دو سیستم پکیج و موتور خانه از منظر " مصرف گاز و ایمنی ساكنین ساختمان ها در برابر حوادث گازگرفتگی"، بصورت كاربردی وتجربی مقایسه می شوند.

 1)مقایسه مصرف گاز پكیج و موتور خانه مركزی سنتی

1. سیستم های دارای مخزن از مزیت داشتن حجم معینی آبگرم برای زمان قطع برق برخوردارند.این كه این مزیت چقدر برای ساكنین ساختمان ها ارزش دارد، در فرایند تصمیم گیری و انتخاب آن ها تاثیر دارد.لذا در زمان انتخاب پكیج نیز مشتری میتواند مدل پكیجی را انتخاب كند كه منبع ذخیره آبگرم هم دارد اما به دلایلی كه در ادامه اشاره می شود، بعنوان یك كارشناس بهینه سازی انرژی، چنین توصیه ای ندارم.

• براساس نتیجه یك تحقیق معتبر انجام شده در چند سال قبل در شهر ساری، میزان انرژی مورد نیز برای گرم نگهداشتن مخازن آبگرم شامل موتورخانه ها و آبگرمكن های مخزنی در ساعات غیر مفید شبانه روز یعنی ساعت 11 شب تا 6 صبح معادل انرژی مورد نیاز برای یك شهر 11 هزار نفری است. سخنرانی مدرس دانشگاه و رئیس گروه تخصصی مكانیك سازمان نظام مهندسی مازندران در همایش دی ماه 78  - دكتر نیكزاد، محمودآباد(.اگر سیستم (پکیج، آبگرمكن و حتی موتورخانه(در هر زمان مورد نیاز، آبگرم فوری و دائم مورد نیاز را تامین كند، چه نیازی به مخزن ذخیره آبگرم داریم؟ آیا مخزن ذخیره آبگرم آبگرمكن مخزنی یا موتورخانه مزیت آن است؟ تكنولوژی درخدمت بشریت است تا نیازمان را برطرف كند و این مزیت سیستم های تامین آبگرم فوری است.

2.با استنتاج از گزارش تحقیق میدانی شركت بهینه سازی مصرف سوخت از 5 هزار ساختمان مجهز به سیستم حرارت مركزی سنتی، مصرف سالیانه ساختمان های مسكونی مجهز به موتور خانه مركزی با زیربنای 1000 مترمربع )ساختمان5 طبقه شامل 10 واحد حدودا" 100 متری( بالغ بر 35 هزار متر مكعب است یعنی سرانه گاز مصرفی هر واحد در سال 3500 متر مكعب خواهد بود. در حالیكه سرانه گاز مصرفی در واحدهای مسكونی –با كیفیت ساخت و اقلیم مشابه- مجهز به پكیج حدود 1000 متر مكعب كمتر است  )منبع: تحقیق میدانی پایش قبض های گاز واحدهای مسكونی در استان های مختلف(. بنابراین پكیج نسبت به موتور خانه مزیت صرفه جویی گاز دارد. راندمان پكیج ها بر اساس استاندارد برچسب انرژی آنها، عمدتا بالای 80 درصد و حتی بالاتراز 90درصداست. راندمان پكیج های چگالشی نیز بر اساس فرمول ساده و موجود محاسبه راندمان،بالای 100 % است.

3. علل و عوامل تاثیر گذار بر راندمان پایین "سیستم حرارت مركزی یا موتور خانه های موجود" كه مطابق گزارش شركت بهینه سازی مصرف سوخت كشور حدود 55 درصد اعلام شده، در سایت های مرتبط در دسترس است. نكته اصلی و مهم قابل توجه در این زمینه اینست كه موتورخانه یك قطعه یا محصول نیست بلكه یك سیستم و مجموعه ای است از اجزا و قطعات متعدد كه بر راندمان كل سیستم اثر گذار است. هر چند ممكن است راندمان دیگ یا مشعل هر كدام بصورت مجزا 80 درصد یا بالاتر اعلام شود اما طراحی اجرای كل موتور خانه و منبع دوجداره، لوله كشی ساختمان، وضعیت عایق بندی منبع ذخیره آبگرم و لوله های رفت و برگشت، مكش دودكش و تهویه هوا و ... راندمان كل سیستم را تعیین می كند. دلایل عمده راندمان پایین موتورخانه های موجود عبارتند از:

• عدم طراحی و اجرای درست کل سیستم بر اساس محاسبات مهندسی
•  عدم انطباق ظرفیت حرارتی موتور خانه با بار حرارتی ساختمان
•  عدم تناسب ظرفیت حرارتی دیگ با مشعل
•  استفاده از دیگ های چدنی به عنوان مبدل حرارتی
•  عدم تنظیم درست مشعل و در برخی موارد پایین بودن راندمان مشعل یا دیگ
•  عدم عایق بندی منبع آبگرم داخل موتور خانه، منبع انبساط پشت بام،لوله های رفت و برگشت شوفاژ و لوله های آبگرم بهداشتی
•  عدم استفاده از فناوری نوین و پیشرفته " مبدل های صفحه ای" برای تامین آبگرم فوری و طراحی و اجرای مخازن بزرگ ذخیره آبگرم
•  رسوب گیری بالا در داخل پره های دیگ و منبع آبگرم كه بخشی از آن بدلیل و جود املاح زیاد در آب است.
• مناسب نبودن دودكش و تهویه هوای مورد نیاز برای احتراق
•  عدم اجرای سیستم مدیریت هوشمند موتورخانه ( BMS ) وبعضاً خارج كردن ترموستات ها از حالت هوشمند و خودكار به حالت دستی توسط كاربران و در نتیجه عدم تنظیم صحیح ترموستات
• دور بودن منبع آبگرم از مصرف كننده
• عدم امكان تنظیم دماهای مناسب برای آبگرم مصرفی و گرمایش
• عدم قابلیت تنظیم توان كاركرد مشعل متناسب با نیاز ) ماجولیشن یا  ماژولار(
• لازم به توضیح است كه عامل مهم تاثیر گذار دیگر بر مصرف بالای گاز در موتورخانه، روشن یا خاموش بودن مشعل  )صفر یا یك( است یعنی مشعل دستگاه این قابلیت یا هوشمندی را ندارد كه بسته به میزان نیاز بار حرارتی ساختمان در هر زمان  )تعداد واحد ساكن یا میزان نیاز به تامین آبگرم و گرمایش( كم و زیاد شود. در فناوری های جدید سیستم ماژولار شعله وجود دارد كه مزیت بسیار بزرگی برای كاهش مصرف گاز است.

• لزوم راه اندازی ابتدایی و سیستم گرمایش سالانه با اولین درخواست  )سكونت اولینخ انواده در یكی از واحدهای مسكونی ساختمان نوساز و اولین خانواده ای كه احساس سرم اكند(
•  عدم امكان تنظیمات دلخواه و نداشتن استقلال ) زمان درخواست، مسافرت و ...(
• عامل فرهنگی یا روانی: چرا من صرفه جویی کنم اما هزینه مصرف بالای بقیه را بپردازم؟  )عدم مدیریت مصرف انرژی توسط هر خانوار(
•  عدم وجود سامانه دقیق و قابل اعتماد برای تعیین سهم مصرفی هر واحد مسکونی برای تقسیم شارژ ) اخیراً نمونه هایی از این سامانه ها در حال معرفی به بازار است، هر چند از چندین سال قبل باید به این نیاز مهم پرداخته می شد(

4. نكته مهم دیگر اینكه، راندمان بالای یك سیستم حرارتی یعنی رده بالاتر برچسب انرژی، علاوه بر اینكه نشان دهند هم صرف كمتر انرژی است، نشان دهنده اینست كه محصولات احتراق كه از طریق دودكش آنها وارد هوای شهرها و محیط زیست می شود، از سطح كمتر آلایند گی و میزان كمتر گازهای مخرب برخوردار است .این ادعا صحت دارد كه بخشی از آلودگی هوای شهرها در ماه های سرد سال، ماحصل خروجی دودكش های سیستم های حرارتی با راندمان پایین و پرمصرف ساختمان هاست. بر اساس یك پروژه مطالعاتی در شركت بهینه سازی مصرف سوخت كشور، میزان گازهای آلاینده خروجی از دودكش موتورخانه یك ساختمان 10 طبقه، معادل آلودگی 12 تا 14  خودروی سواری است كه تمام وقت در سطح شهر در حال تردد است. به همین دلیل روی طرح بازدید و معاینه فنی موتورخانه ها تاكید می شود.

5. علت گرایش سریع مردم در چند سال اخیر و بخصوص بعد از اجرای فاز اول هدفمندی یارانه ها به پكیج و تقریبا حذف موتورخانه سنتی در غالب ساخت و سازهای جدید چه بود؟ بدون شك موضوع " مدیریت و هزینه انرژی و رفاه" عامل این گرایش سریع شد. مزیت عمده سرانه گاز مصرفی كمتر پكیج نسبت به موتورخانه و استقلال واحدهای مسكونی در هزینه گازورهایی از دردسر تقسیم شارژ و تعمیرات موتورخانه و ... در رفتار گروه های مختلف صاحب نظر و تصمیم گیر،تاثیر گذار بود.

6. اینجانب یك سال قبل از اجرای قانون هدفمندی یارانه ها بعنوان محقق و پژوهش گر و كارشناس انرژی در جلسه مجمع عمومی انجمن صنعت تاسیسات خطاب به مدیران عامل و صاحبان شركت های بزرگ تاسیساتی كشور اعلام كردم :" باور كنیم یا نكنیم قانون هدفمندی یارانه ها دیر یا زود اجرایی می شود، تا فرصت هست، وضعیت انرژی مصرفی و راندمان تولیدات خود را بررسی كنید. بیاییم از الان خودمان را برای شرایط جدید و نیازهای جدید مردم آماده كنیم و گرنه بعد از اجرای قانون هدفمندی، با ركود شدید تقاضای كالاهای پرمصرف مواجه خواهیم شد". و اینگونه شد!

• تولیدكنندگان تجهیزات موتورخانه سنتی شامل دیگ،مشعل و ... و حتی شركت های عرضه كننده سیستم های جانبی كنترل مصرف  )سیستم كنترل هوشمند موتورخانه BMS (،باید از چند سال قبل خودشان را برای این تغییر آماده می كردند. باید سراغ تكنولوژی روز مشعل می رفتند و بر تولیدات قبلی وتكنولوژی چند دهه قبل اصرار نمیداشتند. این گروه باید برای نحوه تقسیم هزینه گاز مصرفی موتورخانه یك راه حل اساسی می دادند.

7. تكنولوژی های روز دنیا در دیگ و مشعل یعنی موتورخانه های مدرن )پكیج های چگالشی پر قدرت مركزی( بسیار مناسب هستند و قویاً توصیه می شوند. شخصاً چند سال قبل، تولید كنندگان دیگ و مشعل كشور را به استقبال و استفاده از فناوری های روز دنیا از طریق انتقال دانش فنی به كشور و تولید آن ها تشویق كردم. در حال حاضر برخی از شركت ها،این تكنولوژی را وارد كرده اند و در مرحله معرفی است. تردید نداشته باشیم بعد از اجرای فاز دوم هدفمندی یارانه ها و حداكثر ظرف 5 سال آینده، موتورخانه های مدرن تولیدی در داخل كشور با دیگ و مشعل های بسیار پیشرفته  )پكیج های چگالشی پرقدرت مركزی(، بسیار كم مصرف و كم جا در ساختمان های بلند مرتبه، برج ها، هتل ها، بیمارستان ها،ساختمان های اداری وتجاری و ... جایگزین سیستم های سنتی موتورخانه های موجود و همچنین در ساختمان های با تعداد واحد مسكونی زیاد، جایگزین پكیج های مستقل آپارتمانی خواهند شد. اما بدیهی است كه در ساخت و سازهای مسكونی رایج كشور، جلوی موج فزاینده تقاضا و گرایش بازار به پكیج  )بجای موتورخانه سنتی و همچنین آبگرمكن و بخاری( را نمی توان گرفت چون این انتخاب از سوی مردم و دست اندركاران صنعت ساختمان و تاسیسات كاملا ًمنطقی و آگاهانه است.

2)مقایسه ایمنی پكیج و موتورخانه مركزی سنتی از نظر خطر حوادث گازگرفتگی و مرگ خاموش

1. برخی از مدافعین موتورخانه و منتقدین پكیج، هشدار می دهند كه حذف موتورخانه و ترویج پكیج، خطر حوادث گازگرفتگی را افزایش می دهد. ضمن تشكر از همه دوستانی كه دغدغها یمنی مردم را دارند باید این توضیح را بدهم كه مطابق گزارش كارشناسان آتشنشانی، شركت گاز و ... علت بالای 80 درصد حوادث گازگرفتگی، مشكل دودكش ساختمان هاست. تصور این كه در ساختمان های مجهز به سیستم حرارت مركزی، حادثه گازگرفتگی رخ نمی دهد یك فرض كاملاً غلط است. اگر به آرشیو اخبار حوادث وبسایت آتشنشانی تهران مراجعه كنیم، گزارشات مستند حوادث زیادی ازگازگرفتگی دست جمعی یا گروهی را در ساختمان ها -اعم از مسكونی یا حتی آموزشی مانند مدرسه-  كه سیستم حرارت مركزی دارند مشاهده خواهیم كرد. اما اخلاقاً وظیفه خود میدانم كه اعلام كنم مشكل از سیستم دیگ و مشعل و ... نیست. مشكل در مكش دودكش موتورخانه، نحوه اجرای دودكش و اتصال و درزبندی قطعات دودكش داخل دیوار در زمان ساخت و همچنین ورود هوای تازه به موتورخانه و تهویه هواست كه در صورت مختل شدن هر یك )كاركرد دودكش و تهویه هوا( بعلت ظرفیت بسیار بالای مشعل موتورخانه  )معادل ظرفیت چند دستگاه پكیج(، خطر گازگرفتگی بسیار محتمل تر و شدیدتر خواهدبود. بانشت گاز مونواكسیدكربن از طریق رایزرها و راه پله ها به داخل ساختمان و واحدهای مسكونی، نشت گاز از درز و ترك های دیواری كه دودكش موتورخانه از آن عبور كرده و دودكش عایق بندی مناسب نشده یا ترك خوردگی و شكستگی داشته یا به علل دیگر،گازگرفتگی دسته جمعی یا گروهی و مرگ خاموش رخ می دهد.

• لذا بدلیل اشكالات اساسی در طراحی و اجرای دودكش های موتورخانه و تهویه هوا در موتورخانه ها، شاهد رشد آمار حوادث گازگرفتگی در ساختمان های دارای سیستم حرارت مركزی هستیم. اگر دودكش وسیله حرارتی و گرمایشی مشكل داشته باشد یا تهویه هوا مختل شود، خطر گازگرفتگی وجود دارد فرقی هم نمی كند سیستم آبگرمكن، بخاری و شومینه است یا پكیج و یا موتورخانه. شاید تعجب كنیم كه بدانیم تعداد حوادث گازگرفتگی در ساختمان های دارای حرارت مركزی در شهر تهرا ن در سال 88 )نمودار زیر به استناد گزارش سازمان آتشنشانی تهران(، حتی از حوادث گازگرفتگی با بخاری و آبگرمكن هم بیشتر بوده است در حالی كه در این سال درشهر تهران 30 درصدخانواده ها از سیستم حرارت مركزی، 50 درصد از آبگرمكن و بخاری و حدود 10 درصد از پكیج استفاده می كردند.

9. حال آیا با وجود تمام مزایای اشاره شده، نصب هر نوع پكیجی در واحدهای مسكونی با زیربنای كم )مطابق تعریف مبحث18 ، واحدهای زیر 61 متر( مجاز است؟ پاسخ قوباً منفی است. در این واحدها مطابق مقررات ملی ساختمان و رویه اجرایی كارشناسان محترم ناظر گاز و تاسیسات سازمان نظام مهندسی ساختمان كشور، نصب سیستم های درون سوز یا با محفظه احتراق باز كه اكسیژن محل نصب را مصرف می كند (شامل آبگرمكن، پكیج و بخاری معمولی( ممنوع است و در عوض، استفاده از سیستم های حرارتی كه بدلیل داشتن دودكش دوجداره و محفظه احتراق بسته یا سیلد )یا به اصطلاح كوره بسته( هوای مورد نیاز برای احتراق را از محل نصب یعنی واحد مسكونی نمی گیرند بلكه از محیط باز بیرون ساختمان تامین می كنند الزامی است. )پكیج و آبگرمكن با محفظه احتراق بسته یا دودكش دوجداره فن دار و همچنین بخاری با محفظه احتراق بسته یا هرماتیك با دودكش دوجداره(

• لازم به توضیح است كه در سال های اخیر، نه تنها در واحدهای مسكونی زیر 61 مترمربع، بلكه در بخش قابل توجهی از واحدهای مسكونی با زیربنای بزرگتر هم، استفاده از این محصولات وسیستم های ایمن رایج شده است.

در پایان، امید است همه تولیدكنندگان سیستم های حرارتی با استفاده و استقبال از نوآوری و بهبود فرایندهای تولید و همچنین فناوری های جدید "ایمن و بهینه"، بهنی از مشتریان اعم از وضعیت مصرف انرژی و ارتقای سطح ایمنی مردم بیش از پیش توجه نمایند و همه دست اندركاران صنعت ساختمان )طراح،مجری وناظر(، مباحث 22 گانه مقررات ملی ساختمان را بطور كامل اجرا كنند كه در این صورت، ضمن توجه به كیفیت ساخت و ساز، از نظر مصرف كم انرژی و در نتیجه ایجاد آلایندگی كمتر از طریق دودكش های سیستم های حرارتی، ساختمانی حامی محیط زیست تحویل مردم و هموطنان عزیزمان شود.