مقایسه آن با مقادیر رفرنس جدول 23 برچسب گذاری انرژی صورت می­گیرد. لازم به ذکر است بازه­های قابل قبول پارامترها، ضرایب و شاخص­های تحلیل رگرسیون معادله کلی این شرکت در قسمت ضمیمه این گزارش گردآوری شده است.

رابطه 3:                شدت مصرف انرژی پیشبینی شده / شدت مصرف انرژی واقعی= نسبت بهره وری انرژی[15]          

                                                                         

جدول 23: مقادیر رفرنس برچسب گذاری انرژی شرکت Energy Star

               

رفرنس­ها:

 

- استاندارد 14254 سازمان استاندارد ایران مربوط به نحوه برچسب گذاری انرژی ساختمان­های غیر مسکونی

- مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایرانE TOWARD

S

-Technical guide towards energy smart retail mall, Department of building national university of     Singapore

 

- Scheme for BEE star rating for shoping malls, Bureau of energy efficiency ministry of power, Govt. of India

 

- Review of building data frameworks across countries, Maithili Iyer, Hannah Stratton, Sangeeta Mathew, Satish Kumar, Paul Mathew, and Mohini Singh

 

-ENERGY STAR score for retail stores and supermarkets in the United States

 ضمیمه:

ضمیمه 1: بازه های قابل قبول پارامترها در معادله کلی رگرسیون شرکت Energy Star

ضمیمه 2: ضرایب و شاخص­های تحلیل رگرسیون معادله کلی شرکت Energy Star

 

 

[1] Bureau of Energy Efficiency (BEE)

[2] BEE Star Rating

[3] Energy Performance Index

[4] The Commercial Building Energy Consumption Survey

[5] Energy Information Administration

[6] The Commercial End Use Survey

[7] California Energy Commission

[8] End-Use Floor Stock

[9] Energy-Use Indices

[10] Energy Intensity

[11] Buildings Performance Institute of Europe

[12] Energy use monitoring platforms

[13] Ministry of Housing and Urban-Rural Development

[14] Energy Use Intensity

[15] Energy Efficiency Ratio