Báo cáo nghiên cứu khoa học: "PHƯƠNG PHÁP THANH TRA KIỂM SOÁT HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ" doc

PHƯƠNG PHÁP THANH TRA KIỂM SOÁT HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ VÀ THÔNG GIÓ KS. TẠ XUÂN HÒA, KS. NGUYỄN TUẤN ANH Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp thanh tra, kiểm soát hiệu quả sử dụng năng lượng cho hệ thống ĐHKK và thông gió trong các công trình xây dựng ở Việt Nam. Các nội dung cần thiết và các bước tiến hành cụ thể của quy trình thanh tra, kiểm soát bao gồm: một số yêu cầu cơ bản của việc thanh tra, kiểm soát; điều kiện và nhiệm vụ của kiểm tra; nội dung kiểm tra hiệu quả năng lượng của các thiết bị; trình tự kiểm tra, và cuối cùng là việc xây dựng, bảo quản và sử dụng số liệu về tình trạng của các thiết bị ĐHKK và thông gió. 1. Đặt vấn đề Như chúng ta đã biết vấn đề tiết kiệm năng lượng trong tất cả các lĩnh vực khai thác và sử dụng hiện nay là rất cần thiết và quan trọng cho mọi quốc gia trên toàn thế giới. Ngoài các vấn đề như cạn kiệt dần các loại nhiên liệu hóa thạch thì vấn đề tiết kiệm năng lượng còn gắn liền với việc bảo vệ môi trường toàn cầu, giảm lượng phát thải CO 2 và hạn chế quá trình biến đổi khí hậu. Ở Việt Nam đang triển khai chương trình tiết kiệm năng lượng quốc gia, chúng ta đã xây dựng xong luật tiết kiệm và hiệu quả năng lượng. Hiện nay ngành Xây dựng đang tập trung vào việc nghiên cứu và đưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng, hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà có sử dụng nhiều năng lượng điện. Như đã trình bày trong chuyên đề “Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong công trình xây dựng”, năng lượng điện tiêu thụ cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió hiện nay chiếm tỷ lệ rất cao khoảng 60 đến 80% tổng tiêu thụ năng lượng điện của tòa nhà. Chính vì vậy cần có các giải pháp tổng thể từ khi thiết kế đến quá trình thi công lắp đặt hệ thống và vận hành khai thác sử dụng hợp lý mới đem lại hiệu quả cao về tiết kiệm năng lượng. Ở Việt Nam hiện nay chưa có các quy trình thanh tra, kiểm soát hiệu quả năng lượng cho hệ thống điều hoà không khí và thông gió. Vì vậy cần thiết phải xây dựng một quy trình thanh tra kiểm soát thường xuyên các hệ thống nói trên để xác định được mức độ hiệu quả trong quá trình sử dụng và đề xuất các giải pháp cải tiến để đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng. 2. Xây dựng phương pháp thanh tra, kiểm soát hiệu quả năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió 2.1. Một số yêu cầu cơ bản của việc thanh tra, kiểm soát a. Các quy định chung về việc thanh tra, kiểm soát - Điều kiện và trình tự thực hiện thanh tra, kiểm soát hệ thống điều hoà không khí và thông gió, kiểm tra hiệu quả năng lượng của các thiết bị có trong hệ thống tại công trình; - Nội dung thanh tra, kiểm soát và trình tự xây dựng hồ sơ; - Điều kiện và trình tự xây dựng, lưu trữ, khai thác sử dụng các cơ sở dữ liệu. b. Mục tiêu của việc thanh tra, kiểm soát Mục tiêu của việc thanh tra, kiểm soát hệ thống điều hoà không khí và thông gió trong các công trình xây dựng là kiểm tra sự làm việc của toàn bộ hệ thống, tình trạng của thiết bị, hiệu quả năng lượng của thiết bị để xác định mức độ hiệu quả trong quá trình sử dụng và thiết lập các giải pháp cải tiến nâng cao hiệu quả sử dụng chúng. c. Yêu cầu về cơ quan hoặc cá nhân thực hiện thanh tra, kiểm soát Việc thanh tra, kiểm soát hệ thống điều hòa không khí và thông gió được thực hiện bởi các cơ quan nhà nước có chuyên môn về lĩnh vực điều hòa không khí và thông gió, có chức năng được nhà nước giao hoặc các cá nhân đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chuyên môn được các cơ quan nhà nước có chức năng thanh tra, kiểm soát ký hợp đồng kinh tế thực hiện. Việc thực hiện thanh tra, kiểm soát hệ thống điều hòa không khí và thông gió phải tuân thủ các quy định về thanh tra, luật tiết kiệm và hiệu quả năng lượng và các luật khác có liên quan. 2.2. Kiểm tra hiệu quả năng lượng của hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong công trình xây dựng a. Điều kiện và nhiệm vụ của kiểm tra - Các thiết bị điều hòa không khí và thông gió có công suất điện tiêu chuẩn trên 12kW cần kiểm tra hiệu quả năng lượng. - Nhiệm vụ chính của việc kiểm tra hiệu quả năng lượng đối với thiết bị điều hòa không khí: + Đánh giá sự phù hợp của hệ thống đối với thiết kế ban đầu và các lần sửa chữa sau đó, kể cả với yêu cầu thực tế và tình trạng hiện tại của công trình; + Đánh giá tình trạng hiện tại, sự khai thác và bảo dưỡng hệ thống theo những yêu cầu của nhà sản xuất; + Đánh giá hiệu quả năng lượng thực tế của các thiết bị điều hòa không khí trong công trình; + Xây dựng những giải pháp có thể cải thiện tốt hơn hiệu quả năng lượng của thiết bị nhằm giảm tiêu thụ năng lượng và lượng phát thải CO 2 ; + Đảm bảo thông tin để xây dựng và bảo quản dữ liệu về tình trạng của các thiết bị điều hòa không khí. b. Nội dung kiểm tra hiệu quả năng lượng cuả các thiết bị điều hoà không khí và thông gió - Việc kiểm tra hiệu quả năng lượng của các thiết bị điều hòa không khí và thông gió được thực hiện như sau: + Xác định các thiết bị; + Kiểm tra tổng thể thiết bị; + Đánh giá tình trạng bảo dưỡng thiết bị; + Đánh giá tình trạng các thiết bị đo, kiểm tra và điều khiển tự động; + Đánh giá hiệu quả năng lượng của thiết bị; + Lập báo cáo kết quả kiểm tra. - Để xác định các thiết bị, chủ sở hữu công trình cần cung cấp cho bên kiểm tra những tài liệu sau. + Hồ sơ thiết kế, hướng dẫn lắp đặt và khai thác; + Hồ sơ đưa vào khai thác sử dụng, hồ sơ nhật ký; + Báo cáo từ những lần kiểm tra trước, kể cả hồ sơ khảo sát hiệu quả năng lượng của công trình nếu có; + Báo cáo về công tác bảo trì nếu có; + Biên lai mua năng lượng của 2 năm cuối. Chủ sở hữu công trình đảm bảo cho bên kiểm tra tiếp cận được tới tất cả các phụ kiện, thiết bị hệ thống điều hòa không khí và thông gió. - Từ việc kiểm tra tổng thể cần thiết lập những vấn đề sau: + Sự phù hợp của các cấu kiện, thiết bị trong 3 hệ thống bao gồm hệ thống làm mát hoặc sưởi ấm, hệ thống quạt thông gió và hệ thống các thiết bị đo, kiểm tra và điều khiển; + Tình trạng của các cấu kiện, thiết bị, kể cả tình trạng cách nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt và hệ thống đường ống các loại, các loại van trên đường ống; + Tình trạng các cửa cấp và cửa thải không khí, các phin lọc, qua công tác đo đạc cần xác định; + Nhiệt độ không khí bên ngoài và nhiệt độ không khí cấp vào không gian làm mát, vận tốc không khí tại các điểm đặc trưng của không gian làm mát; + Mức độ ồn và rung động của thiết bị làm mát và quạt. - Đánh giá mức độ bảo dưỡng hệ thống thiết bị điều hoà không khí thông qua tần suất, sự đúng đắn của việc bảo dưỡng kể cả trình độ của các cá nhân thực hiện bảo dưỡng. + Xác định những hư hỏng nhìn thấy từ việc kiểm tra. + Báo cáo về bảo dưỡng và sửa chữa – làm sạch phin lọc và bộ phận trao đổi nhiệt, những thay đổi trong công trình, sửa chữa và nâng cấp. - Đánh giá tình trạng các thiết bị đo, kiểm tra, điều khiển tự động, kể cả việc xác định sự hiện hữu và tình trạng các đầu đo, hệ thống đo, kiểm tra và điều khiển tự động về hiệu quả năng lượng của hệ thống thiết bị điều hòa không khí và thông gió. Việc đánh giá cần thể hiện rõ các thông tin sau: + Sự phù hợp của việc bố trí các đầu đo so với thiết kế; + Tính năng của các thiết bị kiểm tra; + Cấu tạo của các thiết bị kiểm tra. - Đánh giá hiệu quả năng lượng của các thiết bị điều hòa không khí bao gồm: + Đánh giá khả năng của thiết bị trong việc đáp ứng các yêu cầu định trước; + Đánh giá hệ số hoạt động hữu ích của động cơ về làm mát, sưởi ấm theo chủng loại của chúng ở điều kiện tính toán; + Đánh giá hiệu quả của hệ thống về sự đáp ứng nhiệt với không khí sử dụng; + Xác định năng lượng tiêu hao trong một năm đặc trưng để làm mát và sự phù hợp với số liệu thiết kế cho 1 đơn vị diện tích của không gian làm mát hoặc sưởi ấm; + Đánh giá hiệu quả năng lượng theo mùa của hệ thống thiết bị. - Kết quả kiểm tra của hệ thống thiết bị điều hòa không khí và thông gió được trình bày theo các mẫu bảng sau. Báo cáo kết quả kiểm tra hiệu quả năng lượng của thiết bị điều hoà không khí và thông gió Bảng 1. Thông tin chung về công trình Công trình Chủ sở hữu Địa chỉ Người kiểm tra Địa chỉ Ngày kiểm tra Bảng 2. Thông tin chung về thiết bị điều hoà không khí và thông gió Các thông tin Diện tích xây dựng của công trình m 2 Diện tích sưởi m 2 Thể tích làm mát chung m 3 Diện tích sàn khu vực làm mát m 2 Nhiệt độ tính toán bên ngoài mùa đông 0 C Nhiệt độ tính toán bên ngoài mùa hè 0 C Số lượng thiết bị điều hoà không khí và thông gió Máy Số lượng mùa sử dụng thiết bị điều hoà không khí và thông gió Mùa Tổng công suất điện sử dụng đồng thời của thiết bị điều hoà không khí và thông gió kW Tổng công suất lạnh của thiết bị điều hoà không khí ở điều kiện tính toán kW Tổng công suất sưởi của thiết bị điều hoà không khí ở điều kiện tính toán kW Tổng công suất điện của các quạt kW Bảng 3. Số liệu của thiết bị điều hoà không khí và thông gió Thiết bị điều hoà không khí số 1 Loại thiết bị đưa vào sử dụng Diện tích sưởi theo mùa m 2 Tổng thể tích làm mát m 3 Diện tích sàn của thể tích làm mát m 2 Nhiệt độ tính toán bên trong mùa đông 0 C Nhiệt độ tính toán bên trong mùa hè 0 C Công suất điện tổng thể kW Công suất sưởi ở điều kiện tính toán kW Công suất lạnh ở điều kiện tính toán kW Tổng công suất điện của quạt kW Chế độ làm việc - Ngày - Tuần - Năm h/ngày ngày/tuần tháng/năm Máy cấp lạnh/nhiệt Số lượng thiết bị sử dụng Máy Loại và thông số kỹ thuật - Công suất: - Công suất điện tổng - Công suất lạnh - Công suất sưởi kW kW kW Thiết bị lạnh Loại Báo cáo ngắn gọn về sơ đồ hoạt động làm mát Thông số kỹ thuật của thiết bị trao đổi nhiệt Đánh giá cách nhiệt của đường ống Hệ số hoạt động hữu ích - Chế độ mùa đông - Chế độ mùa hè Hệ thống thông gió Mô tả ngắn gọn về sơ đồ hoạt động của hệ thống thông gió Loại và thông số kỹ thuật của quạt Bộ lọc không khí Lưu lượng khí tươi và khí lạnh Sự có mặt và tình trạng của thiết bị thông gió thu hồi nhiệt Hệ số hiệu quả tái sử dụng nhiệt thu hồi Đo đạc, kiểm tra và điều khiển Sự có mặt các thiết bị đo và tiêu hao năng lượng Mô tả ngắn gọn hệ thống kiểm tra và điều khiển tự động Các thông số cơ bản của các chế độ sử dụng khác nhau Mức ồn đo theo mùa Khả năng tham gia của người sử dụng Đánh giá chủ quan của người sử dụng về các thông số vi khí hậu Đánh giá và đề xuất từ kiểm tra thiết bị điều hoà không khí và thông gió Đánh giá hiện trạng và tình trạng tài liệu Đánh giá kết quả kiểm tra tổng thể Đánh giá kết quả kiểm tra bảo dưỡng và khai thác sử dụng Đánh giá kết quả kiểm tra các tính năng của thiết bị Các giá trị đặc trưng năng lượng thực tế - Tiêu hao năng lượng năm cho một đơn vị diện tích làm mát - Tiêu hao năng lượng năm cho một đơn vị diện tích sưởi - Tiêu hao năng lượng năm cho quạt trên một đơn vị diện tích làm mát - Hiệu quả mùa của thiết bị Đánh giá sự phù hợp của công suất sưởi và công suất lạnh của thiết bị với thiết kế Đề xuất Trình tự lặp lại cho các thiết bị số 2, 3 … Kết luận chung và đề xuất các giải pháp sáng kiến hiệu quả. Ngày kiểm tra: ngày………… tháng…………….năm Người kiểm tra: ………………………… Chủ sở hữu/ người sử dụng:……………………… 2.3. Trình tự thực hiện kiểm tra hiệu quả năng lượng hệ thống thiết bị điều hoà không khí và thông gió - Kiểm tra định kỳ bắt buộc về hiệu quả năng lượng cho hệ thống các thiết bị điều hoà không khí và thông gió đang khai thác sử dụng nên thực hiện theo chu kỳ 4 năm. Đối với các thiết bị mới việc kiểm tra do nhà sản xuất thực hiện; - Chủ sở hữu các thiết bị điều hoà không khí và thông gió cần thực hiện việc kiểm tra thông qua hợp đồng kinh tế với các cơ quan có chức năng và chuyên môn về điều hoà không khí và thông gió hoặc với các cá nhân có chứng chỉ hành nghề thuộc lĩnh vực này; - Báo cáo kết quả kiểm tra được trả cho chủ sở hữu hệ thống thiết bị điều hoà không khí và thông gió trong thời hạn 30 ngày kể từ ngày hoàn tất kiểm tra; Thời hạn thực hiện của lần kiểm tra sau bắt đầu tính từ ngày nhận báo cáo. Trong thời hạn 14 ngày từ ngày nhận báo cáo, chủ sở hữu nộp cho cơ quan quản lý về năng lượng bản phô tô báo cáo có công chứng và file đính kèm. 2.4. Xây dựng, bảo quản và sử dụng số liệu về tình trạng các thiết bị điều hoà không khí và thông gió Trên cơ sở thông tin trong báo cáo kiểm tra các thiết bị điều hoà không khí và thông gió, cơ quan quản lý năng lượng Quốc gia lưu trữ, bảo quản các số liệu về tình trạng của các thiết bị nói trên. Các thông tin và số liệu kiểm tra được tổng hợp, bổ sung vào hệ thống thông tin Quốc gia về tình trạng hiệu quả năng lượng của Việt Nam và phục vụ cho các đối tượng cần quan tâm. 3. Kết luận Việc xây dựng phương pháp thanh tra, kiểm soát các thiết bị hệ thống điều hoà không khí và thông gió nói riêng, các thiết bị khác tiêu thụ nhiều năng lượng trong các công trình xây dựng nói chung là rất cần thiết. Thanh tra, kiểm soát hiệu quả năng lượng của các thiết bị thường xuyên sẽ giúp ích cho chủ đầu tư biết rõ được tình trạng của hệ thống, có các giải pháp hữu ích để cải thiện nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm năng lượng cho chính mình, giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng và năng lượng nắm bắt được thực trạng về tình trạng sử dụng năng lượng trong các công trình xây dựng ra sao để đề xuất các chính sách hợp lý nhằm đạt được hiệu quả về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nghị định về điều kiện và trình tự thực hiện kiểm tra hiệu quả năng lượng của các nồi hơi đun nước nóng và thiết bị điều hoà không khí và thông gió năm 2009 của Bungari. 2. TCXD 232 : 1999. Hệ thống thông gió, điều hoà không khí và cấp lạnh – Chế tạo, lắp đặt và nghiệm thu. 3. TRẦN NGỌC CHẤN. Điều hoà không khí. NXB Xây dựng, Hà Nội, 2002. 4. NGUYỄN ĐỨC LỢI. Thiết kế hệ thống điều hoà không khí. Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội, 2009. 5. TẠ XUÂN HOÀ, NGUYỄN TUẤN ANH. Một số giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống thông gió và ĐHKK trong công trình xây dựng tại Việt Nam. Tạp chí KHCN Xây dựng, số 4/2009. Ngày nhận bài: 12/10/2010. . pháp thanh tra, kiểm soát hiệu quả năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió 2.1. Một số yêu cầu cơ bản của việc thanh tra, kiểm soát a. Các quy định chung về việc thanh tra, . chuyên đề “Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong công trình xây dựng”, năng lượng điện tiêu thụ cho hệ thống điều hòa không khí và thông gió hiện. thanh tra, kiểm soát - Điều kiện và trình tự thực hiện thanh tra, kiểm soát hệ thống điều hoà không khí và thông gió, kiểm tra hiệu quả năng lượng của các thiết bị có trong hệ thống tại công