ارزیابی عملکرد انرژی و اقتصادی سیستم های تاسیسات مکانیکی ساختمان در سناریوهای مختلف نگهداری

زمینه و هدف: تاسیسات مکانیکی ساختمان، به ویژه سامانه های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع چیلرها، بویلرها، پمپ ها، فن ها، واحدهای هواساز، برج های خنک کننده، سامانه های توزیع آب سرد و گرم و تجهیزات کنترلی، بخش مهمی از مصرف انرژی و هزینه بهره برداری ساختمان را تشکیل می دهند. با افزایش عمر تجهیز، رسوب، آلودگی سطوح انتقال حرارت، فرسودگی قطعات، کاهش راندمان موتور و پمپ، نشتی مبرد، خرابی حسگرها و انحراف منطق های کنترلی می توانند سبب افزایش مصرف انرژی بدون وقوع خرابی کامل شوند. ازاین رو، سیاست نگهداری نه تنها یک تصمیم قابلیت اطمینان، بلکه یک متغیر اثرگذار بر عملکرد انرژی و اقتصادی ساختمان است. هدف مطالعه حاضر، مقایسه ساختاریافته سناریوهای نگهداری واکنشی، پیشگیرانه دوره ای، مبتنی بر وضعیت و پیش بینانه در تاسیسات مکانیکی ساختمان و ارائه چارچوبی یکپارچه برای ارزیابی هم زمان انرژی، هزینه چرخه عمر، قابلیت اطمینان و عملکرد بهره برداری است.روش پژوهش: مطالعه حاضر از نوع مرور کتابخانه ای ساختاریافته و سنتز مفهومی است. اولویت بررسی با مقالات داوری شده منتشرشده طی سال های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۶ در زمینه نگهداری ساختمان، ، تشخیص و عیب یابی خودکار، نگهداری پیش بینانه، دوقلوی دیجیتال، سیستم مدیریت ساختمان، هزینه چرخه عمر و عملکرد انرژی بوده است. منابع بنیادی و استانداردهای معتبر نیز در موارد ضروری استفاده شدند. به منظور جلوگیری از داده سازی، هیچ مجموعه داده میدانی فرضی و هیچ درصد صرفه جویی تعمیم یافته ای تولید نشد و نتایج عددی مطالعات پیشین تنها همراه با زمینه همان مطالعه تفسیر شدند.یافته ها: شواهد نشان می دهند خرابی های عملکردی می توانند پیش از شکست کامل تجهیز، باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه بهره برداری شوند. در نتیجه، راهبرد واکنشی اگرچه کمترین هزینه برنامه ریزی و پایش اولیه را دارد، ممکن است با بیشترین ریسک هزینه انرژی پنهان، خرابی اضطراری و توقف مواجه شود. نگهداری پیشگیرانه دوره ای قابلیت برنامه ریزی بیشتری دارد، اما خطر «بیش نگهداری» یا تعویض زودهنگام قطعات را ایجاد می کند. نگهداری مبتنی بر وضعیت و پیش بینانه می تواند مداخله را به وضعیت واقعی تجهیز نزدیک کند، ولی به سرمایه گذاری در حسگر، زیراندازه گیری، BMS، کیفیت داده و الگوریتم های قابل اعتماد نیاز دارد. برای ترکیب این ابعاد، چارچوب مفهومی EEM- ارائه شد که سناریوهای نگهداری را بر پایه مصرف انرژی، انرژی اضافی ناشی از عیب، هزینه چرخه عمر، هزینه خرابی و توقف، MTBF، MTTR، دسترس پذیری و عملکرد آسایش مقایسه می کند.نتیجه گیری: انتخاب راهبرد نگهداری بهینه برای تاسیسات مکانیکی ساختمان نباید تنها بر اساس حداقل کردن هزینه تعمیرات باشد. تصمیم بهینه حاصل ایجاد تعادل میان هزینه نگهداری، انرژی تلف شده، قابلیت اطمینان، پیامد خرابی، کیفیت محیط داخل و سرمایه گذاری موردنیاز برای پایش است. بر اساس سنتز ادبیات، استفاده از یک راهبرد ترکیبی که برای تجهیزات بحرانی و انرژی بر از نگهداری مبتنی بر وضعیت یا پیش بینانه و برای اجزای کم بحران از نگهداری پیشگیرانه یا واکنشی کنترل شده استفاده کند، از نظر نظری مناسب تر از اتخاذ یک سیاست واحد برای تمام تجهیزات است. اعتبارسنجی کمی چارچوب EEM- در ساختمان های واقعی می تواند موضوع پژوهش های بعدی باشد.

کلیدواژه ها:

تاسیسات مکانیکی ساختمان ، ، نگهداری و تعمیرات ، نگهداری پیش بینانه ، نگهداری مبتنی بر وضعیت ، عملکرد انرژی ، هزینه چرخه عمر ، FDD ، دوقلوی دیجیتال ، مدیریت ساختمان.