عامل الطاقة
معامل الطاقة هو مقياس يُستخدم في الولايات المتحدة لمقارنة كفاءة تحويل الطاقة للأجهزة والمعدات المنزلية. ويُستخدم حاليًا لتقييم كفاءة سخانات المياه ، وغسالات الأطباق ، وغسالات الملابس ، ومجففات الملابس . [ 1 ] وتستخدم وزارة الطاقة الأمريكية هذا المصطلح لوضع معايير دنيا لترشيد استهلاك الطاقة وإنفاذها ضمن برنامج ترشيد الطاقة . [ 2 ]
كلما ارتفع عامل الطاقة، زادت كفاءة الجهاز. [ 3 ]
على الرغم من استخدام مصطلح "عامل الطاقة" لمقارنة الكفاءة النسبية لهذه الأجهزة، إلا أن تعريف هذا المقياس يختلف باختلاف فئات الأجهزة الأربع. يُعبّر عن عامل الطاقة بدلالة طاقة الموقع، والتي تستثني الفاقد الناتج عن تحويل الطاقة . وتُحدد جميع مقاييس الكفاءة هذه وفقًا لإجراءات اختبار وزارة الطاقة الأمريكية. [ 4 ]
سخانات المياه
ينطبق مقياس عامل الطاقة فقط على سخانات المياه المنزلية، والتي تُحدد حاليًا حسب نوع الوقود وسعة الإدخال. [ 5 ] بشكل عام، يُمثل رقم عامل الطاقة الكفاءة الحرارية لسخان المياه كنسبة مئوية، لأنه متوسط نسبة الحرارة النظرية اللازمة لرفع درجة حرارة الماء المسحوب إلى كمية الطاقة المستهلكة فعليًا بواسطة سخان المياه.
| وقود | يكتب | سعة الإدخال |
|---|---|---|
| الغاز الطبيعي | تخزين | ≤75 كيلو وحدة حرارية بريطانية/ساعة |
| زيت الوقود | تخزين | ≤105 كيلو وحدة حرارية بريطانية/ساعة |
| كهربائي | تخزين | ≤12 كيلوواط |
| سطح الطاولة | تخزين | ≤12 كيلوواط |
| الغاز الطبيعي | فوري | أقل من 200 كيلو وحدة حرارية بريطانية/ساعة |
| كهربائي | فوري | ≤12 كيلوواط |
إجراء الاختبار
يُحدد معامل الطاقة لسخانات المياه المنزلية باستخدام نتائج اختبار محاكاة الاستخدام لمدة 24 ساعة. خلال الاختبار، يتم سحب 64.3 ± 1.0 جالونًا من الماء من السخان على ست دفعات متساوية التباعد، تبدأ كل دفعة بفارق ساعة واحدة. يبلغ معدل تدفق الماء الساخن لكل دفعة 3.0 ± 0.25 جالونًا في الدقيقة. بعد بدء الدفعة الأخيرة، يتبع ذلك فترة انتظار لمدة 18 ساعة. خلال الاختبار، يجب تشغيل ظروف الاختبار عند قيمة ودقة محددتين. تختلف القيم المحددة لدرجة حرارة الهواء المحيط والرطوبة النسبية لسخانات المياه التي تعمل بمضخات حرارية . [ 6 ]
| قياس | القيمة والدقة المطلوبتان |
|---|---|
| درجة حرارة الماء الداخل | 58 درجة فهرنهايت ± 2 درجة فهرنهايت |
| درجة حرارة الماء الخارج | 135 درجة فهرنهايت ± 5 درجة فهرنهايت |
| درجة حرارة الهواء المحيط | 67.5 درجة فهرنهايت ± 2.5 درجة فهرنهايت |
| درجة حرارة الهواء المحيط (لأنظمة تسخين المياه بالمضخات الحرارية فقط) | 67.5 درجة فهرنهايت ± 1 درجة فهرنهايت |
| الرطوبة النسبية المحيطة (لأنظمة تسخين المياه بالمضخات الحرارية فقط) | 50%±1% |
يُعرَّف عامل الطاقة، وفقًا لإجراءات الاختبار القياسية، على النحو التالي:
أينيمثل معدل استهلاك الطاقة اليومي المعدل لتسخين المياه (وحدة حرارية بريطانية). هي الكتلة المسحوبة من السحبة رقم i (بالرطل)، و هي الحرارة النوعية للماء في السحب رقم i بوحدة حرارية بريطانية/رطل درجة فهرنهايت، ويتم تقييمها عند نقطة المنتصف بين 58 و 135 درجة فهرنهايت (14 و 57 درجة مئوية) .
معامل الطاقة الموحد (UEF)
اعتبارًا من عام 2021يُعد عامل الطاقة الموحد (UEF) أحدث مقياس للكفاءة الإجمالية لسخان المياه وفقًا لطريقة الاختبار الخاصة بوزارة الطاقة الموضحة في 10 CFR الجزء 430، الجزء الفرعي ب، الملحق هـ.
معايير ترشيد استهلاك الطاقة
تُحدد معايير ترشيد الطاقة الفيدرالية الدنيا حسب نوع الوقود وحجم التخزين المُصنّف. تُحسب جميع المعايير كدالة لحجم التخزين المُصنّف (V) بالغالونات. وتُعدّ معايير الترشيد الحالية أقل كفاءة من المعايير التي ستدخل حيز التنفيذ في عام 2015. [ 5 ] [ 7 ] [ 8 ]
| وقود | يكتب | حجم التخزين المقدر | عامل الطاقة (ساري المفعول اعتبارًا من 16 أبريل 2015) | عامل الطاقة |
|---|---|---|---|---|
| الغاز الطبيعي | تخزين | ≥ 20 جالون و ≤ 55 جالون | 0.675 - 0.0015 فولت | 0.67 - 0.0019 فولت |
| الغاز الطبيعي | تخزين | > 55 جالون و ≤ 100 جالون | 0.8012 − 0.00078 فولت | 0.67 - 0.0019 فولت |
| زيت الوقود | تخزين | ≤ 50 جالون | 0.68 - 0.0019 فولت | 0.59 - 0.0019 فولت |
| كهربائي | تخزين | ≥ 20 جالون و ≤ 55 جالون | 0.960 - 0.0003 فولت | 0.97 - 0.00132 فولت |
| كهربائي | تخزين | > 55 جالون و ≤ 120 جالون | 2.057 − 0.00113 فولت | 0.97 - 0.00132 فولت |
| سطح الطاولة | تخزين | ≥ 20 جالون و ≤ 100 جالون | 0.93 - 0.00132 فولت | 0.93 - 0.00132 فولت |
| الغاز الطبيعي | فوري | أقل من 2 جالون | 0.82 - 0.0019 فولت | 0.62 - 0.0019 فولت |
| كهربائي | فوري | أقل من 2 جالون | 0.93 - 0.00132 فولت | 0.93 - 0.00132 فولت |
غسالات الأطباق
يُعرَّف عامل الطاقة لغسالات الأطباق بأنه "عدد الدورات لكل كيلوواط ساعة من الطاقة المدخلة [ sic ] ." [ 1 ]
غسالات الملابس
يُعرَّف عامل الطاقة لغسالات الملابس بأنه "سعة القدم المكعب لكل كيلوواط ساعة من الطاقة المدخلة لكل دورة". [ 1 ]
مجففات الملابس
يُعرَّف عامل الطاقة لمجففات الملابس بأنه "عدد أرطال الملابس المجففة لكل كيلوواط ساعة من الطاقة المستهلكة". [ 1 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 4 "الإعفاءات الضريبية الفيدرالية لكفاءة الطاقة لدى المستهلك: تعريفات" . energystar.gov . وكالة حماية البيئة الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 1 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2013 .
- ↑ "تقدير تكاليف وكفاءة سخانات المياه التخزينية والطلبية وسخانات المياه بمضخات الحرارة" . Energy.gov . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2016 .
- ↑ "المعايير وإجراءات الاختبار" . eere.energy.gov . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2013 .
- 1 2 "سخانات المياه المنزلية" . eere.energy.gov . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2013 .
- ↑ "برنامج ترشيد استهلاك الطاقة للمنتجات الاستهلاكية، الجزء 430 من الباب 10 من قانون اللوائح الفيدرالية: إجراءات اختبار سخانات المياه؛ القاعدة النهائية" (ملف PDF) . السجل الفيدرالي . 63 (90): 25995-26016 . 11 مايو 1998. تاريخ الاطلاع: 26 مارس 2013 .
- ↑ "برنامج ترشيد الطاقة 10 CFR الجزء 430: معايير ترشيد الطاقة لسخانات المياه المنزلية، ومعدات التدفئة المباشرة، وسخانات المسابح؛ القاعدة النهائية" (ملف PDF) . السجل الفيدرالي . 75 (73): 20112–21981 [20113]. 16 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2013 .
- ↑ "برنامج ترشيد الطاقة للمنتجات الاستهلاكية، الجزء 430 من الباب 10 من قانون اللوائح الفيدرالية: معايير ترشيد الطاقة لسخانات المياه؛ القاعدة النهائية" (ملف PDF) . السجل الفيدرالي . 66 (11): 4474-4497 [4497]. 17 يناير 2001. تاريخ الاطلاع: 26 مارس 2013 .
- تحويل الطاقة