Nghiên cứu tiết kiệm năng lượng bằng bồn trữ lạnh

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ THÙY VY NGHIÊN CỨU TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG BẰNG BỒN TRỮ LẠNH Chuyên ngành: Công Nghệ Nhiệt Mã số: 60.52.80 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS.NGUYỄN THÀNH VĂN Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thành Văn Phản biện 1: TS Trần Thanh Sơn Phản biện 2: GS.TSKH Đặng Quốc Phú Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 21 tháng 11 năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tân thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Điện nguồn lượng thiếu xã hội ñại Cùng với phát triển không ngừng kinh tế giới, ñiện ngày ñóng vai trò quan trọng Các nguồn lượng hóa thạch tạo ñiện than ñá, dầu mỏ ñang ngày cạn kiệt, theo thống kê Tổ chức lượng giới IEA, trữ lượng dầu mỏ giới ñủ sử dụng vòng 30 năm tới Vì vậy, việc sử dụng lượng hiệu tiết kiệm vấn ñề ñược ñặt lên hàng ñầu Ngành kỹ thuật lạnh nước ta ñã phát triển mạnh mẽ năm vừa qua, ñược ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực ñiều hòa không khí, chế biến bảo quản thủy sản, sản xuất công nghiệp… Các hệ thống lạnh sử dụng phụ tải lớn lưới ñiện quốc gia Đơn cử với hệ thống ñiều hòa không khí, theo thống kê, cao ốc văn phòng hay khách sạn lượng ñiện cấp cho hệ thống ñiều hòa không khí chiếm từ 45% - 55% tổng lượng ñiện tiêu thụ Để giảm phụ tải ñiện vào cao ñiểm nâng cao hiệu kinh tế cho hệ thống ñiều hòa không khí nói riêng hệ thống lạnh nói chung, việc ứng dụng công nghệ tích trữ lạnh vào việc cấp lạnh hợp lý cần thiết Việc tích trữ lạnh có vai trò ý nghĩa to lớn ñối với phát triển kinh tế chủ doanh nghiệp nói riêng nhà nước nói chung Ta nêu lợi ích mà CNTTL mang lại: Tăng hiệu suất làm việc toàn hệ thống lạnh Footer Page of 126 Header Page of 126 Giảm công suất máy phát ñiện cao ñiểm, giảm hiệu ứng nhà kính Giảm công suất lắp ñặt máy lạnh, giảm số lượng tác nhân có hại cho môi trường Giảm chi phí vận hành cho hệ thống Giúp cân phụ tải cho lưới ñiện quốc gia Với lợi ích mà CNTTL mang lại, việc nghiên cứu, chế tạo CNTTL khả ứng dụng công nghệ vào hệ thống lạnh nước ta cần thiết Nội dung nghiên cứu - Giới thiệu phương pháp tích trữ lạnh ñang ñược sử dụng giới Qua ñó so sánh lựa chọn sơ ñồ tích trữ lạnh ứng dụng hệ thống ñiều hòa không khí Việt Nam: công nghệ trữ lạnh băng tan ống (TLBTNO) - Tính toán lý thuyết trình hình thành băng, sau ñó so sánh với kết thực nghiệm ñể xác ñịnh chiều dày tối ưu lớp băng - Xây dựng phần mềm tính toán thiết kế chế tạo bồn trữ lạnh theo công nghệ TLBTNO - Đánh giá kinh tế kỹ thuật việc ứng dụng công nghệ TLBTNO cho công trình thực tế, tính toán chi phí vận hành tiết kiệm hàng năm từ ñó xác ñịnh thời gian thu hồi vốn cho hệ thống - Rút nhận xét, kết luận Footer Page of 126 Header Page of 126 Giới hạn ñề tài Đề tài tập trung nghiên cứu công nghệ TLBTNO ứng dụng lĩnh vực ĐHKK VN Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn ñề tài Cấu trúc luận văn Luận văn gồm có chương • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÍCH TRỮ LẠNH • CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ TÍCH TRỮ LẠNH • CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP BĂNG TRONG TRỮ LẠNH BĂNG TAN NGOÀI ỐNG BẰNG LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM • CHƯƠNG 4: PHẦN MỀM TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỒN TRỮ LẠNH BĂNG TAN NGOÀI ỐNG • CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ KINH TẾ KỸ THUẬT TRONG VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRỮ LẠNH BĂNG TAN NGOÀI ỐNG CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÍCH TRỮ LẠNH 1.1 Tình hình sử dụng công nghệ tích trữ lạnh (CNTTL) giới 1.2 Tiềm xu hướng phát triển tích trữ lạnh hệ thống ñiều hòa không khí Việt Nam 1.3 Nguyên lý chung phương pháp tích trữ lạnh 1.3.1 Nguyên lý chung công nghệ tích trữ lạnh Nguyên lý chung công nghệ tích trữ lạnh tích trữ lạnh lúc hệ thống chế ñộ phụ tải thấp, giá ñiện rẻ giải phóng lạnh cung cấp cho hệ thống chế ñộ phụ tải cao, giá ñiện cao 1.3.2 Các phương pháp tích trữ lạnh 1.3.2.1 Tích trữ lạnh toàn phần Là phương pháp tích trữ mà vào cao ñiểm, máy lạnh hoàn toàn không hoạt ñộng toàn tải lạnh vào cao ñiểm ñã ñược ñáp ứng lượng lạnh ñược tích trữ hệ thống vào thấp ñiểm 1.3.2.2 Tích trữ lạnh phần Là phương pháp tích trữ mà vào cao ñiểm, máy lạnh cung cấp phần tải lạnh cho hệ thống, phần lại Bồn tích trữ lạnh cung cấp Vì máy lạnh phải hoạt ñộng liên tục ñể vừa cung cấp lạnh ñáp ứng phụ tải vừa tích trữ lạnh Hệ thống tích trữ chia làm loại: Tích trữ lạnh phần kiểu san tải Tích trữ lạnh phần kiểu giới hạn tải yêu cầu 1.3.2.3 Nhận xét Footer Page of 126 Header Page of 126 1.4 Các chất trữ lạnh Các chất ñang ñược sử dụng công nghệ tích trữ lạnh nước, băng muối Eutectic (hỗn hợp gồm 60% NaNo3 40% KNO3) Mỗi chất có nhiệt ñộ tích trữ, nhiệt ñộ xả tải nhiệt ñộ biến ñổi phase khác 1.5 Các công nghệ sơ ñồ tích trữ lạnh Tích trữ lạnh dạng nhiệt Tích trữ lạnh dạng nhiệt ẩn • Tích trữ lạnh dạng băng • Tích trữ lạnh dạng muối Eutectic 1.5.1 Tích trữ lạnh dạng nhiệt Tích trữ lạnh dạng nhiệt tích trữ lạnh dạng nhiệt dung riêng sử dụng chủ yếu nước lạnh làm chất tích trữ 1.5.1.1 Các dạng bồn tích trữ dạng nhiệt Có bốn dạng bồn tích trữ dạng nhiệt (Bồn tích trữ nước) [11]: • Bồn tích trữ dạng phân tầng (Stratification) • Bồn tích trữ nước với màng mỏng (Membrane) • Bồn tích trữ nước với hệ thống ñường dẫn mê cung (Labyrinth and Baffle) • Hệ thống gồm hai Bồn tích trữ nước (Multiple Tank) 1.5.1.2 Chế ñộ hoạt ñộng Bồn tích trữ dạng nhiệt 1.5.2 Tích trữ lạnh dạng nhiệt ẩn Tích trữ lạnh dạng nhiệt ẩn tích trữ lạnh dạng nhiệt ẩn hóa rắn, sử dụng chủ yếu nước lạnh làm chất tích trữ (tích trữ lạnh dạng băng) nước muối Eutectic làm chất tích trữ (tích trữ lạnh dạng muối Eutectic) Footer Page of 126 Header Page of 126 1.5.2.1 Tích trữ lạnh dạng băng Tích trữ lạnh dạng băng có loại: Tích trữ băng dạng tĩnh (Ice – on – coil) Tích trữ băng dạng ñộng (Ice harvester) Tích trữ băng dạng bột băng (Ice slury) Tích trữ băng dạng (Encapsulated ice) 1.5.2.2 Tích trữ lạnh dạng muối Eutectic Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ TÍCH TRỮ LẠNH Chương nghiên cứu, so sánh, lựa chọn công nghệ tích trữ lạnh phù hợp với hệ thống ñiều hòa không khí ñiều kiện kinh tế, kỹ thuật Việt Nam trình bày phương pháp tính toán thiết kế công nghệ ñược lựa chọn 2.1 Đánh giá lựa chọn công nghệ tích trữ lạnh Bảng 2.1 So sánh ñặc tính sơ ñồ tích trữ [9] Kiểu tích trữ Nước lạnh Thông số Thể tích, 0,0861 Muối Eutectic 0,0483 ÷0,169 Nhiệt ñộ xả tải, Băng 0,0193 ÷0,0265 ÷8 ÷10 ÷3 57 ÷85 57 ÷85 57 ÷427 8,5 ÷28 16 ÷35 5,7 ÷43 C Giá thành thiết bị, USD/kW Giá thành lắp ñặt, USD/kW Từ bảng 2.1 trên, ta chọn công nghệ tích trữ lạnh dùng băng Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 2.2 Đánh giá lựa chọn sơ ñồ tích trữ lạnh dạng băng Như ñã nêu Chương 1, công nghệ tích trữ lạnh dùng băng có sơ ñồ sau: Băng tan chảy bên ống (External melt ice – on – coil) Băng tan chảy bên ống (Internal melt ice – on – coil) Tích trữ băng dạng ñộng (Ice havester) Tích trữ băng dạng bột băng (Ice slurry) Tích trữ băng dạng (Encapsulated ice) Bảng 2.2 So sánh ñặc tính sơ ñồ tích trữ băng [1] Sơ ñồ 0,023 0,019÷ 0,024÷0 0,023 0,0193 0,023 ,027 ÷2 ÷3 ÷2 ÷2 ÷3 -9 ÷-4 -6 ÷-3 -9 ÷-4 -6 ÷-3 -6 ÷-3 57 ÷142 57 313 302 ÷410 57 ÷142 ÷142 ÷427 Thông số Thể tích, Nhiệt ñộ ÷0,023 xả tải, 0C Nhiệt ñộ nạp tải, C Giá thành thiết bị, USD/kW Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 Giá thành 11 14 ÷20 14 ÷20 5,7 ÷8,5 ÷10 14 ÷20 Nước Glycol Nước Glycol Glycol Hở Kín Hở Kín Kín lắp ñặt, USD/kW Môi chất làm việc Loại Bồn tích trữ hở Từ Bảng 2.2 ta thấy chi phí phí giá thành thiết bị cho hệ thống Tích trữ băng dạng ñộng Tích trữ băng dạng bột băng cao ảnh hưởng ñến thời gian thu hồi vốn công trình, hệ thống lại có giá thành tương ñương Hệ thống tích trữ băng dạng có kết cấu tương ñối phức tạp, khó chế tạo Hệ thống tích trữ băng tan chảy bên ống hệ thống tích trữ băng tan chảy bên ống có thiết kế gần giống nhau, hệ thống tích trữ băng tan chảy bên ống sử dụng môi chất làm việc Glycol, gây nguy hiểm cho người sử dụng bị rò rỉ Người ta thường sử dụng nước muối glycol làm chất tải lạnh trung gian nước muối glycol có nhiệt ñộ -40C - -50C, phù hợp với hệ thống ĐHKK Việt Nam Tuy nhiên, sử dụng nước muối làm chất tải lạnh dễ gây rỉ sét hệ thống ñường ống nên người ta chủ yếu sử dụng Glycol làm chất tải lạnh trung gian Kết luận: Từ nhận xét trên, ta chọn hệ thống tích trữ băng tan chảy bên ống (TLBTNO) dùng nước làm chất tích trữ, Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 12 glycol làm chất tải lạnh trung gian ñể tiến hành nghiên cứu, chế tạo kiểm tra khả ứng dụng hệ thống ñối với hệ thống ñiều hòa không khí ñiều kiện Việt Nam 2.3 Xác ñịnh công suất lạnh bồn trữ lạnh 2.3.1 Tích trữ toàn phần 2.3.2 Tích trữ phần 2.3.2.1 Tích trữ phần ưu tiên tổ máy lạnh 2.3.2.2 Tích trữ phần ưu tiên bồn trữ lạnh 2.4 Tính toán thiết kế Bồn trữ lạnh dạng băng tan chảy bên ống 2.4.1 Thiết kế Bồn trữ lạnh 2.4.2 Xác ñịnh bề dày lớp băng 2.4.3 Tính toán thủy ñộng dàn ống 2.4.4 Công suất Bồn trữ lạnh theo thời gian Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 CHƯƠNG : XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP BĂNG TRONG TRỮ LẠNH BĂNG TAN NGOÀI ỐNG BẰNG LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM Một vấn ñề ñặt thiết kế bồn trữ lạnh theo công nghệ TLBTNO xác ñịnh chiều dày tối ưu lớp băng ñể từ ñó xác ñịnh kích thước số ống thiết bị Chọn lớp băng bề mặt ống dày kích thước số ống Bồn giảm Mặt khác, nhiệt trở băng lớn, nên lớp băng dày ñến mức ñó, thời gian tạo băng lâu hơn, làm tăng lượng vận hành thiết bị Vì vậy, việc xác ñịnh chiều dày tối ưu lớp băng ñể vừa ñáp ứng ñược công suất Bồn trữ lạnh vừa làm giảm chi phí vận hành thiết bị ñiều cần thiết Tác giả ñã tính toán lý thuyết chiều dày tối ưu lớp băng kiểm tra lại thực nghiệm 3.1 Xác ñịnh chiều dày lớp băng TLBTNO lý thuyết 3.1.1 Nhiệt ñộ tác nhân lạnh (Glycol) Nhiệt ñộ Etylen glycol có ảnh hưởng rõ ñến trình tạo băng: giảm nhiệt ñộ Glycol, trình tạo băng diễn nhanh Nhưng nhiệt ñộ Glycol thấp, dẫn ñến nhiệt ñộ bay thấp, giảm hiệu làm lạnh chu trình Theo [7], catologue hãng Baltimore Air coil, nhiệt ñộ Glycol phù hợp với công nghệ TLBTNO -70C 3.1.2 Tính toán lý thuyết trình hình thành băng bề mặt ống Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 14 Theo công thức (2.13), tính toán ñộ dày lớp băng ñược tạo bề mặt ống theo thời gian: Trên sở thông số ñã chọn trên, ta thiết lập ñồ thị mô hình thành băng bề mặt ống theo thời gian Kết thu ñược thể hình 3.1 ñây: 3.1.3 Nhận xét Hình 3.1 Quá trình tạo băng ống theo lý thuyết Từ ñồ thị ta thấy rằng, với chất tải lạnh Glycol nhiệt ñộ -70C, bề dày lớp băng hình thành tăng nhanh ñều suốt thời gian ñầu Đến chiều dày lớp băng ống ñạt khoảng 24mm (lúc 11h15), chiều dày lớp băng hình thành chậm hẳn lại Vì vậy, chọn chiều dày tối ưu lớp băng 24mm 3.2 Xây dựng mô hình thực nghiệm bồn TTLBTNO Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 3.2.1 Xây dựng mô hình thực nghiệm Hệ thống lạnh Water Chiller với chất tải lạnh nước, trữ lạnh theo dạng băng tan chảy bên ống Chọn môi chất lạnh R22, ñể ñơn giản hệ thống ống gas, chọn phương pháp làm lạnh gián tiếp, dùng môi chất Etylen Glycol 35% ñể ñóng băng nước tải lạnh Như hệ thống có 02 chất tải lạnh: Chất tải lạnh hệ Water Chiller : nước Chất tải lạnh hệ trữ lạnh: Etylen glycol 35% Hình 3.3 Mô hình thực nghiệm 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm bồn TLBTNO Nội dung thực nghiệm: + Xác ñịnh chiều dày lớp băng hình thành bề mặt ống theo thời gian Để trình thực nghiệm ñược xác ổn ñịnh, người thực giữ thông số ñầu vào không thay ñổi, có số thay ñổi nhỏ nhiệt ñộ môi trường thay ñổi thời tiết thời gian nhỏ không Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 ñáng kể thông số thu ñược không thay ñổi nhiều so với giá trị trung bình suốt trình tiến hành thực nghiệm Trên thực tế, hệ thống tích trữ hoạt ñộng song song với phụ tải Khi phụ tải thấp hệ thống vừa tích trữ lạnh vừa cung cấp lạnh cho phụ tải Trong khuôn khổ giới hạn thực nghiệm, tác giả quan tâm ñến việc xác ñịnh chiều dày lớp băng hình thành bề mặt ống, giữ thống số ñầu vào hệ thống ổn ñịnh, nên xem thay ñổi phụ tải không ñáng kể 3.2.3 Kết thực nghiệm Trong trình tiến hành thực nghiệm, thông số ñộ dày lớp băng hình thành bề mặt ống tương ñối ổn ñịnh gần với giá trị trung bình lần ño Nhiệt ñộ môi trường dao ñộng từ 27oC – 31oC , ñộ ẩm không khí 60% Dưới ñây số kết thực nghiệm ñược ño vào ngày 17/11/2010 Bảng 3.1 Kết ño ñạc bề dày lớp băng qua thực nghiệm Thời gian, h 7h 7h15 7h30 7h45 8h 8h15 8h30 8h45 Độ dày,mm 0 Thời gian, h 9h 9h15 9h30 9h45 10h Độ dày,mm 8.4 9.42 Thời gian, h 11h 11h15 11h30 11h45 12h Độ dày,mm 19.65 21.32 22.52 23.22 24.52 25.27 26.02 26.27 Thời gian, h 13h Footer Page 16 of 126 11.2 12.9 2.3 10h15 10h30 10h45 14.85 15.85 16.6 13h15 13h30 13h45 14h 5.4 17.85 12h15 12h30 12h45 14h15 14h30 14h45 Header Page 17 of 126 17 Độ dày,mm 27.72 28.17 28.62 29.57 30.27 31.07 31.72 32.37 Thời gian, h 15h Độ dày,mm 32.82 33.67 34.12 34.52 35.47 35.62 35.94 36.16 Thời gian, h 17h Độ dày,mm 36.46 15h15 15h30 15h45 16h 16h15 16h30 16h45 Hình 3.10 Quá trình tạo băng bề mặt ống theo thời gian 3.2.4 Nhận xét Từ bảng ñồ thị ta thấy thời gian ñầu (7h – 8h15) chưa có băng hình thành bề mặt Sau ñó, 8h15 băng bắt ñầu hình thành bề mặt ống trình gia tăng ñộ ñày băng diễn nhanh khoảng tiếp theo, lúc 12h, chiều dày lớp băng ñược xác ñịnh 25mm Sau khoảng thời gian này, trình tạo băng diễn chậm dần lại ñộ dày lớp băng cản trở vận tốc hình thành băng bề mặt ống, cuối trình nạp tải (lúc 17h) chiều dày lớp băng ño ñược 36,46mm Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 3.2.5 So sánh với kết theo lý thuyết Quá trình hình thành băng bề mặt ống lý thuyết thực tế có sai lệch nhỏ Điều ñó ñược thể qua hình 3.11 Hình 3.11 So sánh hai trình tạo băng lý thuyết thực tế Qua hình 3.11, ta thấy khoảng thời gian ban ñầu bề dày vận tốc lớp băng hình thành trình tạo băng lý thuyết xấp xỉ giá trị ñạt ñược thực nghiệm sau tốc ñộ tạo băng trình thực nghiệm giảm dần ñộ dày lớp băng tăng cản trở trao ñổi nhiệt nước Glycol Trong ñó vận tốc ñộ dày lớp băng theo lý thuyết tiếp tục tăng tịnh tiến 3.3 Kết luận Từ nhận xét ta kết luận với Bồn trữ lạnh sử dụng chất tải lạnh Glycol nhiệt ñộ -70C, chiều dày tối ưu lớp băng ñược xác ñịnh 25mm Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 CHƯƠNG : PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỒN TRỮ LẠNH BĂNG TAN NGOÀI ỐNG 4.1 Cơ sở lý thuyết 4.1.1 Chi phí sơ ñầu tư cho hệ thống 4.1.1.1 Đối với hệ thống truyền thống 4.1.1.2 Đối với hệ thống có dùng Bồn TLBTNO 4.1.2 Chi phí vận hành hàng năm 4.1.2.1 Đối với hệ thống truyền thống 4.1.2.2 Đối với hệ thống dùng bồn TLBTNO 4.1.3 Đánh giá kinh tế 4.1.3.1 Gia tăng chi phí ñầu tư ban ñầu sử dụng bồn trữ lạnh 4.1.3.2 Giảm chi phí vận hành năm sử dụng bồn trữ lạnh 4.1.3.3 Thời gian thu hồi vốn sử dụng bồn trữ lạnh 4.2 Phần mềm tính toán kỹ thuật Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 20 CHƯƠNG : ĐÁNH GIÁ KINH TẾ KỸ THUẬT TRONG VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRỮ LẠNH BĂNG TAN BÊN NGOÀI ỐNG CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ Để thấy rõ tính hiệu phương pháp trữ lạnh băng tan ống, tác giả khảo sát thực tế Trung tâm thương mại Hùng Vương Plaza TPHCM, sử dụng hệ thống ĐHKK trữ lạnh, vừa ñược kiểm toán lượng Tác giả thiết kế hệ trữ lạnh theo công nghệ TLBTNO ñánh giá, so sánh kinh tế, kỹ thuật hệ thống ĐHKK trữ lạnh có trữ lạnh với công nghệ TLBTNO nhằm xác ñịnh ñược chi phí tiết kiệm hàng năm sử dụng công nghệ TLBTNO từ ñó tính ñược thời gian thu hồi vốn công trình 5.1 Vị trí ñặc ñiểm công trình Trung tâm phức hợp mua sắm Hùng Vương Plaza tọa lạc trung tâm Q1,Tp Hồ Chí Minh, gồm khu Khu A- Trung tâm mua sắm gồm tầng khu B – văn phòng cho thuê Khu A có tổng diện tích 8.000m2 ñược ñiều hành cụm water chiller với phụ tải lúc cao ñiểm lên ñến 2000 kW Thời gian ĐHKK ngày 13 (Từ 8h – 21h), gần toàn ngày năm 5.2 Hệ thống ĐHKK (không có trữ lạnh) 5.2.1 Chi phí ñầu tư ban ñầu 5.2.2 Chi phí vận hành 5.3 Hệ thống ĐHKK sử dụng công nghệ TLBTNO 5.3.1 Thiết kế hệ thống trữ lạnh Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 5.3.2 Chi phí ñầu tư ban ñầu 5.3.3 Chi phí vận hành 5.4 Đánh giá kinh tế phương án ĐHKK Từ số liệu trên, ta so sánh tính kinh tế phương án ĐHKK Bảng 5.7 So sánh kinh tế phương án ĐHKK P/A Chi phí ñầu tư ban Chi Phí ñầu (triệu ĐHKK ñồng) Chi phí Số năm vận hành thu hồi vốn, (triệu ñồng) năm ĐHKK công nghệ 5.922 5693,46 7.551,9 5.226,25 KXĐ TLBTNO ĐHKK có dùng công nghệ 3,5 TLBTNO 5.5 Nhận xét • Hệ thống ĐHKK có sử dụng công nghệ TLBTNO có chi phí ñầu tư ban ñầu cao so với hệ thống ĐHKK không sử dụng trữ lạnh Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 công suất yêu cầu thiết bị giảm phí vận hành giảm ñi nhiều theo thiết kế vòng 3,5 năm nhà ñầu tư thu hồi vốn Vì vậy, việc ứng dụng công nghệ TLBTNO vào hệ thống ĐHKK trung tâm khả thi • Tuy nhiên, cần phải ý ñến việc lựa chọn công suất BTL cho phù hợp với tổng phụ tải lạnh hệ thống Vì công suất BTL thấp so với tổng phụ tải lạnh hệ thống ĐHKK chi phí vận hành tiết kiệm thấp, công suất BTL lớn kéo chi phí ñầu tư lên cao Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nội dung luận văn Luận văn ñề cập ñến ứng dụng CNTTL hệ thống ñiều hòa không khí nhằm nâng cao hiệu sử dụng lượng Việt Nam Công nghệ ñã trở nên quen thuộc toàn giới riêng ñối với Việt Nam xa lạ chưa ñược ứng dụng nhiều Nguyên nhân chủ yếu chi phí ñầu tư thiết bị tích trữ lạnh cao Vì vậy, luận văn ñã trình bày phương pháp tính toán, thiết kế bồn tích trữ lạnh, tiến hành so sánh thông số kỹ thuật lợi ích kinh tế hệ thống ĐHKK không sử dụng bồn trữ lạnh với hệ thống ĐHKK có sử dụng bồn trữ lạnh Từ ñó cho thấy khả quan việc sản xuất ứng dụng công nghệ tích trữ lạnh Việt Nam tương lai không xa Các kết ñạt ñược Luận văn trình bày phương pháp, công nghệ tích trữ băng, phân tích phương pháp cách có hệ thống ñể phù hợp với ñiều kiện riêng biệt Luận văn ñã chọn công nghệ TLBTNO cho hệ thống ĐHKK VN Luận văn ñã xác ñịnh chiều dày tối ưu lớp băng hình thành bề mặt ống 25 mm Luận văn ñã xây dựng phầm mềm tính toán, thiết kế bồn TLBTNO Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 Tiến hành so sánh kinh tế, kỹ thuật ñối với hệ thống ĐHKK không sử dụng công nghệ TLBTNO hệ thống ĐHKK có sử dụng công nghệ TLBTNO ñể xác ñịnh thời gian thu hồi vốn công trình Từ ñó cho thấy tính khả thi việc sử dụng công nghệ TLBTNO Việt Nam Hướng phát triển ñề tài Để việc sử dụng quản lý lượng hiệu trở thành mạnh Việt Nam tương lai gần, yêu cầu ñặt ñó nhà nước ta phải có sách quản lý sử dụng lượng phù hợp với xu phát triển toàn cầu Song song ñó việc nghiên cứu, phát triển công nghệ kỹ thuật tiên tiến, mang tính cạnh tranh cao Trong luận văn tập trung nghiên cứu, ứng dụng công nghệ TLBTNO cho hệ thống ĐHKK, hộ sử dụng lạnh phổ biến, hướng nghiên cứu phát triển ñề tài là: + Mở rộng nghiên cứu, ứng dụng công nghệ TLBTNO cho hệ thống lạnh khác + Tiếp tục nghiên cứu, chế tạo, nâng cao hiệu suất làm việc thiết bị trữ lạnh ñồng thời giảm giá thành thiết bị nhằm tăng tính cạnh tranh ñối với thiết bị ngoại nhập Footer Page 24 of 126  ... tích trữ lạnh Tích trữ lạnh dạng nhiệt Tích trữ lạnh dạng nhiệt ẩn • Tích trữ lạnh dạng băng • Tích trữ lạnh dạng muối Eutectic 1.5.1 Tích trữ lạnh dạng nhiệt Tích trữ lạnh dạng nhiệt tích trữ lạnh. .. Tích trữ phần 2.3.2.1 Tích trữ phần ưu tiên tổ máy lạnh 2.3.2.2 Tích trữ phần ưu tiên bồn trữ lạnh 2.4 Tính toán thiết kế Bồn trữ lạnh dạng băng tan chảy bên ống 2.4.1 Thiết kế Bồn trữ lạnh 2.4.2... nước lạnh làm chất tích trữ 1.5.1.1 Các dạng bồn tích trữ dạng nhiệt Có bốn dạng bồn tích trữ dạng nhiệt (Bồn tích trữ nước) [11]: • Bồn tích trữ dạng phân tầng (Stratification) • Bồn tích trữ