Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) uudet vaatimustenmukaisuusohjeet, joita kuvataan "historian suurimmaksi energiansäästöstandardiksi", vaikuttavat virallisesti kaupalliseen lämmitys- ja jäähdytysteollisuuteen.
Vuonna 2015 julkistetut uudet standardit tulevat voimaan 1. tammikuuta 2018, ja ne muuttavat tapaa, jolla valmistajat suunnittelevat kaupallisia kattoilmastointilaitteita, lämpöpumppuja ja lämminilmalämmittimiä "mataliin" rakennuksiin, kuten vähittäiskauppoihin, oppilaitoksiin ja keskitason sairaaloihin.
Miksi? Uuden standardin tarkoituksena on parantaa RTU-tehokkuutta ja vähentää energiankulutusta ja -hävikkiä. Näiden muutosten odotetaan säästävän kiinteistönomistajille paljon rahaa pitkällä aikavälillä, mutta vuoden 2018 määräykset asettavat luonnollisesti joitakin haasteita LVI-alan sidosryhmille.
Tarkastellaan joitakin alueita, joilla LVI-ala tulee tuntemaan muutosten vaikutukset:
Rakennusmääräykset/rakenteet – Rakennusurakoitsijoiden on mukautettava pohjapiirroksia ja rakennemalleja uusien standardien täyttämiseksi.
Koodit vaihtelevat osavaltioittain – maantiede, ilmasto, nykyiset lait ja topografia vaikuttavat kaikki siihen, miten kukin osavaltio ottaa koodit käyttöön.
Päästöjen ja hiilijalanjäljen pieneneminen – Energiaministeriö arvioi, että standardit vähentävät hiilidioksidipäästöjä 885 miljoonalla tonnilla.
Rakennusten omistajien on päivitettävä – Alkukustannukset katetaan 3 700 dollarin säästöillä RTU:ta kohden, kun omistaja korvaa tai jälkiasentaa vanhat laitteet.
Uudet mallit eivät välttämättä näytä samalta – Energiatehokkuuden kehitys johtaa uusiin RTU-malleihin.
LVI-urakoitsijoiden/jakelijoiden myynnin kasvu – Urakoitsijat ja jakelijat voivat odottaa 45 prosentin myynnin kasvua jälkiasentamalla tai ottamalla käyttöön uudet RTU:t liikerakennuksissa.
Ala on, sen kunniaksi, vauhdittamassa toimintaansa. Katsotaan miten.
Kaksivaiheinen järjestelmä LVI-urakoitsijoille
Energiaministeriö julkaisee uudet standardit kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe keskittyy kaikkien ilmastointilaitteiden energiatehokkuuden parantamiseen 10 prosentilla 1. tammikuuta 2018 alkaen. Toinen vaihe, joka on suunniteltu vuodelle 2023, nostaa korotuksia 30 prosenttiin ja sisältää myös lämminilmauunit.
Energiaministeriö arvioi, että tehokkuusvaatimusten nostaminen vähentää kaupallisten lämmitys- ja jäähdytysrakennusten kulutusta 1,7 biljoonalla kWh:lla seuraavan kolmen vuosikymmenen aikana. Tämä valtava energiankulutuksen vähennys tuo keskimääräiselle rakennuksen omistajalle 4 200–10 000 dollaria takaisin taskuihin tavallisen kattoilmastointilaitteen odotetun käyttöiän aikana.
”Tästä standardista neuvoteltiin asiaankuuluvien sidosryhmien, kuten kaupallisten ilmastointilaitteiden valmistajien, suurten alan järjestöjen, sähköyhtiöiden ja energiatehokkuusjärjestöjen, kanssa standardin viimeistelemiseksi”, kertoi lehdistölle Katie Arberg energiatehokkuudesta ja uusiutuvasta energiasta vastaavan yksikön (EERE) viestinnästä energiaministeriössä.
LVI-ammattilaiset pyrkivät pysymään muutosten mukana
Uusien määräysten yllättämät todennäköisimmin ovat LVI-urakoitsijat ja ahkerat ammattilaiset, jotka asentavat ja huoltavat uusia LVI-laitteita. Vaikka LVI-ammattilaisen vastuulla on aina pysyä ajan tasalla alan kehityksestä ja trendeistä, valmistajien on käytettävä aikaa selittääkseen energiaministeriön standardeja ja sitä, miten ne vaikuttavat kentällä työskentelyyn.
”Vaikka arvostamme päästöjen vähentämiseen tähtääviä toimia, ymmärrämme myös, että liikekiinteistöjen omistajat ovat hieman huolissaan uudesta velvoitteesta”, sanoi Carl Godwin, CroppMetcalfen kaupallisten LVI-järjestelmien johtaja. ”Olemme olleet tiiviissä yhteydessä kaupallisten LVI-laitteiden valmistajiin ja olemme käyttäneet paljon aikaa viiden tähden teknikkojemme kouluttamiseen uusiin standardeihin ja käytäntöihin, jotka otetaan käyttöön 1. tammikuuta. Otamme mielellämme yhteyttä liikekiinteistöjen omistajiin, jos heillä on kysyttävää.”
Uusia kattoilmastointilaitteita odotetaan
Määräykset muuttavat tapaa, jolla LVI-tekniikkaa rakennetaan vastaamaan näihin parantuneisiin tehokkuusvaatimuksiin. Ovatko lämmitys- ja jäähdytysvalmistajat valmiita tuleviin standardeihin, kun aikaa on enää kaksi kuukautta?
Vastaus on kyllä. Suuret lämmitys- ja jäähdytyslaitteiden valmistajat ovat ottaneet muutokset omakseen.
”Voimme rakentaa arvoa näiden trendien mukaisesti osana työtämme näiden määräysten noudattamiseksi”, Jeff Moe, Tranen Pohjois-Amerikan yksikköliiketoiminnan tuoteliiketoiminnan johtaja, kertoi ACHR Newsille. ”Yksi asia, jota tarkastelimme, oli termi ’vaatimustenmukaisuuden yli’. Esimerkiksi tarkastelemme uusia vuoden 2018 energiatehokkuusvaatimuksia, muokkaamme olemassa olevia tuotteita ja parannamme niiden tehokkuutta, jotta ne ovat uusien määräysten mukaisia. Sisällytämme myös muita tuotemuutoksia asiakkaiden kiinnostuksen kohteiden osa-alueilla trendien mukaisesti tarjotaksemme arvoa tehokkuuden parannuksia pidemmälle.”
LVI-insinöörit ovat myös ottaneet merkittäviä askeleita täyttääkseen Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) ohjeet tiedostaen, että heidän on ymmärrettävä selkeästi uusien määräysten noudattaminen ja luotava uusia tuotesuunnitelmia kaikkien uusien standardien täyttämiseksi tai ylittämiseksi.
Korkeammat alkukustannukset, alhaisemmat käyttökustannukset
Valmistajien suurin haaste on suunnitella RTU-yksiköitä, jotka täyttävät uudet vaatimukset ilman korkeampia alkukustannuksia. Korkeamman integroidun energiatehokkuussuhteen (IEER) järjestelmät vaativat suurempia lämmönvaihdinpintoja, enemmän moduloitua scroll- ja muuttuvanopeuksisten scroll-kompressorien käyttöä sekä puhaltimien nopeuksien säätöä puhaltimien moottoreissa.
”Aina kun säädöksiin tulee merkittäviä muutoksia, Rheemiä ja muita valmistajia huolestuttaa eniten se, miten tuotetta pitää suunnitella uudelleen”, Karen Meyers, Rheem Mfg. Co.:n hallintoasioiden varapuheenjohtaja, totesi aiemmin tänä vuonna antamassaan haastattelussa. ”Miten ehdotettuja muutoksia sovelletaan käytännössä, pysyykö tuote loppukäyttäjän arvoisena ja millaista koulutusta urakoitsijoille ja asentajille on annettava.”
Hajottaminen
Energiaministeriö (DEE) on asettanut energiatehokkuuden arvioinnissaan keskipisteeksi IEER:n. Kausittainen energiatehokkuussuhde (SEER) luokittelee koneen energiatehokkuuden vuoden kuumimpien tai kylmimpien päivien perusteella, kun taas IEER arvioi koneen tehokkuutta sen perusteella, miten se toimii koko kauden aikana. Tämä auttaa energiaministeriötä saamaan tarkemman lukeman ja merkitä yksikön tarkemmalla luokituksella.
Uuden yhdenmukaisuustason pitäisi auttaa valmistajia suunnittelemaan LVI-yksiköitä, jotka täyttävät uudet standardit.
”Yksi vuoden 2018 valmisteluihin vaadittavista asioista on valmistautuminen Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) muutokseen suorituskykymittarista IEER:iin. Tämä edellyttää asiakkaiden kouluttamista tästä muutoksesta ja sen merkityksestä”, Daikin North America LLC:n kevyiden kaupallisten tuotteiden johtaja Darren Sheehan kertoi toimittaja Samantha Sinelle. ”Teknologian näkökulmasta erityyppiset sisäilman tuloilmapuhaltimet ja muuttuvan tehon puristus voivat tulla käyttöön.”
Myös American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) mukauttaa standardejaan uusien energiaministeriön määräysten mukaisesti. Viimeisimmät muutokset ASHRAE:ssa tehtiin vuonna 2015.
Vaikka standardien tarkalleen ottaen ei ole selvää, asiantuntijat tekevät seuraavat ennusteet:
Kaksivaiheinen tuuletin jäähdytysyksiköissä, joiden teho on 65 000 BTU/h tai suurempi
Kaksivaiheinen mekaaninen jäähdytys yksiköissä, joiden teho on 65 000 BTU/h tai suurempi
IMS-yksiköissä saatetaan tarvita kolmivaiheista mekaanista jäähdytystä 65 000 BTU/h - 240 000 BTU/h välillä.
Yli 240 000 BTU/s tehoisten VAV-yksiköiden mekaaninen jäähdytys voidaan vaatia neljän vaiheen varalta.
Sekä Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) että ASHRAE:n määräykset vaihtelevat osavaltioittain. LVI-alan ammattilaiset, jotka haluavat pysyä ajan tasalla osavaltionsa uusien standardien kehityksestä, voivat käydä osoitteessa energycodes.gov/compliance.
Uudet kaupallisten LVI-asennusten kylmäainemääräykset
Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) LVI-direktiivit sisältävät myös Yhdysvalloissa kylmäaineiden käytölle asetetut parametrit, jotka liittyvät LVI-sertifiointiin. Fluorihiilivetyjen (HFC-yhdisteiden) käyttö teollisuudessa lopetettiin vaiheittain vuonna 2017 vaarallisten hiilipäästöjen vuoksi. Aiemmin tänä vuonna energiaministeriö rajoitti otsonikerrosta heikentävien aineiden (ODS) ostoluvan sertifioiduille kierrättäjille tai teknikoille. ODS-aineiden rajoitettu käyttö koski kloorifluorihiilivetyjä (HCFC-yhdisteitä), kloorifluorihiilivetyjä (CFC-yhdisteitä) ja nyt myös HFC-yhdisteitä.
Mitä uutta vuonna 2018? Teknikoilla, jotka haluavat hankkia otsonikerrosta aiheuttavia aineita (ODS), on oltava LVI-sertifikaatti, joka on erikoistunut otsonikerrosta aiheuttavien aineiden käyttöön. Sertifiointi on voimassa kolme vuotta. Energiaministeriön määräykset edellyttävät, että kaikki otsonikerrosta aiheuttavia aineita käsittelevät teknikot ylläpitävät hävityskirjaa laitteissa käytetyistä otsonikerrosta aiheuttavista aineista, joissa on vähintään viisi kiloa kylmäainetta.
Tietojen on sisällettävä seuraavat tiedot:
Kylmäaineen tyyppi
Hävityspaikka ja -päivämäärä
Ilmastointilaitteesta poistetun käytetyn kylmäaineen määrä
Kylmäaineen siirron vastaanottajan nimi
Myös joitakin uusia muutoksia LVI-järjestelmien kylmäainestandardeihin otetaan käyttöön vuonna 2019. Teknikot voivat odottaa uutta vuotoprosenttitaulukkoa ja neljännesvuosittaista tai vuosittaista vuototarkastusta kaikissa laitteissa, jotka edellyttävät 30 prosentin tarkastusta teollisissa prosessijäähdytyksissä, joissa käytetään yli 500 paunaa kylmäainetta, 20 prosentin vuosittaista tarkastusta kaupallisissa jäähdytysaineissa, joissa käytetään 50–500 paunaa kylmäainetta, ja 10 prosentin vuosittaista tarkastusta mukavuusjäähdytyksessä toimisto- ja asuinrakennuksissa.
Miten LVI-muutokset vaikuttavat kuluttajiin?
Luonnollisesti energiatehokkaiden LVI-järjestelmien päivitykset lähettävät shokkiaaltoja koko lämmitys- ja jäähdytysalalle. Pitkällä aikavälillä yritysten omistajat ja asunnonomistajat hyötyvät energiaministeriön tiukoista standardeista seuraavien 30 vuoden aikana.
LVI-järjestelmien jakelijat, urakoitsijat ja kuluttajat haluavat tietää, miten muutokset vaikuttavat uusien LVI-järjestelmien alkuperäisiin tuote- ja asennuskustannuksiin. Tehokkuus ei ole halpaa. Teknologian ensimmäinen aalto todennäköisesti nostaa hintalappuja.
LVI-valmistajat ovat kuitenkin edelleen optimistisia sen suhteen, että uusia järjestelmiä pidetään fiksuna investointina, koska ne vastaavat yritysten omistajien lyhyen ja pitkän aikavälin tarpeisiin.
”Jatkamme vuoropuhelua energiaministeriön vuosien 2018 ja 2023 kattojen tehokkuusmääräyksistä, jotka vaikuttavat toimialaamme”, sanoi David Hules, Emerson Climate Technologies Inc:n kaupallisten ilmastointilaitteiden markkinointijohtaja, viime tammikuussa. ”Olemme erityisesti keskustelleet asiakkaidemme kanssa ymmärtääksemme heidän tarpeitaan ja sitä, miten modulaatioratkaisumme, mukaan lukien kaksivaiheiset kompressioratkaisumme, voivat auttaa heitä saavuttamaan korkeamman hyötysuhteen ja paremmat mukavuusedut.”
Valmistajille on ollut raskas tehtävä uudistaa yksikkönsä täysin uusien hyötysuhdetasojen mukaiseksi, vaikka monet tekevätkin kovasti töitä varmistaakseen, että he tekevät sen ajoissa.
”Suurin vaikutus on valmistajilla, joiden on varmistettava, että kaikki heidän tuotteensa täyttävät vähimmäistehokkuustasot”, sanoi Michael Deru, suunnittelupäällikkö National Renewable Energy Laboratoryssa (NREL). ”Seuraavaksi suurin vaikutus on sähköyhtiöillä, koska niiden on mukautettava ohjelmiaan ja säästölaskelmiaan. Niiden on vaikeampaa kehittää uusia tehokkuusohjelmia ja osoittaa säästöjä, kun vähimmäistehokkuusrima nousee jatkuvasti.”
Julkaisun aika: 17. huhtikuuta 2019
