Chapter air conditioning and refrigeration (vietnamese)

Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh HỆ THỐNG LÀM LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ GIỚI THIỆU U CÁC DẠNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ LÀM LẠNH 3 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ VÀ LÀM LẠNH .9 CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ 12 DANH SÁCH SÀNG LỌC GIẢI PHÁP 17 CÁC BẢNG TÍNH .19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 GIỚI THIỆU Phần giới thiệu vắn tắt đặc điểm hệ thống làm lạnh hệ thống điều hịa khơng khí 1.1 Điều hồ khơng khí làm lạnh Làm lạnh điều hồ khơng khí sử dụng để làm mát sản phẩm mơi trường tồ nhà Hệ thống làm lạnh điều hồ khơng khí (R) hấp thụ nhiệt từ nơi cần làm mát truyền nhiệt hấp thụ khu vực khác, có nhiệt độ cao (xem hình 1) Bình chứa nhiệt độ cao Nhiệt thải Năng lượng R Nhiệt hấp thụ Bình chứa nhiệt độ thấp Hình Giản đồ hệ thống làm lạnh Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành công nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Hình Một vịng trao đổi nhiệt điển hình hệ thống làm lạnh (Cục Sử dụng lượng hiệu quả, 2004) Hệ thống làm lạnh có số chu trình trao đổi nhiệt, minh hoạ hình Nhiệt chuyển từ trái sang phải, trích từ không gian đưa vào cửa qua năm chu trình trao đổi nhiệt: Chu trình sử dụng khơng khí nhà Ở chu trình bên trái, quạt thổi khơng khí nhà vào dàn lạnh, khơng khí truyền nhiệt cho nước lạnh Khơng khí mát làm mát khơng gian tồ nhà Chu trình sử dụng nước lạnh Được thực bơm nước lạnh, nước quay trở lại từ giàn lạnh, đưa tới thiết bị bay phận làm lạnh để làm mát trở lại Chu trình sử dụng môi chất lạnh Sử dụng môi chất lạnh đổi pha, máy nén hệ thống làm lạnh truyền nhiệt từ mơi chất lạnh sang nước ngưng Chu trình sử dụng nước ngưng Nước hấp thụ nhiệt từ bình ngưng thiết bị làm lạnh, máy bơm nước ngưng tới tháp giải nhiệt Chu trình sử dụng tháp giải nhiệt Quạt tháp giải nhiệt hút khí vào dịng hở nước ngưng nóng, truyền nhiệt bên ngồi 1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí Tuỳ theo thiết bị ứng dụng, có số giải pháp/cách kết hợp điều hồ khơng khí áp dụng, bao gồm: Điều hồ khơng khí (cho khơng gian máy móc) Điều hịa hai cục Bộ giàn quạt lạnh hệ thống lớn (FCU) Bộ xử lý khơng khí hệ thống lớn (AHU) 1.3 Hệ thống làm lạnh (cho trình) Hệ thống làm lạnh có quy trình cơng nghiệp (như dây chuyền làm lạnh) cho mục đích sinh hoạt (thiết bị điều biến, tức tủ lạnh): Thiết bị điều biến công suất thấp dạng giãn nở trực tiếp tương tự tủ lạnh sinh hoạt Dây chuyền làm lạnh trung tâm sử dụng nước lạnh với nước lạnh chất tải lạnh thứ cấp với dải biến thiên nhiệt độ oC Thiết bị sử dụng để tạo đá Dây chuyền làm lạnh muối sử dụng muối nhiệt độ thấp làm môi chất lạnh thứ cấp cho thiết bị ứng dụng cần nhiệt độ không, với hệ thống điều hòa cục trung tâm Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Cơng suất dây chuyền đạt 50 TR (tấn lạnh) thường xem công suất nhỏ, 50 – 250 TR công suất vừa 250 TR công suất lớn Một cơng ty lớn có hệ thống tổ máy, thường có bơm nước lạnh, bơm nước ngưng, tháp giải nhiệt, thiết bị bên Một cơng ty có hai ba mức làm lạnh điều hồ khơng khí, chẳng hạn hệ thống gồm ba cấp: Điều hịa khơng khí (20 – 25 oC) Hệ thống nước lạnh (80 – 100 C) Hệ thống sử dụng muối (các thiết bị ứng dụng nhiệt độ 0) CÁC DẠNG ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ VÀ LÀM LẠNH Phần mơ tả nguyên tắc dây chuyền làm lạnh công nghiệp: Làm lạnh nén (VCR) Làm lạnh hấp thụ (VAR) Làm lạnh nén sử dụng làm lực phát động để làm lạnh, làm lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt làm làm lực phát động để làm lạnh 2.1 Hệ thống làm lạnh nén 2.1.1 Mơ tả Chu trình làm lạnh nén dựa nguyên tắc chất lỏng nén nhiệt độ định lạnh chúng giãn nở Với mức thay đổi áp suất phù hợp, khí nén nóng nguồn làm mát (ví dụ khơng khí bên ngồi) khí giãn nở lạnh nhiệt độ lạnh mong đạt Trong trường hợp này, chất lỏng sử dụng để làm mát môi trường nhiệt độ thấp thải khí mơi trường nhiệt độ cao Hệ thống làm lạnh nén có hai ưu điểm Thứ nhất, sử dụng lượng nhiệt lớn để chuyển chất lỏng thành nên có nhiều nhiệt thải từ khơng gian điều hồ khơng khí Thứ hai, chất cách nhiệt hoá cho phép trích nhiệt mà khơng cần tăng nhiệt độ chất lỏng tới nhiệt độ làm mát Điều có nghĩa là, tốc độ trao đổi nhiệt cao, nhiệt độ chất lỏng gần với nhiệt độ xung quanh, tốc độ trao đổi nhiệt thấp Chu trình làm lạnh mơ tả hình và chia thành cấp sau: – Môi chất lạnh lỏng áp suất thấp thiết bị bay hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, thường khơng khí, nước chất lỏng khác Trong q trình này, thay đổi trạng thái từ lỏng sang khí, bị nhiệt đầu thiết bị bay – Hơi nhiệt cấp vào máy nén, áp suất tăng lên Nhiệt độ tăng phần lượng đưa vào trình nén chuyển sang mơi chất lạnh – Khí q nhiệt áp suất cao từ máy nén vào bình ngưng Bộ phận quy trình làm mát (3-3a) khử nhiệt khí trước quay trở lại dạng lỏng (3a-3b) Quy trình thường sử dụng khơng khí nước để làm mát Tại bình chứa chất lỏng hệ thống ống, nhiệt độ giảm thêm (3b - 4), dung dịch môi chất lạnh làm mát sơ trước vào thiết bị giãn nở Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh - Dung dịch làm mát sơ với áp suất cao vào thiết bị giãn nở, thiết bị giúp giảm áp suất chất lỏng điều chỉnh lưu lượng chất lỏng thiết bị bay Bình ngưng Phía áp suất cao Thiết bị giãn nở Máy nén Phía áp suất thấp Thiết bị bay Hình Giản đồ chu trình làm lạnh nén Hình Giản đồ chu trình làm lạnh bao gồm thay đổi áp suất (Cục Sử dụng lượng hiệu quả, 2004) Bình ngưng phải có khả thải nhiệt đầu vào kết hợp máy nén thiết bị bay Hay nói cách khác: (1 - 2) + (2 - 3) phải tương đương (3 - 4) Khơng có tổn thất thu hồi nhiệt qua thiết bị giãn nở Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh 2.1.2 Các loại môi chất lạnh sử dụng hệ thống nén Có nhiều loại mơi chất lạnh sử dụng hệ thống nén Nhiệt độ làm mát mong muốn định việc lựa chọn chất lỏng Các môi chất lạnh thường sử dụng tập hợp flocacbon clo hố (CFCs, cịn gọi Freon): R-11, R-12, R-21, R-22 and R502 Bảng tóm tắt đặc tính chất làm lạnh bảng nêu hiệu suất chúng Bảng Đặc tính chất làm lạnh thường sử dụng (theo Arora, C.P., 2000) Entanpi * Lưu lượng Chất làm Điểm sôi Điểm đông Áp suất hơi * (m / Lỏng (kJ Hơi(kJ / lạnh ** (oC) (oC) * (kPa) kg) / kg) kg) R – 11 -23,82 -111,0 25,73 0,61170 191,40 385,43 R – 12 -29,79 -158,0 219,28 0,07702 190,72 347,96 R – 22 -40,76 -160,0 354,74 0,06513 188,55 400,83 R – 502 -45,40 - 414,30 0,04234 188,87 342,31 R–7 (Ammonia) -33,30 -77,7 289,93 0,41949 808,71 487,76 * ** Tại -10 oC Tại áp suất khí chuẩn (101,325 kPa) Bảng Hiệu suất môi chất lạnh hay sử dụng (theo Arora, C.P., 2000) Môi chất Áp suất bay Áp suất nén Tỷ lệ áp Entanpi (kJ COP**carnot (kPa) (kPa) suất / kg) lạnh R – 11 20,4 125,5 6,15 155,4 5,03 R – 12 182,7 744,6 4,08 116,3 4,70 R – 22 295,8 1192,1 4,03 162,8 4,66 R - 502 349,6 1308,6 3,74 106,2 4,37 R - 717 236,5 1166,5 4,93 103,4 4,78 * ** o o Tại nhiệt độ bay -15 C, nhiệt độ bình ngưng 30 C COP carnot = Hệ số cơng suất = Nhiệt độ.bay / (Nhiệt độ.bn –Nhiệt độb.h.) Việc lựa chọn môi chất lạnh nhiệt độ làm mát mong muốn tải định việc lựa chọn máy nén, thiết kế bình ngưng, thiết bị bay hơi, thiết bị phụ trợ khác Các yếu tố khác độ phức tạp bảo trì, u cầu khoảng khơng, sẵn có yếu tố phụ trợ khác (nước, điện, vv…) ảnh hưởng đến việc lựa chọn phận 2.2 Hệ thống làm lạnh hấp thụ 2.2.1 Mô tả Hệ thống làm lạnh hấp thụ bao gồm: Bình hấp thụ: Hấp thụ mơi chất lạnh chất hấp thụ phù hợp, tạo dung dịch đậm đặc mơi chất lạnh bình hấp thụ Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Bơm: Bơm dung dịch đậm đặc tăng áp suất dung dịch lên tới áp suất bình ngưng Máy phát: Chưng từ dung dịch đậm đặc, tạo dung dịch lỗng đưa vào tuần hồn Máy phát Bình ngưng Bên nóng Thiết bị bay Bên lạnh Bình hấp thụ Hình 5: Giản đồ hệ thống làm lạnh hấp thụ Thiết bị làm lạnh hấp thụ máy tạo nước lạnh cách sử dụng nhiệt hơi, nước nóng, khí, dầu, vv… Nước lạnh tạo dựa nguyên tắc dung dịch (tức môi chất lạnh, bốc nhiệt độ thấp) hấp thụ nhiệt từ xung quanh bốc Nước tinh khiết sử dụng làm môi chất lạnh dung dịch lithi bromua (LiBrH2O) sử dụng làm chất hấp thụ Nhiệt sử dụng cho hệ thống làm lạnh hấp thụ nhiệt thải trích từ q trình, từ phát diezen, vv… Trong trường hợp đó, hệ thống hấp thụ sử dụng điện cho máy bơm Tuỳ theo nhiệt độ u cầu chi phí điện, kinh tế tạo nhiệt/hơi để vận hành hệ thống hấp thụ Dưới mô tả khái niệm làm lạnh hấp thụ (nguồn tham khảo tranh minh hoạ chưa xác định) Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Thiết bị bay Môi chất lạnh (nước) bay nhiệt độ khoảng 4oC điều kiện chân không 754 mm Hg thiết bị bay Nước lạnh qua ống trao đổi nhiệt thiết bị bay truyền nhiệt cho mơi chất lạnh hố Mơi chất lạnh (hơi) lại chuyển thành chất lỏng, nhiệt ẩn từ trình bay làm mát nước lạnh (trong sơ đồ từ 12 oC - oC) Nước lạnh sử dụng cho mục đích làm mát Bình hấp thụ Để trì bay hơi, mơi chất lạnh phải thải từ thiết bị bay cần cung cấp môi chất lạnh (nước) Hơi môi chất lạnh hấp thụ dung dịch lithi bromua, thuận tiện hấp thụ mơi chất lạnh bình hấp thụ Nhiệt sinh từ trình hấp thụ liên tục loại bỏ khỏi hệ thống nước mát Quá trình hấp thụ trì độ chân không thiết bị bay Máy phát áp suất cao Vì dung dịch lithi bromua pha lỗng, khả hấp thụ môi chất lạnh giảm Để trì trình hấp thụ, dung dịch lithi bromua pha lỗng cần đặc lại Thiết bị làm lạnh hấp thụ lắp hệ thống cô đặc dung dịch, gọi máy phát Chất gia nhiệt hơi, nước nóng, khí dầu đóng vai trị dung dịch cô đặc Dung dịch cô đặc đưa trở lại bình hấp thụ để tiếp tục hấp thụ lạnh Bình ngưng Để hồn tất chu trình làm lạnh, cần đảm bảo quy trình làm lạnh diễn liên tục, cần có hai chức sau Cơ đặc hố lỏng mơi chất lạnh, tạo máy phát áp suất cao Cung cấp nước ngưng cho thiết bị Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh bay làm mơi chất lạnh (nước) Một bình ngưng lắp đặt phục vụ cho hai chức Hệ thống làm lạnh hấp thụ sử dụng nước Li-Br làm môi chất lạnh có hệ số hiệu suất (COP) khoảng 0,65 – 0,70 cung cấp nước lạnh nhiệt độ 6,7 oC với nhiệt độ nước làm mát 30 oC Hiện có hệ thống cung cấp nước lạnh nhiệt độ oC Hệ thống dựa Amoniac hoạt động mức cao áp suất khí hoạt động nhiệt độ thấp (dưới 0oC) Hiện bình hấp thụ có sẵn với công suất khoảng 10-1500 Mặc dù chi phí ban đầu hệ thống hấp thụ cao hệ thống nén, chi phí vận hành rẻ nhiều nhiệt thải tận dụng 2.2.2 Làm mát bay hệ thống làm lạnh hấp thụ Có nơi thay điều hồ khơng khí giúp đặt mức điều chỉnh độ ẩm lên tới 50% giúp người thoải mái cho trình hệ thống làm mát bay giúp tiết kiệm lượng rẻ nhiều Nước phun Khơng khí nóng Khơng khí lạnh Hình Giản đồ làm mát bay Theo: Munters (2001) Khái niệm đơn giản tương tự khái niệm tháp giản nhiệt Khơng khí đưa vào tiếp xúc chặt chẽ với nước để làm giảm nhiệt độ khơng khí xuống gần nhiệt độ bầu ướt Khơng khí mát sử dụng phục vụ cho người làm mát trình Nhược điểm hệ thống độ ẩm khơng khí cao Tuy nhiên, lại phương tiện làm mát vô hiệu với chi phí thấp Những hệ thống thương mại lớn thường dùng khối đệm cenluloza để phun nước Có thể điều chỉnh nhiệt độ cách điều chỉnh lưu lượng khí tốc độ luân chuyển khí Ứng dụng phương pháp làm mát bay đặc biệt thích hợp cho làm mát vùng khơ hanh Nguyên tắc thực doanh nghiệp thuộc ngành dệt cho số trình định Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh ĐÁNH GIÁ ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ VÀ LÀM LẠNH Phần nói cách thức đánh giá hiệu suất dây chuyền làm lạnh/điều hồ khơng khí 3.1 Đánh giá dây chuyền làm lạnh 3.1.1 TR Chúng ta bắt đầu với định nghĩa TR TR: Hiệu làm mát tạo đo theo làm lạnh, gọi “tấn lạnh” TR = Q x⋅Cp x⋅ (Ti – To) / 3024 Trong đó: Q lưu lượng môi chất lạnh, kg/h Cp nhiệt dung riêng môi chất lạnh kCal /kg deg C Ti nhiệt độ vào môi chất lạnh vào thiết bị bay (máy làm lạnh), 0C To nhiệt độ môi chất lạnh từ thiết bị bay (máy làm lạnh), 0C TR môi chất lạnh = 3024 kCal/h nhiệt thải 3.1.2 Mức tiêu thụ lượng riêng Mức tiêu thụ lượng riêng kW/TR số hữu ích giúp tính hiệu suất hệ thống lạnh Bằng cách đo lượng TR đầu vào kW, kW/TR sử dụng làm số hiệu mặt lượng Ở hệ thống nước làm lạnh tập trung, ngồi máy nén, lượng cịn sử dụng cho bơm chất làm lạnh nước làm lạnh (thứ cấp), bơm nước ngưng (để loại bỏ nhiệt tháp giải nhiệt) quạt tháp giải nhiệt Về mặt hiệu quả, mức tiêu thụ lượng tổng tổng của: − kW máy nén − kW máy bơm nước lạnh − kW máy bơm nước ngưng − kW quạt tháp giải nhiệt cho tháp hút/đối lưu cưỡng Chỉ số kW/TR, hay gọi mức tiêu thụ lượng riêng sản lượng TR định tổng của: − kW/TR máy nén − kW/TR máy bơm nước lạnh − kW/TR máy bơm nước ngưng − kW/TR quạt tháp giải nhiệt cho tháp hút/đối lưu cưỡng 3.1.3 Hệ số hiệu suất Hệ số hiệu suất lý thuyết (Carnot), (COPCarnot, cách đo chuẩn hiệu suất làm lạnh hệ thống làm lạnh lý tưởng) phụ thuộc vào hai nhiệt độ hệ thống: nhiệt độ thiết bị bay Te nhiệt độ bình ngưng Tc COP theo công thức: COPCarnot = Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng Te / (Tc - Te) hiệu ©UNEP ngành công nghiệp Châu Á – Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Phương trình cho thấy, nhiệt độ thiết bị bay tăng lên nhiệt độ bình ngưng giảm xuống giúp tăng số COPCarnot Nhưng COPCarnot tỷ số nhiệt độ, không xét đến loại máy nén Vì vậy, COP thường sử dụng doanh nghiệp tính sau: Hiệu ứng lạnh (kW) COP = Đầu vào lượng cấp cho máy nén (kW) Trong hiệu ứng lạnh chênh lệch entanpi thiết bị bay tính kW Hình 6: Tác động nhiệt độ ngưng nhiệt độ thiết bị bay thiết bị làm lạnh (Cục Sử dụng lượng hiệu quả, 2004) 3.2 Đánh giá hệ thống điều hồ khơng khí Đối với thiết bị điều hồ khơng khí, lưu lượng khơng khí giàn quạt lạnh (FCU) thiết bị xử lý khơng khí (AHU) đo phong tốc kế Nhiệt độ bầu ướt khô đo đầu vào đầu AHU FCU tải lạnh theo TR tính bằng: TR = Q × ρ × (h in − h out ) 3024 Trong đó, Q lưu lượng khí, m3/h ρ mật độ khí, kg/m3 Hvào entanpi khí vào kCal/kg Hra entanpi khí kCal/kg Có thể sử dụng đồ thị đo độ ẩm-nhiệt độ để tính hvào hra từ giá trị nhiệt độ bầu khô nhiệt độ bầu ướt đo qua lần thử sử dụng ẩm kế Thực đo lượng máy nén, bơm, quạt AHU, quạt tháp giản nhiệt sử dụng phân tích tải cầm tay Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 10 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Có thể ước tính tải điều hồ khơng khí cách tính tải nhiệt khác nhau, ẩn cảm nhận được, dựa thơng số khí đầu vào đầu ra, hệ số khí vào, số lượng người loại nguyên vật liệu lưu trữ Dưới số tải TR điều hoà khơng khí: Văn phịng nhỏ = 0,1 TR/m2 Văn phịng trung bình tức là, = 0,06 TR/m2 10 – 30 người chung điều hồ khơng khí trung tâm Văn phịng lớn, tổ hợp với điều hồ khơng khí trung tâm = 0,04 TR/m2 3.3 Các yếu tố cần lưu ý đánh giá hiệu suất hệ thống 3.3.1 Độ xác lưu lượng đo nhiệt độ Trong đánh giá hiệu suất hoạt động, cần sử dụng cơng cụ đo xác để đo nhiệt độ vào nhiệt độ nước lạnh nước ngưng, tốt mức đo thấp 0,1 oC Để đo lưu lượng nước lạnh sử dụng lưu lượng kế siêu âm trực tiếp xác định dựa thơng số hoạt động bơm Cần kiểm tra mức độ phù hợp nước làm lạnh hầu hết thiết bị thiết kế mức điển hình 0,68 m3/h TR lưu lượng nước làm lạnh (3 gpm/TR) Lưu lượng nước ngưng đo lưu lượng kế không tiếp xúc trực tiếp xác định dựa thông số hoạt động bơm Cần kiểm tra mức độ phù hợp nước ngưng phần lớn thiết bị thiết kế mức 0,91 m3/h TR (4 gpm / TR) lưu lượng nước ngưng 3.3.2 Giá trị non tải trung bình (IPLV) Mặc dù tỷ số kW/ TR sử dụng làm thông tin tham khảo ban đầu, không nên dùng giá trị giá trị tuyệt đối dựa hai yếu tố quan trọng, 100% cơng suất thiết bị điều kiện thiết kế Những yếu tố xảy tổng số thời gian thiết bị hoạt động năm Vì lý trên, cần phải có số liệu phản ánh cách thức thiết bị hoạt động với mức non tải điều kiện mà nhu cầu 100% cơng suất Để đạt điều này, cần xác định giá trị kW/TR trung bình với mức non tải, gọi Giá trị non tải trung bình(IPLV) Giá trị IPLV giá trị tham khảo phù hợp nhất, chưa phải tốt nhất, giá trị tính đến thời điểm chu kỳ hoạt động: 100%, 75%, 50% and 25% Thêm vào đó, giá trị tính trọng số cho giá trị, hầu hết thiết bị hoạt động khoảng từ 50% - 75% công suất Đây lý lại cần phải có phân tích cụ thể cho trường hợp thời điểm nói trên, xây dựng nhật ký vận hành trao đổi nhiệt năm Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 11 Thiết bị sử dụng điện: Điều hoà khơng khí làm lạnh CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ Phần nói đến khu vực nâng cao sử dụng lượng hiệu dây chuyền làm lạnh 4.1 Tối ưu hố trao đổi nhiệt q trình Có xu hướng áp dụng biên độ an toàn cao cho việc vận hành, giá trị ảnh hưởng đến áp suất hút máy nén/ điểm thiết lập thiết bị bay Ví dụ như, yêu cầu làm lạnh quy trình 15 oC cần mơi chất lạnh nhiệt độ thấp hơn, dải dao động từ oC đến khoảng 10 oC Với nước lạnh 10 oC, nhiệt độ môi chất lạnh phải thấp (khoảng –5oC đến +5oC) Nhiệt độ môi chất lạnh định áp suất hút tương ứng chất lạnh, áp suất hút lại định điều kiện đầu vào cho máy nén lạnh Áp dụng lực phát động tốt ưu/tối đa (chênh lệch nhiệt độ) giúp đạt áp suất hút cao máy nén, giảm thiểu tiêu thụ lượng Điều đòi hỏi phải định cỡ xác diện tích truyền nhiệt trao đổi nhiệt trình thiết bị bay hợp lý hoá yêu cầu nhiệt độ để đạt giá trị cao Mỗi mức tăng nhiệt độ thiết bị bay thêm 1oC tiết kiệm % lượng tiêu thụ Công suất TR thiết bị tăng theo nhiệt độ thiết bị bay hơi, cho bảng Bảng Những giá trị điển hình minh hoạ tác động biến đổi nhiệt độ thiết bị bay mức tiêu thụ lượng máy nén (Hội đồng Năng suất quốc gia, không xuất bản) Nhiệt độ thiết bị bay (0C) 5,0 0,0 -5,0 -10,0 -20,0 * Công suất lạnh* (tấn) 67,58 56,07 45,98 37,20 23,12 Tiêu thụ lượng cụ thể 0,81 0,94 1,08 1,25 1,67 Mức tăng kW/tấn (%) 16,0 33,0 54,0 106,0 Nhiệt độ bình ngưng 400C Để hợp lý hố diện tích trao đổi nhiệt, hệ số trao đổi nhiệt phía mơi chất lạnh dao động khoảng từ 1400 – 2800 watts /m2K Diện tích trao đổi nhiệt phía mơi chất lạnh 0,5 m2/TR cao thiết bị bay Bình ngưng dây chuyền làm lạnh thiết bị quan trọng, ảnh hưởng đến công suất TR nhu cầu tiêu thụ lượng Với môi chất lạnh bất kỳ, nhiệt độ ngưng tụ áp suất ngưng tụ tương ứng phụ thuộc vào diện tích truyền nhiệt, hiệu trình truyền nhiệt loại làm mát sử dụng Một mức nhiệt độ ngưng tụ tháp có nghĩa máy nén phải hoạt động vi sai áp suất thấp áp suất đẩy cố định thiết kế hiệu suất bình ngưng Trên thực tế, việc lựa chọn bình ngưng làm mát khơng khí-làm mát khơng khí với nước phun, làm mát qua trao đổi nhiệt Bộ trao đổi nhiệt hình ống dạng vỏ sị lớn sử dụng làm bình ngưng có tháp giải nhiệt hoạt động tốt cho phép hoạt động giá trị áp suất đẩy thấp nâng cao công suất TR dây chuyền làm lạnh Nếu môi chất lạnh R22 sử dụng bình ngưng dạng ống vỏ sị làm mát nước áp suất đẩy 15 kg/cm2 Nếu loại môi chất lạnh sử dụng bình ngưng làm mát khơng khí áp suất đẩy 20 kg/cm2 Điều cho thấy mức tải nén Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 12 Thiết bị sử dụng điện: Điều hoà khơng khí làm lạnh cần thêm bao nhiêu, với mức tải thêm làm tăng thêm tiêu thụ lượng khoảng 30 % dây chuyền Một giải pháp tốt giai đoạn thiết kế lựa chọn bình ngưng dạng ống vỏ sò làm mát nước thay cho lựa chọn rẻ tiền loại bình ngưng làm mát khơng khí bình ngưng khơng khí phun nước Tác động nhiệt độ bình ngưng nhu cầu sử dụng lượng dây chuyền cho bảng Bảng Những giá trị điển hình minh hoạ tác động biến đổi nhiệt độ bình ngưng mức tiêu thụ lượng (Hội đồng Năng suất quốc gia, chưa xuất bản) 26,7 35,0 40,0 * Tiêu thụ lượng cụ thể (kW / TR) 1,17 1,27 1,41 Công suất làm lạnh (tấn) Nhiệt độ ngưng (0C) 31,5 21,4 20,0 Mức tăng kW/TR (%) 8,5 20,5 Máy nén pittông sử dụng môi chất lạnh R-22 Nhiệt độ thiết bị bay -100C 4.2 Bảo trì bề mặt trao đổi nhiệt Khi mua máy nén, bảo trì hiệu yếu tố then chốt giúp tối ưu hoá mức tiêu thụ lượng Có thể cải thiện trao đổi nhiệt cách đảm bảo phân cách hợp lý dầu bôi trơn môi chất lạnh, làm tan băng giàn lạnh, tăng vận tốc chất tải lạnh thứ cấp(không khí, nước, vv ) Tuy nhiên, vận tốc tăng dẫn đến mức sụt áp lớn hệ thống tiêu thụ lượng cao bơm quạt Vì vậy, cần phân tích kỹ để xác định vận tốc tối ưu Ống bình ngưng bị tắc nghẽn khiến máy nén phải làm việc nhiều để đạt cơng suất mong muốn Ví dụ lớp cặn bám dày 0,8 mm ống bình ngưng làm tăng mức tiêu thụ lượng lên tới 35 % Tương tự vậy, thiết bị bay bị tắc nghẽn (do dầu bơi trơn đóng cặn phần lấy khí vào) làm tăng mức tiêu thụ lượng Việc lựa chọn, định cỡ bảo trì tháp giải nhiệt quan trọng Cứ mức giảm nhiệt độ nước từ tháp giải nhiệt 0,55oC làm giảm tiêu thụ lượng xuống 3% Bảng Các giá trị điển hình minh hoạ tác động việc bảo trì khơng phù hợp mức tiêu thụ lượng máy nén (Hội đồng Năng suất quốc gia) Điều kiện Bình thường Bình ngưng bẩn Thiết bị bay bẩn Thiết bị bay bình ngưng bẩn * Nhiệt độ bay (0C) Nhiệt độ ngưng (0C) Công suất làm lạnh* (tấn) Tiêu thụ lượng cụ thể (kW/tấn) Tăng kW/tấn (%) 7,2 7,2 1,7 1,7 40,5 46,1 40,5 46,1 17,0 15,6 13,8 12,7 0,69 0,84 0,82 0,96 20,4 18,3 38,7 Hệ thống máy nén pittông 15 Mức tiêu thụ lượng hệ thống thường gặp Ấn Độ thấp Tuy nhiên, thay đổi phần trăm mức tiêu thụ lượng hậu việc bảo trì Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành công nghiệp Châu Á – 13 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh 4.3 Phân cấp để nâng cao hiệu suất Để máy nén hoạt động hiệu quả, tỷ suất nén phải thấp, để giảm áp suất nhiệt độ đẩy Với thiết bị ứng dụng nhiệt độ thấp có tỷ suất nén cao, cần dải nhiệt độ rộng, sử dụng máy nén pittơng đa cấp máy nén ly tâm/trục vít thường ưa chuộng mang tính kinh tế (do hạn chế thiết kế thiết bị) Có hai loại hệ thống đa cấp sử dụng với loại máy nén: hỗn hợp phân cấp Với máy nén rôto pittông, nên sử dụng máy nén hai cấp với nhiệt độ tải từ –20oC đến –58oC, với máy ly tâm nên nhiệt độ khoảng –43oC Trong hệ thống đa cấp, máy nén cấp định cỡ để đáp ứng tải làm mát, đưa vào phần hút máy nén thứ hai sau khí làm mát trung gian Một phần dung dịch áp suất cao từ bình ngưng giãn áp để sử dụng cho làm mát phụ dung dịch Vì vậy, máy nén thứ hai phải đáp ứng tải thiết bi bay khí giãn áp Một môi chất lạnh lạnh đơn sử dụng hệ thống, hai máy nén thực nhiệm vụ nén ngang Do đó, việc kết hợp hai máy nén với tỷ suất thấp mang lại tỷ suất nén cao Với nhiệt độ dải từ –46oC đến –101oC, hệ thống phân cấp ưa chuộng Trong hệ thống này, hai hệ thống riêng biệt sử dụng môi chất lạnh khác nối với cho hệ thống thải nhiệt sang hệ thống cịn lại Ưu điểm hệ thống chất lạnh nhiệt độ thấp, có nhiệt độ hút cao thể tích riêng thấp, lựa chọn cho cấp thấp để đáp ứng yêu cầu nhiệt độ thấp 4.4 Điều chỉnh công suất với tải hệ thống Trong trình hoạt động non tải, nhiệt độ thiết bị bay tăng lên nhiệt độ bình ngưng giảm, giúp tăng COP Nhưng lúc đó, sai lệch so với điểm làm việc theo thiết kế việc tổn thất học làm tăng mức tiêu thụ tổng số lượng tiêu thụ, mức tăng vượt hiệu tiết kiệm nhờ tăng COP, khiến cho hiệu suất non tải thấp Vì vậy, cần phải xem xét hoạt động non tải hầu hết thiết bị làm lạnh có tải thay đổi Tải thay đổi thay đổi nhiệt độ nhu cầu làm mát trình Việc điều chỉnh công suất với tải hệ thống tốn khó, địi hỏi phải hiểu rõ hiệu suất máy nén, biến đổi điều kiện xung quanh, cần nắm bắt mức tải làm mát 4.5 Điều chỉnh suất máy nén sử dụng lượng hiệu Có số cách để điều chỉnh suất máy nén Điều chỉnh suất máy nén pittông thông qua trút tải xy lanh làm tăng điều biến (từng bước một) Ngược lại, việc điều biến liên tục máy nén ly tâm thơng qua điều chỉnh cánh máy nén trục vít van trượt Vì vậy, điều chỉnh nhiệt độ yêu cầu hệ thống phải thiết kế cẩn thận Thông thường, sử dụng máy nén pittông cho thiết bị ứng dụng có tải biến đổi nhiều, nên điều chỉnh máy nén cách đo nhiệt độ nước đưa quay trở lại (hay chất tải lạnh thứ cấp) thay đo nhiệt độ nước từ thiết bị làm lạnh Điều giúp tránh việc quay vịng tắtbật nhiều q việc tải/trút tải khơng cần thiết máy nén Tuy nhiên, dao động tải không lớn, nên đo nhiệt độ nước từ thiết bị làm lạnh Cách có ưu điểm giúp tránh hoạt động nhiệt độ nước thấp, đặc biệt lưu lượng giảm mức tải thấp Nên đo nhiệt độ nước máy làm lạnh ly tâm trục vít Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 14 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Điều chỉnh cơng suất thông qua điều chỉnh tốc độ giải pháp hiệu Tuy nhiên, thực điều chỉnh tốc độ máy nén pittông, cần đảm bảo hệ thống bôi trơn không bị ảnh hưởng Với máy nén ly tâm, người ta thường giới hạn điều chỉnh tốc độ khoảng 50 % công suất để tránh bị xung Với mức 50%, điều chỉnh cánh thực rẽ nhánh để điều biến công suất Hiệu suất máy nén trục vít mức non tải thường cao máy nén ly tâm hoặcc máy nén pittơng, nên máy nén trục vít thường sử dụng trường hợp hay phải hoạt động mức non tải Có thể tối ưu hố hiệu suất máy nén trục vít cách thay đổi tỷ suất lưu lượng Trong số trường hợp, điều dẫn đến hiệu suất đầy tải cao so với máy nén ly tâm pittông Nhờ khả máy nén trục vít chịu dầu nhớt, số trường hợp máy nén trục vít ưa chuộng 4.6 Làm lạnh đa cấp để đáp ứng nhu cầu dây chuyền Việc lựa chọn hệ thống làm lạnh phụ thuộc vào dải biến thiên nhiệt độ mong muốn dây chuyền Với ứng dụng khác cần dải nhiệt độ rộng, sử dụng nhiều tổ (một số tổ nằm rải rác dây chuyền) thay sử dụng dây chuyền trung tâm lớn mang lại hiệu kinh tế cao Một ưu điểm linh hoạt độ tin cậy Có thể lựa chọn tổ tuỳ theo khoảng cách tải làm mát cần cung cấp Các tổ trung tâm tải giảm tổn thất phân phối hệ thống Mặc dù có sử dụng hệ thống gồm nhiều tổ có ưu điểm này, dây chuyền trung tâm thường có mức tiêu thụ lượng thấp hơnvì mức tải giảm xuống, mức tiêu thụ lượng giảm đáng kể sử dụng bình ngưng bề mặt thiết bị bay lớn Rất nhiều doanh nghiệp sử dụng trạm máy nén vị trí trung tâm để đáp ứng tải Thơng thường, thiết bị làm lạnh cấp vào thiết bị gia nhiệt chung từ nhánh toả vị trí dây chuyền Với cách lắp đặt này, phải thận trọng vận hành non tải Để vận hành hiệu quả, tải thiết bị làm lạnh phải đo chặt chẽ Vận hành máy làm lạnh đơn lẻ mức đầy tải hiệu vận hành hai thiết bị làm lạnh chế độ non tải Hệ thống phân phối cần thiết kế cho máy làm lạnh đơn lẻ cung cấp cho tồn nhánh Cần lắp đặt thêm van cách ly để tách riêng phần không cần làm mát Việc giúp làm giảm sụt giảm áp suất hệ thống giảm tiêu thụ lượng hệ thống bơm Các máy nén hệ thống cần tải hết công suất trước vận hành máy nén Trong số trường hợp, lắp thiết bị làm lạnh có cơng suất thấp riêng rẽ, vận hành theo kiểm soát bật-tắt để đạt tải tối đa, với thiết bị làm lạnh lớn đáp ứng tải Điều chỉnh lưu lượng cách phổ biến giúp đáp ứng mức nhu cầu khác Trong trường hợp đó, tiết kiệm từ việc bơm lưu lượng thấp cần cân nhắc với truyền nhiệt dàn lạnh vận tốc giảm Trong số trường hợp, việc vận hành lưu lượng bình thường, với việc vận hành máy nén kỳ không tải lâu (hoặc tắt hẳn) giúp tiết kiệm nhiều 4.7 Lưu trữ nước mát Tùy theo chất tải, sử dụng thiết bị lưu trữ nước lạnh bảo ôn tốt kinh tế Có thể nạp đầy thiết bị lưu trữ để đáp ứng nhu cầu trình để máy làm lạnh hoạt động liên tục Hệ thống kinh tế có thay đổi nhỏ nhiệt độ mức chấp nhận Ngồi ra, hệ thống cịn có thêm ưu điểm thiết bị làm lạnh hoạt động lúc nhu cầu điện thấp, giúp giảm tiền điện tải tối đa Mức tính tiền Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 15 Thiết bị sử dụng điện: Điều hoà khơng khí làm lạnh sử dụng điện vào thời điểm đêm số nhà cung cấp điện ưu điểm việc sử dụng thiết bị lưu trữ Ngồi giải pháp cịn có lợi ích nhiệt độ mơi trường bên ngồi thấp vào ban đêm nên nhiệt độ bình ngưng vào đêm thấp hơn, giúp tăng COP Nếu dao động nhiệt độ khoảng không chấp nhận việc sử dụng thiết bị lưu trữ kinh tế chất tải lạnh thứ cấp lưu trữ nhiệt độ thấp so với yêu cầu để thu nhiệt Chi phí phát sinh để làm mát xuống nhiệt độ thấp vượt q lợi ích cách làm Giải pháp tuỳ theo trường hợp cụ thể Ví dụ như, số trường hợp sử dụng trao đổi nhiệt lớn, với mức chi phí thấp so với mức vận hành thiết bị làm lạnh nhiệt độ thấp, để tận dụng lợi ích việc sử dụng thiết bị lưu trữ kể dao động nhiệt độ không chấp nhận Hệ thống làm đá, lưu trữ đá thay cho nước, thường mang lại hiệu kinh tế 4.8 Đặc điểm thiết kế hệ thống Ở thiết kế toàn dây chuyền, việc áp dụng kinh nghiệm thực tế thích hợp giúp nâng cao hiệu sử dụng lượng đáng kể Cần xem xét đến khu vực sau: Thiết kế tháp giải nhiệt với bánh công tác FRP khối đệm dạng màng, chắn nước PVC , vv… Sử dụng nước làm mềm cấp cho bình ngưng thay cho nước thô Sử dụng độ dày bảo ôn kinh tế cho đường ống lạnh, trao đổi nhiệt, xem xét chi phí thu nhiệt áp dụng kinh nghiệm phương pháp đo hồng ngoại - đặc biệt ứng dụng cơng nghiệp xử lý/sản xuất phân bón/hố chất lớn Bao phủ mái / Hệ thống làm mát, Trần giả/nếu áp dụng để giảm thiểu tải lạnh Sử dụng thiết bị thu hồi nhiệt có hiệu sử dụng lượng cao trao đổi nhiệt khơng khí – khơng khí để làm lạnh sơ khơng khí thơng qua trao đổi nhiệt gián tiếp; điều chỉnh độ ẩm tương ứng nhờ trao đổi nhiệt gián tiếp thay sử dụng gia nhiệt cho đường ống sau làm lạnh Sử dụng hệ thống có lưu lượng khí biến đổi, sử dụng màng chống xạ mặt trời; Tối ưu hoá cường độ sáng khu vực cần điều hồ khơng khí; tối ưu hố số lần trao đổi khí khu vực cần điều hồ khơng khí vài ví dụ khác Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 16 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh DANH SÁCH SÀNG LỌC GIẢI PHÁP Phần bao gồm giải pháp sử dụng lượng hiệu Bảo ôn lạnh: Bảo ôn tất đường ống lạnh, sử dụng độ dày bảo ôn cách kinh tế để giảm thiểu nhiệt thu; chọn cách bảo ơn thích hợp Che chắn xung quanh: Tối ưu hố lưu lượng điều hồ khơng khí biện pháp sử dụng trần giả, tách riêng khu vực quan trọng cần điều hồ khơng khí mành gió Giảm thiểu tải nhiệt: giảm thiểu tải điều hịa khơng khí biện pháp làm mát mái, sơn mái, chiếu sáng hiệu quả, làm mát sơ khơng khí trao đổi nhiệt khơng khí-khơng khí, hệ thống khí lưu lượng biến đổi, điều chỉnh nhiệt độ khơng gian điều hồ khơng khí, sử dụng màng chống xạ mặt trời, etc Giảm thiểu tải nhiệt trình: Giảm thiểu tải nhiệt q trình mặt cơng suất TR cấp độ làm lạnh, tức nhiệt độ cần có cách: − Tối ưu hoá lưu lượng − Tăng diện tích trao đổi nhiệt để chấp nhận chất tải lạnh nhiệt độ cao − Tránh lãng phí thu nhiệt, tổn thất nước làm lạnh, dịng không làm việc − Thường xuyên làm sạch/khử cặn trao đổi nhiệt Tại khu vực dây chuyền A/C làm lạnh: − Đảm bảo thường xuyên bảo trì tất phận dây chuyền A/C theo hướng dẫn nhà sản xuất − Đảm bảo chất lượng nước lạnh lưu lượng nước làm mát, tránh dòng rẽ nhánh cách đóng van thiết bị không hoạt động − Giảm thiểu hoạt động non tải cách điều chỉnh tải công suất dây chuyền, sử dụng điều khiển tốc độ vô cấp cho tải biến đổi q trình − Ln ln cố gắng tối ưu hố thơng số bình ngưng thiết bị bay để giảm thiểu sử dụng lượng tối đa hố cơng suất − Áp dụng hệ thống VAR thừa nhận dung dịch khơng chứa CFC Đảm bảo điều hồ khơng khí khơng bị q tải kiểm tra cầu trì ngắt mạch AC không làm việc Thay làm lọc thường xuyên làm thiết bị bay hơi, ống xoắn giàn ngưng để máy điều hoà nhiệt độ làm mát hiệu Thường xuyên làm ổn định nhiệt thay cần Nếu máy nén hoạt động không tốt, cần gọi cho nhân viên dịch vụ Nếu máy điều hoà khơng khí có tiếng ồn, cần cho thợ kiểm tra Sử dụng lọc khơng khí tốt giúp kéo dài tuổi thọ máy điều hồ giúp phận quan trọng quạt thổi, giàn lạnh phận bên sẽ, hoạt động hiệu lâu Tránh không mở cửa/cửa sổ thường xuyên Cửa mở làm tăng tiêu thụ lượng máy điều hồ bạn lên gấp đơi Đảm bảo ánh nắng mặt trời nhiệt không chiếu trực tiếp vào khu vực điều hoà, vào buổi chiều Hầu hết người tin việc thiết lập ổn định nhiệt mức nhiệt độ thấp mong muốn khiến máy điều hồ làm mát nhanh hơn, thực khơng phải vậy, việc khiến máy điều hồ chạy lâu Thêm vào đó, bạn có phịng lạnh mức cần thiết lãng phí lượng Mỗi mức giảm nhiệt độ xuống 1oC tăng mức tiêu Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 17 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh thụ lượng lên 3-4% Vì vậy, bạn thấy nhiệt độ mức thích hợp đặt điều chỉnh nhiệt mức độ đó, tránh thay đổi cài đặt điều chỉnh nhiệt Khi hệ thống điều hồ khơng khí thiết kế lắp đặt, tránh thay đổi lớn tải nhiệt máy Sự thay đổi làm lãng phí lượng Đường ống thoát nước bị tắc nghẽn thường tảo bám bên ống Máy điều hồ khơng khí tạo môi trường mát, ẩm phù hợp với nấm mốc để chúng tự phát triển, chúng lan vào đường ống Loại bỏ nấm mốc cách sử dụng chất khử trùng (tham khảo nhà cung cấp) Đảm bảo bề mặt giàn lạnh giàn bay phải để khơng khí tự lưu thơng Nếu bạn có ống hồi lưu khu vực nóng gác mái hay ga ra, cần đảm bảo ống khơng bị vỡ, nứt, bị tách hút khí nóng vào Bộ phận cửa sổ nên dốc nhẹ phía bên Bộ phận loại bỏ độ ẩm (nơi nước tích tụ) giàn trước, nhà bạn Thơng thường có đường máng/ống xả để xả nước phía sau máy Nếu ống xả bị tắc, nướ chảy ngược trở lại gây rò rỉ bên phịng u cầu thợ khí làm khung đảm bảo ốc vít xiết chặt Có thể giảm tải nhiệt cách lắp thêm trần giả văn phòng Lắp thêm cửa/tấm chắn/màng hấp thụ xạ mặt trời cửa sổ giúp giảm nhiệt vào phòng Cách nhiệt trần nhà, nơi ánh sáng mặt trời chiếu vào cách nhiệt dày 50-mm giúp giảm nhiệt vào phòng Kiểm tra rò rỉ chỗ bị bẹp đường ống Cần vá chỗ rị rỉ khơng khí chất bịt kín có chất lượng tốt(khơng dùng băng dán đường ống) Kiểm tra máy làm lạnh theo định nhà sản xuất Thông thường, việc kiểm tra nên thực hàng quý Kiểm tra định kỳ rò rỉ chất lạnh Kiểm tra áp suất hoạt động máy nén Kiểm tra mức dầu áp suất Kiểm tra điện áp ampe động Kiểm tra thiết bị khởi động điện, cơngtăctơ, rơ le Kiểm tra khí nóng hoạt động non tải Sử dụng thơng số nhiệt độ làm mát phụ nhiệt để đạt hiệu suất máy làm lạnh tối đa Lấy thông số nhiệt độ đường ống xả Một số “Nguyên tắc chung” bao gồm: Công suất làm lạnh giảm 6% với mức tăng nhiệt độ ngưng lên 3,5 °C Nhiệt độ ngưng giảm 5,5 °C giúp giảm tiêu thụ lượng máy nén từ 20–25% Giảm 0,55 °C nhiệt độ nước làm mát đầu vào bình ngưng giúp giảm tiêu thụ lượng máy nén 3% mm cặn đóng ống bình ngưng làm tăng mức tiêu thụ lượng lên 40% Nhiệt độ thiết bị bay tăng 5,5 °C giúp giảm mức tiêu thụ lượng máy nén 20–25% Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 18 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh CÁC BẢNG TÍNH Phần bao gồm bảng tính: Thơng số định mức hệ thống điều hồ khơng khí làm lạnh Hiệu suất dây chuyền làm lạnh Phần số Bảng tính 1: Thơng số định mức hệ thống điều hồ khơng khí làm lạnh A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E Tham khảo máy Máy nén làm lạnh Đơn vị Kiểu dáng Loại Công suất (làm mát) Máy lạnh: Số ống Đường kính ống Tổng diện tích trao đổi nhiệt Lưu lượng nước làm lạnh Chênh lệch nhiệt độ nước làm lạnh Bình ngưng: Số ống Đường kính ống Tổng diện tích trao đổi nhiệt Lưu lượng nước ngưng Chênh lệch nhiệt độ nước ngưng Bơm nước làm lạnh: Nos Công suất Cột áp Công suất định mức Hiệu suất định mức Bơm nước ngưng: Nos Công suất Cột áp Công suất định mức Hiệu suất định mức Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng TR -m m2 m3/h °C m m3/h °C -m3/h mWC kW % -m3/h mWC kW % hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 19 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh Bảng tính 2: HIỆU SUẤT CỦA DÂY CHUYỀN LÀM LẠNH STT Tham khảo thông số Máy nén làm lạnh tham khảo Đơn vị Lưu lượng nước lạnh (sử dụng đồng hồ đo lưu lượng đánh giá theo chênh lệch mức độ) Năng lượng đầu vào động bơm nước lạnh Áp suất hút bơm nước lạnh Áp suất đẩy bơm nước lạnh kg/cm2g Nhiệt độ vào nước máy làm lạnh °C Nhiệt độ nước từ máy lạnh °C Nhiệt độ vào nước ngưng °C Áp suất hút bơm bình ngưng kg/cm2 Áp suất đẩy bơm bình ngưng kg/cm2 10 Nhiệt độ nước ngưng °C 11 Nhiệt độ môi chất lạnh từ máy làm lạnh (thiết bị bay hơi) °C 12 Áp suất môi chất lạnh 13 Nhiệt độ mơi chất lạnh vào bình ngưng 14 Áp suất môi chất lạnh 15 Công suất làm mát thực tế [(1)*(6-5)/3024] TR 16 COP [11/(10-11)] 17 Năng lượng vào động máy nén 18 Mức tiêu thụ lượng riêng 19 Năng lượng vào quạt CT kW 20 Năng lượng vào máy bơm nước làm lạnh hoạt động kW 21 Năng lượng vào máy bơm bình ngưng hoạt động kW 22 Mức tiêu thụ lượng riêng toàn hệ thống kg/cm2g kW m3/h kW/TR Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng kg/cm2 ( or psig) °C kg/cm2 ( or psig) hiệu ©UNEP kW kW/TR ngành công nghiệp Châu Á – 20 Thiết bị sử dụng điện: Điều hồ khơng khí làm lạnh [(2+17+19+20)/15] TÀI LIỆU THAM KHẢO American Society Heating Refrigeration and Air Conditioning ASHRAE Hand Book 2001 Arora, C.P Refrigeration and Air Conditioning Second edition Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd 2000 Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India HVAC and Refrigeration Systems In: Energy Efficiency in Electrical Utilities, chapter 2004 Compare India www.compareindia.com Munters Pre-Cooling of Gas Turbines – Evaporative Cooling 2001 www.munters.com/home.nsf/FS1?ReadForm&content=/products.nsf/ByKey/OHAA55GSWH National Productivity Council, Ministry of Industries, India Technology Menu on Energy Efficiency Plant Services Magazine www.plantservices.com US Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy www.eere.energy.gov Copyright: Copyright © United Nations Environment Programme (year 2006) This publication may be reproduced in whole or in part and in any form for educational or non-profit purposes without special permission from the copyright holder, provided acknowledgement of the source is made UNEP would appreciate receiving a copy of any publication that uses this publication as a source No use of this publication may be made for resale or any other commercial purpose whatsoever without prior permission from the United Nations Environment Programme Bản quyền Copyright © Chương trình mơi trường liên hợp quốc (năm 2006) Ấn tái xuất toàn phần cho mục đích giáo dục hay phi lợi nhuận mà khơng có cho phép đặc biệt từ người giữ quyền với điều kiện phải nêu nguồn ấn ỦNEP mong nhận dược ấn có sử dụng ấn nguồn thông tin Không sử dụng ấn để bán lại hay cho mục đích thương mại khác mà khơng có cho phép trước từ Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc Disclaimer: This energy equipment module was prepared as part of the project "Greenhouse Gas Emission Reduction from Industry in Asia and the Pacific" (GERIAP) by the National Productivity Council, India While reasonable efforts have been made to ensure that the contents of this publication are factually correct and properly referenced, UNEP does not accept responsibility for the accuracy or completeness of the contents, and shall not be liable for any loss or damage that may be occasioned directly or indirectly through the use of, or reliance on, the contents of this publication, including its translation into other languages than English This is the translated version from the chapter in English, and does not constitute an official United Nations publication Khuyến cáo: Môđun thiết bị lượng thực phần dự án “Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính từ Hoạt Động Cơng Nghiệp Khu vực Châu Á Thái Bình Dương” (GERIAP) Ủy ban Năng suất Quốc gia Ấn Độ Mặc dù cố gắng nhiều để đảm bảo nội dung báo cáo xác phù hợp để tham khảo, UNEP khơng có trách nhiệm tính xác hay hồn thiện nội dung không chịu trách nhiệm mát hay thiệt hại mà liên quan trực tiếp hay gián tiếp cho việc sử dụng hay dựa vào nội dung báo cáo gây ra, bao gồm dịch sang thứ tiếng khác tiếng Anh Đây dịch từ chương tiếng Anh khơng ấn thức Liên hợp quốc Hướng dẫn Sử dụng www.energyefficiencyasia.org lượng hiệu ©UNEP ngành cơng nghiệp Châu Á – 21 ... [(2+17+19+20)/15] TÀI LIỆU THAM KHẢO American Society Heating Refrigeration and Air Conditioning ASHRAE Hand Book 2001 Arora, C.P Refrigeration and Air Conditioning Second edition Tata McGraw-Hill Publishing... Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India HVAC and Refrigeration Systems In: Energy Efficiency in Electrical Utilities, chapter 2004 Compare India www.compareindia.com Munters Pre-Cooling... Efficiency and Renewable Energy www.eere.energy.gov Copyright: Copyright © United Nations Environment Programme (year 2006) This publication may be reproduced in whole or in part and in any form