طرق استهلاك الطاقة الكهربائية في الأجهزة والمرافق

 

وقت الذروة هي الفترة التي يزيد فيها الطلب على الطاقة وترتفع فيه الأحمال للحد الأعلى وتكون بين الساعة الثانية عشر ظهراً حتى الساعة الخامسة عصراً خلال شهور الصيف.

ويجب تأجيل استخدام بعض الأعمال المنزلية إلى أوقات أخرى في الفرتة الصباحية والمسائية مثل الغسيل والكي وتقليل عدد المكيفات العاملة بالمساكن والمكاتب إلى أدنى حد ممكن والقيام بأعمال الصيانة الدورية بالمصانع خلال أشهر الصيف وفصل أحمال التكييف عن أحمال الماكينات بالمصنع والعمل على توفير مولدات احتياطية وإزاحة الأحمال الصناعية خلال هذه الفترة. حيث أن الترشيد ما هو إلا الاستخدام الأمثل لموارد الطاقة الكهربائية المتوفرة واللازمة لتشغيل المنشأة دون المساس براحة مستخدميها أو إنتاجيتهم أو المساس بكفاءة الأجهزة والمعدات المستخدمة فيها أو إنتاجها.

وأهداف الترشيد تنحصر في تخفيض قيمة فاتورة الاستهلاك والبعد عن الإسراف والمشاركة الفعالة مع شركات النقل والتوزيع لاستمرار الخدمة الكهربائية بالكفاءة المطلوبة عن طريق تخفيض الأحمال الزائدة على محطات وشبكات الكهرباء.

طرق ترشيد الطاقة الكهربائية في بعض الأجهزة:

التكييف

جهاز التكييف من أكثر الأجهزة استخداما لارتفاع درجة الحرارة أثناء الصيف حيث يستهلك هذا الجهاز قدرا كبيراً من الطاقة الكهربائية تنعكس على فاتورة الاستهلاك وفيما يلي طرق ترشيد الطاقة الكهربائية المستخدمة في المكيفات.

إغلاق النوافذ والأبواب لمنع دخول الهواء الساخن إلى الداخل والحرص على سد الثقوب لمنع دخول الهواء الساخن وذلك بوضع الحشوات حول إطارات الأبواب والنوافذ ومراوح الشفط وأي أماكن أخرى تمر فيها الأسلاك من خلال الجدران.

إسدال الستائر (العازلة) للنوافذ لمنع دخول الحرارة الخارجية إلى الداخل من المناور أو الأماكن الضيقة لضمان تهوية جيدة للجهاز وعدم زيادة الاستهلاك وتفادي تركيب المكيفات الجدارية والاهتمام بتنظيف فلتر أجهزة التكييف، فمن الصعب أن يمر الهواء خلال فلاتر غير نظيفة وبالتالي تستهلك المكيفات مزيدا من الطاقة وترفع من قيمة فاتورة الاستهلاك.

التأكد من إطفاء المكيفات عند الخروج من الغرفة أو المكتب وضبط جهاز ضبط الحرارة عند درجة 25 مئوية وهي الدرجة الأنسب للتبريد المريح.

الإضاءة

تعتبر الإضاءة من أكثر الاستخدامات الكهربائية وضوحا، إلا أنه ما يحدث تجاهل هذه الحقيقة عندما يتعلق الأمر بتوفير الطاقة المستخدمة في الإضاءة فيجب اللآتي:

اختيار أجهزة الإضاءة المناسب الفلوروسنت (المصابيح الموفرة للطاقة) ذات الكفاءة العالية والاستهلاك الأقل والاستغناء عن المصابيح العادية ذات الكفاءة الأقل والاستهلاك العالي.

الاستفادة من الإضاءة الطبيعية أثناء النهار بدلا من استخدام الإضاءة الكهربائية.

تنظيف أغطية المصابيح من الغبار المتراكم للحصول على إضاءة جيدة بأقل عدد من المصابيح وإضاءة المكان الذي تعمل فيه فقط وغلق المصابيح الخارجية حتى لا تل مضاءة خلال النهار واستخدام ضابط الوقت (Timer)

طلاء الجدارن الداخلية للغرف والمكاتب بالألوان الفاتحة التي تساعد على انتشار الضوء بكفاءة عالية.

محاولة تقليل استخدام النجف لما يترتب عليها من زيادة كبيرة في الاستهلاك عن طريق احتوائها على عدد كبير من اللمبات العادية وتأثيره في زيادة درجة الحرارة داخل المبنى وبالتالي الحاجة لزيادة التكييف.

السخانات

إن استخدام السخانات في الغالب لا يعطي الاهتمام الكافي على اعتبار أن الشعور بالحاجة الفعلية للسخان تكون في أوقات معينة، إلا أن هذه النظرة بجاني ما فيها من مخاطر السلامة فهي أيضا تؤدي إلى زيادة معدل استهلاك الكهرباء بدون حاجة فعلية.

كما أن الاستخدام الأمثل لهذه السخانات يقلل من استهلاكها للكهرباء ويزيد من كفاءتها والإرشادات التالية لتحقيق ذلك:

التأكد من سلامة عمل منظم الحرارة (الثيرموستات) إذ أن تعطله يؤدي إلى استمرار عمل السخان وأيضا استهلاك طاقة أكثر إلى جانب خطورة احتمال انفجار السخان.

التأكد من عدم وجود تسريب في توصيلات المياه الساخنة إذ أن التسريب يتسبب أيضا في استمرار عمل السخان دون توقف.

فصل الكهرباء عن السخان في فصل الصيف وعند عدم الحاجة إليه وعمل نظافة دورية لخزان مياه السخان لإزالة الترسبات الداخلية والتأكد من سلامة وصلاحية العازل الحراري وذلك لضمان الكفاءة العالية للسخان.

محاولة استخدام سخانات الماء التي تعمل بالطاقة الشمسية بدلا من الطاقة الكهربائية وخصوصا للجهات ذات الاستهلاك العالي مثل المستشفيات والفنادق.

المواقد والأفران الكهربائية

إن عمليات الطهي باستخدام المواقد الكهربائية تتطلب قدرا كبيرا من الطاقة الكهربائية والإرشادات التالية تساعد على توفير هذه الطاقة أو تخفيضها.

استخدام الأفران التي تعمل بالغاز والتقليل من فتح باب الفرن الكهربائي أثناء الطبخ، حيث أنه  عند فتح باب الفرن ينتج عنه فقدان جزء من الحرارة، وبالتالي تطول مدة استخدام الموقد الكهربائي.

الغسالات

الغسالات والنشافات من الأجهزة المنزلية المهمة التي تستهلك قدراً من الطاقة الكهربائية ويمكن تقليل الطاقة الموجهة لها. بتشغيل الغسالة بحمولتها الكاملة من الملابس.

أثر العزل الحراري في ترشيد الاستهلاك في المباني

منع تسرب الحرارة من خارج المبنى إلى داخله صيفاً ومن داخل المبنى إلى خارجة شتاء.

حماية المبنى من تغيرات درجة الحرارة فضلا عن حماية الأثاث داخل المبنى.

تقليل سعة أجهزة التكييف المستخدمة في المبنى.

خصائص مواد العزل الحراري

الخصائص الحرارية

والمقصود منها قدرة المادة على العزل الحراري وعاده ما تقاس بمعامل التوصيل دل ذلك على زيادة مقاومة الماجة للانتقال الحراري، فالمقاومة الحرارية تتناسب تناسبا عكسيا مع معامل التوصيل الحراري خلال المادة العازلة ويتم عادة بواسطة جميع وسائل الانتقال المختلفة (التوصيل والحمل والأشعاع).

أما المواد العاكسة فهي لقدرتها العالية على رد الاشعاعات والموجات الحرارية تعتبر مواد فعالة في العزل بزيادة لمعانها.

وغالبا ما تكون المادة العازلة متكاملة مع الجدران والأسقف ولذا فلمعرفة المقاومة الكلية للانتقال الحراري لابد من جمع المقاومات المختلفة لطبقات الحائط بما فيها مقاومة الطبقة الهوائية الملاصقة للأسطح الداخلية أو الخارجية. وجمع هذه المقاومات يشابه تمام جمع المقاومات الكهربائية، فهي إما أن تكون على التوازي ويعتمد هذا على تركيبة المواد في الحائط وهناك خصائص أخرى كالحرارة النوعية والسعة الحرارية ومعامل التمدد والانتشار والتي لابد في معرفتها لكل مادة عازلة.

الخصائص الميكانيكية

بعض المواد العازلة تتميز بمتانة وقدرة على التحميل، ولهذا فيمكن أحياناً استخدامها للمساهمة في دعم وتحميل المبنى وذلك إضافة إلى هدفها الأساسي وهو العزل الحراري. ولهذا ينظر إلى قوة تحمل الضغط والشد والقص..إلخ.

الامتصاص

وجود الماء بصورة رطبة أو سائلة أو صلبة في المادة العازلة يقلل من قيمة العزل الحراري للمادة أو يقلل المقاومة الحرارية، كما أنه قد يساهم في إتلاف المادة بصورة سريعة.

وتأثير الرطوبة على المادة يعتمد على خصائص المادة من حيث قدرتها على الامتصاص والنفاذ، كما يعتمد على الأجواء المناخية المحيطة بها كدرجة الحرارة ونسبة الرطوبة…إلخ. أما الخصائص التي يقاس بها مدى تأثير المادة بالرطوبة فهي الامتصاص والنفاذية.

الأمان والصحة

لبعض المواد العازلة خصائص معينة منها ما قد يعرض الإنسان للخطر سواء وقت التخزين أو أثناء النقل أو التركيب أو خلال فترة الاستعمال فقد تتسبب في إحداث عاهات في جسم الإنسان، دائمة أو مؤقتة، كالجروح والبتور والتسمم والالتهابات الرئوية أو الحساسية في الجلد والعينين مما يستوجب أهمية معرفة التركيب الكيميائي للمادة العازلة، كذلك صفاتها الفيزيائية الأخرى من حيث قابليتها للاختراق والتسامي.

الصوت

بعض المواد العازلة للحرارة قد تستخدم لتحقيق بعض المتطلبات الصوتية كامتصاص الصوت وتشتيته وامتصاص الاهتزازات لذا فإن معرفة الخصائص المرتبطة بهذا الجانب قد يفي بتحقيق هدفين بوسيلة واحدة.

إضافة إلى ما سبق من خصائص قد تكون ضرورية عند اختيار المادة العازلة المناسبة كمعرفة الكثافة والقدرة على مقاومة الانكماش وإمكانية الاستعمال وانتظام الأبعاد ومقاومة التفاعلات الكيمائية والمقاسات المتوفرة.. إلخ، إضافة لكل ما سبق يلعب العامل الاقتصادي دورا هاماً في اتخاذ القرار، في سعر المادة العازلة.

طرق ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية في بعض المرافق

دور العبادة

تعتبر الطاقة الكهربائية من النعم التي أنعم الله بها علينا، ولا يمكن تصور الحياة العصرية بدونها وقد أنفقت الدولة المبالغ الطائلة لتشييد محطات توليد الطاقة الكهربائية ونقلها وتوزيعها حتى وصلت إلى معظم أرجاء البلاد في المدن والقرى والنجوع وتنعمنا بها في المنزل والمكتب والمسجد والمدرسة. ومن هنا وجب علينا جميعاً العمل للمحافظة على استمرارية هذه النعمة ودوامها، وبالشكر تدوم النعم ومن شكرها استخدامها الاستخدام الأمثل وعدم الإسراف في تشغيل الأجهزة الكهربائية لفترات دون أن تكون هناك حاجة فعلية لها وقد لوحظ خلال أوقات الفروض تشغيل عشرات المكيفات والمصابيح الكهربائية علماً بأنه قد يصلي في المسجد صف واحد أو صفان فقط ومثل هذا العمل ليس منه خسارة مادية فقط بل أنه قد يكون سبباً في انقطاع التيار في البيوت والمساجد الأخرى الحكومية والمستشفيات وغيرها.

المصانع

تحديد شخص مسئول لمتابعة تطبيق إجراءات ترشيد الاستهلاك بالمصانع.

إطفاء جميع الأجهزة ووحدات التكييف والإضاءة في الأماكن الغير مشغولة وعند نهاية العمل.

فصل أحمال التكييف عن أحمال الماكينات بالمصنع لإطفاء أكبر جزء منها خلال فترة الذروة

العمل على تحسين المباني الغير معزولة بإضافة عوازل للأسقف والجدران الخارجية والنوافذ.

تقليل وإيقاف الإضاءة الداخلية والخارجية أثناء ساعات النهار والاعتماد على الإضاءة الطبيعية.

استخدام المصابيح الموفرة للطاقة ذات الاستهلاك الأقل والكفاءة العالية.

إيقاف تشغيل بعض التجهيزات الثانوية خلال فترة الذروة

إتمام عملية الصيانة السنوية خلال فترة الصيف.

عمل الصيانة الدورية للمعدات وخصوصا ذات الاستهلاك العالي لتخفيض استهلاكها.

ترتيب فترات العمل بحيث يتم تفادي فترة الذروة.

مراجعة معامل القدر في أحمال المصنع وتحسينه للحد المقبول فنياً (factor pow-er)

تقليص الإنتاج خلال الصيف وتكثيف الإنتاج خلال فترة الشتاء.

تأمين مولدات احتياطية لتكون مصدر احتياطي للمصنع عند انقطاع التيار العمومي وتشغيلها أثناء فترة الذروة عند الحاجة.

قيام إدارة المصنع بتوعية العاملين والموظفين بأهمية الترشيد من خلال إصدار عبارات ورسومات إرشادية تعلق داخل المصنع وخصوصا في أماكن تجمع العاملين.

الجهات الحكومية

فصل التكييف المركزي بعد مواعيد العمل وفي الأوقات التي لا تحتاج إلى تكييف ومتابعة إطفاء المكيفات والأنوار بعد انتهاء العمل وفي الأماكن الغير مشغولة.

ضبط جهاز ضبط الحرارة عند درجة 25 مئوية (75 فهرنهايت) وهي الدرجة الأنسب للتبريد المريح.

تزويد نظام التكييف المركزي بمبرمج حراري يسمح بقيام المكيف بالتبريد طبقاً لدرجة الحرارة الخارجية.

رفع كفاءة التكييف المركزي مع تنظيف مجارى التبريد والمرشحات والحرص على سد الثقوب لمنع دخول الهواء الساخن وذلك بوضع الحشوات حول إطارت الأبواب والنوافذ ومراوح الشفط وأي أماكن أخرى تمر فيها الأسلاك والأنابيب من خلال الجدران.

العمل على تحسين المباني الغير معزولة بإضافة عوازل للأسقف والجدران الخارجية والنوافذ وصيانة أبواب مداخل المبنى لإحكام إغلاقها.

تقليل مستوى شدة الإضاءة الخاصة بالممرات والأماكن التي يمكن الاستفادة بها من الإضاءة الطبيعية وتغيير المصابيح العادية (التنجستن) بأخرى اقتصادية- الفلورسنت وضبط الإضاءة في المصاعد بحيث تطفأ تلقائياً حينما يكون المصعد في حالة السكون وعمل صيانة دورية للمصاعد الكهربائية.

تطبيق برامج الصيانة الوقائية لجميع الأجهزة الكهربائية للمحافظة على مستوى فاعليتها وتامين مولدات احتياطية وتشغيلها أثناء فترات الذروة بشهور الصيف إذا دعت الضرورة لذلك.

واجبات الموظف

التأكد من أن مفتاح تكييف الشباك وتكييف الوحدات المنفصلة في وضع إطفاء بعد انتهاء العمل.

في حالة تشغيل المكيف المركزي تطفأ الوحدات الأخرى أو العكس حفاظاً على الطاقة الكهربائية

عدم ترك الشبابيك والأبواب مفتوحة أثناء تشغيل المكيف.

ضرورة إطفاء الأنوار داخل المكتب بعد انتهاء العمل.

فصل التيار عن جميع الأجهزة الكهربائية التي يستعملها أثناء العمل قبل مغادرة المكان.

المراكز التجارية والمستشفيات والفنادق

تحديد شخص مسئول لمتابعة تطبيق إجراءات ترشيد الاستهلاك.

فصل التكييف غن الإنارة ليتم التحكم في أجهزة التكييف عند الحاجة.

استخدام أجهزة التحكم التلقائي في نظام التكييف لإطفائه عند عدم الحاجة (TIMER)

عمل صيانة دورية لأجهزة التكيف لضمان أداءها بكفاءة عالية.

العمل على تحسين المباني الغير معزولة بإضافة عوازل للأسقف والجدران الخارجية والنوافذ.

استخدام الإنارة المناسبة (الفلورسنت) والمصابيح الموفرة للطاقة ذات الكفاءة العالية والاستهلاك الأقل والاستغناء عن المصابيح العادية (تنجستن) ذات الكفاءة الأقل والاستهلاك العالي.

تقليل مستوى شدة الإضاءة خاصة بالممرات والأماكن التي يمكن بها الاستفادة من الإضاءة الطبيعية.

إلغاء الإنارات الخارجية الزائدة عن الحاجة.

ضبط الإضاءة في المصاعد بحيث تنطفئ تلقائياً حينما يكون المصعد في حالة عدم التشغيل.

إيقاف تشغيل السخانات الكهربائية خلال فترة الذروة بشهور الصيف والاستفادة من السخانات الشمسية.

استبدال الأفران الكهربائية بمطابخ الفندق إلى أفران تعمل بالغاز.

الاستفادة من بعض التقنيات الحديثة المساعدة في الترشيد مثل استخدام الكروت الخاصة بفصل أحمال الغرفة عند خروج النزيل.

العمل على شراء الأجهزة الكهربائية ذات الاستهلاك الأقل والكفاءة العالية.

تأمين مولدات احتياطية وتشغيلها أثناء فترات الذروة بشهور الصيف إذا دعت الضرورة لذلك والمشاركة في التوعية بأهمية ترشيد الاستهلاك الكهربائي بعبارات إرشادية مختصرة بمطبوعات الفندق داخل الغرف.