اطلاع از مهمترین راهکار بهینه سازی مصرف انرژی یکی از مهمترین پارامترهای کنترل هزینه ها در سطوح مختلف مدیریت مصرف انرژی به شمار می رود. مصرف بهینه ی انرژی و همچنین کاهش آن در طول تاریخ، مورد توجه تمام افراد شاغل در زمینه ی صنعتی و دولتی بوده است. کاهش مصرف انرژی می تواند منجر به سودآوری و درآمدزایی بیشتر در صنایع مختلف گردد و در توسعه همه جانبه آنها مؤثر واقع شود. تاکنون راهکارهای زیادی برای بهینه سازی مصرف انرژی شناخته شده و مورد عمل قرار گرفته است.
اتوماسیون صنعتی، مهمترین راهکار بهینه سازی مصرف انرژی
در این میان به عقیده بسیاری از کارشناسان این حوزه اتوماسیون صنعتی به عنوان مهمترین راهکار بهینه سازی مصرف انرژی می تواند نقش ایفا کند.
درواقع اتوماسیون صنعتی در سطوح مختلف توانسته نتایج فوق العاده ای داشته باشد. این راهکار در بخش تولید باعث افزایش کمی و کیفی محصولات تولیدی بدون استفاده از نیروی انسانی گردیده است. این امر هزینه های ناشی از حضور این افراد نظیر حق بیمه، حقوق، پاداش و … را کاهش داده و کارفرما را به استفاده از تکنولوژی راغب تر نموده است.
اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی به معنای کنترل و مانیتورینگ ماشین آلات و خطوط تولید توسط PLCها یا کنترلرهای قابل برنامه ریزی و راه اندازی به کمک عملگرهای الکتریکی نظیر الکتروموتورها، کنتاکتورها و … است. مجموع این عوامل منجر به مصرف بهینه ی انرژی در کنترل یک فرآیند و در نهایت تولید محصول مورد قبول می باشد. این پیروزی مدیون پیشرفتهای تکنولوژیکی است که در تمام تجهیزات اتوماسیون سازی نیز تاثیرگذار بوده است. در میان انواع برندهای پی ال سی تجربه نشان داده است که پی ال سی دلتا کارایی بسیار عالی و رضایت بخشی دارد.
تجهیزات مورد نیاز در فرآیندهای تحت کنترل در اتوماسیون صنعتی
برای اینکه فرآیند یک محصول مانیتور و کنترل شود، ابتدا به یک کنترلر قابل برنامه ریزی به عنوان مرکز کنترل و مغز سیستم و یک سیستم مانیتورینگ که می تواند پنل اپراتوری یا HMI باشد نیاز داریم. بعد از انتخاب کنترلر مناسب می بایست تجهیزات low voltage متناسب با پروسه را انتخاب کنیم . این تجهیزات می تواند کلیدهای حرارتی، کلید اتوماتیک، سروو موتورهای دلتا از نوع پیشرفته ، اینورتر و … باشند. سپس نیاز به یک تابلو برق مناسب جهت به کارگیری این تجهیزات در کنار هم ضروری است.
لازم به ذکر است که در پروژهای بزرگ تابلوی قسمت کنترلی و قدرت جداگانه مونتاژ می شوند ولی در پروژه های کوچکتر از یک تابلو برق بهره می گیرند که در یک سمت کنترلر و در سمت دیگر تجهیزات قدرت یا low voltage واقع شده است. از آن جا که کنترل کننده ها صرفا وظیفه ی کنترل و ارسال فرمان های کنترلی را برعهده دارند و نمی توانند به عنوان یک عملگر ایفای نقش کنند، استفاده از تجهیزات قدرت ضروری به نظر می رسد.
بهینه سازی مصرف انرژی با اتوماسیون در بخش خانگی
مهمترین راهکار بهینه سازی مصرف انرژی زمانی می تواند بر این انتخاب صحه گذارد که در عرصه های مختلف نتایج مثبتی به بار آورد. از آن جا که بخش اعظمی از انرژی تولیدی در ساختمان ها استفاده می شود لذا در بخش خانگی نیز نیاز به مصرف بهینه ضروری می نماید. از این رو امروزه بسیاری از ساختمان های جدید مجهز به سیستم مدیریت هوشمند (Buiding Management System) است. این سیستم در ساختمان نصب می شود و از طریق کنترل قسمت های مختلف ساختمان بر مصرف بهینه انرژی نظارت می کند. از بخش های قابل کنترل توسط سیستم اتوماسیون ساختمان می توان به تجهیزات روشنایی، سیستم تهویه مطبوع ساختمان، تجهیزات ایمنی و آتش نشانی اشاره نمود.
در سیستم BMS بسیاری از اعمالی که توسط ساکنان به صورت عادی و روزمره انجام می گردید توسط سیستم به صورت خودکار انجام می شود. این امر موجب صرفه جویی در هزینه نیروی انسانی، زمان و مهم تر از همه کاهش مصرف و هزینه های مربوط به انرژی و افزایش بهره وری می گردد. رسیدن به چنین نتیجه ی مطلوبی نیاز به تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری خاصی دارد و نقش مؤثر اتوماسیون صنعتی را نمایان می کند.
مهمترین مواردی که در ساختمان های مجهز به سیستم مدیریت هوشمند به طور خودکار می گردد و از اتلاف انرژی جلوگیری می کند شرح زیر است.
– سیستم گرمایش و سرمایش
– روشنایی ساختمان
– کنترل دربهای ورودی و خروجی و بسته بودن به موقع آن ها
– وضعیت اضطراری چون آتش سوزی
– سیستم های امنیتی و دوربین های مدار بسته
– سیستم پارکینگ و مکانیزه ی هوشمند
– کنترل مصرف آب، برق و گاز
– تنظیم دمای آب، کنترل کیفیت و سلامت آب استخر، سونا و جکوزی
– آبیاری فضای سبز و سایه دهی با توجه به هواشناسی
– تأمین برق اضطراری
– کنترل آنتن مرکزی و توزیع سیگنال ها
– کنترل آسانسورها و بالابر ها
البته استفاده از سیستم مدیریت هوشمند در ساختمان بسیار هزینه بر و گران می باشد اما با توجه به تأثیرات مثبت فراوانی که بر پارامترهای رفاهی زندگی دارد ارزنده است. ازجمله این تاثیرات می توان به بالابردن میزان آرامش و آسایش اهالی ساختمان، مدیریت بهینه ی انرژی در ساختمان، کنترل اوضاع منزل و نظارت بر فرزندان در زمان عدم حضور در خانه اشاره نمود. البته مهمترین دستاورد آن کاهش 30 تا 50 درصدی مصرف انرژی است که به کاهش قابل توجه هزینه می انجامد.
تأثیرات اتوماسیون بر کاهش مصرف انرژی در بخش اداری
علاوه بر مواردی که در بخش خانگی مطرح شد که در بخش اداری نیز صادق می باشد مشکلات دیگری نیز وجود دارد. از مهم ترین مشکلاتی که کشورهای جهان به خصوص کشور ما ایران، با آن مواجه است استفاده فراوان از کاغذ در محیطهای اداری می باشد.
طبق گفته های کارشناسان و فعالان محیط زیست برای تولید هر تن کاغذ به حدود 2 تن چوب و 2000 لیتر آب نیاز داریم. این امر موجب قطع درختان و تخریب بی رویه جنگل های گردیده است که تهدیدی بسیار جدی برای آینده است.
با پیشرفت تکنولوژی و بهره گیری از اجرای سیستم اداری متناسب می توان تا حد زیادی در مصرف کاغذ صرفه جویی کرد. این صرفه جویی اثرات فراوانی در زمینه منابع طبیعی و حفظ محیط زیست به همراه خواهد داشت. از طرفی استفاده از اتوماسیون اداری موجب کاهش رفت و آمدهای غیر ضروری و به دنبال آن کاهش مصرف سوخت می گردد. بنابراین پایه گذاری و اجرای سیستم اداری متناسب را نیز می توان در شمار یکی دیگر از مهمترین راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی دانست.
در دوره ای که این طرح در بانک ملی ایران در طول مدت 6 ماه به انجام رسید موجب صرفه جویی در مصرف 48000 بسته کاغذ گردید که اگر کاهش هزینه مربوط به نیروی کار را نیز به آن بیافزاییم مبلغی بالغ بر 6 میلیارد تومان است. این فقط یک مورد از سازمان های اداری و دولتی است و نشان می دهد می توان آن را به موارد دیگر هم تعمیم داد. از این رو اگر تمام ادارات، مدارس و دانشگاها نیز از سیستم های اتوماسیون بهره مند شوند سالانه مقادیر قابل توجهی در زمینه انرژی صرفه جویی به عمل می آید.
تأثیرات اتوماسیون صنعتی بر کاهش مصرف انرژی در بخش درمانی
یکی دیگر از مراکزی که استفاده از اتوماسیون منجر به بهینه سازی مصرف انرژی می شود، بیمارستان ها و مراکز درمانی می باشند. همه ی ما به اهمیت مسائلی چون دقت عمل و سرعت در زمینه ی مسائل درمانی واقفیم. عواملی چون خستگی پرسنل کادر درمان ، طولانی بودن شیفت های کاری و تعداد زیاد مراجعین و بیماران باعث افزایش بروز خطاهای انسانی می گردد. پرواضح است که بسیاری از این خطاها دیگر قابل جبران نیستند. لذا بهره مندی از سیستم مدیریت هوشمند و اتوماسیون صنعتی و اداری در این مراکز یک ضرورت است.
اهمیت تأمین آسایش و امنیت بیماران، تنظیم مناسب دما و رطوبت هوا، کنترل مناسب انرژی و صرفه جویی در مصرف آن مسئولان را وادار به چاره اندیشی نمود. بهره مندی از تکنولوژی روز جهت ارتقاء سطح کمی و کیفی خدمات به عنوان یکی از اساسی ترین راهکارها در حل مشکلات این حوزه خودشناخته شد. این امر منجر به مدیریت بهتر پرسنل، کارکنان و حتی بیماران و تجهیزات درمانی در قالب یک سیستم یکپارچه گردید و توانست در حدود 20 % به کاهش مصرف انرژی و هزینه های جاری و آتی بیمارستانها کمک نماید.
سایر بخشها
علاوه بر مواردی که به تفصیل بررسی شد از اتوماسیون صنعتی در تمامی صنایع کوچک و بزرگ می توان بهره مند شد. بخش اداری و خانگی، بخشهای مختلف صنعتی همچون تولیدات محصولات غذایی، بهداشتی آرایشی، شیلات و مرغداری ها از دیگر این موارد پرکاربرد است. در صنعت مرغداری که تغییر بسیار کوچکی در میزان نور و دما به هدر رفتن کامل سرمایه می انجامد، نقش تجهیزات دقیق بیشتر نمایان است.
از دیگرمواردی که می توان با مهمترین راهکار بهینه سازی مصرف انرژی به صرفه جویی در انرژی رسید بخش حمل و نقل است. مدیریت هوشمند حمل ونقل و استفاده از تجهیزات حمل و نقل هوشمند و تجهیزات مربوط به کاهش مصرف سوخت از موارد قابل توجه در این حوزه می باشد.
گازسوز کردن خودروها و استفاده از فناوری های نوین در تولید مخازن CNG، به کارگیری سوخت های تجدید پذیر، بالابردن کیفیت سوخت و به روز رسانی سیستم جامع حمل و نقل هوشمند به طرز معجزه آسایی در کاهش مصرف انرژی تأثیر گذار خواهد بود.
طبق مطالب گفته شده تا کنون، می توان دریافت که یکی از وظایف مهم انسان های امروز حفظ ونگهداری از ذخایر انرژی برای آیندگان است. مصارف خانگی و صنعتی با اختصاص دادن درصد زیادی از مصرف انرژی کشور در این زمینه پیشگام می باشند. لذا استفاده از راهکارهایی جهت کاهش مصرف انرژی امری پر اهمیت می باشد.
امروزه اتوماسیون صنعتی نقش بسیار زیادی را در این زمینه ایفا می نماید. استفاده از تجهیزات روز صنعتی مانند الکتروموتورها، انکودرها، درایوها، اینورترها و … هدفمندسازی این دستگاه ها و امکانات در جهت مصرف درست انرژی و کنترل دقیق آن ها به منظور صرفه جویی در مصرف امری ضروری است. به امید روزی که همه انسان ها قدر منابع پیرامون خود را دانسته و در جهت مصرف صحیح و جلوگیری از هدر رفت آن ها گام بردارند.
