แนวทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดใหม่ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) ซึ่งอธิบายว่าเป็น "มาตรฐานการประหยัดพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์" จะส่งผลกระทบอย่างเป็นทางการต่ออุตสาหกรรมการทำความร้อนและการทำความเย็นเชิงพาณิชย์

มาตรฐานใหม่ที่ประกาศในปี 2015 มีกำหนดจะมีผลบังคับใช้ในวันที่ 1 มกราคม 2018 และจะเปลี่ยนวิธีที่ผู้ผลิตออกแบบเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์บนชั้นดาดฟ้า ปั๊มความร้อน และอากาศอุ่นสำหรับอาคาร “เตี้ย”อย่างร้านค้าปลีก สถานศึกษา และโรงพยาบาลระดับกลาง

ทำไมจุดประสงค์ของมาตรฐานใหม่คือการปรับปรุงประสิทธิภาพ RTU และลดการใช้พลังงานและของเสียคาดว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะช่วยให้เจ้าของทรัพย์สินประหยัดเงินได้เป็นจำนวนมากในระยะยาว แต่แน่นอนว่าข้อบังคับของปี 2018 นำเสนอความท้าทายสำหรับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในอุตสาหกรรม HVAC

มาดูพื้นที่บางส่วนที่อุตสาหกรรม HVAC จะรู้สึกถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลง:

รหัสอาคาร/โครงสร้าง – ผู้รับเหมาก่อสร้างจะต้องปรับแผนผังชั้นและแบบจำลองโครงสร้างเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานใหม่

รหัสจะแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐ – ภูมิศาสตร์ ภูมิอากาศ กฎหมายปัจจุบัน และภูมิประเทศจะส่งผลต่อวิธีที่แต่ละรัฐนำรหัสไปใช้

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและรอยเท้าคาร์บอนที่ลดลง – DOE ประมาณการว่ามาตรฐานดังกล่าวจะลดมลพิษคาร์บอนได้ 885 ล้านเมตริกตัน

เจ้าของอาคารต้องอัปเกรด – ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าจะถูกชดเชยด้วยการประหยัด $3,700 ต่อ RTU เมื่อเจ้าของเปลี่ยนหรือดัดแปลงอุปกรณ์เก่า

โมเดลใหม่อาจดูไม่เหมือนเดิม – ความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะส่งผลให้มีการออกแบบใหม่ใน RTU

ยอดขายที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้รับเหมา/ผู้จัดจำหน่าย HVAC – ผู้รับเหมาและผู้จัดจำหน่ายสามารถคาดหวังยอดขายที่เพิ่มขึ้น 45 เปอร์เซ็นต์โดยการติดตั้งเพิ่มเติมหรือติดตั้ง RTU ใหม่ในอาคารพาณิชย์

เครดิตของอุตสาหกรรมกำลังก้าวขึ้นมามาดูกันว่าเป็นอย่างไร

ระบบสองเฟสสำหรับผู้รับเหมา HVAC

DOE จะออกมาตรฐานใหม่ในสองขั้นตอนระยะที่หนึ่งมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานใน RTU ของเครื่องปรับอากาศทั้งหมด 10 เปอร์เซ็นต์ ณ วันที่ 1 มกราคม 2018 ระยะที่สองซึ่งกำหนดไว้สำหรับปี 2023 จะเพิ่มการเพิ่มขึ้นถึง 30 เปอร์เซ็นต์และรวมถึงเตาหลอมลมอุ่นด้วย

DOE ประมาณการว่าการยกระดับประสิทธิภาพจะลดการใช้ความร้อนและความเย็นเชิงพาณิชย์ลง 1.7 ล้านล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงในอีกสามทศวรรษข้างหน้าการลดการใช้พลังงานลงอย่างมากจะทำให้เงินระหว่าง 4,200 ถึง 10,000 ดอลลาร์กลับเข้าสู่กระเป๋าของเจ้าของอาคารโดยเฉลี่ยตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้ของเครื่องปรับอากาศมาตรฐานบนหลังคา

“มาตรฐานเฉพาะนี้ได้รับการเจรจากับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่เกี่ยวข้อง รวมถึงผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์ องค์กรอุตสาหกรรมหลัก องค์กรด้านสาธารณูปโภค และองค์กรด้านประสิทธิภาพเพื่อสรุปมาตรฐานนี้” Katie Arberg การสื่อสารด้านประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานหมุนเวียน (EERE) ของ DOE กล่าวกับสื่อมวลชน .

ผู้เชี่ยวชาญด้าน HVAC เร่งรีบเพื่อให้ทันกับการเปลี่ยนแปลง

ผู้ที่มักจะไม่ระวังตามกฎใหม่คือผู้รับเหมา HVAC และมืออาชีพที่ทำงานหนักซึ่งจะติดตั้งและบำรุงรักษาอุปกรณ์ HVAC ใหม่แม้ว่าจะเป็นความรับผิดชอบของมืออาชีพด้าน HVAC เสมอในการติดตามการพัฒนาและแนวโน้มของอุตสาหกรรมในปัจจุบัน แต่ผู้ผลิตก็ต้องใช้เวลาอธิบายมาตรฐาน DOE และผลกระทบต่องานในภาคสนาม

คาร์ล ก็อดวิน ผู้จัดการ HVAC เชิงพาณิชย์ของ CroppMetcalfe กล่าวว่า "ในขณะที่เรายกย่องความพยายามในการลดการปล่อยมลพิษ เราก็เข้าใจว่าจะมีความกังวลจากเจ้าของทรัพย์สินเชิงพาณิชย์เกี่ยวกับอาณัติใหม่"“เราติดต่ออย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิต HVAC เชิงพาณิชย์ และใช้เวลามากมายในการฝึกอบรมช่างเทคนิคระดับห้าดาวของเราเกี่ยวกับมาตรฐานและแนวปฏิบัติใหม่ที่จะนำมาใช้ในวันที่ 1 มกราคม เรายินดีต้อนรับเจ้าของทรัพย์สินเชิงพาณิชย์ที่จะติดต่อเราหากมีคำถามใด ๆ ”

คาดว่าจะมีหน่วย HVAC บนชั้นดาดฟ้าใหม่

กฎระเบียบกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการสร้างเทคโนโลยี HVAC เพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเหล่านี้เหลือเวลาอีกเพียง 2 เดือน ผู้ผลิตเครื่องทำความร้อนและความเย็นจะพร้อมสำหรับมาตรฐานที่กำลังจะมาถึงหรือไม่?

คำตอบคือใช่ผู้ผลิตเครื่องทำความร้อนและความเย็นรายใหญ่ยอมรับการเปลี่ยนแปลงนี้

“เราสามารถสร้างมูลค่าตามเส้นแนวโน้มเหล่านี้โดยเป็นส่วนหนึ่งของงานของเราเพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบเหล่านี้” เจฟฟ์ โม หัวหน้าธุรกิจผลิตภัณฑ์ ธุรกิจรวม อเมริกาเหนือ เทรน กล่าวกับ ACHR News“สิ่งหนึ่งที่เราพิจารณาคือคำว่า 'เหนือกว่าการปฏิบัติตามข้อกำหนด'ตัวอย่างเช่น เราจะพิจารณาค่าต่ำสุดของประสิทธิภาพพลังงานใหม่ในปี 2018 ปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ และเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อให้เป็นไปตามข้อบังคับใหม่นอกจากนี้เรายังจะรวมการเปลี่ยนแปลงผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมในส่วนที่ลูกค้าสนใจตามแนวโน้มเพื่อให้คุณค่าที่เหนือกว่าและเหนือกว่าประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น”

นอกจากนี้ วิศวกรของ HVAC ได้ดำเนินการตามขั้นตอนที่สำคัญเพื่อให้เป็นไปตามหลักเกณฑ์ของ DOE โดยตระหนักว่าพวกเขาต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดใหม่ และสร้างการออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่เพื่อให้ตรงหรือเกินกว่ามาตรฐานใหม่ทั้งหมด

ต้นทุนเริ่มต้นสูงขึ้น ต้นทุนการดำเนินงานลดลง

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดสำหรับผู้ผลิตคือการออกแบบ RTU ที่ตอบสนองความต้องการใหม่ ๆ โดยไม่ก่อให้เกิดต้นทุนที่สูงขึ้นระบบอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงานรวม (IEER) ที่สูงขึ้นจะต้องใช้พื้นผิวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่ขึ้น การใช้คอมเพรสเซอร์สกรอลล์แบบมอดูเลตและความเร็วตัวแปรที่เพิ่มขึ้น และการปรับความเร็วพัดลมบนมอเตอร์โบลเวอร์

“เมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบที่สำคัญ ความกังวลที่ใหญ่ที่สุดสำหรับผู้ผลิต เช่น Rheem คือผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องได้รับการออกแบบใหม่อย่างไร” Karen Meyers รองประธานฝ่ายกิจการภาครัฐ บริษัท Rheem Mfg. Co. กล่าวในการให้สัมภาษณ์เมื่อต้นปีนี้ .“การเปลี่ยนแปลงที่เสนอจะถูกนำไปใช้ในภาคสนามอย่างไร ผลิตภัณฑ์จะยังคงคุณค่าที่ดีสำหรับผู้ใช้หรือไม่ และการฝึกอบรมใดที่จำเป็นสำหรับผู้รับเหมาและผู้ติดตั้ง”

ทำลายมันลง

DOE ได้ให้ความสำคัญกับ IEER ในการประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงานตามฤดูกาล (SEER) ให้คะแนนประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องจักรโดยพิจารณาจากวันที่ร้อนที่สุดหรือหนาวที่สุดของปี ในขณะที่ IEER ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องจักรตามประสิทธิภาพตลอดทั้งฤดูกาลสิ่งนี้ช่วยให้ DOE ได้รับการอ่านที่แม่นยำยิ่งขึ้นและติดฉลากหน่วยที่มีการให้คะแนนที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ความสอดคล้องระดับใหม่ควรช่วยผู้ผลิตในการออกแบบหน่วย HVAC ที่ตรงตามมาตรฐานใหม่

“หนึ่งในรายการที่จำเป็นสำหรับการเตรียมพร้อมสำหรับปี 2018 คือการเตรียมการสำหรับการเปลี่ยนแปลงตัวชี้วัดประสิทธิภาพของ DOE เป็น IEER ซึ่งจะต้องมีการให้ความรู้แก่ลูกค้าเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงนั้นและความหมายที่จะตามมา” Darren Sheehan ผู้อำนวยการฝ่ายผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ขนาดเบา Daikin North America LLC กล่าวกับนักข่าว Samantha Sine“จากมุมมองด้านเทคโนโลยี พัดลมจ่ายไฟภายในอาคารประเภทต่างๆ และการบีบอัดความจุแบบแปรผันอาจเข้ามามีบทบาทได้”

American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) ก็กำลังปรับมาตรฐานตามข้อบังคับใหม่ของ DOEการเปลี่ยนแปลงครั้งล่าสุดใน ASHRAE มาในปี 2558

แม้ว่าจะไม่ชัดเจนว่ามาตรฐานจะมีลักษณะอย่างไร แต่ผู้เชี่ยวชาญกำลังคาดการณ์เหล่านี้:

พัดลมสองจังหวะบนยูนิตทำความเย็น 65,000 BTU/ชม. หรือใหญ่กว่า

การทำความเย็นเชิงกลสองขั้นตอนสำหรับยูนิต 65,000 BTU/ชม. หรือใหญ่กว่า

หน่วย VAV จำเป็นต้องมีการทำความเย็นเชิงกลสามขั้นตอนตั้งแต่ 65,000 BTU/h-240,000 BTU/h

หน่วย VAV อาจจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนเชิงกลสี่ขั้นตอนสำหรับหน่วยที่มากกว่า 240,000 BTU/s

ทั้งกฎระเบียบของ DOE และ ASHRAE จะแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐผู้เชี่ยวชาญด้าน HVAC ที่ต้องการทราบข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับการพัฒนามาตรฐานใหม่ในรัฐของตน สามารถไปที่ energycodes.gov/compliance

ข้อบังคับใหม่เกี่ยวกับการติดตั้งสารทำความเย็นสำหรับการติดตั้ง HVAC ในเชิงพาณิชย์

คำสั่ง HVAC ของ DOE จะรวมพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้สำหรับการใช้สารทำความเย็นในสหรัฐอเมริกาที่เกี่ยวข้องกับการรับรอง HVACการใช้ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs) ในอุตสาหกรรมได้ยุติลงในปี 2560 เนื่องจากการปล่อยคาร์บอนที่เป็นอันตรายเมื่อต้นปีนี้ DOE ได้จำกัดการซื้อสารทำลายชั้นโอโซน (ODS) ให้กับผู้เรียกคืนหรือช่างเทคนิคที่ผ่านการรับรองการใช้งานที่จำกัดของ ODS ได้แก่ ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (HCFCs), คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) และปัจจุบันคือ HFCs

มีอะไรใหม่ในปี 2018?ช่างเทคนิคที่ต้องการซื้อสารทำความเย็นที่จัดประเภท ODS จะต้องมีใบรับรอง HVAC ที่มีความเชี่ยวชาญในการใช้งาน ODSรับรองดีสามปีข้อบังคับของ DOE จะกำหนดให้ช่างเทคนิคทุกคนที่จัดการสาร ODS ต้องรักษาบันทึกการกำจัด ODS ที่ใช้ในอุปกรณ์ที่มีสารทำความเย็นตั้งแต่ 5 ปอนด์ขึ้นไป

บันทึกต้องมีข้อมูลต่อไปนี้:

ประเภทสารทำความเย็น

สถานที่และวันที่กำจัด

ปริมาณสารทำความเย็นที่ใช้แล้วที่สกัดจากหน่วย HVAC

ชื่อผู้รับโอนสารทำความเย็น

การเปลี่ยนแปลงใหม่บางอย่างในมาตรฐานสารทำความเย็นระบบ HVAC จะลดลงในปี 2562 ช่างเทคนิคสามารถคาดหวังตารางอัตราการรั่วไหลใหม่และการตรวจสอบการรั่วไหลรายไตรมาสหรือรายปีในอุปกรณ์ทั้งหมดที่ต้องมีการทบทวน 30 เปอร์เซ็นต์สำหรับการทำความเย็นในกระบวนการอุตสาหกรรมที่ใช้สารทำความเย็นมากกว่า 500 ปอนด์ การตรวจสอบประจำปี 20 เปอร์เซ็นต์สำหรับสารหล่อเย็นเชิงพาณิชย์ที่ใช้สารทำความเย็น 50-500 ปอนด์ และการตรวจสอบประจำปี 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับการทำความเย็นที่สะดวกสบายในอาคารสำนักงานและที่อยู่อาศัย

การเปลี่ยนแปลง HVAC จะส่งผลต่อผู้บริโภคอย่างไร?

โดยปกติแล้ว การอัปเกรดระบบ HVAC ที่ประหยัดพลังงานจะส่งคลื่นกระแทกไปทั่วทั้งอุตสาหกรรมการทำความร้อนและการทำความเย็นในระยะยาว เจ้าของธุรกิจและเจ้าของบ้านจะได้รับประโยชน์จากมาตรฐานที่เข้มงวดของ DOE ในอีก 30 ปีข้างหน้า

สิ่งที่ผู้จัดจำหน่าย ผู้รับเหมา และผู้บริโภค HVAC ต้องการทราบคือการเปลี่ยนแปลงจะส่งผลต่อผลิตภัณฑ์เริ่มต้นและต้นทุนการติดตั้งของระบบ HVAC ใหม่อย่างไรประสิทธิภาพไม่ได้มาราคาถูกคลื่นลูกแรกของเทคโนโลยีมีแนวโน้มที่จะนำมาซึ่งป้ายราคาที่สูงขึ้น

ถึงกระนั้น ผู้ผลิต HVAC ยังคงมองโลกในแง่ดีว่าระบบใหม่นี้จะถูกมองว่าเป็นการลงทุนที่ชาญฉลาด เพราะพวกเขาจะตอบสนองความต้องการในระยะสั้นและระยะยาวของเจ้าของธุรกิจ

David Hules ผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์ บริษัท Emerson Climate Technologies Inc. กล่าวเมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมาว่า“โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้พูดคุยกับลูกค้าของเราเพื่อทำความเข้าใจความต้องการของพวกเขาและวิธีที่โซลูชันการมอดูเลตของเรา ซึ่งรวมถึงโซลูชันการบีบอัดแบบสองขั้นตอนของเรา สามารถช่วยให้พวกเขาได้รับประสิทธิภาพที่สูงขึ้นพร้อมประโยชน์ด้านความสะดวกสบายที่เพิ่มขึ้น”

นับเป็นงานหนักสำหรับผู้ผลิตในการปรับปรุงหน่วยของตนให้สมบูรณ์เพื่อให้บรรลุระดับประสิทธิภาพใหม่ แม้ว่าหลายฝ่ายจะทำงานอย่างหนักเพื่อให้มั่นใจว่าจะดำเนินการได้ทันเวลา

Michael Deru ผู้จัดการฝ่ายวิศวกรรมของ National Renewable Energy Laboratory (NREL) กล่าวว่า "ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดคือผู้ผลิตที่ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของพวกเขาผ่านระดับประสิทธิภาพขั้นต่ำ"“ผลกระทบที่ใหญ่หลวงรองลงมาคือค่าสาธารณูปโภค เพราะพวกเขาต้องปรับโปรแกรมและคำนวณเงินออมมันยากขึ้นสำหรับพวกเขาในการพัฒนาโปรแกรมประสิทธิภาพใหม่และแสดงการประหยัดเมื่อแถบประสิทธิภาพขั้นต่ำสูงขึ้นเรื่อยๆ