Hệ thống điều hòa không khí, thông gió (ĐHKK) là hệ thống tiêu thụ điện năng lớn nhất trong các hệ thống thiết bị cơ điện của tòa nhà văn phòng. Bài viết đánh giá hiệu quả tiết kiệm điện của giải pháp HRV theo thời gian thực cho ĐHKK trong các công trình văn phòng tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ĐHXDHN, 2021, 15 (4V): 53–61 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TIẾT KIỆM ĐIỆN CỦA GIẢI PHÁP THƠNG GIĨ THU HỒI NHIỆT CHO CƠNG TRÌNH VĂN PHỊNG Phạm Minh Chinha,∗, Đinh Thị Phương Lana a Khoa Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 03/6/2021, Sửa xong 17/7/2021, Chấp nhận đăng 22/8/2021 Tóm tắt Hệ thống điều hịa khơng khí, thơng gió (ĐHKK) hệ thống tiêu thụ điện lớn hệ thống thiết bị điện tòa nhà văn phòng Việc nghiên cứu áp dụng hiệu giải pháp thơng gió thu hồi nhiệt (HRV) để nâng cao hiệu sử dụng tiết kiệm điện cho hệ thống ĐHKK cần thiết Để tạo phần sở liệu cho việc triển khai áp dụng hiệu giải pháp HRV thực tế, báo đánh giá hiệu tiết kiệm điện giải pháp HRV theo thời gian thực cho ĐHKK cơng trình văn phịng Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh Kết cho thấy hiệu thu hồi nhiệt; tiền điện tiết kiệm thời gian hồn vốn cho văn phịng mật độ thấp/trung bình/cao Hà Nội tương ứng 10/23/40 kWh/m2 /năm; 7000/15000/25000 VNĐ/m2 /năm 9/12/23 năm Và cho TP Hồ Chí Minh, kết tương ứng 30/60/110 kWh/m2 /năm; 19000/40000/70000 VNĐ/m2 /năm 3/4,6/8 năm Từ khố: tiết kiệm điện; thơng gió thu hồi nhiệt; cơng trình văn phịng REVIEW THE ELECTRIC SAVING OF HEAT RECOVERY VENTILATION OF OFFICE BUILDING Abstract Heating, ventilation and air conditioning system (HVAC) is the most electric consuming system of the mechanical electrical, and plumbing systems of the office building It is necessary to study and apply heat recovery ventilation (HRV) solutions to improve the efficiency and save electricity for HVAC The study reviews the electric saving of HRV in real time for HVAC in office buildings in Hanoi and Ho Chi Minh to create a database for promoting the best practice HRV solution The results show that the heat recovery; electricity savings and payback period for low/medium/high density office in Hanoi are 10/23/40 kWh/m2 /year; 7000/15000/25000 VND/m2 /year and 9.0/12.0/23.0 years, respectively And for low/medium/high density office in Ho Chi Minh City, the results are 30/60/110 kWh/m2 /year; 19000/40000/70000 VND/m2 /year and 3.0/4.6/8.0 years, respectively Keywords: electric saving; heat recovery ventilation (HRV); office building https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(4V)-06 © 2021 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN) Giới thiệu Hệ thống điều hịa khơng khí, thơng gió (ĐHKK) hệ thống tiêu thụ điện lớn hệ thống thiết bị điện tòa nhà [1] Với tòa nhà văn phòng trung tâm thương mại, tiêu thụ điện hệ thống ĐHKK chiếm khoảng 60% tổng tiêu thụ điện tịa nhà [2] Trong phụ tải nhiệt lạnh trao đổi khơng khí với bên thường chiếm tỷ trọng khoảng 20 - 40% tổng phụ tải nhiệt lạnh hệ thống ĐHKK [3] ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: chinhpm@nuce.edu.vn (Chinh, P M.) 53 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Việt Nam năm có thêm khoảng 80 đến 90 triệu m2 sàn cơng trình Trong đó, khu vực cơng trình thương mại, khách sạn, văn phịng có mức độ tăng nhanh số lượng quy mô Nếu năm 2003, lĩnh vực cơng trình dân dụng chiếm khoảng 22,4% tổng mức tiêu thụ lượng quốc gia đến năm 2017, sau 15 năm số xấp xỉ 40% [4] Trên giới, việc nghiên cứu áp dụng hiệu giải pháp thơng gió thu hồi nhiệt (HRV) để nâng cao hiệu sử dụng tiết kiệm điện cho hệ thống ĐHKK phổ biến HRV nghiên cứu sử dụng rộng rãi cho tòa nhà Châu Âu từ năm 1950 giải pháp phổ biến toàn giới Các giải pháp HRV thu hồi 50% - 85% lượng nhiệt thải, hứa hẹn tiết kiệm tới 20% lượng tiêu thụ cho hệ thống ĐHKK [3, 5, 6] Gần có số nghiên cứu đánh giá mức sử dụng lượng (EUI) yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng lượng cơng trình văn phòng khách sạn Việt Nam [7, 8] Tuy nhiên, qua khảo sát thực tế Việt Nam, việc nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt vận hành hệ thống HRV hiệu tiết kiệm lượng điều kiện khí hậu Việt Nam chưa thực phổ biến, phần thiếu thông tin liệu dẫn đến lo ngại mức độ phức tạp tính hiệu thực giải pháp Có số nghiên cứu nước nghiên cứu đề cập đến giải pháp HRV Chinh [3], Bính [9], Đại [10] nghiên cứu nghiên cứu điều kiện thiết kế cho giải pháp chung, chưa có nghiên cứu chuyên sâu, cụ thể cho việc đánh giá hiệu tiết kiệm lượng hệ thống HRV cho loại cơng trình văn phịng có sử dụng điều hịa khơng khí Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh với mật độ người dùng khác theo thời gian thực Hệ thống ĐHKK tiêu thụ đến 60% tổng tiêu thụ điện tòa nhà nên việc sử dụng lượng tiết kiệm, có hiệu cho cơng trình xây dựng phụ thuộc chủ yếu vào giải pháp tiết kiệm lượng cho hệ thống ĐHKK Tiết kiệm lượng hệ thống ĐHKK không đơn giảm bớt công suất máy để giảm tiêu thụ lượng điện mà phải đôi với việc đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu cần thiết cho người, cơng trình cân chi phí đầu tư ban đầu, chi phí đầu tư hệ thống HRV cao nhiều so với giải pháp thông gió thơng thường [11] Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nên điều kiện khí hậu bên nhà ảnh hưởng lớn đến chế độ vi khí hậu bên cơng trình Để tiết kiệm lượng cho hệ thống ĐHKK cần phải ý từ giai đoạn thiết kế kiến trúc, cấu tạo lớp vỏ bao che cơng trình tới việc lựa chọn giải pháp ĐHKK phù hợp với chức loại cơng trình Bên cạnh việc lựa chọn thiết bị, vật liệu giải pháp cách nhiệt hợp lý thiết kế, lắp đặt vận hành hệ thống thơng gió hiệu lựa chọn tốt cho mục tiêu tiết kiệm lượng cho cơng trình xây dựng ảnh hưởng tới 10% - 20% lượng tiêu thụ cho hệ thống ĐHKK [1, 3, 5, 6] HRV với hiệu thu hồi khoảng 50% - 85% lượng nhiệt cho xử lý gió ngồi nhà [12], giải pháp hứa hẹn mang lại hiệu tiết kiệm tốt cho hệ thống ĐHKK Tuy nhiên, HRV khơng phải chìa khóa vạn đem lại hiệu kinh tế thực cho công trình xây dựng HRV cần chi phí ban đầu cao, hệ thống phức tạp hiệu tiết kiệm lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thời gian hoạt động thiết bị năm, chênh lệch nhiệt hàm khơng khí bên với bên ngồi, hiệu thu hồi nhiệt hệ thống HRV ảnh hưởng COP hệ thống ĐHKK theo thời gian thực Do đó, nghiên cứu đánh giá cơng bố mức độ hiệu giải pháp HRV theo thời gian thực cho hệ thống ĐHKK cần thiết, tạo phần sở liệu cho việc triển khai áp dụng hiệu giải pháp HRV thực tế Tiết kiệm lượng lĩnh vực ĐHKK phù hợp với xu hướng nhiệm vụ chung giới lĩnh vực lượng tòa nhà cụ thể hố chương trình mục tiêu Quốc gia tiết kiệm lượng phủ Việt Nam, nghiên cứu đóng góp thêm cơng cụ tính tốn đánh giá hiệu HRV mặt lý thuyết kết cung cấp liệu mang tính định hướng ứng dụng HRV cho hệ thống ĐHKK loại hình văn phịng Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh 54 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Mục tiêu báo nghiên cứu chuyên sâu, cụ thể cho việc đánh giá hiệu tiết kiệm lượng thời gian hoàn vốn hệ thống HRV cho loại cơng trình văn phịng với mật độ người dùng khác có sử dụng điều hịa khơng khí Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh theo thời gian thực nhằm xây dựng sở liệu cho việc triển khai hệ thống HRV Việt Nam Phạm vi nghiên cứu giới hạn cho tòa nhà văn phòng Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh với khơng gian có diện tích 200 m2 sàn theo mật độ bố trí người làm việc mức thấp, trung bình cao tương ứng với HRV lựa chọn có công suất 250 m3 /h, 500 m3 /h 1000 m3 /h Phương pháp nghiên cứu sử dụng báo khảo sát thực tế kết hợp tính tốn lý thuyết theo thời gian làm việc thực (tính theo năm) hệ thống ĐHKK HRV Phương pháp nghiên cứu 2.1 Cơ sở liệu nghiên cứu Cơ sở khoa học sở liệu cho việc đánh giá hiệu tiết kiệm lượng hệ thống HRV cho cơng trình văn phịng có sử dụng điều hịa khơng khí Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh với mật độ người dùng khác sau: a) Cơ sở liệu thời tiết khí hậu Hà Nội TP Hồ Chí Minh lấy từ số liệu trạm quan trắc Nguyễn Văn Cừ, Gia Lâm, Hà Nội Sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh xử lý thành giá trị trung bình theo năm (tính từ đến 8759 giờ), với giá trị, nhiệt độ khơng khí khô (◦ C), độ ẩm tương đối (%), dung ẩm (g/kg), entanpi khơng khí ẩm (kJ/kg) để làm sở tính tốn số liệu đầu vào cho việc tính tốn theo thời gian thực; b) Các thông số kinh tế kỹ thuật loại HRV nghiên cứu: HRV kiểu bánh xe HRV kiểu cố định thu hồi nhiệt nhiệt ẩn hai loại thiết bị HRV sử dụng phổ biến cho Bảng Thông số kinh tế kỹ thuật HRV [11] Lưu lượng (m3 /h) 250 350 500 750 1000 1500 2000 2500 3000 Chi phí đầu tư (USD) Hiệu suất sưởi (%) Hiệu suất (làm mát) (%) Trở lực HRV (Pa) Tiêu thụ điện quạt (W) 800 70 69 75 25 850 71 70 100 50 1000 69 68 125 75 1350 71 70 125 125 1600 72 71 125 175 2150 72 70 150 175 2502 72 71 150 175 2800 72 71 175 250 3100 72 71 175 300 Bảng Thơng tin vận hành tịa nhà văn phịng [12–18] Thơng số Thời gian làm việc tuần Thời gian làm việc ngày Thông số nhà sưởi ấm Thông số nhà làm mát Hệ số hiệu làm nóng Hệ số hiệu làm mát Mật độ người (cao, trung bình, thấp) Lượng gió tươi cần cấp Lượng gió tươi theo mật độ người Giá điện (thấp, trung bình, cao điểm) Đơn vị °C/% °C/% W/W W/W m2 /người m3 /h/người L/s/m2 VNĐ/kWh 55 Kí hiệu COP0s COP0l V0 P0 Giá trị Thứ 2-6, sáng thứ 8h – 18h 22 °C/55% 25 °C/60% 3,8 3,2 1,40 1800 10 25 0,70 3000 20 0,35 5000 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng hệ thống ĐHKK theo điều kiện khí hậu có độ ẩm cao Hà Nội TP Hồ Chí Minh có thơng số kinh tế kỹ thuật Bảng 1, giá trị trung bình khảo sát từ thị trường sử dụng tính tốn năm 2019 chúng thay đổi theo hãng, theo chủng loại, công nghệ, thời gian tiêu chí kỹ thuật cụ thể dự án; c) Cơ sở liệu vận hành cơng trình văn phịng: nhóm nghiên cứu nghiên cứu lý thuyết, phân tích tài liệu, khảo sát thực tế vận hành hệ thống ĐHKK, kết hợp đánh giá định tính, tham khảo ý kiến chuyên gia để lựa chọn liệu ban đầu đưa vào mô hình tính tốn cho tịa nhà văn phịng mật độ người thấp, trung bình cao Bảng 2.2 Cơng thức tính tốn Do mức độ hiệu HRV thường phụ thuộc hiệu suất thu hồi nhiệt, ảnh hưởng HRV tới áp suất quạt, yếu tố kinh tế chi phí lượng, chi phí đầu tư ban đầu tăng thêm cho HRV, chi phí ban đầu giảm cho thiết bị ĐHKK, chi phí vận hành thực bao gồm việc giảm tiền điện hệ thống ĐHKK, tăng chi phí lượng quạt thêm vào, ảnh hưởng COP theo thời gian thực [12] Các yếu tố lại phụ thuộc điều kiện khí hậu thời tiết khu vực chế độ hoạt động không gian chức khác với cơng trình điều kiện vận hành khác nhau, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng cơng thức tính toán hiệu thu hồi nhiệt, mức độ tiết kiệm tiền điện thời gian hoàn vốn sử dụng giải pháp HRV thu hồi nhiệt nhiệt ẩn theo thời gian thực (tính theo năm) công thức (1), (2), (3): a) Hiệu thu hồi nhiệt tính theo (1) 8760 Q= 8760 Qi /1000 = i=1 ρi Li ηi ki (Ini − Iti ) /1000 (1) i=1 b) Tiền điện tiết kiệm tính theo (2) 8760 P= Qi /COPi − Pqi Pei /1000 (2) i=1 c) Thời gian hồn vốn tính theo (3) T = Pđt /P (3) đó, Q lượng nhiệt thu hồi, (kWh/m2 /năm); Qi công suất thu hồi nhiệt i, (W/m2 ); ρi khối lượng riêng khơng khí i, (kg/m3 ); Li lượng gió tươi cần cấp i (L/s/m2 ); ηi hiệu suất thu hồi nhiệt HRV i, (%); ki hệ số làm việc thiết bị, k = (tắt), k = (làm mát), k = −1 (sưởi); Ini , Iti entanpi khơng khí ngồi nhà nhà i, (kJ/kg); COPi hệ số hiệu hệ thống ĐHKK i, (W/W), COP chế độ làm mát tăng nhiệt độ nhà giảm, nhiệt độ nhà tăng ngược lại; Pqi tiêu thụ điện tăng thêm sử dụng HRV, W/m2 ; Pei đơn giá điện thứ i, (VNĐ/kWh); T thời gian hoàn vốn, (năm); P tiền điện tiết kiệm, VNĐ/m2 /năm; Pđt suất đầu tư HRV ban đầu, VNĐ/m2 2.3 Phạm vi mơ hình tính tốn Để tiện trình bày đánh giá hiệu đầu tư HRV, báo chúng tơi tính tốn sử dụng thiết bị HRV cho khơng gian văn phịng có diện tích 200 m2 Diện tích giới hạn lớn cho không gian chung mà không cần phải trang bị hệ thống hút khói riêng biệt Với diện tích tính tốn cho văn phịng có mật độ người thấp (20 m2 /người), trung bình (10 m2 /người) 56 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng cao (5 m2 /người) tương ứng với lượng gió ngồi nhà cần cấp cho 10 người, 20 người 40 người, sử dụng HRV có cơng suất 250 m3 /h, 500 m3 /h 1000 m3 /h Các chi phí vận hành tăng thêm chi phí quản lý, bảo trì, bảo dưỡng chi phí đầu tư ban đầu giảm cho hệ thống ĐHKK đầu tư hệ thống HRV giả thiết bù trừ cho (sẽ nghiên cứu làm rõ nghiên cứu khác) việc đánh giá hiệu đầu tư nghiên cứu tập trung vào chi phí đầu tư thiết bị tiết kiệm chi phí điện từ HRV Kết đánh giá hiệu tiết kiệm điện giải pháp HRV 3.1 Giới thiệu chung kết tính tốn Kết khảo sát chi phí đầu tư ban đầu trung bình cho HRV kiểu bánh xe HRV kiểu cố định thu hồi entanpi (cả nhiệt nhiệt ẩn) có cơng suất từ 150 - 3000 m3 /h thể Hình 1, kết cho thấy suất đầu tư cho HRV lớn công suất HRV nhỏ [16] Hình Mối tương quan chi phí đầu tư công suất thiết bị HRV Sử dụng kết khảo sát chi phí đầu tư với liệu cơng thức tính tốn mục đưa số liệu giá trị như: thời lượng vận hành, mức độ đầy tải, tổng lượng nhiệt thu hồi, chi phí tiền điện tiết kiệm, thời gian hồn vốn giải pháp HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội TP Hồ Chí Minh Tuy nhiên, phạm vi báo, kết tổng lượng nhiệt thu hồi, chi phí tiền điện tiết kiệm, thời gian hoàn vốn giải pháp HRV cho cơng trình văn phịng với mật độ người thấp, trung bình cao trình bày riêng rẽ cho Hà Nội TP Hồ Chí Minh mục 3.2 3.3 3.2 Kết tiết kiệm điện HRV cho văn phịng Hà Nội Kết tính tốn tổng lượng nhiệt thu hồi HRV cho cơng trình văn phịng có điều hịa Hà Nội trình bày Hình Kết tính tốn chi phí tiền điện tiết kiệm hệ thống ĐHKK sử dụng HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội trình bày Hình Kết cho thấy hiệu thu hồi nhiệt khoảng 10-40 kWh/m2 /năm, trung bình 23 kWh/m2 / năm Hiệu cho cơng trình có mật độ người cao, cần nhiều gió tươi hiệu cho cơng trình văn phịng mật độ thấp Tổng chi phí tiền điện tiết kiệm sử dụng HRV cho hệ thống ĐHKK chiều - chạy làm mát sưởi ấm khoảng 7000 – 25000 VNĐ/m2 /năm, trung bình 15000 VNĐ/m2 /năm, tương ứng với thời gian hồn vốn từ – 23 năm, trung bình 12 năm Có thể nhận thấy việc đầu tư hệ thống HRV cho cơng trình văn phịng, đặc biệt văn phòng mật độ thấp Hà Nội chưa hiệu 57 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Hình Lượng nhiệt thu hồi hàng năm HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội Hình Hiệu đầu tư HRV cho cơng trình văn phòng Hà Nội 3.3 Kết tiết kiệm điện HRV cho văn phịng TP Hồ Chí Minh Kết tính tốn tổng lượng nhiệt thu hồi HRV cho cơng trình văn phịng có điều hịa TP Hồ Chí Minh trình bày Hình Kết tính tốn chi phí tiền điện tiết kiệm hệ thống ĐHKK sử dụng HRV cho cơng trình văn phịng TP Hồ Chí Minh trình bày Hình Hình Lượng nhiệt thu hồi HRV cho cơng trình văn phịng TP Hồ Chí Minh Từ kết cho thấy hệ thống ĐHKK cơng trình văn phịng TP Hồ Chí Minh chạy chế độ làm mát Hiệu thu hồi nhiệt HRV khoảng 30 – 110 kWh/m2 /năm, trung bình 60 kWh/m2 /năm Hiệu cho cơng trình có mật độ người cao, cần nhiều gió tươi hiệu cho cơng trình văn phịng có mật độ thấp Tổng chi phí tiền điện tiết kiệm 58 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng sử dụng HRV cho hệ thống ĐHKK khoảng 19000 – 70000 VNĐ/m2 /năm, trung bình 40000 VNĐ/m2 /năm, tương ứng với thời gian hồn vốn từ – năm, trung bình 4,6 năm Có thể thấy việc đầu tư hệ thống HRV cho cơng trình văn phịng, mật độ cao mật độ trung bình hiệu Hình Hiệu đầu tư HRV cho cơng trình văn phịng TP Hồ Chí Minh 3.4 So sánh hiệu đầu tư HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội TP Hồ Chí Minh So sánh thời gian hoàn vốn đầu tư hệ thống HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội TP Hồ Chí Minh (Hình 6) cho thấy hiệu đầu tư HRV TP Hồ Chí Minh cao Hà Nội, với thời gian hoàn vốn nhanh từ – 15 năm Hình So sánh hiệu đầu tư HRV cho cơng trình văn phịng Hà Nội TP Hồ Chí Minh Hiệu đầu tư HRV hệ thống ĐHKK cho văn phòng TP Hồ Chí Minh cao Hà Nội tổng thời gian cần chạy ĐHKK, tổng thời gian chạy ĐHKK chế độ làm mát tổng độ chênh nhiệt độ nhà TP Hồ Chí Minh cao Hà Nội cho dù hiệu suất thu hồi nhiệt HRV chế độ sưởi cao chế độ làm mát khoảng 1% hệ số hiệu làm nóng thường cao hệ số làm mát đến 20% Ngoài ra, thời gian hoàn vốn đầu tư HRV cho hệ thống ĐHKK loại cơng trình văn phịng TP Hồ Chí Minh biến động loại cơng trình văn phịng Hà Nội điều kiện khí hậu TP Hồ Chí Minh có dao động nhiệt độ 59 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng tháng năm không lớn nên cho dù điều kiện vận hành có khác hiệu thu hồi nhiệt tốt Phương án HRV có chi phí ban đầu cao mang lại hiệu giảm chi phí vận hành hệ thống ĐHKK Chi phí đầu tư ban đầu không phụ thuộc vào thời gian vận hành HRV hệ thống ĐHKK năm chi phí vận hành phụ thuộc vào thời gian hoạt động thiết bị năm, điều có nghĩa thời gian sử dụng hàng năm ngắn thời gian hồn vốn bị kéo dài phương án thu hồi nhiệt giảm hiệu kinh tế, thời gian sử dụng hàng năm lớn giải pháp hồi nhiệt mang lại giá trị kinh tế cao, đồng thời tránh gây lãng phí lượng Với điều kiện khí hậu TP Hồ Chí Minh, thời gian vận hành HRV cao hơn, thời gian hoàn vốn nhanh so với Hà Nội Kết nghiên cứu cho thấy hệ thống HRV khơng có hiệu tiết kiệm điện đáng kể cho cơng trình văn phịng mật độ cao trung bình TP Hồ Chí Minh Hệ thống HRV loại bỏ độ ẩm, mùi chất nhiễm bên tịa nhà Ngồi ra, hiệu suất thu hồi nhiệt HRV trung bình khoảng 70% lượng nhiệt thải, điều giúp làm giảm cơng suất hệ thống ĐHKK khơng cần phải hoạt động hết cơng suất để xử lý khơng khí ngồi nhà vào thiết bị ĐHKK khơng khí ngồi nhà xử lý nhiệt ẩm sơ HRV 3.5 Kết nghiên cứu bình luận HRV giải pháp thơng gió mang lại hiệu tiết kiệm lượng cho hệ thống ĐHKK cho cơng trình Mức độ hiệu tiết kiệm lượng HRV phụ thuộc tổng thời gian chạy ĐHKK hàng năm; điều kiện hệ thống ĐHKK chạy chế độ làm mát, sưởi ấm; tổng độ chênh nhiệt độ, độ ẩm ngồi nhà tổng nhu cầu lưu lượng gió ngồi cấp vào cơng trình Thời gian sử dụng ĐHKK hàng năm; độ chênh nhiệt độ, độ ẩm; nhu cầu lưu lượng gió ngồi cao phương án HRV thu hồi lượng hiệu quả, mang lại giá trị kinh tế cao, thời gian thu hồi vốn nhanh HRV đem lại hiệu kinh tế cho cơng trình xây dựng HRV khơng thực hiệu cơng trình cần tỷ lệ gió tươi/thải qua hệ thống thơng gió khí nhỏ, độ chênh nhiệt hàm khơng khí nhà thấp, tỷ trọng phụ tải nhiệt lạnh hệ thống thơng gió khí tổng phụ tải nhiệt lạnh hệ thống ĐHKK thấp, thời lượng vận hành hệ thống ĐHKK thấp trình thiết kế, lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng phức tạp, chi phí đầu tư, lắp đặt HRV ban đầu cao Giải pháp thơng gió thu hồi nhiệt nên khuyến khích áp dụng sách cụ thể cơng trình có mật độ người/diện tích sàn cao (< m2 /người), nhu cầu gió tươi cho m2 diện tích sàn lớn (> L/s/m2 ) khơng gian kín, gió tươi/thải chủ yếu cấp/thải nhờ hệ thống thơng gió khí (ít rị lọt khơng khí) thời lượng vận hành hệ thống điều hịa lớn (> 1500 giờ/năm) Các cơng trình nên có sách hỗ trợ khuyến khích áp dụng là: trung tâm thương mại, tòa nhà văn phòng mật độ cao, bệnh viện, nhà ga hàng không, công trình thể thao nhà Ngồi để hệ thống HRV hoạt động hiệu quả, đơn vị vận hành nên ý chế độ vận hành: chế độ cấp khí lối tắt chênh lệch nhiệt ẩm thấp; chế độ vận hành vào ban đêm Kết luận Nghiên cứu cho thấy hiệu thu hồi nhiệt; tiền điện tiết kiệm thời gian hoàn vốn HRV cho hệ thống ĐHKK tòa nhà văn phòng mật độ thấp/trung bình/cao Hà Nội tương ứng 10/23/40 kWh/m2 /năm; 7000/15000/25000 VNĐ/m2 /năm 9/12/23 năm Và cho TP Hồ Chí Minh, kết tương ứng 30/60/110 kWh/m2 /năm; 19000/40000/70000 VNĐ/m2 /năm 3/4,6/8 năm Trong khuôn khổ nghiên cứu này, chi phí vận hành tăng thêm chi phí quản lý, bảo trì, bảo dưỡng chi phí đầu tư ban đầu giảm cho hệ thống ĐHKK đầu tư hệ thống HRV chưa có 60 Chinh, P M., Lan, Đ T P / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng điều kiện làm rõ Ảnh hưởng thời gian, bụi bẩn, dầu mỡ, tuổi thọ thiết bị đến hiệu suất trao đổi nhiệt (hiệu thu hồi nhiệt) bỏ ngỏ Đây nội dung định hướng để tập trung làm rõ nghiên cứu Lời cảm ơn Nhóm tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ tài Trường Đại học Xây dựng Hà Nội cho đề tài mã số 14-2020/KHXD Tài liệu tham khảo [1] Minh, L N., cs (2010) Nghiên cứu đề xuất giải pháp điều hịa khơng khí theo phân vùng khí hậu Báo cáo chuyên đề số đề tài NCKH cấp Bộ Giáo dục Đào tạo, mã số B.2010-03-72 [2] Minh, L N (2013) Giáo trình nhiệt kỹ thuật cơng trình Nhà xuất Giáo dục [3] Chinh, P M (2011) Đánh giá khả tiết kiệm lượng thiết bị thơng gió thu hồi nhiệt hệ thống điều hịa khơng khí Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, [4] Tuấn, N A., cs (2017) Sự cấp bách vấn đề tiết kiệm lượng cơng trình xây dựng Tạp chí Kiến trúc, [5] Xu, Q., Riffat, S., Zhang, S (2019) Review of heat recovery technologies for building applications Energies, 12(7):1285 [6] Tommerup, H., Svendsen, S (2006) Energy savings in Danish residential building stock Energy and Buildings, 38(6):618–626 [7] Dat, M V., Quang, T N (2018) A study on energy consumption of hotel buildings in Vietnam Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE)-HUCE, 12(5):109–116 [8] Quang, T N., Dat, M V (2019) Overal Energy Consumption in Office Buildings in Vietnam International Conference in Indoor Air Quality and Environment, Moscow, Russia [9] Bính, Đ V (2018) Nghiên cứu tổng quan giải pháp kỹ thuật tiết kiệm lượng cho hệ thống HVAC Tạp chí Khoa học Công nghệ [10] Đại, V V (2009) Cơ sở số giải pháp kỹ thuật tiết kiệm lượng cho hệ thống điều hịa khơng khí Viện Khoa học Cơng nghệ Xây dựng [11] Tài liệu kĩ thuật báo giá HRV hãng điều hòa DAIKIN, MITSUBISHI, MIDEA, DUHAMBUSH, NANYOO, [12] ASHRAE Handbook (2008) HVAC Systems and Equipment (SI) Chapter 25: Air-to-air energy recovery [13] TCVN 5687:2010 Thơng gió - điều hịa khơng khí tiêu chuẩn thiết kế - Ventilation-air conditioning Design standards Tiêu chuẩn Quốc gia [14] QCXDVN 09:2017 Quy chuẩn Xây dựng Quốc gia sử dụng lượng có hiệu Bộ Xây dựng [15] ASHRAE standard 62.1 (2019) Ventilation for acceptable indoor air quality ASHRAE [16] Chinh, P M (2020) Nghiên cứu, đánh giá hiệu tiết kiệm lượng giải pháp thơng gió thu hồi nhiệt cho loại cơng trình có sử dụng điều hịa khơng khí Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh với khơng gian chức khác Trường Đại học Xây dựng, mã số14-2020/KHXD [17] Dhital, P., Besant, R W., Schoenau, G J (1995) Integrating run-around heat exchanger systems into the design of a large office building ASHRAE Transactions, 101(2):979–991 [18] https://www.evn.com.vn/c3/evn-va-khach-hang/Bieu-gia-ban-le-dien-9-79.aspx 61