3D-TKNL-C4-HT DHKK-P3-R15/39

4.3.2 HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

CHƯƠNG 4- CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC TÒA NHÀ

Hệ thống tiêu tốn điện năng lớn nhất trong tòa nhà --> TẬP TRUNG CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM VÀ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ CÓ Ý NGHĨA VÀ VAI TRÒ QUAN TRỌNG

CHƯƠNG 4

Ví dụ: Máy ĐHKK có công suất 2HP- (18.000 Btu/h )

• Chi phí đầu tư :   13 TRIỆU

• Chi phí tiền điện: Hoạt động 10 giờ/ngày, 350 ngày/năm, trong 10 năm. Nếu giá điện là 1500đ/kWh thì tổng chi phí điện năng là:

           10 x 350 x 10 x 1500 =    52 500 000 đ   

• Chi phí bảo dưỡng (Vệ sinh, nạp gas, thay thế linh kiện,….): 7 triệu đồng
  

Labelling

• Tổng chi phí vòng đời của máy=

  13 000 000 + 7 000 000 + 52.500.000 = 72 500 000 đồng

Vốn ban đầu chiếm ? %

Chi phí bảo dưỡng ? %
Chi phí điện năng ? %

Drag labels to their correct position on the image

10%

72%

bảo dưỡng

Vốn ban đầu

18%

điện năng

Ví dụ: Máy ĐHKK có công suất 2HP- (18.000 Btu/h )

• Chi phí đầu tư :   13 000 000 đ

• Chi phí tiền điện: 52 500 000 đ 

• Chi phí bảo dưỡng  7 000 000 đ

  à Tổng chi phí vòng đời của máy này (LCC= Life Circle Cost) =

  13 000 000 + 7 000 000 + 52.500.000 = 72 500 000 đồng

Trong đó: 
- Vốn ban đầu chiếm 18%, bảo dưỡng 10%,
điện năng 72%

Drag and Drop

Qua khái niệm ​

Placeholder

và ví dụ trên ta thấy: việc chọn một hệ thống điều hòa không khí có ​

Placeholder

ban đầu có thể phải đầu tư cao hơn thiết bị thường một ít. Nhưng ​

Placeholder

mang lại trong ​

Placeholder

của Thiết bị sẽ ​

Placeholder

lớn và hiệu quả

Drag these tiles and drop them in the correct blank above

Chi phí vòng đời

hiệu suất cao

tiết kiệm điện

suốt tuổi thọ

vô cùng

à Qua khái niệm Chi phí vòng đời và ví dụ trên ta thấy: việc chọn một hệ thống điều hòa không khí có hiệu suất cao ban đầu có thể phải đầu tư cao hơn thiết bị thường một ít. Nhưng tiết kiệm điện mang lại trong suốt tuổi thọ của Thiết bị sẽ vô cùng lớn và hiệu quả

• 1 - Sử dụng máy nén hiệu suất cao trong hệ thống lạnh.

​Ví dụ : Hộ gia đình cần lắp máy ĐHKK công suất lạnh 2HP, có 2 phương án sau:
- Máy ĐHKK không có biến tần, giá 11,5 triệu đồng, COP= 2,15
- Máy ĐHKK có biến tần, giá 15 triệu đồng, COP=4.04

Tính hiệu quả kinh tế khi chọn máy có biến tần
Hiệu quả tiết kiệm điện năng khi sử dụng máy có biến tần: (4,04-2,15) / 4,04 = 47%

• Giả sử máy hoạt động 10 giờ/ngày, 300 ngày/năm. Ta có:

  	Máy không biến tần	Máy có biến tần
  Điện năng tiêu thụ trong 1 năm (kWh)	4.500	2.385
  Chi phí điện 1 năm (giá điện: 1500đồng/kWh)	6.750.000	3.577.000

​ Chênh lệch chi phí điện: 3.100.000 đồng/năm.

à Thời gian hoàn vốn cho phần đầu tư thêm là 1,1 năm.

     Tính cho đến hết tuổi thọ của máy (10 năm) có thể tiết kiệm bằng 200% giá máy mua lúc đầu

​TỐI ƯU HÓA
TB TĐN

Reorder

Sắp xếp câu hợp lý

• không khí tươi bổ sung

• có độ ẩm và nhiệt độ cao

• tốn năng lượng làm mát.

• nên cần sử dụng bộ trao đổi nhiệt để

• tận dụng không khí lạnh thải ra làm mát sơ bộ cho không khí tươi bổ sung.

1

2

3

4

5

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

- Sensor (hay còn gọi là cảm biến) là thiết bị giúp phát hiện và đo lường các yếu tố vật lý hoặc hóa học từ môi trường, sau đó chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện tử để xử lý hoặc truyền đi. -- Các không gian đều hòa cần được gắn thêm các bộ cảm biến thông minh ( sensors): cảm biến nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, ánh sáng, chuyển động và nhiều loại khác .

Dưới đây là một số đặc điểm chính của cảm biến:

1. Độ nhạy (Sensitivity): là khả năng nhận biết sự thay đổi của đối tượng đo.

2. Độ chính xác (Accuracy): là khả năng đo lường gần đúng với giá trị thực tế.

3. Độ phản hồi (Responsiveness): được biểu diễn bằng thời gian đáp ứng.

4. Dải đo (Range): là giới hạn của giá trị tối thiểu và tối đa có thể đo được.

5. Độ bền (Durability): hoạt động ở nhiệt độ cao, độ ẩm, áp suất, và chống nhiễu.

6. Độ lặp lại (Repeatability):đo lặp lại cùng một giá trị khi các điều kiện đo không thay đổi, đảm bảo tính ổn định của cảm biến.

7. Tính tương thích (Compatibility): với các hệ thống

- Sử dụng cảm biến (sensors) để xác lập tự động trạng thái làm việc phù hợp cho các FCU nhằm tăng giảm hay tắt mở tự động lưu lượng gió của FCU khi có và không có người trong không gian đó.
- Cảm biến ánh sáng

cho phép máy lạnh nhận biết được cường độ ánh sáng ngày và đêm, từ đó tự động điều chỉnh sang chế độ ngủ khi trời tối. Nhờ vậy bạn sẽ có được một giấc ngủ ngon, êm ái, không lo bị cảm lạnh vào ban đêm, đồng thời góp phần tiết kiệm điện hơn cho gia đình.

Cảm biến thông minh

​ Xác định số lượng người: Khi phòng đông người, máy sẽ tăng công suất hoạt động để mang lại bầu không khí mát lạnh lý tưởng. Và ngược lại, nếu phòng vắng người, máy lạnh sẽ giảm công suất hoạt động nhằm tiết kiệm điện mà không làm ảnh hưởng đến người dùng.

Xác định vị trí người: Bạn có thể tùy chọn hướng luồng gió thổi trực tiếp vào người để được tận hưởng cảm giác mát lạnh nhất hoặc hướng gió thổi ra xa để ngăn chặn nguy cơ bị cảm lạnh.

Xác định sự chuyển động của người: Khi không phát hiện chuyển động của con người, máy lạnh sẽ tự động tăng nhiệt độ nhằm tiết kiệm điện cho bạn.

Dropdown

Cảm biến thông minh trên máy lạnh sẽ giúp cho người dùng ​ ​

Select answer

được chi phí điện năng hàng tháng rất đáng kể, nhờ ​

Select answer

nhận biết được​ ​

Select answer

của người hay ​

Select answer

ánh sáng trong phòng, từ đó sẽ tự động điều chỉnh tăng/giảm ​

Select answer

sao cho phù hợp nhưng vẫn mang lại cho người dùng cảm giác thư giãn lý tưởng nhất

• 2-Tối ưu hóa thiết bị trao đổi nhiệt của hệ thống.

​CẢM BIẾN

DAMPER

QUẠT TỰ ĐỘNG

Điều này cho phép hệ thống hoạt động linh hoạt hơn, tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và cải thiện độ chính xác trong việc điều khiển nhiệt độ, áp suất, hoặc lưu lượng dòng chảy.

-Trong các hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), damper điện thường được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng không khí qua các đường ống dẫn.

-Tỉ lệ không khí hồi/ không khí thải ( không khí tươi) được kiểm soát nhờ bộ phân tích ( nồng độ CO₂ , bụi,..) được lắp đặt trong không gian điều hòa và điều chỉnh vô cấp bởi Damper điện (electric damper).

-

• Trong quá trình điều chỉnh vô cấp, damper điện có thể thay đổi góc mở một cách liên tục thay vì theo các mức hoặc bước cố định.

• Điều này cho phép hệ thống hoạt động linh hoạt hơn, tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và cải thiện độ chính xác trong việc điều khiển nhiệt độ, áp suất, hoặc lưu lượng dòng chảy.

Drag and Drop

CÁC HỆ THỐNG QUẠT ĐƯỢC ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG
- Quạt cấp điều chỉnh tự động đồng bộ theo ​

Placeholder

: bằng cách sử dụng các hệ thống điều khiển tự động và các ​

Placeholder

áp suất. Quy trình này giúp ​

Placeholder

ổn định trong không gian điều hòa, đảm bảo lưu lượng không khí ​

Placeholder

với nhu cầu thực tế và tránh tình trạng ​

Placeholder

không khí.

Drag these tiles and drop them in the correct blank above

cảm biến đo

duy trì áp suất

độ chênh áp

quá tải hoặc thiếu hụt

phù hợp

độ tăng áp

duy trì nhiệt độ

CÁC HỆ THỐNG QUẠT ĐƯỢC ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG
- Quạt cấp điều chỉnh tự động đồng bộ theo độ chênh áp: bằng cách sử dụng các hệ thống điều khiển tự động và các cảm biến đo áp suất. Quy trình này giúp duy trì áp suất ổn định trong không gian điều hòa, đảm bảo lưu lượng không khí phù hợp với nhu cầu thực tế và tránh tình trạng quá tải hoặc thiếu hụt không khí.

• Quạt thải đồng bộ với các Damper thải.

• Quạt có công suất lớn cần gắn thêm bộ biến tần (vừa điều chỉnh vô cấp tốc độ quạt, vừa tiết kiệm năng lượng.)

-Differential Pressure Transmitter (AI) là thiết bị đo lường áp suất chênh lệch giữa hai điểm trong một hệ thống và truyền tín hiệu về hệ thống điều khiển dưới dạng tín hiệu analog (AI - Analog Input). Đây là một phần quan trọng trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển,
-Trong hệ thống điều hòa không khí (HVAC), Differential Pressure Transmitter giúp giám sát chênh lệch áp suất qua các bộ lọc không khí, cảnh báo khi bộ lọc bị tắc để tiến hành thay thế, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn.
Cách thức hoạt động của Differential Pressure Transmitter

Thiết bị này có hai đầu đo (high-pressure side và low-pressure side) được đặt tại hai điểm khác nhau trong hệ thống. Khi có chênh lệch áp suất giữa hai đầu này, cảm biến bên trong transmitter sẽ phát hiện và chuyển đổi mức chênh lệch thành tín hiệu điện tương ứng (thường là 4-20 mA hoặc 0-10 V).

Trong một tòa nhà có hệ thống HVAC, Static Pressure Sensor được gắn trong các ống dẫn để giám sát áp suất tĩnh của không khí.
Khi áp suất quá thấp hoặc quá cao, cảm biến sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống điều khiển để điều chỉnh quạt hoặc van, đảm bảo luồng không khí ổn định và phù hợp cho các phòng.

Dropdown

Sử dụng ​​

Select answer

(VFD) điều chỉnh ​

Select answer

của ​

Select answer

cho phép hệ thống tối ưu hóa ​

Select answer

tiết kiệm năng lượng

• 3. Tối ưu hóa HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH, NƯỚC GIẢI NHIỆT

Sử dụng bộ biến tần (VFD) điều chỉnh lưu lượng của bơm cho phép hệ thống tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm năng lượng

• 4-Tối ưu hóa THỜI GIAN VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG

​Sử dụng hệ thống quản lý tòa nhà

Labelling

SẮP XẾP ĐÚNG CÁC VỊ TRÍ

Drag labels to their correct position on the image

hiệu suất

tin cậy

hiện trạng

cảnh báo

chuyển đổi

EMS (Energy Management System) và
BMS (Building Management System)
là hai hệ thống quản lý trong tòa nhà nhưng có
mục tiêu và
chức năng
khác nhau

Dropdown

EMS (Hệ thống quản lý năng lượng): ​

Select answer

vào việc giám sát, đo lường và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng ​

Select answer

chi phí vận hành và ​

Select answer

hiệu quả sử dụng năng lượng trong tòa nhà.

EMS thường ​

Select answer

các báo cáo và phân tích chi tiết về mức tiêu thụ năng lượng, các yếu tố ảnh hưởng đến ​

Select answer

năng lượng, và đề xuất các giải pháp tiết kiệm.

Dropdown

BMS (Hệ thống quản lý tòa nhà): ​

Select answer

chính của BMS là ​

Select answer

và ​

Select answer

các hệ thống khác nhau trong tòa nhà để ​

Select answer

sự thoải mái, an toàn và hiệu quả trong vận hành. BMS ​

Select answer

các hệ thống như HVAC, chiếu sáng, an ninh, báo cháy và thang máy.

• EMS (Hệ thống quản lý năng lượng): Tập trung vào việc giám sát, đo lường và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng để giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong tòa nhà.

  EMS thường cung cấp các báo cáo và phân tích chi tiết về mức tiêu thụ năng lượng, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả năng lượng, và đề xuất các giải pháp tiết kiệm.

• BMS (Hệ thống quản lý tòa nhà): Mục tiêu chính của BMS là giám sát và điều khiển các hệ thống khác nhau trong tòa nhà để duy trì sự thoải mái, an toàn và hiệu quả trong vận hành. BMS quản lý các hệ thống như HVAC, chiếu sáng, an ninh, báo cháy và thang máy.

• 5-SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ HIỆU SUẤT CAO

• Tăng khả năng vận hành và tuổi thọ động cơ

• Giảm điện năng tiêu thụ, giảm chi phí vận hành

• Giảm ảnh hưởng đến chất lượng điện năng, tăng hệ số công suất, ổn định tải,...

• 6-LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Sử dụng ga R600a; R404A; R290 (Propane) thay thế cho ga R22; R502; R134a
Tỉ số nén nhỏ, nhiệt độ cuối tầm nén thấp nên không cần thay thế TBNT
Tăng năng suất lạnh; tăng hệ số làm lạnh;
Tuy nhiên phải cẩn thận khi vận hành và sửa chữa do tính dễ cháy , nổ.

Việc lựa chọn chất làm lạnh trong thực tế phụ thuộc vào yêu cầu an toàn của hệ thống và môi trường sử dụng, cũng như các yếu tố về môi trường như chỉ số GWP và ODP của chất đó.

Drag and Drop

LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Sử dụng ga ​

Placeholder

; ​

Placeholder

; ​

Placeholder

(Propane) thay thế cho ga ​

Placeholder

; ​

Placeholder

; R134a

Drag these tiles and drop them in the correct blank above

R600a

R404A

R290

R22

R502

Drag and Drop

LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Tỉ số nén ​

Placeholder

,​

Placeholder

​

Placeholder

tầm nén ​

Placeholder

nên ​

Placeholder

thay thế TBNT

Drag these tiles and drop them in the correct blank above

lớn

cao

nhỏ

nhiệt độ

cuối

thấp

không cần

Drag and Drop

LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Tăng ​

Placeholder

lạnh; ​

Placeholder

hệ số làm lạnh;
Tuy nhiên phải ​

Placeholder

khi ​

Placeholder

và sửa chữa do tính ​

Placeholder

Drag these tiles and drop them in the correct blank above

lớn

cao

cẩn thận

vận hành

tăng

năng suất

dễ cháy , nổ.

• 6-LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Sử dụng ga R600a; R404A; R290 (Propane) thay thế cho ga R22; R502; R134a
Tỉ số nén nhỏ, nhiệt độ cuối tầm nén thấp nên không cần thay thế TBNT
Tăng năng suất lạnh; tăng hệ số làm lạnh;
Tuy nhiên phải cẩn thận khi vận hành và sửa chữa do tính dễ cháy , nổ.

Việc lựa chọn chất làm lạnh trong thực tế phụ thuộc vào yêu cầu an toàn của hệ thống và môi trường sử dụng, cũng như các yếu tố về môi trường như chỉ số GWP và ODP của chất đó.

Chỉ số GWP (Global Warming Potential) và ODP (Ozone Depletion Potential) là hai thước đo quan trọng để đánh giá tác động của các chất khí thải đối với môi trường.

1. GWP (Chỉ số tiềm năng gây nóng lên toàn cầu):

   • GWP đo lường mức độ mà một chất khí có thể góp phần vào hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu trong một khoảng thời gian nhất định (thường là 20, 100 hoặc 500 năm), so với CO₂ (carbon dioxide), loại khí chuẩn với GWP = 1.

   • Chất có chỉ số GWP thấp nghĩa là nó có ít tác động gây nóng lên toàn cầu hơn so với các chất khác, giúp giảm bớt biến đổi khí hậu.

2. ODP (Chỉ số tiềm năng làm suy giảm tầng ozone):

   • ODP đo lường khả năng của một chất khí phá hủy tầng ozone, với CFC-11 (một chất chlorofluorocarbon) làm chuẩn, có ODP = 1.

   • Nếu một chất có chỉ số ODP = 0, nghĩa là nó không gây hại cho tầng ozone, không góp phần làm mỏng hoặc phá hủy lớp ozone bảo vệ Trái Đất khỏi tia cực tím.

R-404A

• Chỉ số GWP (Global Warming Potential) của R-404A: khoảng 3,922

  • Điều này có nghĩa là R-404A gây ra hiệu ứng nhà kính mạnh gấp 3,922 lần so với CO₂ trong cùng một khoảng thời gian.

• Chỉ số ODP (Ozone Depletion Potential) của R-404A: 0.

R-600a (hay còn gọi là isobutane-C₄H₁₀ ) là một loại chất làm lạnh thuộc nhóm hydrocarbon, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị làm lạnh như tủ lạnh gia đình và máy điều hòa.

• Chỉ số GWP (Global Warming Potential) của R-600a: khoảng 3.

  • Điều này có nghĩa là tác động của R-600a đối với sự nóng lên toàn cầu thấp hơn nhiều so với các chất làm lạnh khác.

• Chỉ số ODP (Ozone Depletion Potential) của R-600a: 0.

  • Nó không gây hại cho tầng ozone, vì vậy không góp phần vào việc suy giảm tầng ozone

Mặc dù không phổ biến như các dòng gas lạnh khác như gas lạnh R290 lại được đánh giá rất cao. Mặc dù mới ra đời không lâu nhưng lượng tiêu thụ lớn. Vì những lý do sau:

Hiệu suất làm lạnh cao nhất: môi chất R290 ( C₃H₈) được đánh giá cao nhất về hiệu suất làm lạnh, giúp máy lạnh làm lạnh nhanh và lạnh sâu. Cụ thể hiệu suất làm lạnh của gas lạnh R290 cao hơn 15% so với gas lạnh R22, cao hơn 30% với gas R404A, cao gấp 3 lần gas R600A. Nhờ đó mà hệ thống điều hòa của bạn sẽ phát huy công suất làm lạnh cực tốt.

Tiết kiệm năng lượng tối đa: xã hội càng phát triển thì con người càng hướng tới các sản phẩm thông minh và tiết kiệm tối đa năng lượng. Gas lạnh R290 là sản phẩm đáp ứng được tiêu chuẩn toàn cầu đó. Với công suất làm lạnh cao nhất, gas R290 cho phép tiết kiệm được tối đa nguồn năng lượng điện sử dụng, giúp giảm hóa đơn tiền điện sử dụng cho máy lạnh và các thiết bị của bạn.

Mặc dù không phổ biến như các dòng gas lạnh khác như gas lạnh R290 lại được đánh giá rất cao. Mặc dù mới ra đời không lâu nhưng lượng tiêu thụ lớn. Vì những lý do sau:

Tỷ số nén thấp nhất: gas R290 là gas lạnh có tỷ số nén thấp nhất khi vận hành ở chế độ nhiệt độ bay hơi thấp. Nhờ ưu điểm này sẽ vừa làm tăng độ bền cho máy lạnh mà còn giúp tiết kiệm được năng lượng điện sử dụng.

An toàn, không độc hại: thành phần của gas lạnh R290 là hydrocacbon – đây được xem là gas lạnh thế hệ mới hoàn toàn không gây độc hại như các loại khác nên rất an toàn để sử dụng trong gia đình.

Thân thiện với môi trường: gas R290 có chỉ số GWP thấp và chỉ số ODP = 0. Do vậy mà dùng gas lạnh này không gây hiệu ứng nhà kính, không phá hủy tầng ozone nên góp phần giảm thiểu lượng khí thải nhà kính, bảo vệ trái đất tốt hơn.

Reorder

Sắp xếp lại thành câu thích hợp

,

• việc lựa chọn

• chất làm lạnh trong thực tế phụ thuộc vào

• yêu cầu an toàn của hệ thống và môi trường sử dụng

• cũng như các yếu tố về môi trường như

• chỉ số GWP và ODP của chất đó

1

2

3

4

5

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

• 6-LỰA CHỌN & THAY THẾ MÔI CHẤT LẠNH

Việc lựa chọn chất làm lạnh trong thực tế phụ thuộc vào yêu cầu an toàn của hệ thống và môi trường sử dụng, cũng như các yếu tố về môi trường như chỉ số GWP và ODP của chất đó.

• 7-GIẢI PHÁP BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG

• 7-GIẢI PHÁP BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG

Bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên, định kỳ các máy móc thiết bị có vai trò vô cùng quan trọng , đảm bảo sự truyền nhiệt tốt nhất.

-   Nếu không làm vệ sinh bình ngưng : nhiệt độ ngưng tụ sẽ tăng.

-   Nếu không làm vệ sinh bình bay hơi : nhiệt độ bay hơi sẽ hạ thấp để thắng trở nhiệt của lớp cáu bẩn.

     Bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên, định kỳ à duy trì chế độ vận hành ổn định, giúp tiết kiệm năng lượng.

• 8-BÌNH TÍCH TRỮ LẠNH

Đã trình bày ở chương 3

• 9. THAY THẾ HỆ THỐNG ĐHKK MỚI

Sử dụng phương pháp này khi hệ thống thiết bị ĐHKK đã hết vòng đời hoạt động (LCC)