Nghiên cứu xây dựng mô hình tòa nhà hiệu quả năng lượng ở Việt Nam

Nghiên cứu xây dựng mô hình tòa nhà hiệu quả năng lượng ở Việt Nam Nghiên cứu xây dựng mô hình tòa nhà hiệu quả năng lượng ở Việt Nam Nghiên cứu xây dựng mô hình tòa nhà hiệu quả năng lượng ở Việt Nam luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ────────────── VŨ HUY DƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỊA NHÀ HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH Hà Nội – 2012 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ────────────── VŨ HUY DƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỊA NHÀ HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt lạnh LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM HOÀNG LƯƠNG Hà Nội – 2012 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tự nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo PGS TS Phạm Hoàng Lương Để hồn thành đồ án này, tơi sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác mà không ghi Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2012 Vũ Huy Dương LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Phạm Hoàng Lương, người tận tình hướng dẫn để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể thầy cô giáo trường Đại học Bách khoa Hà Nội nói chung, thầy cô Viện Khoa học công nghệ nhiệt – lạnh nói riêng truyền đạt kiến thức cho năm năm học đại học hai năm học cao học vừa qua Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên giúp đỡ để hồn thành đồ án MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.1 Yêu cầu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.1.2 Hiện trạng sử dụng lượng Việt Nam 10 1.1.3 Hiệu suất sử dụng lượng tòa nhà cao tầng Việt Nam 11 1.1.4 Phân bổ sử dụng lượng tòa nhà cao tầng 13 1.1.5 Các dòng lượng ảnh hưởng tới tải điều hịa khơng khí: 15 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 15 1.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 1.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 16 1.3.2 Nghiên cứu thực tế 16 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG 17 VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG TRONG TÒA NHÀ 17 2.1 MƠ HÌNH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TRONG TÒA NHÀ 17 2.1.1 Khái niệm quản lý lượng tòa nhà 17 2.1.2 Mơ hình quản lý lượng tịa nhà 18 2.2 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNGTRONG TÒA NHÀ 23 2.2.1 Nhiệt tỏa từ người phòng 24 2.2.2.Nhiệt tỏa từ thiết bị phòng 25 2.2.3 Nhiệt tỏa từ thiết bị chiếu sáng 26 2.2.4 Nhiệt trao đổi khơng khí 27 2.2.5 Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che 28 2.2.6 Tải điều hịa khơng khí tịa nhà 28 2.3 NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ẢNH HƯỞNG TỚI TẢI ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ 29 2.3.1 Mặt trời vị trí mặt trời so với trái đất 29 2.3.2 Năng lượng mặt trời: 33 2.3.3 Bóng râm thiết bị che nắng: 36 2.3.4 Ảnh hưởng lượng mặt trời đến truyền nhiệt qua kết cấu bao che 38 2.3.5 Năng lượng mặt trời cửa kính 47 2.4 GIÁ TRỊ TRUYỀN NHIỆT TỔNG OTTV 59 2.4.1 Giá trị truyền nhiệt tổng OTTV 60 2.4.2 Giá trị OTTV yêu cầu 64 CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG 65 TIẾT KIỆM & HIỆU QUẢ TRONG TÒA NHÀ 65 3.1 CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM TẢI LẠNH TRONG TÒA NHÀ 65 3.1.1 Các biện pháp áp dụng với kết cấu mái 66 3.1.2 Các biện pháp áp dụng với kết cấu tường 69 3.1.3 Các biện pháp áp dụng với cửa kính 70 3.1.3 Các biện pháp khác 75 3.2 CÁC BIỆN PHÁP LÀM TĂNG HIỆU SUẤT SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG 76 3.2.1 COP IPLV 77 3.2.2 Công nghệ biến tần 78 3.2.3 Sử dụng hệ thống quản lý điều khiển tích hợp tịa nhà 82 3.2.4 Áp dụng phương pháp cổ điển khác 84 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH 87 4.1 TÒA NHÀ KHÁCH SẠN CONTINENTAL 87 4.1.1 Giới thiệu chung 87 4.1.2 Hiện trạng sử dụng lượng 87 4.1.3 Các giải pháp tiết kiệm lượng 88 4.1.4 Kết 90 4.2 TÒA NHÀ FORD THĂNG LONG 91 4.2.1 Giới thiệu chung 91 4.2.2 Hiện trạng sử dụng lượng 92 4.2.3 Các giải pháp tiết kiệm lượng 93 4.2.4 Kết 95 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 5.1 KẾT LUẬN 97 5.2 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN 97 PHỤ LỤC 99 Phụ lục 1: Diện tích chức sử dụng 99 Phụ lục 2: Yêu cầu mật độ lượng chiếu sáng 100 Phụ lục 3: Hệ số nhân SHGC dạng thiết bị che nắng 101 Phụ lục 4: Hiệu suất tối thiểu máy điều hịa khơng khí 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ĐHKK Điều hịa khơng khí TKNL Tiết kiệm lương HQ&TKNL Hiệu tiết kiệm lượng QLNL Quản lý lượng NLMT Năng lượng mặt trời BXMT Bức xạ mặt trời ARI Air-conditioning and Refrigeration Institue – Viện kỹ thuật lạnh điều hịa khơng khí Hoa Kỳ BMS Building management system – Hệ thống quản lý tòa nhà COP Co-efficient of performance – Hệ số đặc tính IPLV Intergrated Part-Load Value – Giá trị non tải tích hợp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân bổ sử dụng lượng năm 2006(MTOE) Bảng 1.2: Phân bổ dòng lượng tải ĐHKK Bảng 2.1: Nhiệt tỏa từ người, [ܹ/݊݃ườ݅] Bảng 2.2: Chênh lệch nhiệt độ tương đương qua tường ngăn, ሾ‫ܭ‬ሿ Bảng 2.3: Giá trị trung bình lượng mặt trời chiếu lên cửa sổ theo hướng, ሾܹ/݉ଶ ሿ Bảng 2.4: Hệ số điều chỉnh hướng tường Bảng 2.5: ܶ‫ܦ‬௘௤௥ cho kết cấu mái Bảng 2.6: Cường độ xạ mặt trời bề mặt nằm ngang Bảng 2.7: Giá trị OTTV yêu cầu tường mái Bảng 4.1: Hiệu điện kinh tế - tòa nhà Continental Bảng 4.2: Hiệu điện kinh tế - tịa nhà Ford Thăng Long DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Tiêu thụ lượng thơ tồn giới Hình 1.2: Sử dụng lượng thương mại Việt Nam, 1998 - 2006 Hình 1.3: Tương quan sử dụng lượng tòa nhà cao tầng Hình 1.4: Phân bổ sử dụng lượng trung tâm thương mại, tịa nhà cho th Hình 1.5: Phân bổ sử dụng lượng khách sạn Hình 1.6: Phân bổ sử dụng lượng cơng trình hỗn hợp khác Hình 2.1: Các nguồn nhiệt phịng Hình 2.2: Vị trí mặt trời so với điểm trái đất Hình 2.3: Các dạng lượng xạ tới bề mặt trái đất Hình 2.4: Bức xạ mặt trời lên mặt phẳng nghiêng Hình 2.5: Bóng râm phẳng Hình 2.6: Dẫn nhiệt qua tường Hình 2.7: Quá trình truyền nhiệt qua kết cấu mái Hình 2.8: Truyền xạ qua kính Hình 2.9: Bức xạ qua kính đơn Hình 2.10: Hệ số phản xạ, hấp thụ truyền qua kính suốt dày 6mm Hình 2.11: Hệ số phản xạ, hấp thụ truyền qua của hệ kính đơi Hình 2.12: Qua kính lớp Hình 2.13: Qua cửa sổ lớp kính Hình 3.1: Tác dụng cơng nghệ biến tần máy lạnh Hình 3.2 : Sơ đồ ngun lý thí nghiệm Hình 3.3: Hiệu suất sử dụng lượng máy điều hịa khơng khí sử dụng biến tần so với máy điều hịa khơng khí khơng sử dụng biến tần Hình 3.4: Ảnh hưởng nhiệt độ sơi tới suất lạnh Hình 3.5: Ảnh hưởng nhiệt độ ngưng tụ tới suất lạnh ... 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG 17 VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG TRONG TỊA NHÀ 17 2.1 MƠ HÌNH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TRONG TÒA NHÀ 17 2.1.1 Khái niệm quản lý lượng tòa nhà 17 2.1.2 Mơ hình. .. lượng tòa nhà cao tầng chiếm tỉ lệ lớn tổng số lượng tiêu thụ lại chưa đạt hiệu cao, tiến 15 hành nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu xây dựng mô hình tịa nhà hiệu lượng Việt Nam? ?? Mục tiêu nghiên cứu. .. bao gồm: - Xây dựng mơ hình quản lý lượng tịa nhà - Xây dựng cân lượng tòa nhà - Nhận diện đề xuất giải pháp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tòa nhà 1.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.3.1 Nghiên cứu lý thuyết