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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Thị Minh Nguyệt NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƢỢNG CỦA ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ CỦA VIỆT NAM, ĐỀ XUẤT HẠN CHẾ ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ GIA DỤNG CĨ HIỆU SUẤT THẤP Chun ngành: Kỹ thuật Nhiệt LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Kỹ thuật Nhiệt NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VIỆT DŨNG Hà Nội – Năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình ngiên cứu riêng hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Việt Dũng Người thực Nguyễn Thị Minh Nguyệt ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Việt Dũng - người bảo tận tình giúp đỡ nhiều cho tơi để hồn thành luận văn thạc sĩ Tơi xin chân thành cám ơn thầy cô bạn bè đồng nghiệp Viện Khoa Học Công Nghệ Nhiệt Lạnh - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đóng góp nhiều ý kiến tích cực giúp tơi hồn thiện nội dung luận văn Tôi xin chân thành cám ơn Viện sau Đại học, Ban Giám Hiệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi mặt để tơi hồn thành khóa học Trân trọng cảm ơn! Người thực Nguyễn Thị Minh Nguyệt iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN II LỜI CẢM ƠN III MỤC LỤC IV DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .VII MỞ ĐẦU XIVXIIIXIV CHƢƠNG THỰC TRẠNG NĂNG LƢỢNG Ở VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ TỔNG QUAN THỊ TRƢỜNG MÁY ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ở VIỆT NAM .1 1.1 Vấn đề tiết kiệm lượng Việt Nam 1.2 Tổng quan thị trường máy Điều hịa khơng khí (ĐHKK) Việt Nam .4 1.3 Phân bố cấp hiệu suất lượng cho máy ĐHKK theo dải suất lạnh 11 1.4 Kết luận thị trường máy ĐHKK Việt Nam .19 1.5 Đề xuất mục tiêu nội dung nghiên cứu 20 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TIÊU THỤ NĂNG LƢỢNG CỦA MÁY ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 21 2.1 Phân loại dạng máy ĐHKK theo quan điểm ước lượng tiêu thụ lượng 21 2.2 Nguyên lý chung đánh giá tiêu thụ lượng máy Điều hịa khơng khí 25 2.2.1 Chỉ tiêu đánh giá đặc tính lượng 25 2.2.2 Chỉ tiêu đánh giá dạng tích hợp trọng số 27 2.2.2.1 Các số đánh giá hiệu suất theo toàn mùa 28 2.2.2.2 Các số tích hợp dạng trọng số 30 2.3 Đánh giá tiêu thụ lượng cho máy ĐHKK gia dụng (RAC) VRV/ VRF 36 2.3.1 Cơ sở lý thuyết xác định số lạnh hiệu toàn mùa CSPF 36 iv 2.3.2 Đánh giá tiêu thụ lượng cho ĐHKK gia dụng (RAC) hệ số CSPF 37 2.3.2.1 Đánh giá cho ĐHKK gia dụng có suất lạnh cố định 37 2.3.2.1.1 Xác định suất lạnh theo nhiệt độ trời 37 2.3.2.1.4 Tính lượng tiêu thụ chế độ làm lạnh toàn mùa (CSEC) 39 2.3.3.1 Xác định suất lạnh theo nhiệt độ trời 44 2.4 Đánh giá tiêu thụ lượng cho máy ĐHKK PAC chiller giải nhiệt nước 48 2.5 Kết luận 51 CHƢƠNG 3: SO SÁNH MỨC HIỆU SUẤT NĂNG LƢỢNG TỐI THIỂU (MEPS) CỦA VIỆT NAM VỚI CÁC NƢỚC TRONG KHU VỰC 52 3.1 Khái niệm hiệu suất lượng tối thiểu (MEPS) 52 3.2 Hiệu suất lượng tối thiểu MEPS máy điều hịa khơng khí Việt Nam .52 3.2.1 Hiệu suất lượng tối thiểu máy điều hịa khơng khí không biến tần 52 3.2.2 Hiệu suất lượng tối thiểu máy điều hịa khơng khí biến tần 53 3.3 So sánh mức hiệu suất lượng tối thiểu (MEPS) theo hệ số EER 55 3.3.1 Phương pháp đánh giá hiệu lượng ĐHKK số EER 55 3.3.1.1 So sánh với MEPS Trung Quốc 56 3.3.1.2 So sánh với MEPS ÚC .57 3.3.1.3 So sánh với MEPS 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 Malaysia 62 3.4 So sánh mức độ MEPS theo hệ số CSPF Việt Nam so với MEPS nước giới 63 3.5 Kết luận 66 v CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT TĂNG MEPS ĐỂ HẠN CHẾ ĐHKK HIỆU SUẤT THẤP 68 4.1 Nguyên tắc chung xây dựng MEPS cho điều hịa khơng khí 68 4.2 Đề xuất mức MEPS cấp lượng máy ĐHKK gia dụng 69 4.3.2 Ước lượng điện tiết kiệm 72 4.3.2.1 Xác định phương án tiêu thụ sở 72 4.3.2.2 Xác định tiêu thụ lượng theo phương án dự kiến 75 4.3.3 Tính tiêu thụ lượng tăng MEPS 78 4.4 Xác định lượng tiết kiệm tăng MEPS 81 4.5 Kết luận .81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 82 Kết luận 82 Đề xuất hướng nghiên cứu 848384 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU: Ký hiệu CCSE Mô tả Năng lượng tiêu thụ chế độ làm lạnh Đơn vị Wh EER (t) Hệ số lượng hiệu (EER) nhiệt độ trời (liên tục) t W/W EER (tj) Hệ số lượng hiệu (EER) nhiệt độ trời tj W/W EER,ful (tb) Hệ số lượng hiệu (EER) tải lạnh suất lạnh đầy tải W/W EER,hf (tj) Hệ số lượng hiệu (EER) chế độ thay đổi từ suất lạnh nửa tải đến suất lạnh đầy tải nhiệt độ trời tj W/W EER,mh (tj) Hệ số lượng hiệu (EER) chế độ thay đổi từ suất lạnh tải nhỏ đến suất lạnh nửa tải nhiệt độ trời tj W/W EER,min (tp) Hệ số lượng hiệu (EER) tải lạnh suất lạnh tải nhỏ W/W FCSP Hệ số hiệu làm lạnh toàn mùa (CSPF) – FPL (tj) Hệ số non tải (PLF) nhiệt độ trời tj – FTCSP Hệ số hiệu làm lạnh toàn mùa tổng (TCSPF) LCST Tổng tải lạnh toàn mùa (CSTL) Wh LC (tj) Tải lạnh xác định nhiệt độ trời tj W Số nhiệt độ ngồi trời dao động khoảng liên tục - bin h Số lượng bin nhiệt độ – P (t) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh tính cơng thức P(tj) nhiệt độ trời liên tục t W P (tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh áp dụng cho suất lạnh nhiệt độ trời tj W Pful (tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh đầy tải nhiệt độ trời tj W Pful (35) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh đầy tải nhiệt độ trời 35 oC W Pful (29) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh đầy tải nhiệt độ ngồi trời 29 oC W Phaf (tj) Cơng suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh nửa tải nhiệt độ ngồi trời tj W Phaf(35) Cơng suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh nửa tải điều kiện nhiệt độ T1 W Phaf(29) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh nửa tải nhiệt độ W nj k, p, n, m vii – Ký hiệu Mô tả Đơn vị Phf(tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm việc thay đổi suất lạnh nửa tải suất lạnh đầy tải nhiệt độ trời tj W Pmf(tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm việc theo chu kỳ giai đoạn suất lạnh tải nhỏ suất lạnh đầy tải nhiệt độ trời tj W Pmh(tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm việc thay đổi suất lạnh tải nhỏ suất lạnh nửa tải nhiệt độ trời tj W Pmin (tj) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh tải nhỏ nhiệt độ ngồi trời tj W Pmin (35) Cơng suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh tải nhỏ điều kiện nhiệt độ T1 W Pmin (29) Công suất điện tiêu thụ chế độ làm lạnh tải nhỏ nhiệt độ trời 29 oC W Nhiệt độ trời liên tục khoảng o tj Nhiệt độ trời ứng với khoảng nhiệt độ liên tục - bin nhiệt độ o tb Nhiệt độ trời tải lạnh suất lạnh đầy tải o Nhiệt độ trời tải lạnh suất lạnh nửa tải o Nhiệt độ trời tải lạnh suất lạnh tải nhỏ o trời 29 oC t tc C C C C C X(tj) Tỷ số tải suất lạnh nhiệt độ trời tj – Xhf(tj) Tỷ số hiệu tải lạnh suất lạnh đầy tải hiệu số suất lạnh đầy tải suất lạnh nửa tải nhiệt độ trời tj – Xmf(tj) Tỷ số hiệu tải lạnh suất lạnh đầy tải hiệu số suất lạnh đầy tải suất lạnh tải nhỏ nhiệt độ trời tj – Xmh(tj) Tỷ số hiệu tải lạnh suất lạnh đầy tải hiệu số suất lạnh nửa tải suất lạnh tải nhỏ nhiệt độ ngồi trời tj – (t) Năng suất lạnh tính cơng thức (tj) nhiệt độ ngồi trời liên tục t W (tj) Năng suất lạnh áp dụng cho suất lạnh nhiệt độ trời tj W ful(tj) Năng suất lạnh đầy tải nhiệt độ trời tj W ful(35) Năng suất lạnh đầy tải điều kiện nhiệt độ T1 W ful(29) Năng suất lạnh đầy tải nhiệt độ trời 29 C W haf(tj) Năng suất lạnh nửa tải nhiệt độ trời tj W o viii Ký hiệu haf(35) Mô tả Đơn vị Năng suất lạnh nửa tải điều kiện nhiệt độ T1 W haf(29) Năng suất lạnh nửa tải nhiệt độ trời 29 C W min(tj) Năng suất lạnh tải nhỏ nhiệt độ trời tj W min(35) Năng suất lạnh tải nhỏ điều kiện nhiệt độ T1 min(29) DB WB o W o Năng suất lạnh tải nhỏ nhiệt độ trời 29 C W Nhiệt độ bầu khô o Nhiệt độ bầu ướt o C C CÁC CHỮ VIẾT TẮT: BTU/h British Thermal Units per hour CSPF Cooling Seasonal Performance Factor COP Coefficient of Performance CER Cooling Efficiency Ratio ĐHKK Điều hịa khơng khí ẺER Energy Efficiency Ratio FCU Fan Coil Unit IEER Intergrated Energy Efficiency Ratio IPLV Integrated Part Load Value INV Inverter JIS Japanese Industrial Standards MEPS Minimum Energy Performance Standards NPLV Non-Standard Part Load Value NĐ-CP Nghị định Chính Phủ NPLV Non Standard Part Load Value PAC Packages PTN Phịng thí nghiệm PIC Power Input per Capacity RAC Room Air Conditioners (Điều hòa gia dụng) TOE Ton of Oil Equivalent ix TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TWEI Total Equivalent Global Warming Impact) SEER Seasonal Energy Efficiency Ratio VRF Variable Refrigerant Volume VRV Variable Refrigerant Volume x Khi xác định tiêu thụ điện cho phương án sở sau Bảng 4.5 Tiêu thụ lượng máy ĐHKK khơng biến tần có suất lạnh 