Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của điều hòa không khí của việt nam, đề xuất hạn chế điều hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp

Vì vậy muốn giải quyết bài toán tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả trong lĩnh vực này, cần phải nghiên cứu, đề xuất phương pháp cũng như xây dựng giải pháp đánh giá đặc tính tiêu t

-

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƢỢNG CỦA ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ CỦA VIỆT NAM, ĐỀ XUẤT HẠN CHẾ ĐIỀU HÕA

KHÔNG KHÍ GIA DỤNG CÓ HIỆU SUẤT THẤP

Chuyên ngành: Kỹ thuật Nhiệt

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Kỹ thuật Nhiệt

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

TS NGUYỄN VIỆT DŨNG

Hà Nội – Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình ngiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng

dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Việt Dũng

Người thực hiện

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

Tôi xin trân trọng được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn

TS Nguyễn Việt Dũng - người đã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ rất nhiều cho tôi để

hoàn thành luận văn thạc sĩ này

Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp của Viện Khoa Học và Công Nghệ Nhiệt Lạnh - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã đóng góp nhiều ý kiến tích cực giúp tôi hoàn thiện nội dung của luận văn Tôi cũng xin chân thành cám ơn Viện sau Đại học, Ban Giám Hiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất về mọi mặt để tôi hoàn thành khóa học Trân trọng cảm ơn!

Người thực hiện

Nguyễn Thị Minh Nguyệt

LỜI CẢM ƠN III MỤC LỤC IV DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT VII

MỞ ĐẦU XIVXIIIXIV CHƯƠNG 1 THỰC TRẠNG NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ TỔNG QUAN THỊ TRƯỜNG MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ở VIỆT NAM

1

1.1 Vấn đề tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam 1

1.2 Tổng quan về thị trường máy Điều hòa không khí (ĐHKK) ở Việt Nam 4

1.3 Phân bố cấp hiệu suất năng lượng cho máy ĐHKK theo dải năng suất lạnh 11 1.4 Kết luận về thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam 19

1.5 Đề xuất mục tiêu và nội dung nghiên cứu 20

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 21

2.1 Phân loại các dạng máy ĐHKK theo quan điểm ước lượng tiêu thụ năng lượng 21

2.2 Nguyên lý chung đánh giá tiêu thụ năng lượng của máy Điều hòa không khí 25

2.2.1 Chỉ tiêu đánh giá đặc tính năng lượng cơ bản 25

2.2.2 Chỉ tiêu đánh giá dạng tích hợp trọng số 27

2.2.2.1 Các chỉ số đánh giá hiệu suất theo toàn mùa 28

2.2.2.2 Các chỉ số tích hợp dạng trọng số 30

2.3 Đánh giá tiêu thụ năng lượng cho máy ĐHKK gia dụng (RAC) và VRV/ VRF 36

2.3.1 Cơ sở lý thuyết xác định chỉ số lạnh hiệu quả toàn mùa CSPF 36

2.3.2.1 Đánh giá cho ĐHKK gia dụng có năng suất lạnh cố định 37

2.3.2.1.1 Xác định năng suất lạnh theo nhiệt độ ngoài trời 37

2.3.2.1.4 Tính năng lượng tiêu thụ ở chế độ làm lạnh toàn mùa (CSEC) 39

2.3.3.1 Xác định năng suất lạnh theo nhiệt độ ngoài trời 44

2.4 Đánh giá tiêu thụ năng lượng cho máy ĐHKK PAC và chiller giải nhiệt nước 48

2.5 Kết luận 51

CHƯƠNG 3: SO SÁNH MỨC HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG TỐI THIỂU (MEPS) CỦA VIỆT NAM VỚI CÁC NƯỚC TRONG KHU VỰC 52

3.1 Khái niệm về hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) 52

3.2 Hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS hiện tại của máy điều hòa không khí ở Việt Nam 52

3.2.1 Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy điều hòa không khí không biến tần 52

3.2.2 Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy điều hòa không khí biến tần 53

3.3 So sánh mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) theo hệ số EER 55

3.3.1 Phương pháp đánh giá hiệu quả năng lượng của ĐHKK bằng chỉ số EER 55 3.3.1.1 So sánh với MEPS của Trung Quốc 56

3.3.1.2 So sánh với MEPS của ÚC 57

3.3.1.3 So sánh với MEPS của các nước Châu Âu 58

3.3.1.4 So sánh với MEPS Nhật Bản 59

3.3.1.5 So sánh với MEPS Hàn Quốc 60

3.3.1.6 So sánh với MEPS Thailand 61

3.3.1.7 So sánh với MEPS của Malaysia 62

3.4 So sánh mức độ MEPS theo hệ số CSPF của Việt Nam so với MEPS của các nước trên thế giới 63

3.5 Kết luận 66

4.1 Nguyên tắc chung xây dựng MEPS cho điều hòa không khí 68

4.2 Đề xuất mức MEPS và cấp năng lượng của máy ĐHKK gia dụng 69

4.3.2 Ước lượng điện năng tiết kiệm 72

4.3.2.1 Xác định phương án tiêu thụ cơ sở 72

4.3.2.2 Xác định tiêu thụ năng lượng theo phương án dự kiến mới 75

4.3.3 Tính tiêu thụ năng lượng khi tăng MEPS 78

4.4 Xác định năng lượng tiết kiệm khi tăng MEPS 81

4.5 Kết luận 81

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 82

Kết luận 82

Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo 848384

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Ký hiệu Mô tả Đơn vị

EER (t) Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời (liên tục) t W/W

EER (t j ) Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời t j W/W

EER,ful (tb) Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh

đầy tải

W/W

EER,hf (t j ) Hệ số năng lượng hiệu quả (EER) ở chế độ thay đổi được từ năng

suất lạnh nửa tải đến năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời t j

W/W

suất lạnh tải nhỏ nhất đến năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài

FCSP Hệ số hiệu quả làm lạnh toàn mùa (CSPF) –

FPL (t j ) Hệ số non tải (PLF) ở nhiệt độ ngoài trời t j –

FTCSP Hệ số hiệu quả làm lạnh toàn mùa tổng (TCSPF) –

LC (t j ) Tải lạnh xác định ở nhiệt độ ngoài trời t j W

nj Số giờ trong đó nhiệt độ ngoài trời dao động trong một khoảng liên

tục - bin

h

P (t) Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh được tính bằng công thức

P(t j ) ở nhiệt độ ngoài trời liên tục t

W

P (tj) Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh có thể áp dụng cho năng

suất lạnh bất kỳ ở nhiệt độ ngoài trời t j

Pmf(tj) Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc theo chu kỳ ở giai đoạn 2

giữa năng suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt

độ ngoài trời t j

W

Pmh(tj) Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc thay đổi được giữa năng

suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời

t Nhiệt độ ngoài trời liên tục trong một khoảng o C

tj Nhiệt độ ngoài trời ứng với từng khoảng nhiệt độ liên tục - bin nhiệt

độ

o

C

tb Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh đầy tải o C

tc Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh nửa tải o

C

tp Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh tải nhỏ nhất o

C

X(tj) Tỷ số giữa tải và năng suất lạnh ở nhiệt độ ngoài trời t j –

Xhf (t j ) Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số

giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ

ngoài trời t j

–

Xmf (t j ) Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số

giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt

độ ngoài trời t j

–

Xmh (t j ) Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số

giữa năng suất lạnh nửa tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt

ful (t j ) Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời t j W

ful (35) Năng suất lạnh đầy tải ở điều kiện nhiệt độ T1 W

ful (29) Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời 29 o

haf (t j ) Năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời t j W

min (t j ) Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời t j W

min (35) Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở điều kiện nhiệt độ T1 W

min (29) Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời 29 o

BTU/h British Thermal Units per hour

CSPF Cooling Seasonal Performance Factor

COP Coefficient of Performance

CER Cooling Efficiency Ratio

ẺER Energy Efficiency Ratio

FCU Fan Coil Unit

IEER Intergrated Energy Efficiency Ratio

IPLV Integrated Part Load Value

MEPS Minimum Energy Performance Standards

NPLV Non Standard Part Load Value

PAC Packages

PIC Power Input per Capacity

RAC Room Air Conditioners (Điều hòa gia dụng)

SEER Seasonal Energy Efficiency Ratio

VRF Variable Refrigerant Volume

VRV Variable Refrigerant Volume

Bảng 1.3 Phân bố các loại máy ĐHKK theo cấp hiệu suất năng lượng 11

Bảng 2.1 – Các chỉ số xác định đặc tính năng lượng của ĐHKK 31

Bảng 3.1 Hiệu suất năng lượng tối thiểu của máy ĐHKK theo EER 53

Bảng 3.2 Hiệu suất năng lượng tối thiểu theo từng cấp của máy ĐHKK theo EER 53

Bảng 3.3 Hiệu suất năng lượng tối thiểu theo CSPF 54

Bảng 3.4 Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF 555554

Bảng 3.5 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS theo EER của TCVN 7830-2012 và Trung Quốc GB 12021.3-2010 56

Bảng 3.6 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và MEPS của Úc 58

Bảng 3.7 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và các nước Châu Âu 59

Bảng 3.8 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và Nhật 59

Bảng 3.9 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS của TCVN 7830-2012 và Hàn Quốc 60

Bảng 3.10 So sánh mức MEPS của Thailand và Việt Nam 61

Bảng 3.11 So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS dành cho máy ĐHKK của Việt Nam và Malaysia 62

Bảng3.12 So sánh mức MEPS theo CSPF của ĐHKK biến tần của các nước khác nhau 65

Bảng 4.1 Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF 70

Bảng 4.2 Cấp hiệu suất năng lượng theo CSPF cho ĐHKK thường 70

Bảng 4.3 Cấp hiệu suất năng lượng mới theo CSPF cho ĐHKK 71

Bảng 4.5 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh

 <11000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS 74Bảng 4.6 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh

 <15000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS 74Bảng 4.7 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh

 <20000 BTU/h, khi chưa tăng MEPS 74Bảng 4.8 Cấp hiệu suất năng lượng theo đề nghị của tổng cục năng lượng 75Bảng 4.9 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh

 < 11000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới 76Bảng 4.10 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh

 < 15000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới 77Bảng 4.11 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tần có năng suất lạnh 77

 < 20000BTU/h khi tăng MEPS lên mức mới 77Bảng 4.12 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh 78

 <11000 BTU/h khi tăng MEPS 78Bảng 4.13 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh

 <15000 BTU/h khi tăng MEPS 78Bảng 4.14 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK không biến tấn có năng suất lạnh

 <15000 BTU/h khi tăng MEPS 79Bảng 4.15 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh

<11000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% 79Bảng 4.16 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh

<15000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% 80Bảng 4.17 Tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK biến tần có năng suất lạnh

<15000 BTU/h khi tăng thêm khoảng 8% 80

ninh năng lượng đồng thời với việc giảm thiểu phát thải vào môi trường, ứng phó với vấn đề biến đổi khí hậu mang tính toàn cầu Vấn đề này đặt ra một trong những thách thức lớn để đảm bảo sự phát triển bền vững của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng trong thế kỷ 21 Do đóVì thế song song với việc phát triển các nguồn năng lượng mới và năng lượng tái tạo thì rất cần thiết phải có các giải pháp tiết kiệm và sử dụng năng lượng một cách hiệu quả trong cho các thiết bị điện một cách hiệu quảlà một trong những giải pháp rẻ tiền, hiệu quả góp phần giải quyết vấn đề nêu trên

Với tốc độ phát triển kinh tế như hiện nay và , kết hợp với sự tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và kết hợp với điều kiện khí hậu đang nóng dần lên, nhu cầu sử dụng điều hòa không khí (ĐHKK) nước ta rất lớn Các nghiên cứu thị trường trong nhiều năm gần đây cho thấy mức độ tăng trưởng của thị trường máy điều hòa không khí ở Việt Nam là từ 20 15 đến 3020%, với đỉnh cao là năm 2010 là khoảng 30% Năm 2014 có số lượng ĐHKK tiêu thụ là xấp xỉ 1,3 triệumột triệu chiếc Trong đó hơn 8095% là máy điều hòa gia dụng có công suất nhỏ trong dải 900018000 BTU/h

Trong khi đó đa phần máy điều hòa không khí ở Việt Nam đều là các điều hòa kiểu cũ có mức độ tiêu thụ năng lượng cao

Vì vậy muốn giải quyết bài toán tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả trong lĩnh vực này, cần phải nghiên cứu, đề xuất phương pháp cũng như xây dựng giải pháp đánh giá đặc tính tiêu thụ năng lượng của các loại máy điều hòa không khí gia dụng phổ biến trên thị trường Ngoài ra đối với ĐHKK gia dụng đánh giá lại mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) để hạn chế các loại ĐHKK kiểu cũ có hiệu suất thấp, khuyến khích người tiêu dùng sử dụng các loại ĐHKK có hiệu suất cao

Để xác định mức độ tiêu thụ năng lượng của máy điều hòa không khí, phản ảnh được thực trạng cũng như thói quen sử dụng điều hòa của người dânViệt

CSPF trong điều kiện khí hậu ở Việt Nam Còn các loại ĐHKK không khí trung tâm dạng tổ hợp (PAC) và trạm lạnh trung tâm (water chiller) chúng ta sẽ sử dụng phương pháp Bin-nhiệt độ kết hợp với các chỉ số tích hợp dạng trọng số IEER và IPLV

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là máy điều hòa không khí hiện đang lưu hành trên thị trường Việt Nam hiện nay Từ đó đề xuất các biện pháp để hạn chế những loại điều hòa không khíĐHKK gia dụng tiêu tốn năng lượng ra khỏi thị trường Việt nam

Tính thiết thực của đề tài ―Nghiên cứu đánh giá mức độ tiêu thụ năng lƣợng của điều hòa không khí của Việt Nam, đề xuất giải pháp hạn chế điều hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp‖ được trình bày trong khuôn khổ luận

văn này là cơ sở để có thể tính toán ước lượng tiêu thụ điện cho các loại ĐHKK Trong đó ứng dụng cụ thể sẽ cho ĐHKK gia dụng tổng hợp dữ liệu đặc tính tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK gia dụng cho mùa làm lạnh cũng như để phát triển rộng hơn là các loại máy ĐHKK hoạt động trong cả năm để tTừ đó tìm ra giải pháp sử dụng, tái tạo và đảm bảo an ninh về năng lượng cho Việt Namđưa ra đề xuất mức MEPS mới nhằm hạn chế các thiết bị có hiệu suất thấp Kết quả nghiên cứu này có thể dùng để tham khảo khi xây dựng TCVN 7830:2015

Nội dung nghiên cứu của luận văn này được trình bày trong năm chương với các đề mục như sau:

Chương 1 - Thực trạng năng lượng ở việt nam và đánh giá tổng quan thị trường máy điều hòa không khí ở việt nam

Chương 2 – Phương pháp đánh giá tiêu thụ năng lượng của máy điều hòa không khí

Chương 3 – So sánh mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) của việt nam

so với các nước trong khu vực

Kèm theo là các phụ lục và tài liệu tham khảo viện dẫn cho nội dung nghiên cứu trong luận văn

1.1 Vấn đề tiết kiệm năng lƣợng ở Việt Nam

Năng lượng cùng với vấn đề biến đổi khí hậu đang trở thành mối quan tâm lớn của toàn nhân loại, đang trở thành vấn đề nóng bỏng và được đặc biệt quan tâm không chỉ của riêng quốc gia nào Do khủng hoảng năng lượng toàn cầu, các nguồn năng lượng không tái tạo như than, dầu mỏ, khí đốt đã dần cạn kiệt và trở nên khan hiếm, trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng đã và đang xảy ra đáng báo động

ở nhiều quốc gia Nếu mỗi quốc gia, mỗi người dân chúng ta không tự có những biện pháp và động thái tích cực, thì chắc chắn trong tương lai không xa, tình trạng khủng hoảng năng lượng toàn cầu sẽ trở nên trầm trọng hơn Theo kinh nghiệm của các nước phát triển, ít nhất 30% nhu cầu năng lượng có thể và cần phải được đáp ứng bằng biện pháp tiết kiệm [29]

Ở Việt Nam, việc tiết kiệm năng lượng cũng đã và đang trở thành chủ đề mới cần bàn luận Theo các nguồn tin khác nhau dự báo đến cuối thế kỷ này, nguồn năng lượng của Việt Nam sẽ trở nên khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ dần cạn kiệt Trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng trong sản xuất công nghiệp, xây dựng dân dụng, giao thông vận tải… của nước ta hiện nay là rất lớn, hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng còn rất thấp so với các nước phát triển Theo [27], [29] thì hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện đốt than, dầu của nước ta chỉ đạt được từ 28-32%, thấp hơn so với các nước phát triển khoảng 10%; hiệu suất các lò hơi công nghiệp chỉ đạt khoảng 60%, thấp hơn mức trung bình của thế giới khoảng 20% Năng lượng tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm các ngành công nghiệp chính của nước ta cao hơn nhiều so với các nước phát triển, làm tăng giá thành sản phẩm, giảm sức cạnh tranh của nền kinh tế

Do vậy vấn đề tiết kiệm năng lượng trở nên cấp thiết, đặc biệt khi Việt Nam đang và sẽ trở thành nước phải nhập khẩu năng lượng Trong khi các nguồn năng lượng tái tạo (gió, mặt trời ) hầu như chưa được khai thác vì chi phí rất cao và các nguồn năng lượng không tái tạo (dầu thô, than đá ) đang cạn kiệt dần Nếu chúng

ta không có những biện pháp, chiến lược hợp lý trong vấn đề tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả thì trong thời gian không xa nữa nước ta sẽ thiếu hụt trầm trọng năng lượng

Đối với dự báo về nhu cầu sử dụng năng lượng, nghiên cứu cũng đã chỉ ra đối với kịch bản cơ sở, giai đoạn 2010-2030 điện năng và tổng sản phẩm dầu chiếm tỷ trọng lớn trong suốt cả giai đoạn Theo [29] thì tỷ lệ tiêu thụ điện năng tăng từ 15,2% năm 2010 đến 32,1% năm 2030, còn đối với tiêu thụ than giảm nhẹ từ 20,1% xuống còn 18,2%, sử dụng khí đốt tăng từ 1% lên 1,6%, sản phẩm dầu tăng từ 33,7% lên 40,6%, đối với năng lượng phi thương mại giảm từ 28,9% xuống còn 7,5% tính cho giai đoạn 20 năm từ 2010 đến 2030

Đối với sử dụng năng lượng dự báo cho các ngành, trên cơ sở tính toán và dự báo theo kịch bản tăng trưởng kinh tế, kết quả đưa ra được thể hiện thông qua hình 1.1 dưới đây

Hình 1.1: Dự báo phân bố tiêu thụ năng lượng theo các ngành [29]

Từ biểu đồ trên cho thấy, xét trong giai đoạn 2010-2030, ngành sử dụng nhiều năng lượng nhất là ngành công nghiệp, tiếp đến là giao thông vận tải, sau đó

là dân dụng và dịch vụ thương mại Đáng lưu ý tăng trưởng sử dụng năng lượng đối với ngành công nghiệp, giao thông vận tải và dịch vụ thương mại có sự tăng nhanh

so với dân dụng và nông nghiệp

Xét về tương quan tăng trưởng kinh tế và năng lượng giai đoạn 2005-2030 được các chuyên gia dự báo có một sự tăng đều thông qua hình 1.2 dưới đây

Hình 1.2: Tương quan kinh tế năng lượng giai đoạn 2005 - 2030 [29]

Từ hình 1.2 cho thấy so sánh tương quan giữa tăng trưởng kinh tế GDP và tổng nhu cầu năng lượng Từ năm 2025 đến năm 2030 khả năng nguồn năng lượng không đáp ứng đủ nhu cầu tăng trưởng kinh tế là không tránh khỏi, đòi hỏi ngay từ bây giờ chúng ta phải sớm có chiến lược đáp ứng tổng nhu cầu năng lượng Một trong những giải pháp đó là thực hiện chương trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg ngày 14/4/2006, trong giai đoạn 2012-2015 được cụ thể hóa bằng Quyết định số 1427/QĐ-TTg ngày 02/10/2012 Để thực hiện đồng bộ và hiệu quả việc tiết kiệm năng lượng, ngày 17/6/2010 Quốc hội đã ban hành Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12, đã tạo hành lang pháp lý nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng, từng bước giảm thiểu tiêu thụ năng lượng quốc gia, hướng tới việc bảo tồn năng lượng.

Dựa trên nhu cầu sử dụng năng lượng ở Việt Nam ngày càng tăng cao và cụ thể từ giai đoạn 2025 – 2030 thể hiện rất rõ khi Việt Nam trở thành một nước căn

bản về công nghiệp hóa Vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đi đôi với giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu Để giải quyết vấn đề

đó thì vấn đề sử dụng năng lượng và tiết kiệm là phương pháp hữu hiệu mang tính cấp thiết và có ý nghĩa thiết thực nhất.[27], [29]

1.2 Tổng quan về thị trường máy Điều hòa không khí (ĐHKK) ở Việt Nam

Việt Nam có vị trí ở Đông Nam Á với khí hậu nhiệt đới quanh năm Năm

2010 dân số là 89 triệu người, tăng lên 90,4 triệu người vào năm 2014 Trong 15 năm gần đây, Việt Nam có tốc độ tăng trưởng kinh tế khá cao Đặc biệt quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, do đó thị trường máy ĐHKK của Việt Nam sẽ là thị trường rất có tiềm năng trong khu vực và cả thế giới

Cho đến nay thì Việt Nam chưa có một đơn vị trong nước thường xuyên nghiên cứu đánh giá toàn diện về thị trường máy điều hòa, mới chỉ có kết quả nghiên cứu riêng lẻ của một vài dự án như của Bộ Công thương những năm gần đây, các đề tài nghiên cứu của Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2010, và nghiên cứu Hội KH KT Lạnh và ĐHKK Việt Nam năm 2013

Thường xuyên đánh giá về thị trường máy điều hòa ở Việt Nam chủ yếu là một số công ty của nước ngoài mà điển hình là BSRIA Co Ltd, GFk Co Ltd Tuy nhiên tất cả các số liệu trên chỉ mang tính định hướng vì chưa phản ánh được hết các yếu tố của thị trường máy điều hòa ở Việt Nam với lý do đa phần các nhà sản xuất, lắp ráp nội địa và các công ty thương mại trong nước thường không muốn cung cấp con số thực về số lượng sản phẩm và doanh số, ngoài ra còn phải kể đến một số lượng không nhỏ các điều hòa dân dụng được nhập lậu qua biên giới khó kiểm soát

Từ nguồn số liệu của các hãng điều hòa không khí gửi Bộ công Thương, hiện nay trên thị trường ĐHKK của Việt Nam đang lưu hành khoảng 414 loại điều hòa không khí của rất nhiều nhà cung cấp máy ĐHKK chính trên thị trường Việt Nam Danh sách các nhãn hiệu máy ĐHKK ở Việt Nam được xếp theo thị phần của các nhãn hiệu chiếm trên thị trường được thể hiện trên bảng 1.1:

Bảng 1.1 – Các nhãn hiệu máy ĐHKK gia dụng chính trên thị trường

Trong số 26 nhãn hiệu máy ĐHKK chính trên thị trường nêu trên, dẫn đầu thị trường hiện nay là các máy ĐHKK nhãn hiệu Panasonic, Daikin, LG, Mitsubishi H.I, Carrier Các nhãn hiệu hàng đầu này luôn giữ vững vị trí trong 5 năm trở lại đây Đặc biệt các máy ĐHKK của Daikin có sự phát triển ngoạn mục, tăng thị phần

từ khoảng 5,5% năm 2010 lên 21,6% năm 2013 [5], [7] Tuy nhiên trong số 26 nhãn hàng trên thì chỉ có khoảng 10 nhãn hiệu có sản phẩm được lắp ráp nội địa Tiêu biểu nhất là các máy ĐHKK nhãn hiệu LG, Toshiba Carrier, Midea, Reetech, Funiki, Nagakawa, Aibiki, Sumikura Thông thường các loại ĐHKK được lắp ráp trong nước thường có hiệu suất năng lượng không thật cao và chất lượng thiết bị ở mức vừa phải, tuy nhiên có giá thành thấp nên vẫn chiếm một thị phần đáng kể Tuy vậy các nghiên cứu độc lập của các đơn vị tiến hành trong các thời gian khác nhau cũng đã cho thấy tiềm năng và tốc độ phát triển rất nhanh của thị trường máy điều hòa nói chung và thị trường máy điều hòa gia dụng nói riêng ở Việt Nam Trên đây bảng 1.2 sẽ đánh giá mức độ tăng trưởng hàng năm và thị phần máy điều hòa dân dụng là rất lớn, khoảng 20÷30%/năm trong giai đoạn 2007-2010 Theo các

số liệu đánh giá từ các nguồn khác nhau cho thấy, năm 2010 thị trường máy ĐHKK

của Việt Nam đã có sự tăng trưởng ngoạn mục với mức tăng khoảng 25-30% so với năm 2009 và đạt số lượng kỷ lục từ 780.000 ÷1.000.000 chiếc mặc dù thời điểm này thế giới đang chịu cuộc khủng hoảng tài chính Lý do chính có sự chênh lệch giữa thị trường trong nước và thế giới là do thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam được quyết định bởi máy gia dụng có năng suất lạnh nhỏ Do đó thị trường này phụ thuộc nhiều vào nhu cầu của người tiêu dùng hơn là sự phát triển của lĩnh vực các tòa nhà cao tầng thương mại, văn phòng Năm 2010 là năm có mùa hè nóng và kéo dài, cũng như do khủng hoảng kinh tế nên giá cả máy ĐHKK gia dụng thời điểm đó không cao, dẫn tới sự bùng nổ về doanh số của các hãng về mảng máy ĐHKK gia dụng Các nghiên cứu thị trường cho thấy một số nhà cung cấp hàng đầu của thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam có mức độ tăng trưởng doanh số bán hàng rất ngoạn mục từ 30 đến 60% trong thời gian này[25].[25]

Sự sai khác giữa các dòng (4),(5),(6) về số liệu trong bảng 1.2 sau đây có thể

lý giải bởi số lượng máy ĐHKK được nhập khẩu theo đường tiểu ngạch rất khó kiểm soát Theo các đánh giá khác nhau số lượng máy ĐHKK nhập không chính thức này chiếm từ 15 đến 20% tổng số máy ĐHKK tiêu thụ trên toàn thị trường, sẽ rất khó kiểm soát nếu không tiến hành dán nhãn năng lượng bắt buộc Trong số các

số liệu nghiên cứu về thị trường ĐHKK Việt Nam được thể hiện ở bảng 1.2, số liệu

từ nguồn BSRIA ở các dòng (1) và (2) là tương đối thấp và sai khác rất nhiều so với các nguồn khác, tuy nhiên điều này có thể lý giải đây là các nghiên cứu mang tính dự báo của BSRIA được thực hiện trong năm 2008 khi khủng hoảng tài chính thế giới đang ở đỉnh điểm cho nên các dự báo khá khiêm tốn [3], [7]

Bảng 1.2 – Thị trường máy ĐHKK và thị phần điều hòa gia dụng ở Việt Nam [5], [7]

Mức tăng trung bình (%)

Hình 1.3 Sự phát triển của thị trường máy ĐHKK theo các số liệu nghiên cứu khác

nhau

Sau giai đoạn tăng trưởng nóng 2008-2010 của thị trường máy ĐHKK thì tới năm 2011 do mùa hè không nóng cũng như suy thoái kinh tế và lạm phát đã ảnh hưởng trực tiếp tới Việt Nam, nên thị trường điều hòa có sự điều chỉnh sụt giảm đáng kể khoảng 11,2% - 20% (hình 1.3) Tuy nhiên sự sụt giảm này phân bố không đều, máy ĐHKK gia dụng có sự điều chỉnh sụt giảm đáng kể khoảng 22% so với năm 2010, trong khi thị trường máy lớn sụt giảm ít hơn, khoảng 2% Điều này một lần nữa cho thấy thị trường máy ĐHKK gia dụng phụ thuộc rất lớn vào sức mua của người tiêu dùng

Hình 1.4 Tốc độ phát triển của thị trường máy ĐHKK theo thời gian

Năm 2012 và năm 2013 thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam lại đảo chiều đi lên, lấy lại tốc độ tăng trưởng cao từ 16 đến 25% Điều này cho thấy sức mua tiêu dùng lại tăng lên và người mua đã có sự tin tưởng hơn vào thị trường Nếu tính trung bình trong toàn giai đoạn 2008÷2013 tốc độ tăng trưởng trung bình của thị trường máy ĐHKK Việt Nam vẫn ở mức cao từ 13 đến 15% Như vậy Việt Nam được coi là một trong mười thị trường ĐHKK có sự tăng trưởng tốt nhất Thế giới.[12]

Xét về thị trường máy ĐHKK gia dụng của Việt Nam, thị phần của các máy điều hòa gia dụng chiếm phần lớn từ 90 đến 98% tùy theo các cách đánh giá khác nhau với doanh thu 350÷450 triệu USD Trong đó loại máy điều hòa bán chạy nhất

là điều hòa hai mảnh có năng suất lạnh 9000÷12000 BTU/h, doanh số loại máy điều hòa này chiếm xấp xỉ 85÷90% tổng lượng máy ĐHKK được bán trên thị trường Nếu tính cả các máy ĐHKK có năng suất lạnh không vượt quá 20.000BTU/h con số này lên tới 97÷98% Hình 1.5 thể hiện sự phân bố các loại máy ĐHKK trên thị trường Việt Nam Điều này một lần nữa cho thấy sự chi phối rõ rệt của máy ĐHKK gia dụng đối với toàn thị trường máy ĐHKK Thị phần của máy ĐHKK có năng suất lạnh từ 24000BTU/h trở lên cho tới các máy ĐHKK trung tâm chỉ chiếm trên dưới 2% của toàn thị trường, con số này nhỏ hơn nhiều so với con số trung bình trên toàn thế giới là khoảng 10-15%.[5]

Hình 1.5 Phân bố máy ĐHKK theo năng suất lạnh, [3], [5]

Với điều kiện thời tiết nhiệt đới gió mùa như ở nước ta máy điều hòa gia dụng một chiều lạnh được sử dụng phần lớn, chỉ một số hộ gia đình và khách sạn ở Miền Bắc sử dụng máy điều hòa gia dụng hai chiều Doanh số bán máy điều hòa hai chiều chỉ chiếm khoảng 14%÷15% so với tổng doanh số bán máy điều hòa gia dụng và tỷ

lệ này tương đối ổn định trong những năm gần đây Chi tiết sự phân bố này được thể hiện trong hình 1.6 như sau:

Hình 1.6 Tỷ lệ sử dụng máy ĐHKK hai chiều [3], [5]

Trong phân khúc máy ĐHKK gia dụng cao cấp, tỉ lệ các máy điều hòa công nghệ biến tần với ưu điểm tiết kiệm điện gia tăng một cách nhanh chóng Theo đánh giá của GfK, nếu như năm 2010 tỉ lệ máy ĐHKK biến tần mới chỉ chiếm khoảng 10-12% toàn thị trường, thì năm 2013 con số này vào khoảng 28% tức là tăng gần 3 lần Đặc biệt năm 2011, trong khi doanh số máy ĐHKK không biến tần giảm 29,2% thì doanh số của máy ĐHKK biến tần tăng 47% Những số liệu trên đã cho thấy máy ĐHKK biến tần với ưu điểm nổi trội về tiết kiệm điện, chạy êm đã khẳng định được vị trí của mình trên thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam Điều này cũng đã gián tiếp cho thấy vấn đề tiết kiệm năng lượng trong lĩnh vực ĐHKK đã được người tiêu dùng quan tâm, đặc biệt là nhóm những người tiêu dùng dòng sản phẩm cao cấp

Hình 1.7 sau đây cho thấy sự phân bố của dòng sản phẩm Inverter các năm gần đây

Hình 1.7 Tỷ lệ sử dụng máy ĐHKK công nghệ inverter [3], [5]

Căn cứ theo đăng ký xin cấp nhãn năng lượng của các nhà cung cấp máy ĐHKK gửi Bộ Công thương thì tính đến cuối năm 2013 có khoảng gần 500 loại máy ĐHKK có năng suất lạnh không vượt quá 12 kW (42.000 BTU/h) đã được đăng ký

1.3 Phân bố cấp hiệu suất năng lƣợng cho máy ĐHKK theo dải năng suất lạnh

Hiện nay trên thị trường có khoảng 414 chủng loại ĐHKK đang được lưu hành và phân bố tỉ lệ sao năng lượng, được thể hiện ở bảng 1.3 và hình 1.8

Bảng 1.3 Phân bố các loại máy ĐHKK theo cấp hiệu suất năng lượng

Hình 1.8 Phân bố cấp năng lượng của các loại máy ĐHKK gia dụng trên thị trường

(số liệu làm tròn)

Từ bảng 1.3 và hình 1.8 có thể thấy hơn 45% chủng loại máy ĐHKK đang lưu hành trên thị trường là loại máy có hiệu suất năng lượng thấp với chỉ số EER không vượt quá 3, tức là cấp năng lượng không vượt quá 2 Trong đó số lượng máy ĐHKK

có cấp năng lượng là một sao chiếm hơn 21%, tức là hơn một phần năm số lượng máy ĐHKK đang được lưu hành trên thị trường Số liệu này cho thấy máy ĐHKK

có chất lượng thấp vẫn chiếm tỉ lệ không nhỏ trong thị trường máy ĐHKK Việt Nam Đây là vấn đề chúng ta cần nghiên cứu đánh giá để có lộ trình để hạn chế dần các loại máy ĐHKK này, nhưng không làm cho giá cả thị trường thay đổi đột ngột làm ảnh hưởng tới người tiêu dùng cũng như ảnh hưởng tới các doanh nghiệp lắp ráp máy ĐHKK nội địa

Theo thông tin từ Tổng cục năng lượng, Bộ Công thương, tính tới năm 2013

có 99 loại máy ĐHKK đăng ký dán nhãn năng lượng bắt buộc được lắp ráp nội địa bởi khoảng mười nhà sản xuất Phân bố cấp hiệu suất năng lượng của các máy ĐHKK lắp ráp nội địa được thể hiện ở hình 1.9

Hình 1.9 Phân bố cấp hiệu suất năng lượng của máy ĐHKK lắp ráp nội địa

Từ hình 1.9 chúng ta có thể thấy trong số các loại máy ĐHKK được lắp ráp trong nước tỉ lệ máy chỉ đạt không quá 2 sao chiếm tới 61% Từ con số này cho thấy đa phần các loại máy ĐHKK nội địa có chất lượng không cao

Phân bố cấp năng lượng theo từng dải năng suất lạnh của máy ĐHKK được thể hiện ở các hình dưới đây

(i) Phân bố cấp năng lượng của ĐHKK có NSL không vượt quá 11000BTU/h

Hình 1.10 Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có năng suất lạnh

<11000BTU/h

Từ hình 1.10 ở trên có thể thấy rất rõ đối với dạng máy ĐHKK có cấp hiệu suất năng lượng thấp, 1 sao, 2 sao chiếm tới khoảng 40% Trong đó máy ĐHKK có hiệu suất năng lượng 1 sao chiếm tới 27%

Để đánh giá chi tiết hơn các loại máy ĐHKK ở dải năng suất lạnh nêu trên có hiệu suất thấp, chúng ta sẽ đánh giá phân bố theo xuất xứ của các loại này

Hình 1.11 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 11000BTU/h và cấp

năng lượng 1 sao

Hình 1.12 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 11000BTU/h và cấp

năng lượng 2 sao

Như vậy có thể thấy đối với loại máy ĐHKK có năng suất lạnh nhỏ hơn

11000 BTU/h, đối với các máy dán nhãn năng lượng 1 sao và 2 sao phần lớn là các máy được lắp ráp nội địa với các tỉ lệ lần lượt là 53% và 47%,chiếm khoảng một

nửa thị trường Điều này cho thấy thực trạng chất lượng rất thấp của các máy ĐHKK được lắp ráp trong nước, cũng như sự cạnh tranh của các sản phẩm trong nước chủ yếu là dựa trên giá cả Đây là một yếu điểm rất lớn của các nhà sản xuất trong nước

(ii) Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có NSL không vượt quá 15000BTU/h

Theo các số liệu của Tổng cục Năng lượng, hiện có 95 loại máy ĐHKK có NSL không vượt quá 15000 BTU/h đăng ký dán nhãn năng lượng bắt buộc để được lưu hành trên thị trường Mặt khác từ kết quả nghiên cứu của đề tài, tất cả các máy ĐHKK này đều là loại hai mảnh có năng suất lạnh dao động từ 11300

÷14000BTU/h Phân bố các cấp hiệu suất năng lượng của loại máy ĐHKK này được thể hiện ở hình 1.13

Hình 1.13 Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có năng suất lạnh

<15000BTU/h

Như vậy cũng tương tự như dòng máy có năng suất lạnh nhỏ hơn 11000BTU/h, tỉ lệ các máy ĐHKK có hiệu suất năng lượng EER thấp (0÷2 sao) chiếm tới gần 36% Trong đó ĐHKK được dán nhãn 0 sao và 1 sao chiếm tới 18% Đây là những tỉ lệ rất cao, cho thấy chất lượng của các máy ĐHKK đang được lưu hành và sử dụng tại Việt Nam đang khá thấp

Phân bố máy ĐHKK một sao và hai sao của chủng loại nêu trên theo nguồn gốc xuất xứ được thể hiện ở hình 1.14 và 1.15 Từ các biểu đồ nêu trên cho thấy tỉ

lệ máy ĐHKK có 1 sao và 2 sao có nguồn gốc xuất xứ chủ yếu là từ Trung Quốc và Việt Nam

Hình 1.14 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 15000BTU/h và cấp

năng lượng 1 sao

Hình 1.15 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 15000BTU/h và cấp

năng lượng 2 sao

(iii) Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có NSL không vượt quá 20000BTU/h

Theo kết quả nghiên cứu thị trường của tác giả thì hiện đã có 88 loại máy ĐHKK có NSL không vượt quá 20000BTU/h đều là ở dạng hai mảnh đăng ký dán

nhãn năng lượng với Bộ công thương Phân bố cấp năng lượng và phân bố nguồn gốc xuất xứ của các máy ĐHKK từ cấp 2 trở xuống được thể hiện ở các biểu đồ sau

Hình 1.16 Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có năng suất lạnh <20000BTU

Hình 1.17 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 20000BTU/h và cấp

năng lượng 1 sao

Từ hình 1.16 có thể thấy tỉ lệ máy được dán nhãn hai sao trở xuống chiếm tới 42%, con số này cũng tương tự như hai nhóm máy ĐHKK đã xét ở trên, trong đó máy ĐHKK không sao và một sao chiếm khoảng 18% Nếu chúng ta chỉ xem xét

riêng các máy ĐHKK có hiệu suất năng lượng chỉ từ hai sao trở xuống, khi đó sự phân bố về nguồn gốc xuất xứ được thể hiện ở các hình 1.16 và 1.17 Trong đó các máy có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc trong khoảng 33÷46% Nếu tính đến các máy ĐHKK lắp ráp tại Việt Nam đều lấy phụ kiện từ các nhà máy của Trung Quốc, khi đó số sản phẩm có nguồn gốc từ Trung Quốc lên tới 67-73%, tức là chiếm hơn 2/3 số máy của nhóm ĐHKK Đây là con số rất đáng kể, để cho các cơ quan quản lý suy nghĩ và đưa ra các giải pháp để hạn chế dần các loại máy ĐHKK kém phẩm chất nêu trên

Hình 1.18 Phân bố theo xuất xứ của máy ĐHKK có NSL< 20000BTU/h và cấp

năng lượng 2 sao

(iv) Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có NSL vượt quá 20000BTU/h

Hình 1.19 Phân bố cấp năng lượng của máy ĐHKK có năng suất lạnh

>20000BTU/h

Như đã phân tích ở trên trong dải năng suất lạnh này các chủng loại máy ĐHKK rất đa dạng và có thêm các dòng máy ĐHKK bán thương mại và thương mại Đây là loại máy ĐHKK có NSL vừa cho đến rất lớn nên hiệu suất năng lượng thường thấp hơn các máy ĐHKK gia dụng có NSL nhỏ như đã nêu trên Kết quả nghiên cứu của đề tài với nhóm máy ĐHKK này được thể hiện ở hình 1.19 Đối với loại máy ĐHKK này tỉ lệ máy đạt hai sao đạt tới hơn 44% Nếu tính cả 0 sao và 1 sao con số này lên tới gần 2/3 và đây là tỉ lệ rất lớn, cho thấy cả thị trường máy bán thương mại có chất lượng thiết bị không hề cao

1.4 Kết luận về thị trường máy ĐHKK ở Việt Nam

Nhìn chung trong tổng thể về bức tranh thị trường máy HKK ở Việt Nam, máy ĐHKK gia dụng chiếm phần lớn thị trường máy ĐHKK khoảng 98% Trên thị trường máy điều hòaĐHKK gia dụng hiện nay, có rất nhiều các dạng máy điều hòa với các đặc tính tiêu thụ năng lượng khác nhau Trong lĩnh vực máy điều hòa không khíĐHKK gia dụng và bán thương mại ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu, hệ thống tiêu chuẩn khá đầy đủ do đó có thể dễ dàng đánh giá hiệu quả năng lượng đối với nhóm thiết bị này, từ đó thực hiện các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm và giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Còn đối với các dòng máy điều hòa có năng lạnh suất lớn chỉ chiếm khoảng 2% toàn thị trường tương đương với khoảng 26000 bộcụm/năm, dạng điều hòa này chưa được tập trungnghiên cứu

để đánh giá tiêu thụ năng lượng một cách cụ thể

Tóm lại Việt Nam là một thị trường máy ĐHKK vô cùng tiềm năng và có tốc

độ tăng trưởng ổn định, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế của quốc gia Nhu cầu sử dụng điều hòa ngày càng tăng nó trở thành một trong những thiết bị gia dụng chính trong các hộ gia đình, văn phòng, nhà xưởng Để thực hiện chương trình tiết kiệm năng lượng trong lĩnh vực điều hòa không khí, trước hết cần phải xem xét việc đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng cho máy ĐHKK thông qua các chỉ số hiệu quả năng lượng Tức là cần đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của loại thiết bị này để có giải pháp thúc đẩy sử dụng máy điều hòa không khí có hiệu suất cao và hạn chế sử dụng máy điều hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp

Vấn đề tiết kiệm năng lượng cho lĩnh vực điều hòa không khí của Việt nam được tập trung chủ yếu đánh giá cho máy điều hòa có công suất nhỏ Trên cơ sở đó có những giải pháp thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cho lĩnh vực này.

1.5 Đề xuất mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Căn cứ vào các nghiên cứu tổng quan ở trên, tác giả đề xuất mục tiêu của luận văn với nội dung chính như sau:Đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của máy điều hòa không khí, các giải pháp hạn chế tiêu thụ máy điều hòa không khí gia dụng có hiệu suất thấp tiêu tốn năng lượng trên thị trường

Để đáp ứng được những mục tiêu trên, luận văn tập trung vào nghiên cứu các nội dung sau:

- Nghiên cứu và đề xuất phương pháp ước lượng tiêu thụ năng lượng của ĐHKK theo số giờ hoạt động cũng như điều kiện khí hậu( Bin-nhiệt độ);

- So sánh hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) của máy ĐHKK gia dụng Việt Nam so với các nước trên thế giới và trong khu vực;

- Đề xuất mức hiệu suất năng lượng tối thiểu mới áp dụng cho thị trường Việt Nam

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA

MÁY ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ 2.1 Phân loại các dạng máy ĐHKK theo quan điểm ước lượng tiêu thụ năng lượng

Điều hòa không khí dùng trong các tòa nhà thuộc lĩnh vực gia dụng, thương mại khá đa dạng Do đó để đánh giá tiêu thụ năng lượng của máy ĐHKK trước hết phải phân loại các loại điều hòa không khí Có nhiều cách phân loại, tuy nhiên dưới đây chúng ta sẽ sử dụng cách phân loại của Hiệp hội Lạnh và ĐHKK Hoa Kỳ (ASHRAE) theo dải năng suất lạnh Đây là cách phân loại tương đối đơn giản, hơn nữa hệ thống các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả năng lượng của ĐHKK xuất phát từ Hoa Kỳ, cho đến nay đây vẫn là hệ thống có các tiêu chí đầy đủ nhất Sự phân loại này được thể hiện ở hình 2.1 Theo cách phân loại này hệ thống điều hòa được phân thành ba loại: điều hòa cục bộ (cục bộgia dụng) (RAC), điều hòa tổ hợp gọn (PAC)

và hệ thống điều hòa trung tâm Trong đó dạng điều hòa cục bộ (RAC) và điều hòa

tổ hợp gọn (PAC) là các thiết bị có môi chất sôi trực tiếp bên trong các dàn trao đổi nhiệt trong nhà (Indoor unit) Phân biệt giữa RAC – dạng gia dụng và PAC - dạng thương mại là tương đối, phụ thuộc vào thói quen sử dụng của từng nước Như ở Việt Nam tuân thủ theo các tiêu chuẩn TCVN 6576:2013 và TCVN 7830:2012 thì máy ĐHKK có công suất là 14kW được coi là RAC.[22], [23]

Hình 2.1: Phân loại hệ thống điều hòa không khí [22]

Các thiết bị dạng PAC có ưu điểm là hạn chế được tổn thất nhiệt không thuận nghịch, có quán tính nhiệt thấp nên dễ dàng sử dụng cả hai chiều Chiều sưởi (dùng bơm nhiệt) và chiều lạnh (dùng điều hòa), do đó khả năng tiết kiệm năng lượng cao Dải năng suất lạnh của dạng điều hòa nêu trên là rất đa dạng từ vài kW của máy cục

bộ cho tới hàng trăm kW (hệ thống được kết nối từ các cụm cơ bản) của các hệ thống đa cụm dạng VRV/VRF Điều hòa PAC được tích hợp sẵn bộ điều khiển trung tâm có thể dễ dàng kết nối với hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà (BMS) Tuy nhiên các dạng thiết bị sôi trực tiếp này có nhược điểm là đối với các hệ thống

có năng suất lạnh vừa và lớn, vấn đề tuần hoàn môi chất và tách dầu là một thách thức lớn Do đó các hệ thống này thường bị hạn chế về khoảng cách và chiều cao lắp đặt giữa các dàn trao đổi nhiệt trong và ngoài nhà, cũng như năng suất lạnh tối

đa của một tổ hợp ĐHKK Hơn nữa việc điền đầy môi chất trong các không gian điều hòa cũng làm tăng khả năng thất thoát và rò rỉ môi chất làm ảnh hưởng tới hệ

số TWEI (Total Equivalent Global Warming Impact) của toàn hệ thống, cũng như làm ảnh hưởng tới điều kiện tiện nghi Vì vậy tại một số công trình yêu cầu tính an toàn rất cao người ta không dùng các hệ thống ĐHKK sôi trực tiếp như Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh, ở một số khách sạn 5 sao có chủ đầu tư là người nước ngoài

(a)

(b) Hình 2.2 Điều hòa không khí nguyên cụm: (a) - loại Packages, (b) - VRV

Các hệ thống ĐHKK trung tâm dùng môi chất trung gian là nước lạnh-trạm lạnh (Chiller Water) cho các máy điều hòa có công suất vừa và lớn, thậm chí rất lớn Trong hệ thống này cụm máy chiller được sử dụng để làm lạnh nước đến cỡ

79 0C, sau đó được các bơm dẫn đến các dàn lạnh gọi là các FCU để làm lạnh

không khí Hệ thống có thể là loại giải nhiệt bằng nước, hoặc giải nhiệt bằng không khí Máy giải nhiệt bằng nước có hiệu quả cao và hoạt động ổn định nên thường hay được sử dụng Trong hệ thống chiller hiện đại khả năng tiết kiệm năng lượng và điều chỉnh phụ tải rất cao bằng cách tối ưu hóa toàn bộ hoạt động của các hệ thống thiết bị cụm máy nén, bơm nước lạnh, bơm nước giải nhiệt, quạt tháp làm mát nước

và các tham số chính như áp suất ngưng tụ, bay hơi…theo điều kiện thời tiết bên ngoài và nhu cầu phụ tải bên trong Nếu so chiều làm mát các hệ thống chiller này

có khả năng tiết kiệm năng lượng và điều chỉnh chế độ vi khí hậu trong không gian điều hòa không kém các hệ VRF, trong khi độ bền cao hơn, TEWI thấp hơn, khả năng rò rỉ môi chất thấp Tuy nhiên nhược điểm là thiết kế lắp đặt phức tạp, chi phí vận hành cao, đòi hỏi người thiết kế và thi công phải có trình độ chuyên môn cao Ngoài ra trong chiều sưởi ấm hệ thống này khó có thể sử dụng hoàn toàn như bơm nhiệt mà vẫn cần thiết có các thiết bị gia nhiệt bổ sung, làm tăng chi phí năng lượng

Hình 2.3 Hệ thống chiller giải nhiệt nước hiệu suất cao

Trong các hệ thống chiller nêu trên các hệ thống chiller có hiệu suất cao của hãng Trane và Carrier sử dụng các máy nén turbo và trục vít ba cấp nén với hệ số COP của máy nén lên tới 7.81 [2]