החור השחור של האנרגיה

החור השחור של האנרגיה

חסכון באנרגיה הינו תוצר אפשרי של תהליך התייעלות מובנה, המושתת על יישום ושימור אופטימיזציה תפעולית לאורך זמן. ברוב המקרים תהליך ההתייעלות מתחיל בעצם החשיבה על הנושא ובמוכוונת למטרת יעד מוגדרת. השגת מטרת היעד מחייב הגדרת תוכנית אופרטיבית לתפעול נכון יותר

ד"ר עופר אלון מומחה להתייעלות אנרגטית ובקרת אקלים
בשנים האחרונות אנו עדים לשימוש הולך וגובר במושג “התחממות גלובלית”, בצדק במידה רבה ועם זאת נדמה לפעמים שהוא הפך למעין מנטרה לא מובנת. טוב שקיימת מודעות לנזקים הסביבתיים שהאנושות מייצרת, ועם זאת במידה רבה מדובר בגלגל חוזר של מחזור החיים. מאמר המשך זה אינו פילוסופי, ועם זאת למרות המשפטים הגבוהים, חשוב להפנים כי לפעילות שלנו בני האדם החיים ונהנים מאוצרות כדור הארץ, קיימת השפעה משמעותית על הסביבה בה אנו חיים. מדובר באפקט שרשרת, אנחנו כביכול מובילים בתהליכים מזהמים ומקבלים בחזרה בתהליך מחזורי את שתרמנו. אנחנו מייצרים, ניזונים, מזהמים ובסופו של יום מקבלים מאותה סביבה לעיתים במנה כפולה ומכופלת. זה טבע העולם, בדומה מתנהלת גם פעילות אלקטרו-מכאנית, נתחזק ונפעיל במשרעת הוראות היצרן נדע למצות את המכונה במידה ונחרוג הבלאי יואץ וככל הנראה נגיע להשבתה מהירה ולעלויות תפעול גבוהות מהנורמה.   
ברשותכם נחזור לתחום מיזוג האוויר. במאמר זה אתמקד ביכולת להוריד את רמת הביקוש הראשוני - “לחסוך באנרגיה”. לצורך כך, חשוב להפנים את העובדה שהתוצאה המתבקשת רצופה בתהליך שימור רמת יעילות אנרגטית, לאחר ביצוע מהלך התייעלות ראשוני. עם כן, מדובר בתהליך ארוך טווח אותו ניתן להגדיר לצורך הדיון כהליך אופרטיבי להתייעלות אנרגטית מניבה!  
במאמר זה, אנסה להבהיר כיצד ניתן להפחית במידה משמעותית את העלויות הכרוכות בהפעלת מכשירי חשמל (בהתמקד בפלח השוק הביתי). ובכן, אין מדובר במדע מדויק, נהפוך הוא. לעיתים מזומנות זו שאלה של חשיבה פשוטה מוכוונת מטרה, אשר יישומה באופן עקבי יביא לתפעול נכון יותר של הציוד החשמלי, אשר יכול להוביל לצמצום מרשים בעלויות הכרוכות בתפעול היומיומי של משק הבית. חשוב להפנים, הכלל המנחה ביעילות מתמשכת, אם לא יודעים, לא חוסכים. 
 
חימום ומיזוג אוויר בשבת
בישראל קיים חוק המחייב חימום מים לרחצה באמצעות דוד שמש. על פי תחשיבים ותקינה קיימת לא מומלץ לחבר את זרם המים החמים למכונת הכביסה. התוצאה היא שבסופו של דבר הליך הכביסה מחייב כאמור חימום מים נוסף באמצעות הפעלת גוף חימום חשמלי מכיוון שדוד שמש לא יצליח להגיע לכמות המים החמים הנדרשת לכביסה ורחצה גם יחד. 
באשר למיחם מים (לשבת לדוגמא), למעשה הוא מהווה גוף חימום לסביבה הקרובה בה הוא ממוקם למרות שעיקר תפקידו הוא לשמר מים חמים לשימוש בשבת. באם נפנים את העובדה שטמפרטורת המים במיחם נשמרת באופן אוטומטי (תרמוסטט שמפעיל ומפסיק פעולה של גוף חימום חשמלי), נוכל להבין עד כמה כמות המים שאנו ממלאים משמעותית והמיקום שלו לצד מערכת מיזוג האוויר קריטי לתפקוד יעיל של שני המכשירים. 
אם כן, חשוב להקפיד על תנאים סביבתיים שיאפשרו למיחם לבצע את ייעודו במינימום אנרגיה מבוזבזת. בהתייחס למערכת מיזוג האוויר, לא מומלץ למזג את האזור בו נמצא המיחם, שכן הטמפרטורה הסביבתית תשפיע על טמפרטורת המים שבתוכו ובכך תעלה הדרישה (זמן העבודה) להפעלת גוף החימום שתוצאותיה עלייה בעלות השימוש.  כאמור מכיוון שהמיחם אינו מבודד, באותה מידה יקרין המיחם חום לאזור הממוזג ולמעשה יעלה את העומס על המזגן הליך שכשלעצמו יוריד את רמת הנצילות התפעולית של שני המכשירים במקביל לצריכת אנרגיה גבוהה.
בעקרון, לא צריך להיות הבדל בדרך המחשבה להשגת תועלת מרבית מתפעול מכשיר אלקטרו מכאני. ההבדל מתבטא באופן הפעולה והשימור של תהליך יעיל לאורך זמן. לדוגמה, שימוש במיחם מתחת לגריל אוויר חוזר של מערכת מיזוג האוויר נשמע לא הגיוני אלא שבפועל נתקלתי בהרבה פרויקטים בתפעול שכזה וזו רק דוגמה מיני רבות. ובכן, למען הסדר הטוב אין למקם מיחם או פלטה וסירים מחוממים בקרבת אזורים מקוררים. בהתייחס למטבח הביתי, אין למקם תנור אפייה בסמוך למקרר היות ושני המכשירים שונים בתכלית ולכל אחד מהם מטרת פעולה בעלת מטרה הפוכה, בפועל חוסר מחשבה בעניין יוביל לבזוז אנרגיה וירידה משמעותית ביעילות של כל מכשיר.  
ההבנה הבסיסית של התהליכים המאפיינים את המכשירים השונים, תאפשר למשתמש הנבון להתנהל באופן אופטימאלי ולמצות את התועלת מהמכשיר. גישה זו אינה חייבת להיות מולדת, היא בהחלט נלמדת.
במגמה לייצר תהליך התייעלות מתמשך, מומלץ להכין מראש רשימה פשוטה וישימה להציב אותה במקום בולט ולחזור ולשנן את עיקריה המביאים לכדי יישום את השאלה כיצד ניתן להתייעל ולחסוך באנרגיה? חלק בלתי נפרד מרשימה שכזו, מתייחס כמובן גם למערכות מיזוג אוויר המהוות צרכן משמעותי מסך חשבון החשמל הממוצע שלנו. . בעניין זה, כאשר מפעילים מזגן, חיוני שהחדר יהיה עם חלונות סגורים. ככל שהמרחב אטום יותר, האנרגיה שהמזגן נדרש לה, פחותה. בניגוד למה שמקובל לחשוב, ההבדל בין הפעלת מזגן על 23 מעלות לבין הפעלתו על 26 מעלות וכדומה בטל בשישים, אם החלונות פתוחים. אם בחוץ יש טמפרטורה של 35 מעלות, מה יועילו 26 או 23 מעלות, כשהחלונות פתוחים?!”. במילים פשוטות, חלל מבודד ואטום לסביבה החיצונית.  
 
הכביסה כחלק מתהליך ניהול אנרגיה 
מכונת הכביסה היא  אחד המכשירים זוללי האנרגיה והמים המובילים. המשפחה הממוצעת נדרשת להפעלת חמש עד שמונה מכונות כביסה לערך בכל שבוע. התהליך הכולל של הפעלת מכונת הכביסה, כרוך בניצול לא מבוטל של אנרגיה, מים וכמובן גם בסופו של יום בעות כספית לא מבוטלת. 
ככלל, ישנם מספר דרכים לשיפור יעילות הליך הכביסה וההוזלה שלו. בעקרון, כמו הרבה דברים שקורים לנו בחיים הכל מתחיל מההחלטה שהיא למעשה הופכת למטרה: להתייעל ולחסוך באנרגיה מבלי להוריד איכות התוצר (נקיון, מיזוג אוויר, אוורור, חימום....). בהקשר למכונת כביסה, אחת ההחלטות הראשונות והמשמעותיות לנושא, הינה אבקת הכביסה. בחירה נכונה באבקת כביסה עשויה להביא לחיסכון משמעותי, הכיצד? באם נבין שעלות האנרגיה המשמעותית במכונה הינה חימום המים, (כ- 85%) נוכל לשים דגש עם שימוש באבקות המיועדות לייצור אנזימים המתאימים לניקיון הבגדים בטמפרטורה נמוכה יחסית (נניח מ- 30 מ”צ), במקום בטמפרטורה ממוצעת של 60 מ”צ. נתונים אלה ניתן לקרוא בין השורות, שכן לא תמיד היצרנים עצמם מעוניינים ליידע את המשתמש מהסיבות שלהם. קשה לא להבחין ביתרון של אבקת כביסה, שהאפקטיביות שלה באה לידי ביטוי בטמפרטורה נמוכה, לעומת הטמפרטורה הנדרשת בדרך כלל, צריך רק להיות מודעים להבדלים.  
כאשר מפעילים את מכונת הכביסה ב- 30 מעלות צלזיוס, נדרש פחות זמן- לחימום המים כתוצאה מכך מקטינים את זמן ההכנה (חימום המים מטמפרטורה מי הרשת) ובעקות זאת קטנה משמעותית האנרגיה המושקעת לצורכי חימום (רף החיסכון עולה). ככלל, למעלה מ-70% מהאנרגיה הנדרשת להפעלת מכונת כביסה מיועדת לגופי החימום של המכונה. לכן, כשמפעילים מכונה בחום של 30 מעלות, באמצעות אבקת כביסה מתאימה, במקום60, ניתן לחסוך 30% ויותר בצריכת החשמל.
 
חימום מים - צרכן משמעותי   
חימום מים בדוד (תרמו-סולארי או חשמלי) דומה לשימוש בקומקום חשמלי, מכשיר פשוט לכאורה אולם בפועל מדובר בצרכן אנרגיה משמעותי. על פי רוב חוסר המודעות של המשתמש באופן התפעול הנכון גורם לבזבוז אנרגיה מיותר. ובכן, גם אופן ההפעלה של גוף החימום החשמלי משפיע מהותית על היעילות ומכאן גם על צריכת האנרגיה שלו. בפועל, באם גוף החימום מכוסה באבנית אזי התפוקה שלו תרד ללא קשר לעובדה שצריכת האנרגיה תישאר בעינה. במילים אחרות, זמן החימום יתארך ביחס לאותה כמות מתבקשת. היבט נוסף, לכאורה באם נתמקד בקומקום חשמלי הוא נתפס ככלי קיבול פשוט, אולם חשוב להפנים שיש הבדל משמעותי בהרתחה של 1/2 ליטר מים, או ליטר מים ויותר. בפועל, ככל שכמות המים רבה יותר, פעולת הקומקום ארוכה יותר וממילא עולה גם צריכת האנרגיה עד לחימום כמות המים הנדרשת. לכן, חשוב לחמם את הכמות הנדרשת בלבד ולא מעבר הדבר נכון כמובן גם לדוד חימום מים חשמלי וכל מכשיר המופעל באמצעות חימום חשמלי.  
 באם נחזור למכונת הכביסה, נראה ששימוש מושכל במנגנון הפיקוד בהשלכה לקיבולת הכביסה יכול בהחלט לחסוך באנרגיה. ניקח מכונה המיועדת לכיבוס עד חמישה קילוגרמים, ככלל מומלץ למלא את כולה גם אם הדבר אומר להמתין עד למיצוי מלא של הקיבולת שלה. בפועל, מכונת הכביסה תפעל באותו הספק ובאותה כמות מים בין אם יש בה חמישה ק”ג של כביסה, ובין אם מכניסים לתוכה שני קילוגרמים בלבד. מעבר לכך, הבגדים סופגים חום ובכך מקלים על עומס העבודה. אם כן המפתח של החיסכון האפשרי נמצא בתפעול יעיל והגיוני.
בפועל, בכל מכשיר אלקטרו-מכאני כמו מזגן, מכונת כביסה קומקום וכדומה חשוב להבין מלכתחילה את אופן התפעול האופטימלי (יעילות גבוהה ביותר), ואז פשוט לתפעל את המכשיר בהתאם. הכוונה היא להשיג את היעד המתבקש במקסימום תועלת אנרגטית ובמינימום זמן.
בהקשר לאיכות המים, חשוב לבצע טיפול באבנית ולמנוע את היווצרותה, במגמה למנוע בזבוז אנרגיה מיותר.  
 
הכלל המנחה - לאמץ אותו כל יום מחדש  
ככל שנאמץ ונפעל לפי מספר כללים בסיסיים, נוכל לחסוך יותר. כפי שצוין לאורך הכתבה, את מגמת החיסכון אפשר ליישם בקלות בבית במשרד ובמפעל, ההבדל הוא בגודל ועם זאת על פי רוב הגישה דומה. כל זמן שמודעים למאפייני הביצוע, פוקחים עיניים ונוהגים ביעילות המיטבית ניתן לחסוך ואולי קצת בנימה פילוסופית למנוע את הבזבוז. ללא ספק, ניתן לאמץ מאפייני פעילות יעילים, להשריש אותם באופן שוטף ולזכור כל יום מחדש ליישם אותם. 
מעבר למה שכבר הוזכר, ניתן לחסוך בצורה משמעותית גם במקלחות. אחד הסעיפים היקרים של משקי הבית מהווה המקלחת העומדת בממוצע על 40-60 ליטר מים לבן אדם. ככל שהטמפרטורה בדוד גבוהה יותר, המים יספיקו ליותר מקלחות. זו טעות לחשוב שככל שהדוד גדול, לא משנה מה גובה הטמפרטורה שלו, המים יספיקו ליותר מתרחצים. כל עוד הדוד לא מחומם לטמפרטורה גבוהה, גדול ככל שיהיה, הוא יספיק לפחות מקלחות. בניסיון לחכות למים חמים, פרק הזמן של המקלחת מתארך גם הוא וגורם לבזבוז מים. כשהטמפרטורה גבוהה יותר, אפשר לחסוך גם במים וגם בחשמל- שנדרש לפחות זמן. באשר למקלחת, ולצריכת החשמל בכלל, חשוב לזכור כי ניתן לחסוך בעלויות כאשר פועלים דווקא בשעות מסוימות. באמצע היום, עלות החשמל היא הגבוהה ביותר, בעוד שבלילה יש תעריף שפל- שהוא זול הרבה יותר מאשר ביום.
בשורה התחתונה, אני מעריך ומקווה שרמת המודעות תמשיך לעלות בכל הקשור “לחיסכון באנרגיה”. זה בהחלט כורח המציאות ולא רק מההיבט העלות תועלת אלא להמשך החיים שלנו בכדור הארץ. לצורך כך חייבים לאמץ כללי עבודה הגיוניים, לדרוש מהרגולטור ליצור תנאים כלכליים למימוש הפעילות ובכלל זה גם למשקי הבית (עם כל הכבוד לפלחי השוק המסחרי והתעשייתי). 
מעבר לנכונות של הצרכנים, כל ספק ציוד צריך להיות מחויב להדריך וליידע את המשתמש, בכל הפעולות האופטימאליות שבהן הוא יכול לנקוט כדי להביא לצמצום העלויות הכרוכות בהפעלת המוצרים המסופקים. להבדיל, כפי שיצרני הסיגריות מחויבים לציין על גבי חפיסות הסיגריות כי הן מסוכנות לבריאות, כך צריך שיהיה חוק המחייב את היצרן/ספק להדריך את הציבור ולהנחות אותו לצריכה יעילה וחסכנית יותר. 
מכיוון שאנו חיים בעולם המובל על ידי כלכלה ופוליטיקה (הסדר אינו משנה), הצרכן הסופי מחויב נכון להיום מכורח המציאות לדאוג לעצמו במטרה לצמצם את הוצאותיו, עליו למצוא את הדרך הבלתי מתפשרת ליעילות המקסימלית בגבול ההיגיון הכלכלי. 
לסיכום, חשוב לזכור כי בסופו של יום מדובר בחיסכון של אנרגיה = כסף, משאבים טבעיים ובעיקר לנכוח המצב הנתון בהורדת משמעותית של זיהום האוויר = מניעת מפגעים סביבתיים ותברואתיים. עצם ההבנה שתפעול יעיל של צרכני חשמל יוביל לחיסכון באנרגיה אינו מספיק, יש לשנס מותניים ולזכור זאת בכל פעולה קטנה כגדולה. בהצלחה לכולם עם כולם, שנה טובה ומבורכת.  
 
* ד”ר עופר אלון, מנכ”ל חברת סיגון גלובל בע”מ (חברה בת של יאני הנדסת חשמל), מומחה להתייעלות אנרגטית ובקרת אקלים, כתב את טיוטת התקן לניהול אנרגיה ISO-50001, יו"ר המשלחת הישראלית לחיסכון באנרגיה ISO/TC257, חבר בצוות המומחים כותבי תוכנית האב למשק האנרגיה, כותב ומו"ל סדרת הספרים קירור ומיזוג אוויר המדריך המלא.
 
 
 
 
 
 
 
 










פי.סי.חץ