3.2.2.1 Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK)
Hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) của tòa nhà Petro Vietnam Towers
được trang bị gồm 3 cụm Water Chiller máy nén trục vít hiệu Trane loại dàn ngưng với công suất lạnh 335 tons (1178 kW), công suất điện 368 kW, mỗi Chiller có 4 block, hiệu suất làm lạnh COP = 3.2. Các thiết bị phụ gồm có:
9 28 Quạt/ dàn ngưng công suất điện 1HP/quạt.
9 18 AHU công suất lạnh (230kW/(1 cái); 125kW/(1 cái); 167kW/(14 cái); 145kW/(2 cái)).
Mỗi cụm Chiller có 4 Block máy nén được điều khiển thay đổi tải tự động theo phụ tải thực. Trên máy có bố trí màn hình theo dõi và cài đặt các thông số vận hành như nhiệt độ nước lạnh, nhiệt độ áp suất tác nhân lạnh, nhiệt độ áp suất dầu bôi trơn,…
Lưu lượng nước lạnh cấp vào các AHU được kiểm soát và điều chỉnh vô cấp nhờ bộ cảm biến nhiệt đặt ở đường không khí (KK) hồi và tác động vào van điện đặt trên đường nước cấp vào AHU. Nhờ vậy nhiệt độ KK cấp sẽ được điều chỉnh cho phù hợp nhằm duy trì nhiệt độ phòng ở mức mong muốn. Ngoài ra hệ thống ống dẫn phân phối nước lạnh được bảo ôn rất tốt giúp giảm thiểu xâm nhập nhiệt từ môi trường gây gia tăng phụ tải cho hệ thống.
Quá trình vận hành của hệ thống ĐHKK được nhân viên kỹ thuật theo dõi thường xuyên thông qua hệ thống theo dõi và vận hành tại bàn điều khiển trung tâm. Nhờ hệ thống này nhân viên kỹ thuật có thể phát hiện kịp thời các sự cố nhằm đảm bảo sự vận hành ổn định của hệ thống cũng như quản lý việc đóng cắt các thiết bị hợp lý tùy theo nhu cầu thực tế giúp tránh tiêu thụ điện năng lãng phí.
Các cải tiến chính của hệ thống ĐHKK là các cải tiến về mặt vận hành nhằm cắt giảm các tiêu thụ điện năng lãng phí, giảm tiêu thụ điện chung của hệ thống mà vẫn đảm bảo hiệu quả điều hòa cho toàn bộ tòa nhà.
Các cai tiến về mặt vận hành bao gồm:
Trước đây khách sạn luôn vận hành 2(có khi đến 3) cụm Water Chiller bất chấp điều kiện môi trường và phụ tải nhiệt của hệ thống dẫn đến các cụm máy thường xuyên chạy ở chế độ non tải (dưới 50%). Hơn nữa khi vận hành nhiều cụm máy thì tương ứng khách sạn phải vận hành thêm nhiều bơm nước lạnh, bơm nước giải nhiệt và quạt giải nhiệt. Nhận thức rõ tình trạng lãng phí điện năng khi vận hành thừa các cụm máy nên khách sạn đã điều chỉnh lại quy trình vận hành: chỉ vào những ngày trời nắng nóng, nhiệt độ không khí ngoài trời cao( như mùa hè) mới vận hành tối đa 2 cụm máy Water Chiller, vào những ngày trời mát mẻ cũng là lúc nhu cầu sử dụng ĐHKK giảm chỉ vận hành 1 cụm máy Water Chiller. Song song đó các cụm bơm và quạt của hệ thống cũng được vận hành với số lượng vừa đủ đáp ứng nhu cầu giải nhiệt và phân phối lạnh. Việc này đã giúp các cụm máy luôn chạy ở chế độ tải tối ưu ( từ 75 – 90%) từ đó tối ưu hóa được lượng điện năng tiêu thụ cho hệ thống ĐHKK. Thực hiện việc này một cách có kế hoạch đã giúp cho khách sạn tiết kiệm được khoảng 120,000 KWh điện/ năm, tương đương giảm chi phí điện 186 triệu đồng/năm.
18 AHU đều có hệ thống đường ống cung cấp khí tươi và không khí thải với các Damper điều chỉnh lưu lượng không khí nhằm kiểm soát mức độ ô nhiễm không khí trong tòa nhà. Trước đây, lưu lượng không khí tươi cấp vào tòa nhà (tương ứng không khí thải) khoảng 25 m3/h. Ban quản lý khách sạn và tổ kỹ thuật chuyên môn đã tham khảo các tiêu chuẩn về không khí tươi cần thiết đối với các khu vực ĐHKK, theo tiêu chuẩn ASHRAE thì đối với tòa nhà nhu cầu không khí tươi chỉ khoảng 18,000 m3/h là đủ. Trên cơ sở đó khách sạn đã tiến hành điều chỉnh lại lưu lượng không khí tươi bổ sung thông qua việc điều chỉnh lại các damper cho phù hợp. Việc này đã giúp giảm một phần phụ tải cho hệ thống ĐHKK, từ đó giúp giảm tiêu thụ điện năng khoảng 8,200 kWh/năm, tương đương giảm chi phí điện khoảng 12.7 triệu đồng/ năm.
Trong tình hình thiếu điện trầm trọng và công ty điện lực đã cắt điện liên tục thì khách sạn đã buộc phải vận hành các máy phát điện diesel với chi phí nhiên liệu khá
lớn. Trong khoảng thời gian phải vận hành bằng máy phát điện như vậy để giảm bớt phụ tải cho máy phát khách sạn đã cắt giảm một số thiết bị phụ có thể được và đặc biệt cài đặt tăng nhiệt độ trung bình nước lạnh của hệ thống ĐHKK lên 10C ( bình thường là 80C/120C tăng lên 90C/130C). Nhờ vậy khách sạn đã giảm được điện năng tiêu thụ khoảng 7,500 kWh/năm, tương đương giảm chi phí điện khoảng 18 triệu đồng/ năm.
Chất lượng không khí trong tòa nhà
Hệ thống ĐHKK và thông gió giúp duy trì nhiệt độ cho các khu vực có ĐHKK ở mức hợp lý từ 24 – 260C, độ ẩm luôn dùy trì ở mức 56 – 56% đồng thời đảm bảo lượng không khí trao đổi trong tòa nhà ở mức phù hợp giúp duy trì độ sạch của không khí cũng như giúp tiết kiệm điện cho hệ thống ĐHKK.
Tỷ lệ trao đổi không khí sạch: 18 m3/h/người tương đương 1.3 m3/h/m2. Phụ tải lạnh là: 217 W/m2
3.2.2.2 Hệ thống chiếu sáng.
Do chức năng sử dụng của tòa nhà là văn phòng cho thuê, do đó ngay từ giai đoạn thiết kế lắp đặt, hệ thống chiếu sáng của tòa nhà được thiết kế theo tiêu chuẩn của Singapore và các thiết bị được chọn là thiết bị tiết kiệm năng lượng được bố trí một cách hợp lý nhằm đảm bảo điều kiện làm việc tốt nhất cũng như điện năng tiêu thụ là thấp nhất.
Hệ thống chiêu sáng được lắp đặt theo từng khu vực cụ thể, có sự phân biệt rõ ràng giữa các khu vực dựa trên nhu cầu về độ sáng, tính mỹ quan, …Ngoài ra khách sạn còn thiết kế các công tắc riêng biệt cho từng cụm, từng dãy đèn sao cho có thể đóng ngắt theo nhu cầu sử dụng của từng khu vực, từng văn phòng, sảnh, hành lang,… ở từng thời điểm khác nhau mà không ảnh hưởng đến khu vực khác.
Để chiếu sáng văn phòng khách sạn sử dụng toàn bộ loại đèn huỳnh quang với bóng đèn T8-36W hiệu Philips kết hợp ballast hiệu suất cao 6W đồng thời khách sạn đều lắp tụ bù cho các bộ đèn này giúp nâng cao hệ số công suất đèn, giảm tổn hao điện.
Với khu vực hành lang, sảnh sử dụng chủ yếu là loại đèn downlight với bóng đèn compact tiết kiệm điện 9W, 18W và đèn huỳnh quang 0.6m, khách sạn lắp đặt các bộ timer nhằm quản lý thời gian hoạt động của hệ thống đèn các khu vực này nhằm tránh sử dụng lãng phí sau giờ làm việc. Bộ timer có khả năng giúp cài đặt thời gian hoạt động cho các dãy đèn khác nhau, từ đó giúp điều khiển cho từng vùng chiếu sáng riêng biệt, điều khiển tắt mở xen kẽ, …
Với khu vực sân vườn để chiếu sáng khách sạn sử dụng 30 bóng đèn compact 18W vừa làm tăng tính mỹ quan vừa chiếu sáng cho khu vực này.
3.2.3 Tổng lượng năng lượng tiết kiệm
Nhìn thấy tầm quan trọng của việc tiết kiệm năng lượng, dẫn đến tiết kiệm chi phí về kinh tế và giảm tác động đến môi trường, ngay từ giai đoạn thiết kế, thi công lắp đặt các thiết bị tiêu thụ điện năng. Chủ đầu tư và ban quan lý dự án đã đề ra tiêu chí thiết kế và chọn lựa các thiết bị công nghệ mới nhằm đạt mục tiêu tiết kiệm tối đa điện năng tiêu thụ cho tòa nhà.
Trong giai đoạn vận hành khách sạn luôn đề cao công tác quản lý, vận hành, bảo trì các thiết bị này nhằm đảm bảo các hệ thống tiêu thụ năng lượng luôn hoạt động trong tình trạng tốt nhất và tiết kiệm điện năng nhất.
Nhờ nhận thức tiết kiệm năng lượng ngay từ giai đoạn đầu tư và trong quá trình vận hành. Tòa nhà Petro Vietnam Tower hiện có chỉ số tiêu thụ điện khoảng 188 kWh/m2/năm, tiêu thụ điện trung bình 253,000 kWh/tháng.
3.2.3.1 Hiệu quả từ việc quản lý tốt hệ thống ĐHKK a. Cắt giảm vận hành 1 cụm Water Chiller
Thông tin/ tính toán Đơn vị Số lượng
Giá điện giờ bình thường (6:00hrs – 18:00hrs) VND 1,551 Công suât điện cụm Water Chilller (khi đầy tải) kW 368 Số giờ vận hành trung bình mỗi ngày Giờ/ngày 9.5 Số ngày vận hành trong năm Ngày/năm 260 Số giờ vận hành trung bình trong năm Giờ/năm 2,470
Số lượng cụm water chiller hoạt động thường trực Cụm 2 Số giờ vận hành 1 năm của 2 cụm chiller Giờ/ năm 2,470 Ước lượng số giờ vận hành ở trạng thái non
tải(<50%)
Giờ/ năm 800
Công suất điện TB khi chiller chạy non tải (<50%) kW 260
Sau khi điều chỉnh vận hành
Số lượng cụm chiller cắt giảm hoạt đông Cụm 1 Ước lượng số giờ vận hành cắt giảm một năm của
chiller
Giờ/ năm 800
Điện năng cắt giảm một năm kWh/năm 120,000 Chi phí điện giảm một năm VND/năm 186,000,000 Ghi chú: khi cắt giảm 1 chiller, chiller còn lại sẽ
chạy đầy tải.
b. Điều chỉnh giảm lượng không khí tươi bổ sung (KK thải) cho các AHU
Thông tin/ tính toán Đơn vị Số lượng
Giá điện giờ bình thường (6:00hrs – 18:00hrs) VND 1,551 Số giờ vận hành trung bình trong năm Giờ/năm 2,470
Hiệu suất chiller (COP) - 3.2
Lưu lượng không khí tươi bổ sung TB trước đây M3/h 25,000 Lưu lượng không khí tươi bổ sung TB hiện tại M3/h 18,000 Nhiệt độ trung bình không khí ngoài trời 0C 32 Nhiệt độ trung bình không khí trong tòa nhà (KK thải) 0C 27 Điện năng cắt giảm một năm kWh/năm 8,200 Chi phí điện giảm một năm VND/năm 12,700,000
c. Tăng nhiệt độ nước lạnh cài đặt vào những ngày mất điện lưới.
Thông tin/ tính toán Đơn vị Số lượng
Giá điện khi chạy máy phát Diesel (*) VND 4,500 Tổng số giờ bị cắt điện lưới trong năm Giờ/năm 700 Tổng tiêu thụ điện của hệ thống vào giờ bị cắt điện/
năm(**)
kWh/năm 250,000
Độ tăng nhiệt độ cài đặt thiết bị 0C 1
Tỷ lệ tiết kiệm điện năng ứng với độ tăng nhiệt độ cài đặt
% 3
Điện tăng tiết kiệm một năm kWh/năm 7,500 Chi phí điện giảm một năm VND/năm 18,000,000 Ghi chú:
(*): theo tính toán thống kê của cán bộ kỹ thuật tòa nhà. (**): là tiêu thụ điện năng sau khi đã thực hiện giải pháp “Cắt giảm vận hành cụm Water Chiller” và xem như chỉ vận hành 1 cụm chiller trong giờ mất điện.
3.2.3.2 Hiệu quả từ việc đầu tư hệ thống chiếu sáng hiệu quả.
Thông tin/ tính toán Đơn vị Số lượng
Giá điện giờ bình thường (6:00hrs – 18:00hrs) VND 1,551 Số giờ vận hành trung bình trong năm Giờ/năm 2,470 Công suất bóng đèn T8-36W sử dụng ballast hiệu suất
cao hiện hữu
kW 0.042
Công suất điện tiết kiệm mỗi tháng kW 0.008 Số lượng Bộ 3,600 Điện tăng tiết kiệm một năm kWh/năm 71,000 Chi phí điện giảm một năm VND/năm 110,000,00 0
Như vậy tổng điện năng tiết kiệm một năm từ các giải pháp trên khoảng 210,500 kWh/năm, chiếm khoảng 7% tổng điện năng tiêu thụ một năm của tòa nhà.
3.2.4 Công tác quản lý và bảo dưỡng của tòa nhà Petro Vietnam Towers 3.2.4.1 Công tác quản lý năng lượng của tòa nhà. 3.2.4.1 Công tác quản lý năng lượng của tòa nhà. 3.2.4.1 Công tác quản lý năng lượng của tòa nhà.
Tòa nhà Petro Vietnam Towers được cung cấp điện từ trạm trung thế 22kV. Nguồn điện 22kV được hạ thế qua 2 biến thế 1500KVA và lắp đặt thêm tủ bù nhằm nâng cao hệ số cosγ phần hạ thế. Từ đây điện được phân phối đến các văn phòng, các thiết bị điện tiêu thụ trong tòa nhà qua 84 đồng hồ điện tương ứng với 84 khu vực tiêu thụ điện trong tòa nhà.
Điện năng cấp cho các khu vực trong tòa nhà đều thông qua các tủ đóng ngắt được bố trí tại mỗi tầng. Tất cả các tủ điện này được bố trí trong một không gian rộng rãi và theo từng dãy riêng rẽ nên rất thuận tiện trong công tác kiểm tra, theo dõi, bảo trì, bảo dưỡng và vệ sinh thiết bị định kỳ.
Ban lãnh đạo cũng đặc biệt chú ý đến công tác quản lý năng lượng tiêu thụ tại tòa nhà. Do đặc điểm cho thuê văn phòng nên tất cả các khu vực tiêu thụ điện đều được lắp đặt các đồng hồ đo đếm. Vào các thời điểm cuối tháng nhân viên đều ghi chép cẩn thận số lượng điện tiêu thụ của từng khu vực, văn phòng,… Chính vì vậy, nếu có sự tăng giảm đột biến về lượng điện năng tiêu thụ đều được ban lãnh đạo khách sạn phát hiện và có biện pháp xử lý kịp thời.
Hệ thống ĐHKK trung tâm trong khách sạn được lắp đặt bộ điều khiển trung tâm giúp cho khách sạn quản lý rất tốt hệ thống đảm bảo hoạt động cũng như tiết kiệm năng lượng. Hệ thống chiếu sáng công cộng được lắp đặt các bộ timer định giờ giúp quản lý tốt nhu cầu chiếu sáng, tránh lãng phí.
Khách sạn có những quy định về thời gian hoạt động các khu vực, cắt hệ thống trong ngày như: sảnh, hành lang, hệ thống ĐHKK, chiếu sáng công cộng,… điển hình như:
9 Các đèn khu vực hành lang, sân vườn hoạt động từ 7h tối đến 6h sáng.
3.2.4.2 Công tác bảo dưỡng thiết bị của tòa nhà.
Để quản lý, bảo trì và bảo dưỡng các thiết bị tiêu thụ điện cho tòa nhà, một đội ngũ kỹ sư gồm 1 kỹ sư trưởng và 3 kỹ sư có nhiều năm kinh nghiệm có nhiệm vụ quản lý, vận hành, bảo trì và bảo dưỡng các máy móc, thiết bị cũng như xử lý kịp thời các tình huống xảy ra. Đội ngũ này có trách nhiệm lập các kế hoạch bảo trì các thiết bị trong năm và đề xuất ban giám đốc ký kết các hợp đồng bảo trì, bảo dưỡng với các công ty bên ngoài. Hàng năm tòa nhà dành ra 6,240 giờ công/ năm để quản lý, bảo trì và bảo dưỡng hệ thống các thiết bị điện cho tòa nhà định kỳ một cách nghiêm túc dưới sự kiểm tra và giám sát kỹ lưỡng của kỹ sư trưởng.
3.2.4.3 Chương trình đào tạo
Nhằm cập nhật các thông tin, công nghệ tiên tiến, thiết bị mới về tiết kiệm năng lượng và cũng để quản lý tòa nhà ngày một hoàn thiện hơn, mỗi năm khách sạn đã dành ra khoảng 240 giờ cho việc đào tạo nhân viên thông qua các chương trình nâng cao tay nghề và cập nhật các công nghệ mới.
3.2.5 Thông tin tiêu thụ năng lượng
• Nhu cầu cao nhất/ đỉnh (từng tháng): 294,100 kWh
• Năng lượng sử dụng theo tháng năm 2007. Năm
2007 Lượng điện tiêu thụ (kWh)
Năm
2007 Lượng điện tiêu thụ (kWh) 1 246,100 7 244,900 2 236,100 8 257,600 3 244,800 9 250,700 4 294,100 10 249,700 5 287,200 11 255,400 6 277,100 12 248,200
0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng KWh Năm 2007 Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện điện năng tiêu thụ theo tháng của năm 2007
Nhìn trên đồ thị thể hiện sự tiêu thụ điện năng theo tháng của năm 2007 của tòa nhà Petro Vietnam Towers ta thấy rằng:
9 Lượng điện năng tiêu thụ của tòa nhà lớn nhất vào khoảng tháng 4, tháng 5 và tháng 6 của năm.
9 Lượng điện năng tiêu thụ của tòa nhà nhỏ nhất vào khoảng tháng 2 của năm.
9 Chênh lệch lượng điện năng tiêu thụ giữa các tháng của năm là không lớn, từ 236,100 kWh đến 294,100 kWh. Do tính chất của công trình là văn phòng cho thuê nên không có sự đột biến về lượng điện năng tiêu thụ giữa các tháng trong 1 năm mà lượng điện năng tiêu thụ của tòa nhà hàng tháng gần như tương đương.
3.2.6 Nhận xét về QLNL và các giải pháp sử dụng NLTK&HQ đang được thực hiện thực hiện