دراسة حالة مكان العمل التجاري

مبنى المكاتب في مدينة نيويورك: IAQ وخفض الطاقة

هذه دراسة حالة لإزالة الكربون تركز على جودة الهواء الداخلي (IAQ) وتقليل الطاقة والتي تم إجراؤها في مبنى مكاتب مكون من 34 طابقًا يقع في مدينة نيويورك. 

المزيد

الأهداف والإجراءات

تبحث الدراسة فيما إذا كان من الممكن تقليل استهلاك طاقة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) من خلال سلسلة من التعديلات على كفاءة التشغيل والترشيح. تناولت دراسة الحالة هذه على وجه التحديد طابقين، الرابع عشر والخامس عشر، داخل المبنى. تم التخطيط لسلسلة من الإجراءات المنهجية وتنفيذها بدقة. تم تركيب تأين ثنائي القطب من AtmosAir في جميع طوابق المبنى في هواء الإمداد. تعمقت الدراسة في تحليل فواتير الخدمات العامة للطوابق المخصصة، مما يسهل بدوره إجراء مقارنة شاملة بين استهلاك الطاقة الملحوظ في الفترة من أغسطس إلى سبتمبر 14 والفترة المقابلة من عام 15. وتم جمع بيانات الجودة الداخلية وتقييمها بعناية، على النقيض من مقاييس الجودة الداخلية المسجلة في الفترة من يونيو إلى سبتمبر. يوليو 2022 مع تلك التي لوحظت في أغسطس-سبتمبر 2023. تم تنفيذ العديد من التغييرات المستهدفة خلال مرحلة الاختبار - بما في ذلك تقليل كمية الهواء الخارجي بنسبة 2023٪، وتعديل نقاط ضبط درجة الحرارة خلال الساعات المشغولة وغير المشغولة، والانتقال من مرشحات MERV2023 إلى MERV50 في معالجات الهواء تخدم الطابقين.

نتائج جودة الهواء الداخلي

وكشف التحليل المتعمق لبيانات IAQ عن رؤى ونتائج مهمة بعد تنفيذ التعديلات المخطط لها. وتضمنت النتائج الملحوظة انخفاضًا ملحوظًا في مستويات الجسيمات داخل الهواء الراجع مع انخفاض التهوية واستخدام مرشحات MERV8، على عكس الظروف الأساسية مع مرشحات MERV13. علاوة على ذلك، تم تأكيد فعالية مرشحات MERV13 في تخفيف الجزيئات الموجودة في هواء الإمداد من خلال نتائج الدراسة. في حين أظهرت مرشحات MERV8 فعالية أقل قليلاً في تقليل الجسيمات في الهواء الوارد مقارنة بمرشحات MERV13، عند دمجها مع انخفاض التهوية، كانت مستويات الجسيمات في هواء الإمداد أقل بشكل طفيف مع مرشحات MERV8.

  • أشارت النتائج إلى أنه مع انخفاض التهوية ومرشحات MERV8، كانت مستويات الجسيمات في الهواء الراجع أقل مقارنة بالظروف الأساسية مع مرشحات MERV13.
  • أظهرت مرشحات MERV13 كفاءة في تقليل الجزيئات الموجودة في هواء الإمداد.
  • على الرغم من أن مرشحات MERV8 لم تقلل من الجسيمات بشكل فعال مثل مرشحات MERV13 في الهواء الوارد، إلا أنه عند دمجها مع انخفاض التهوية، كانت مستويات الجسيمات في هواء الإمداد أقل قليلاً مع مرشحات MERV8.

تحليل الطاقة

وقد قدم تحليل الطاقة في الدراسة رؤى مهمة حول تأثيرات التغييرات المنفذة، لا سيما على ديناميكيات استهلاك الطاقة في الطابقين الرابع عشر والخامس عشر. ومن خلال التدقيق في أنماط استخدام الطاقة من أغسطس إلى سبتمبر في كل من عامي 14 و15، أصبحت النتائج الملموسة للتغييرات مثل انخفاض التهوية، وتعديلات منظم الحرارة، وانتقال الفلتر إلى MERV2022 واضحة. يعكس التخفيض الكبير بمقدار 2023 كيلووات في الساعة للطابقين خلال فترة الشهرين توفيرًا واعدًا في الطاقة بنسبة 8% مقارنةً بقياسات خط الأساس، مما يُترجم إلى كفاءات كبيرة في التكلفة بقيمة 35,780 دولارًا أمريكيًا خلال فترة الاختبار للطابقين. يشير توسيع نطاق هذا التأثير عبر المبنى بأكمله إلى الإمكانية الكبيرة لتحقيق وفورات شهرية وسنوية في تكاليف الطاقة.

تمت مقارنة استخدام الطاقة في الطابقين الرابع عشر والخامس عشر بين أغسطس وسبتمبر 14 وأغسطس وسبتمبر 15:

  • أظهر تنقية الهواء بالتأين ثنائي القطب من AtmosAir أ انخفاض في جسيمات PM2.5 بنسبة 40% مقارنة بالظروف الأساسية بدون AtmosAir.
  • بعد إجراء التغييرات (تقليل التهوية، وتغيير إعدادات منظم الحرارة، وانخفاض كفاءة الفلتر)، وانخفض استهلاك الطاقة بمقدار 35,780 كيلووات في الساعة للطابقين خلال فترة شهرين.
  • وترجم هذا التخفيض إلى أ 7.4٪ توفير مقارنة بالقياسات الأساسية، بإجمالي تم توفير 6,619.87 دولار خلال الشهرين للطابقين.
  • استقراء للمبنى بأكمله، يقدر توفير شهري قدره 56,261.50 دولارًا أمريكيًا ومدخرات سنوية قدرها 675,138 دولارًا أمريكيًا يمكن تحقيقه.

خاتمة

أكدت نتائج الدراسة على فعالية تقليل كمية الهواء الخارجي وتحسين كفاءة المرشح في تحسين جودة الهواء الداخلي (IAQ)، وبلغت ذروتها في تحسينات IAQ المتوقعة مع عرض مستويات IAQ المماثلة التي تم تحقيقها باستخدام مرشحات MERV8 مقابل مرشحات MERV13. علاوة على ذلك، فإن المزيج المنسق من التهوية المنخفضة، والتعديلات التشغيلية، وتنفيذ مرشحات أقل تقييدًا لم يؤد فقط إلى انخفاض ملحوظ في استهلاك الطاقة، ولكنه سلط الضوء أيضًا على توفير كبير بنسبة 7.4% في استخدام الطاقة. وساهمت هذه التعديلات أيضًا في انخفاض كبير قدره 25.4 طنًا متريًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، مما يؤكد الدور المحوري لأنظمة AtmosAir، وانخفاض معدلات التهوية، والمرشحات الأقل كفاءة في الحفاظ على معايير IAQ أو حتى رفعها بما يتجاوز الطرق التقليدية. وفي نهاية المطاف، تستعد هذه التدخلات الإستراتيجية لتحقيق خطوات كبيرة في تقليل البصمة الكربونية للمبنى وتعزيز الحفاظ على موارد الطاقة القيمة.

عرض المزيد من دراسات الحالة في مكان العمل التجاري