Новые руководящие принципы Министерства энергетики США (DOE), которые описываются как «крупнейший стандарт энергосбережения в истории», официально повлияют на отрасль коммерческого отопления и охлаждения.
Новые стандарты, объявленные в 2015 году, должны вступить в силу 1 января 2018 года и изменят подход производителей к проектированию коммерческих крышных кондиционеров, тепловых насосов и систем подогрева воздуха для «малоэтажных» зданий, таких как розничные магазины, образовательные учреждения и больницы среднего уровня.
Почему? Цель нового стандарта — повысить эффективность RTU и сократить потребление энергии и количество отходов. Ожидается, что эти изменения позволят владельцам недвижимости сэкономить значительные средства в долгосрочной перспективе, но, конечно, требования 2018 года создают определённые сложности для заинтересованных сторон в отрасли HVAC.
Давайте рассмотрим некоторые области, в которых отрасль HVAC ощутит влияние изменений:
Строительные нормы и правила/конструкции. Строительным подрядчикам необходимо будет скорректировать планы этажей и структурные модели, чтобы они соответствовали новым стандартам.
Кодексы будут различаться в зависимости от штата: география, климат, действующие законы и топография — все это повлияет на то, как каждый штат примет кодексы.
Сокращение выбросов и углеродного следа. По оценкам Министерства энергетики США, стандарты позволят сократить выбросы углерода на 885 миллионов метрических тонн.
Владельцы зданий должны провести модернизацию — первоначальные затраты будут компенсированы экономией в размере 3700 долларов США на RTU, когда владелец заменит или модернизирует старое оборудование.
Новые модели могут выглядеть иначе — Достижения в области энергоэффективности приведут к появлению новых конструкций RTU.
Рост продаж для подрядчиков/дистрибьюторов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Подрядчики и дистрибьюторы могут ожидать увеличения продаж на 45 процентов за счет модернизации или внедрения новых RTU в коммерческих зданиях.
Надо отдать должное, отрасль развивается. Посмотрим, как именно.
Двухфазная система для подрядчиков по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Министерство энергетики США (DOE) выпустит новые стандарты в два этапа. Первый этап предусматривает повышение энергоэффективности всех систем кондиционирования воздуха RTU на 10% с 1 января 2018 года. Второй этап, запланированный на 2023 год, увеличит повышение до 30% и распространит его также на воздухонагреватели.
Министерство энергетики США подсчитало, что повышение эффективности позволит сократить коммерческое потребление тепла и холода на 1,7 триллиона кВт⋅ч в течение следующих трёх десятилетий. Значительное сокращение энергопотребления позволит среднестатистическому владельцу здания сэкономить от 4200 до 10 000 долларов США за ожидаемый срок службы стандартного крышного кондиционера.
«Этот конкретный стандарт был согласован с соответствующими заинтересованными сторонами, включая производителей коммерческих кондиционеров, крупные отраслевые организации, коммунальные службы и организации по эффективности, для окончательной доработки этого стандарта», — сообщила прессе Кэти Арберг из отдела коммуникаций по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии (EERE) Министерства энергетики США.
Специалисты по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха спешат идти в ногу со временем
Скорее всего, новые правила застанут врасплох подрядчиков по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК) и трудолюбивых специалистов, которые будут устанавливать и обслуживать новое оборудование. Хотя специалисты по ОВК всегда обязаны быть в курсе последних событий и тенденций в отрасли, производителям необходимо будет уделить время разъяснению стандартов Министерства энергетики США (DOE) и того, как они влияют на работу на объекте.
«Мы приветствуем усилия по сокращению выбросов, но также понимаем, что владельцы коммерческой недвижимости могут быть обеспокоены новым требованием», — заявил Карл Годвин, менеджер по коммерческому оборудованию HVAC в CroppMetcalfe. «Мы тесно сотрудничаем с производителями коммерческого оборудования HVAC и потратили много времени на обучение наших высококлассных специалистов новым стандартам и практикам, которые вступят в силу с 1 января. Мы будем рады, если владельцы коммерческой недвижимости будут обращаться к нам с любыми вопросами».
Ожидается установка новых блоков HVAC на крыше
Эти нормы меняют подход к разработке систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) для соответствия этим требованиям повышения эффективности. Готовы ли производители систем отопления и охлаждения к новым стандартам, учитывая, что осталось всего два месяца?
Ответ — да. Крупнейшие производители систем отопления и охлаждения приняли эти изменения.
«Мы можем наращивать ценность в соответствии с этими тенденциями в рамках нашей работы по соблюдению этих нормативных требований», — рассказал Джефф Мо, руководитель отдела продуктового бизнеса Trane в Северной Америке, агентству ACHR News. «Одним из факторов, на которые мы обратили внимание, был термин „За пределами соответствия“. Например, мы рассмотрим новые минимальные требования к энергоэффективности на 2018 год, модернизируем существующие продукты и повысим их эффективность, чтобы они соответствовали новым нормативным требованиям. Мы также внесем дополнительные изменения в продукцию в областях, представляющих интерес для клиентов, в соответствии с этими тенденциями, чтобы обеспечить ценность, выходящую за рамки повышения эффективности».
Инженеры по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также предприняли значительные шаги для соответствия рекомендациям Министерства энергетики США, осознавая, что они должны четко понимать необходимость соблюдения новых требований и создавать новые конструкции продукции, которые будут соответствовать всем новым стандартам или превосходить их.
Более высокая первоначальная стоимость, более низкие эксплуатационные расходы
Самая большая проблема для производителей — проектирование RTU, отвечающих новым требованиям без первоначальных затрат. Системы с более высоким комплексным коэффициентом энергоэффективности (IEER) потребуют увеличения площади теплообменников, более широкого использования модулируемых спиральных компрессоров и спиральных компрессоров с регулируемой скоростью, а также регулировки скорости вращения вентиляторов.
«Всякий раз, когда происходят серьёзные изменения в нормативных актах, производители, такие как Rheem, больше всего беспокоятся о том, как следует перепроектировать продукт», — отметила Карен Майерс, вице-президент по взаимодействию с государственными органами компании Rheem Mfg. Co., в интервью в начале этого года. «Как предлагаемые изменения будут реализованы на практике, сохранит ли продукт ценность для конечного пользователя и какое обучение необходимо для подрядчиков и установщиков».
Разбираем это
Министерство энергетики США (DOE) уделяет особое внимание индексу энергоэффективности (IEER) при оценке энергоэффективности. Сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER) оценивает энергоэффективность оборудования в зависимости от самых жарких или самых холодных дней в году, в то время как IEER оценивает эффективность оборудования на основе его работы в течение всего сезона. Это помогает DOE получать более точные показания и присваивать оборудованию более точный рейтинг.
Новый уровень согласованности должен помочь производителям проектировать устройства HVAC, которые будут соответствовать новым стандартам.
«Одним из пунктов, необходимых для подготовки к 2018 году, является подготовка к изменению Министерством энергетики США метрики производительности на IEER, что потребует информирования клиентов об этом изменении и о том, что оно будет означать», — рассказал Даррен Шихан, директор по лёгким коммерческим продуктам Daikin North America LLC, репортеру Саманте Сайн. «С технологической точки зрения могут быть задействованы различные типы внутренних приточных вентиляторов и компрессоров переменной производительности».
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) также корректирует свои стандарты в соответствии с новыми правилами Министерства энергетики США. Последние изменения в ASHRAE были внесены в 2015 году.
Хотя пока неясно, как именно будут выглядеть стандарты, эксперты делают следующие прогнозы:
Двухступенчатый вентилятор на охлаждающих устройствах мощностью 65 000 БТЕ/ч или более
Две ступени механического охлаждения на агрегатах мощностью 65 000 БТЕ/ч и более
Для блоков VAV может потребоваться три ступени механического охлаждения от 65 000 БТЕ/ч до 240 000 БТЕ/ч.
Для агрегатов с переменным расходом воздуха производительностью более 240 000 БТЕ/с может потребоваться четыре ступени механического охлаждения.
Требования DOE и ASHRAE различаются в зависимости от штата. Специалисты по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, желающие быть в курсе разработки новых стандартов в своем штате, могут посетить сайт energycodes.gov/compliance.
Новые правила использования хладагентов для коммерческих установок HVAC
Директивы Министерства энергетики США по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ) также будут включать параметры, установленные для использования хладагентов в США, связанные с сертификацией систем ОВКВ. Использование гидрофторуглеродов (ГФУ) в промышленности было прекращено в 2017 году из-за опасных выбросов углерода. Ранее в этом году Министерство энергетики США ограничило разрешение на закупку озоноразрушающих веществ (ОРВ) сертифицированными регенераторами и техническими специалистами. Ограниченное использование ОРВ включало гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), хлорфторуглероды (ХФУ), а теперь и ГФУ.
Что нового в 2018 году? Техническим специалистам, желающим приобретать хладагенты, классифицированные как ОРВ, необходимо будет иметь сертификат HVAC со специализацией на использовании ОРВ. Сертификат действителен в течение трёх лет. Согласно требованиям Министерства энергетики США, все технические специалисты, работающие с ОРВ, обязаны вести учёт утилизации ОРВ, использованных в оборудовании с пятью или более фунтами хладагента.
Записи должны включать следующую информацию:
Тип хладагента
Место и дата утилизации
Количество использованного хладагента, извлеченного из блока HVAC
Имя получателя хладагента
Некоторые новые изменения в стандартах хладагентов для систем HVAC также будут отменены в 2019 году. Технические специалисты могут ожидать новую таблицу уровня утечек и ежеквартальную или ежегодную проверку на утечки во всем оборудовании, которая требует проверки 30 процентов для промышленного охлаждения с использованием более 500 фунтов хладагента, ежегодной проверки 20 процентов для коммерческого охлаждения с использованием 50-500 фунтов хладагента и ежегодной проверки 10 процентов для комфортного охлаждения в офисных и жилых зданиях.
Как изменения в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха повлияют на потребителей?
Разумеется, модернизация энергоэффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК) вызовет шок во всей отрасли отопления и охлаждения. В долгосрочной перспективе владельцы бизнеса и домов выиграют от строгих стандартов Министерства энергетики США в течение следующих 30 лет.
Дистрибьюторы, подрядчики и потребители систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха хотят знать, как эти изменения повлияют на первоначальную стоимость продукции и монтажа новых систем. Эффективность не может стоить дёшево. Первая волна технологий, вероятно, принесёт более высокие цены.
Тем не менее, производители систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха сохраняют оптимизм и считают, что новые системы будут рассматриваться как разумная инвестиция, поскольку они будут отвечать краткосрочным и долгосрочным потребностям владельцев бизнеса.
«Мы продолжаем обсуждать нормативы Министерства энергетики США по эффективности крышных кондиционеров на 2018 и 2023 годы, которые повлияют на нашу отрасль», — заявил Дэвид Хьюлс, директор по маркетингу коммерческого кондиционирования воздуха компании Emerson Climate Technologies Inc. в январе этого года. «В частности, мы общались с нашими клиентами, чтобы понять их потребности и то, как наши решения по модуляции, включая двухступенчатые решения по сжатию, могут помочь им добиться более высокой эффективности и повышения комфорта».
Производителям пришлось приложить немало усилий, чтобы полностью модернизировать свои установки и обеспечить соответствие новым уровням эффективности, хотя многие из них прилагают все усилия, чтобы сделать это вовремя.
«Самое большое влияние это окажет на производителей, которым необходимо обеспечить соответствие всей своей продукции минимальным уровням эффективности», — сказал Майкл Деру, технический руководитель Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL). «Следующее по значимости влияние окажет коммунальное обслуживание, поскольку им придётся корректировать свои программы и расчёты экономии. Им становится всё сложнее разрабатывать новые программы повышения эффективности и демонстрировать экономию, когда планка минимальной эффективности постоянно растёт».
Время публикации: 17 апреля 2019 г.
