القصة

تُعد هذه البناية واحدة من أبرز المعالم المعمارية في دولة الإمارات العربية المتحدة. إنها ناطحة سحاب مؤلفة من 80 طابقًا تقع في مركز دبي المالي العالمي (DIFC)، وتُستخدم لأغراض متعددة تشمل المكاتب، الوحدات السكنية، والمساحات التجارية. وبالنظر إلى حالة وقدرة البرج في ذلك الوقت، توافرت فرصة كبيرة لتحسين الأداء من خلال دمج تقنيات حديثة ومتطورة، إلى جانب ترقية المعدات والأنظمة القائمة.

سعيًا لتقليل استهلاك الطاقة الكلي، تواصل العميل مع Ark Energy لتنفيذ برنامج تحديث كفاءة الطاقة بالإضافة إلى إعادة تأهيل نظام دلتا-T. وكان الهدف من هذا البرنامج هو تقليل استهلاك الطاقة، خفض التكاليف التشغيلية، القضاء على رسوم دلتا-T، ورقمنة إدارة الطاقة من خلال منصتنا arkEMIS.

المشاكل

كشفت التحقيقات التي أجريت عن وجود عدة مصادر لاستهلاك الطاقة المفرط. أولًا، كانت شبكة المياه المبردة في المبنى بحاجة إلى بعض التحسينات، مثل:
 

• تحسين التحكم في سرعة المضخات

• تحسين معدلات تبادل الهواء النقي في وحدات مناولة الهواء (FAHUs)

• استبدال نظام تكييف التمدد المباشر (DX Units) بوحدات أكثر كفاءة

كما تبين أن نظام إدارة المبنى (BMS) غير مضبوط ويحتاج إلى تحديثات تشمل:
 

• تعديل آليات المراقبة والتحكم في المعدات المستهلكة للطاقة

• تفعيل صلاحيات تجاوز الأوامر للمشغلين

• استبدال عدادات الكهرباء الحالية التي لم تكن متوافقة مع نظام إدارة طاقة شامل

الهدف الرئيسي

الهدف من البرنامج هو تقليل استهلاك الطاقة، خفض التكاليف التشغيلية، إزالة رسوم دلتا-T، ورقمنة إدارة الطاقة عبر منصة arkEMIS. ومن خلال البيانات التي جُمعت على مدار 12 شهرًا، تم تحديد مصادر الاستهلاك الرئيسية. وكما توضح الأرقام أدناه، بلغ إجمالي تكلفة الطاقة خلال عام 2018 حوالي 15.1 مليون درهم إماراتي، من ضمنها 2.63 مليون درهم رسوم دلتا-T سنويًا:
 

الشكل 01:
التكلفة الشهرية للطاقة وتوزيع التكاليف داخل البرج خلال عامي 2018 و2019 (بالآلاف درهم)

الشكل 02:
النسبة المئوية لتوزيع تكاليف الطاقة في البرج

النهج

بصفتها مستشارًا للعميل، نفذت Ark Energy الإجراءات التالية لتحقيق الأهداف ومعالجة مصادر استهلاك الطاقة:
 

• نظام إدارة وتحكم بالطاقة (ECMS): تم تركيبه ليدعم نظام BMS، ويستخدم خوارزميات محددة مسبقًا والذكاء الاصطناعي لتحسين تحكم نظام التكييف وتحقيق راحة حرارية مثلى للمستخدمين

• تركيب عدادات جديدة: لقياس الأداء الطاقي بدقة ومراقبة الاستهلاك في الوقت الحقيقي مع تقارير اتجاهات تاريخية

• استبدال وحدات DX: تم تركيب وحدات تكييف جديدة ذات محولات إنفرتر، وزُودت FAHUs بمحركات VFD لتحسين تبادل الهواء النقي

• تحسين شبكة المياه المبردة: شملت الإجراءات:
   

  • تركيب حساسات ضغط تفاضلي (DPT)

  • استبدال الصمامات التالفة بصمامات ذكية في الفروع الرئيسية والملفات

  • إعادة برمجة المضخات للعمل وفقًا لبيانات الصمامات الذكية

النتائج

• التوفير المالي: مليون درهم سنويًا (بنسبة 24%)

• توفير رسوم دلتا-T: 2.4 مليون درهم سنويًا (بنسبة 90%)

• فترة الاسترداد الكامل: 2.5 سنة