وضعیت مصرف برق یخچال و فریزر در کشور هند

یخچال و فریزرها را باید در دسته پرمصرف ترین دستگاه های برقی قرار داد که بخش بسیار زیادی از حجم برق مصرفی خانواده ها را به خود اختصاص داده است و می توان با رعایت نکات فنی لازم نسبت به کاهش قابل توجه مصرف این دستگاه ها اقدام کرد.

به گزارش «تابناک»، رضا رحیمی: وب سایت پژوهشی « prayaspune.org» در شهر پونای هند طی پژوهی آماری و تحلیلی که پیرامون مصرف برق توسط یخچال های مردم این منطقه از کشور هند انجام داده است، به نتایج جالبی رسیده است که اشاره به این نتایج خالی از لطف نیست.

پژوهشی که جامعه آماری آن ۱۱۵ خانواده از شهر پونا (هشتمین شهر بزرگ کشور هند) و روستاهای اطراف آن است و در بازه زمانی ژانویه ۲۰۱۸ تا ژوئن ۲۰۲۰ تهیه شده است.

بر اساس مطالب مورد اشاره در این پژوهش مصرف متوسط سالانه برق یک یخچال در جامعه آماری مورد مطالعه حدود ۴۶۱ کیلووات ساعت در سال بوده است و این تقریباً ۳ برابر میانگین مصرف برق کارآمدترین یخچال های موجود در هند است.

در واقع یک خانواده از نمونه آماری می‌تواند با جایگزینی یخچال فعلی خود –که عمدتاً یخچال های فرسوده و پرمصرف هستند- با یک یخچال کارآمد، به طور متوسط سالانه حدود ۲۱۰۰ روپیه در قبوض برق خود صرفه‌جویی کند و این پس انداز حتی می تواند به ۶۵۰۰ روپیه در سال برای برخی خانوارها برسد.

همچنین یخچال ها به طور متوسط حدود ۲۷ درصد از کل برق مصرفی خانوارها را به خود اختصاص داده اند که البته برای همه این درصد یکسان نیست و این سهم از ۵ درصد تا ۶۳ درصد متغیر بوده است.

در بررسی انجام شده مشخص شده که متوسط توان مصرفی یخچال ها حدود ۱۰۰ وات و زمان کارکرد کمپرسور حدود ۵۱ درصد بود و نیز  میانگین ضریب توان حدود ۰.۶۶ با تغییرات قابل توجهی از ۰.۳۵ تا ۰.۹۶ در سراسر نمونه، در طول دوره تجزیه و تحلیل مشاهده شد.

اطلاعات بیشتر در این پژوهش حکایت از آن دارد که یخچال یکی از رایج ترین لوازم آشپزخانه در خانه های هندی است و سالانه بیش از ۱۰ میلیون یخچال در هند فروخته می شود.

همچنین اکثر این یخچال ها بر اساس روشی که برای خنک کردن دارند به دو دسته بدون یخ زدگی و خنک کننده مستقیم طبقه بندی می شوند.

حدود نیمی از یخچال های نمونه بدون یخ زدگی و بقیه مستقیم بود اند و نیز حدود ۴۰ درصد از یخچال ها در ۵ سال گذشته خریداری شده است.

مصرف برق یخچال ها در جامعه آماری مورد مطالعه

میانگین مصرف برق سالانه یک یخچال در نمونه بررسی شده حدود ۴۶۱ کیلووات ساعت بود که این مهم بسته به سن، اندازه، نوع و کارایی یخچال‌ها، تنوع قابل‌توجهی داشته است.

به طور مثال یک یخچال ۲۸۵ لیتری و ۱۲ ساله بدون برفک حداکثر مصرف سالانه حدود ۹۴۳ کیلووات ساعت در سال را داشت و این در حالی بود که یک یخچال ۲۱۰ لیتری ۵ ستاره و ۳ ساله خنک مستقیم حداقل مصرف حدود ۱۷۵ کیلووات ساعت در سال را داشت.

همچنین نتایج نشان داده است که مصرف برق یخچال به دلیل استفاده مکرر و دمای محیط بالاتر معمولاً در تابستان نسبت به زمستان بیشتر است و میانگین مصرف برق یخچال ها در نمونه مطالعه شده در ماه های تابستان حدود ۴۶ درصد بیشتر از ماه های زمستان بود.

یخچال ها به طور متوسط حدود ۲۷٪ (متوسط = ۲۴٪) از کل مصرف برق خانگی را تشکیل می دهند. با این حال، این سهم بسته به مصرف برق واقعی یخچال و همچنین سایر لوازم خانگی از ۵٪ تا ۶۳٪ متغیر بود.

در این پژوهش یک تحلیل رگرسیون چند متغیره برای بررسی وابستگی مصرف برق سالانه به سن، اندازه، نوع و تعداد افراد خانوار انجام شده است که بر اساس خروجی های دریافتی مشخص شده است که سن و نوع عوامل آماری معنی‌داری هستند که بر مصرف برق یخچال تأثیر می‌گذارند و مهم تر اینکه هر یک درصد افزایش سن منجر به افزایش ۰.۲۶ درصدی در مصرف یخچال ها می شود.

در مورد نوع، احتمال مصرف سالانه بیشتر در یخچال بدون برفک حدود ۳۲ درصد بیشتر از یخچال مستقیم بود و سایر عوامل را ثابت نگه داشت.

مصرف برق سالانه یخچال های نمونه

در ادامه این پژوهش آمده است که به طور متوسط، یک خانوار از نمونه آماری مورد اشاره  در صورتی که مدل های فعلی خود را با کارآمدترین انواع یخچال موجود در بازار جایگزین کند، می تواند مصرف برق یخچال خود را تا حدود یک سوم کاهش دهد. البته در ادامه نیز تأکید شده که اگر تولید کنندگان شروع به ارائه مدل های ۵ ستاره طبق برنامه فعلی دفتر بهره وری انرژی (BEE) کنند، این موضوع تا ۱۰٪ دیگر نیز افزایش می یابد.

همچنین در ادامه این نکته افزوده شده است که این صرفه جویی در مصرف برق به معنای صرفه جویی سالانه ۲۱۶۵ روپیه در هزینه های انرژی در قبوض برق است و نیز در برخی از خانواده‌هایی که یخچال‌های بسیار ناکارآمد دارند، این میزان می‌تواند به ۶۵۰۰ روپیه در سال برسد.

پس انداز پولی بر اساس صرفه جویی بالقوه در مصرف برق تخمین زده می شود و طبق جدول تعرفه های قابل اجرا در تعرفه ضرب می شود و مصرف برق خود را به بیش از نصف کاهش داد که در شکل زیر مشاهده می شود.

شکل : صرفه جویی واقعی مشاهده شده در خانواده ای که یخچالی با مصرف انرژی خریداری کرده است

بار و ضریب توان بار

در ادامه این پژوهش به ویژگی های فنی یخچال های مورد استفاده در خانواده های پژوهش اشاره شده و آمده است، دو نوع کمپرسور وجود دارد سرعت ثابت و سرعت متغیر (همچنین کمپرسور اینورتر نامیده می شود).

هر زمان که برای حفظ دمای داخل یخچال نیاز به خنک کننده باشد، کمپرسور روشن و خاموش می شود. کمپرسور سرعت ثابت، همانطور که از نامش پیداست، همیشه با سرعت ثابت کار می کند و همیشه توان نامی کامل را می گیرد.

از طرف دیگر، یک کمپرسور با سرعت متغیر، سرعت خود را بسته به سرمایش مورد نیاز تنظیم می کند و بر اساس آن نیرو می گیرد.

منحنی های بار معمولی دو یخچال از نمونه با کمپرسورهای سرعت ثابت و متغیر در شکل زیر نشان داده شده است.

در سطح نمونه، متوسط توان جذب شده توسط کمپرسورها در یخچال حدود ۱۰۰ وات (متوسط = ۹۸ وات) است که بین ۴۴ وات و ۱۵۶ وات متغیر است و متوسط زمان کارکرد کمپرسور حدود ۵۱٪ (متوسط = ۵۱٪) است و با افزایش سن یخچال، مدت زمان کارکرد کمپرسور افزایش می یابد.

از آنجایی که چرخه های خاموش و روشن کمپرسور برای یخچال های مختلف ممکن است منطبق نباشد، میانگین بار کلی برای همه یخچال ها تقریباً مسطح در حدود ۴۰ وات است (شکل زیر). این در زمستان به حدود ۳۰ وات کاهش می یابد.

ضریب توان (PF) نسبت توان فعال به توان ظاهری است.

"این در زمستان به حدود ۳۰ وات کاهش می یابد.ضریب توان (PF) نسبت توان فعال به توان ظاهری است"اگرچه ضریب توان واحد ایده‌آل است، PF ۰.۸۵ بهترین روش در مورد بار القایی مانند کمپرسور در یخچال است. به طور متوسط، یخچال های نمونه ما دارای PF ۰.۶۵ (میانگین = ۰.۶۳) با دامنه ای بین ۰.۳۶ تا ۰.۹۶ برای کل زمان کار کمپرسور بودند.

در بخشی دیگر از این پژوهش با اشاره به اینکه دستورالعمل های اداره استانداردهای هند (BIS) برای بهبود PF که در سال ۱۹۷۵ صادر شد و در سال ۲۰۰۶ مجدداً تأیید شد و مقدار ۰.۶۵ را به عنوان میانگین ضریب توان طبیعی برای یخچال ها ذکر می کند، همچنین تأکید شده است که شاید زمان آن رسیده است که همین موضوع را دوباره بررسی کنیم.

PF پایین می تواند در نتیجه عوامل متعددی از جمله کیفیت تامین از شرکت های توزیع و وجود هارمونیک ها به دلیل بارهای غیر خطی مانند لامپ های LED، کامپیوتر و غیره در انتهای مصرف کننده باشد. PF پایین می تواند هم مصرف کنندگان و هم شرکت های توزیع را با مقادیر متفاوت تحت تاثیر قرار دهد. دستگاه های تصحیح ضریب توان در انتهای بار می توانند ضریب توان را اصلاح کنند، اما استفاده از آنها، به ویژه در مصرف کنندگان مسکونی، به دلیل عدم وجود منطق مالی و آگاهی روشن بسیار محدود بوده است.

همچنین در بخش انتهایی و در مقام نتیجه گیری آمده است که داده های کنتور هوشمند نشان می دهد که پتانسیل صرفه جویی قابل توجهی از یخچال های کارآمد انرژی در کشور هند وجود دارد.

در نمونه مطالعه شده مشاهده می‌شود که یک خانوار می‌تواند مصرف برق خود را با جایگزین کردن مدل‌های فعلی خود با انواع بهینه‌تر انرژی تا یک سوم و چه بسا بیشتر کاهش دهد. ما همچنین شاهد تغییرات قابل توجهی در مصرف برق در بین خانوارها هستیم.

یخچال های موجود در نمونه مشاهده می شود که دارای ضریب قدرت پایین هستند که موضوعی نگران کننده است و برای مرتفع کردن این مشکل نیاز به توجه ویژه مسئولان و بررسی های بشتر است.

مجموع مواردی که در متن بالا مورد اشاره قرار گرفت با کمی اغماض می تواند در مورد مصرف انرژی برق یخچال و فریزرهای مورد استفاده در کشور ایران نیز صادق باشد و لذا توجه به نحوه صحیح استفاده از یخچال و فریزر و نیز انجام مجموعه اقداماتی اساسی برای نوسازی دستگاه های فرسوده خانگی و صنعتی با دستگاه های نو و کم مصرف می تواند نقش موثری در کاهش میزان مصرف برق از این محل در ایران داشته باشد.