ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ THEO QUAN ĐIỂM CHU TRÌNH VÒNG ĐỜI

HE6130 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ THEO QUAN ĐIỂM CHU TRÌNH VỊNG ĐỜI Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Việt Dũng PGS.TS Phạm Hoàng Lương TS Trịnh Quốc Dũng MỞ ĐẦU MỤC TIÊU HỌC PHẦN  Cung cấp cho người học kiến thức tổng hợp (i) khái niệm đánh giá theo vòng đời (LCA) thiết bị,(ii) văn pháp lý quốc tế nước liên quan tới việc đánh giá phát thải khí nhà kính (GHGs) lĩnh vực lạnh;(iii) đánh giá phát thải khí nhà kính tồn chu kỳ vòng đời hệ thống thiết bị lạnh & ĐHKK sở mô tiêu thụ lượng phát thải trực tiếp vòng đời thiết bị Môn học cung cấp cho sinh viên kỹ vận dụng tổng hợp kiến thức học cơng cụ để phân tích đánh giá mức độ phát thải khí nhà kính hệ thống thiết bị cụ thể vòng đời làm việc Từ so sánh đánh giá thiết bị giải pháp kỹ thuật NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương 1: Khái niệm đánh giá vòng đời 1.1 Khái niệm đánh giá vòng đời (LCA) 1.1.1 Khái niệm vòng đời (LC) 1.1.2 Khái niệm đường biên LC 1.2 Các giai đoạn LC sản phẩm 1.2.1 Khai thác – thu thập nguyên liệu thô 1.2.2 Công đoạn sản xuất 1.2.3 Công đoạn sử dụng, tái sử dụng, bảo dưỡng 1.2.4 Công đoạn tái sinh, quản lý chất thải 1.3 Các bước thực LCA 1.3.1 Kiểm kê nguồn 1.3.2 Phân tích tác động mơi trường 1.3.3 Phân tích đề xuất hội cải thiện, tăng hiệu suất sử dụng lượng, giảm ô nhiễm môi trường NỘI DUNG HỌC PHẦN 1.4 Số liệu cho việc thực LCA 1.4.1 Chất lượng số liệu 1.4.2 Thời gian thu thập số liệu 1.4.3 Số liệu đặc trưng số liệu hỗn hợp 1.5 Ví dụ tính tốn LCA Chương Nghị định thư Kyoto Motreal giảm phát thải khí nhà kính bảo vệ tầng zơn 2.1 Khí nhà kính Nghị Định Thư Kyoto 2.1.1 Khái niệm hiệu ứng khí nhà kính, khí gây hiệu ứng nhà kính 2.1.2 Nghị Định Thư Kyoto chế giảm phát thải khí nhà kính 2.1.3 Tính tốn phát thải khí nhà kính sử dụng lượng 2.2 Nghị định thư Montreal sửa đổi Kigali 2.2.1 Khái niệm phá hủy tầng ô zôn 2.2.2 Nghị định thư Montreal phát triển môi chất lạnh 2.2.3 Ảnh hưởng Nghị định thư Kyoto Montreal tới hệ môi chất lạnh 2.2.4 Sửa đổi Kigali tác động bảo vệ môi trường NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương Khái niệm đánh giá ảnh hưởng môi trường theo vòng đời hệ thống lạnh- LCCP TEWI 3.1 Tiềm ảnh hưởng tới môi trường theo vịng đời-LCCP 3.1.1 Khái niệm-LCCP 3.1.2 Tính tốn LCCP cho máy lạnh 3.1.3 Ưu nhược điểm LCCP 3.2 Đánh giá ảnh hưởng tới môi trường theo TEWI 3.2.1 Khái niệm số nóng lên tồn cầu tổng hợp 3.2.2 Tính tốn số TEWI 3.2.3 Ưu nhược điểm số TEWI 3.3 So sánh số LCCP TEWI 3.4 Lựa chọn số TEWI dùng để đánh giá máy hệ thống lạnh theo vòng đời NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương Khái niệm đánh giá ảnh hưởng mơi trường theo vịng đời hệ thống lạnh- LCCP TEWI 3.1 Tiềm ảnh hưởng tới môi trường theo vịng đời-LCCP 3.1.1 Khái niệm-LCCP 3.1.2 Tính tốn LCCP cho máy lạnh 3.1.3 Ưu nhược điểm LCCP 3.2 Đánh giá ảnh hưởng tới môi trường theo TEWI 3.2.1 Khái niệm số nóng lên tồn cầu tổng hợp 3.2.2 Tính tốn số TEWI 3.2.3 Ưu nhược điểm số TEWI 3.3 So sánh số LCCP TEWI 3.4 Lựa chọn số TEWI dùng để đánh giá máy hệ thống lạnh theo vòng đời NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương Xác định số TEWI cho thiết bị lạnh 4.1 Phương pháp tính TEWI 4.1.1 Cơng thức tính tính TEWI 4.1.2 Các tham số hệ số 4.2 Xác định phát thải trực tiếp 4.2.1 Xác định hệ số rị rỉ mơi chất 4.2.2 Hệ số GWP môi chất 4.2.3 Khả thu hồi môi chất 4.3 Xác định phát thải gián tiếp 4.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới phát thải gián tiếp 4.3.2 Hệ số phát thải khí nhà kính tiêu thụ điện 4.3.3 Bài tập tính tốn TEWI NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương Đánh giá tiêu thụ lượng thiết bị lạnh 5.1 Tổng quan cách tiếp cận đánh giá tiêu thụ lượng theo thời gian 5.2 Cách tiếp cận phương pháp mô theo theo tải nhiệt; - Mô theo phần tử - Mô theo tiêu thụ lượng - Đánh giá sai số hiệu chỉnh mơ hình 5.3 Cách tiếp cận theo phương pháp tính trung bình 5.4 Ưu nhược điểm phương pháp NỘI DUNG HỌC PHẦN Chương Phương pháp degree-day bin nhiệt độ 6.1 Phương pháp degree-day 6.1.1 Khái niệm degree-day 6.1.2 Cơng thức tính tham số ảnh hưởng 6.1.3 Khái niệm nhiệt độ cân 6.1.4 Phương pháp degree-day trung bình năm 6.1.5 Phương pháp degree-day cải biên 6.1.6 Ưu nhược điểm phương pháp 6.2 Phương pháp bin nhiệt độ 6.2.1 Khái niệm bin nhiệt độ 6.2.2 Số liệu nhiệt độ 6.2.3 Xác định tiêu thu lượng sở phương pháp bin nhiệt độ 6.2.4 Ưu nhược điểm phương pháp Xác định CSTL LC (t j ) =Φ f (35) t j −t 35 − t , (8.2) (8.3) (8.4) Số bin j 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Tổng Nhiệt độ trời Số Bin Số Bin thực Hệ số bin o tj , C nghiệm(n j,TN), h nj 0.0257 16.0 n1 164 0.0348 17.0 n2 222 0.0406 18.0 n3 259 0.0542 19.0 n4 346 0.0357 20.0 n5 228 0.0304 21.0 n6 194 0.0376 22.0 n7 240 0.0497 23.0 n8 317 0.0484 24.0 n9 309 0.0531 25.0 n 10 339 0.0577 26.0 n 11 368 0.0848 27.0 n 12 541 0.0992 28.0 n 13 633 0.0809 29.0 n 14 516 0.0691 30.0 n 15 441 0.0537 31.0 n16 343 0.0454 32.0 n 17 290 0.039 33.0 n 18 249 0.0213 34.0 n 19 136 0.0188 35.0 n 20 120 0.0107 36.0 68 n 21 0.0069 37.0 n 22 44 0.0022 38.0 n 23 14 0.0002 39.0 n 24 – – 6382 Số theo tỷ lệ Bin tham khảo(n j) *, h 47 63 74 99 65 55 68 90 88 97 105 154 180 147 126 98 83 71 39 34 19 13 (8.4) 1817 Xác định lượng tiêu thụ cho VRV/VRF nhỏ Multi -Nhật Bản, Trung Quốc ĐHKK Multi & Small VRV/VRF có suất lạnh nhỏ 28 kW (96,000Btu/h) sử dụng CSPF để đánh giá hiệu lượng; - Hoa Kỳ ĐHKK Multi & Small VRV/VRF có có suất lạnh nhỏ 19 kW sử dụng SEER để đánh giá hiệu lượng; - Hàn Quốc ĐHKK Multi & Small VRV/VRF có có suất lạnh nhỏ 23 kW sử dụng CSPF/SEER để đánh giá hiệu lượng; Xác định lượng tiêu thụ cho VRV/VRF nhỏ Multi Phương pháp xác định: Bước 1: xác định tổng tải lạnh CSTLi hàng năm cho Indoor theo phương pháp Bin-nhiệt độ công thức (8.4) Bước 2: CSTL =∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖 Bước 3: Căn theo giá trị CSPF công bố để tinh điện tiêu thụ năm Bước 4: Tính tổng điện tiêu thụ cho thiết bị hàng năm 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 CSEC= 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 Xác định lượng tiêu thụ cho VRV/VRF Đối với thiết bị hiệu lượng thường đánh giá công bố số tích hợp IEER (Integrated Energy Efficiency Ratio ) IEER= 0.02 EER100 + 0.617 EER75 + 0.238.EER50+ 0.125 EER25 (8.6) Trong : EER100 - Hệ số hiệu lượng 100% tải EER75 - Hệ số hiệu lượng 75% tải EER50 - Hệ số hiệu lượng 50% tải EER25 - Hệ số hiệu lượng 25% tải trọng số có ý nghĩa vật lý tỉ số tổng lượng lạnh tương ứng với chế độ chạy vùng toàn tải, chế độ chạy vùng 75% tải, chạy vùng 50% tải chế độ chạy vùng 25% tải tổng toàn lượng lạnh mà ĐHKK sản xuất toàn mùa chạy làm lạnh Xác định lượng tiêu thụ cho VRV/VRF Tính tốn tổng điện tiêu thụ năm: Bước 1: xác định tổng tải lạnh CSTLi hàng năm cho Indoor unit theo phương pháp Bin-nhiệt độ công thức (8.4) Bước 2: CSTL = ∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖 Bước 3: Xác định tải lạnh cho từ vùng 100%, 75%, 50%, 25%tải theo công thức : 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗 =𝑛𝑛𝑗𝑗 CSTL Trong nj hệ số công thức (8.6) Bước 4: 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑘𝑘 ∑𝑘𝑘=1 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 𝑘𝑘 CHƯƠNG Xác định số TEWI đánh giá hệ thống lạnh theo quan điểm vòng đời Xác định TEWI cho thiết bị lanh TEWI L- thời gian vòng đời thiết bị, xác định số liệu tham chiếu cho số thiết bị công bố bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP, xây dựng điều kiện quốc gia, yer-năm ALR-lượng mơi chất rị rỉ hàng năm, xác định theo tỉ lệ lượng môi chất nạp vào ban đầu (C) Lượng dò rỉ bao gồm cố thiết bị, rò rỉ xuống cấp thiết bị Số liệu cần quan trắc xác đinh theo điều kiện, trình độ kỹ thuật thói quen sử dụng nước Trong trường hợp chưa có lấy số liệu tham chiếu bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP; EOL- lượng môi chất tái chế/tiêu hủy thiết bị thời điểm cuối vòng đời xác định theo tỉ lệ so với lượng môi chất nạp vào ban đầu (C) Xác định hệ số phức tạp tương tự hệ số ARL Trong trường hợp khơng có số liệu lấy số liệu tham chiếu bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP 4.2 Chỉ số TEWI–Phát thải trực tiếp Giá trị tham chiếu dùng để tính TEWI 131 4.2 Chỉ số TWEI –Phát thải trực tiếp 132 Xác định TWEIgián tiếp –Phát thải gián tiếp TEWI (Phát thải gián tiếp) 133 CHƯƠNG 10 Xác định số TEWI đánh giá hệ thống ĐHKK theo quan điểm vòng đời Xác định TEWI cho ĐHKK TEWI = GWP⋅C.ALR ⋅L +GWP⋅C⋅ (1−ΕΟL ) + L ⋅ ΑEC ⋅β L- thời gian vòng đời thiết bị, xác định số liệu tham chiếu cho số thiết bị công bố bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP, xây dựng điều kiện quốc gia, yer-năm ALR-lượng mơi chất rị rỉ hàng năm, xác định theo tỉ lệ lượng môi chất nạp vào ban đầu (C) Lượng dò rỉ bao gồm cố thiết bị, rò rỉ xuống cấp thiết bị Số liệu cần quan trắc xác đinh theo điều kiện, trình độ kỹ thuật thói quen sử dụng nước Trong trường hợp chưa có lấy số liệu tham chiếu bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP; EOL- lượng môi chất tái chế/tiêu hủy thiết bị thời điểm cuối vòng đời xác định theo tỉ lệ so với lượng môi chất nạp vào ban đầu (C) Xác định hệ số phức tạp tương tự hệ số ARL Trong trường hợp số liệu lấy số liệu tham chiếu bảng báo cáo AR4/AR5 UNEP 4.2 Chỉ số TEWI–Phát thải trực tiếp Giá trị tham chiếu dùng để tính TEWI 136 Xác định TWEIgián tiếp –Phát thải gián tiếp TEWI (Phát thải gián tiếp) 137