القصة

البرج هو ناطحة سحاب أيقونية مكوّنة من 80 طابقًا متعددة الاستخدامات، تضم 25 طابقًا تجاريًا، و48 طابقًا سكنيًا، ومركزًا تجاريًا/تسوق. منذ افتتاحه في عام 2011، خدم المبنى كمركز رئيسي للأعمال والسكن، موفرًا مكاتب فاخرة، وشققًا سكنية راقية، وتجارب تسوق عالية المستوى.

بمساحة إجمالية تبلغ 300,000 متر مربع ومساحة مكيفة تبلغ 200,000 متر مربع، يعتمد المبنى بشكل كبير على التبريد المركزي لتلبية احتياجاته من التكييف. ومع ذلك، على مر السنين، أدى أداء نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) غير الفعال إلى استهلاك مفرط للطاقة، مما زاد بشكل كبير من التكاليف التشغيلية.

على الرغم من بنيته التحتية الحديثة، واجه البرج تحديات كبيرة تتعلق بانخفاض أداء دلتا-T، وارتفاع الطلب على التبريد، وغياب مراقبة الطاقة في الوقت الحقيقي، مما أدى إلى فرض غرامات غير ضرورية من مزود التبريد المركزي. سعى المالكون إلى حل فعال في استهلاك الطاقة لمعالجة هذه القضايا مع تقليل النفقات التشغيلية.

المشاكل

تم تحديد العديد من أوجه القصور الحرجة داخل أنظمة إدارة الطاقة في البرج:

• أداء دلتا-T منخفض: تم قياس دلتا-T (الفرق في درجة الحرارة بين مياه التبريد الموردة والمرتجعة) في البرج عند 3 درجات مئوية، وهو أقل بكثير من الحد التعاقدي البالغ 9 درجات مئوية المطلوب من مزود التبريد المركزي. أدى هذا الأداء الضعيف إلى تدفق مفرط لمياه التبريد، مما زاد من رسوم التبريد المركزي وتسبب في غرامات مالية كبيرة

• تكاليف الطاقة المفرطة: كان البرج ينفق 20 مليون درهم إماراتي سنويًا على فواتير المرافق، وهو رقم ارتفع بسبب التهوية غير الفعالة، وأنظمة التبريد القديمة، وعمليات HVAC غير المحسّنة

• عقد تبريد مفرط الحجم: عند مراجعة اتفاقية التبريد المركزي، اكتشفت شركة Ark Energy أن الحمل التبريدي المتعاقد عليه كان مبالغًا فيه بشكل كبير مقارنة بالطلب الفعلي على التبريد، مما أدى إلى رسوم سعة ثابتة غير ضرورية زادت من تكاليف المبنى

• غياب مراقبة الطاقة الرقمية: كان البرج يفتقر إلى نظام مراقبة في الوقت الحقيقي لتتبع وإدارة أداء الطاقة. أدى غياب نظام معلومات إدارة الطاقة المتقدمة (EMIS) إلى عدم ملاحظة أوجه القصور وعدم اتخاذ إجراءات تصحيحية مستندة إلى البيانات

• عدم محاسبة استهلاك الطاقة للمستأجرين: بدون وجود عدادات BTU فردية، لم يتم محاسبة المستأجرين بناءً على استخدامهم الفعلي للطاقة، مما أدى إلى سلوكيات استهلاك مهدرة وغياب الحوافز للحفاظ على الطاقة

الهدف الرئيسي

تم التعاقد مع شركة Ark Energy لتقديم استراتيجية شاملة لكفاءة الطاقة تهدف إلى:
 

• تقليل التكاليف الإجمالية للطاقة من خلال تحسين أداء نظام HVAC في المبنى

• تحسين دلتا-T لتقليل رسوم التبريد المركزي وتحسين تدفق مياه التبريد

• تعديل عقد التبريد المركزي ليتناسب مع الطلب الفعلي على التبريد

• تعزيز مراقبة الطاقة الرقمية من خلال نشر نظام معلومات إدارة الطاقة المتقدم (EMIS)

• تحسين محاسبة المستأجرين من خلال تنفيذ نظام عدادات BTU فردية

الشكل 01

تكلفة الطاقة الشهرية وتوزيع التكلفة داخل البرج على مدار 12 شهرًا خلال عامي 2018 و2019 (القيم بالآلاف من الدراهم الإماراتية)

الشكل 02

النسبة المئوية لتوزيع تكلفة الطاقة المعنية

 

النهج 

دعمت شركة Ark Energy تطوير مشروع كفاءة الطاقة من مرحلة المناقصة والتدقيق إلى التعاقد والتنفيذ. ركز المشروع على:
 

• إدارة مشروع كفاءة الطاقة بالكامل، من المناقصة والتدقيق إلى التعاقد والتنفيذ، مما حقق توفيرًا سنويًا قدره 1.2 مليون درهم إماراتي من تحديث نظام HVAC في المبنى، تلاه تدقيق M&V من طرف ثالث

• إجراء إعادة تقييم للطلب الفعلي على التبريد في المبنى، وتحديد مبالغة في الحمل المعلن في عقد التبريد المركزي، والتفاوض بنجاح على تقليل الحمل المتعاقد عليه، مما أدى إلى توفير سنوي قدره 480,000 درهم إماراتي

• كجزء من مشروع إعادة تأهيل دلتا-T، تم التعاون مع شركة ESCO لتنفيذ تدابير تصحيحية، بما في ذلك تركيب صمامات التحكم المستقلة عن الضغط (PICVs)، وصيانة المبادلات الحرارية (HEX)، وترقيات التحكم الذكية، وإعادة تشغيل وتركيب عدادات BTU، مما أدى إلى تحسين كبير في دلتا-T وتحقيق توفير سنوي قدره 2.7 مليون درهم إماراتي من تقليل رسوم التبريد

• نشر نظام ArkEMIS، وهو نظام معلومات إدارة الطاقة (EMIS)، لمراقبة وتحسين جميع مبادرات كفاءة الطاقة، مما مكّن من تتبع أداء دلتا-T في الوقت الحقيقي وفعالية تدابير كفاءة الطاقة، مع توفير قياس وتحقق رقمي لجميع المشاريع المنفذة

• تركيب عدادات BTU للمساحات الفردية للمستأجرين، وتنفيذ نظام فواتير قائم على الاستهلاك لزيادة وعي المستأجرين وتحفيز سلوكيات أفضل في استخدام الطاقة، وتحقيق تحسينات في صيانة النظام وكفاءته

الشكل 03

توفير سنوي في تكلفة الطاقة (تقديرات، بالآلاف من الدراهم الإماراتية)

النتائج

النتائج التي تم تحقيقها من المشروع تشمل:
 

• توفير سنوي إجمالي قدره 4.38 مليون درهم إماراتي، مما قلل من النفقات الإجمالية للطاقة

• أدى تحسين دلتا-T إلى تقليل كبير في رسوم التبريد المركزي

• القضاء على تكاليف السعة غير الضرورية من خلال تعديل عقود التبريد لتتناسب مع الطلب الفعلي

• قدمت منصة ArkEMIS الرقمية مراقبة مستمرة، مما ضمن تحسينات مستدامة في الأداء

• عزز تتبع استهلاك الطاقة على مستوى المستأجرين إدارة أفضل للطاقة وزيادة المساءلة

• تحسين معايير الراحة في المبنى