2.5.1 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng đã thực hiện tại tòa nhà Việt Á
Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á là một đơn vị sử dụng năng lượng trọng điểm, đặc biệt là tiêu thụ điện năng rất nhiều. Công suất sử dụng điện trung bình của Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á trong 1 ngày là 6.490 kW. Vì vậy, Ban lãnh đạo của Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á đã hết sức quan tâm đến vấn đề tiết kiệm năng lượng nói chung và tiết kiệm điện nói riêng. Là một toà nhà lớn và là một trong những toà nhà cao tầng đạt tiêu chuẩn về xây dựng, chính vì vậy Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á luôn đề ra những biện pháp để tiết giảm việc tiêu hao năng lượng trong các hoạt động của toà nhà cũng như khuyến khích cán bộ công nhân viên thực hiện việc tiết kiệm. Tính đến thời điểm này, Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á đã triển khai một số biện pháp, giải pháp nhằm tiết kiệm năng lượng trong quá trình họat động của mình như sau:
2.5.1.1 Các giải pháp về quản lý
- Trong những hoạt động của toà nhà khuyến khích các nhân viên thực hiện tiết kiệm chi phí như sử dụng đồ dùng trong công việc văn phòng bằng việc tận dụng giấy in.v.v.
- Trong vấn đề sử dụng điện Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á đã thực hiện việc thông báo, tuyên truyền tới toàn thể cán bộ, nhân viên thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm. Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á cũng đã có các quy định và nhắc nhở thường xuyên mọi người thực hiện việc ngắt các thiết bị dùng điện không cần thiết khi ra khỏi phòng làm việc (đối với bộ phận văn phòng) và các khu vực công cộng.
- Công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á cũng khuyến khích và có các biện pháp thưởng, phạt với việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả của tất cả nhân viên, những sáng kiến và ứng dụng nhằm tiết kiệm năng lượng cho công ty.
- Những quy trình vận hành, theo dõi thiết bị tiêu thụ năng lượng cũng được dán ở các vị trí thiết bị và tại các phòng của toà nhà nhằm nâng cao ý thức sử dụng điện tiết kiệm của mọi người (đối với cả nhân viên của toà nhà và của cả khách hàng). Tuy nhiên, qua đợt điều tra khảo sát đối với công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á vẫn còn những tiềm năng lớn trong việc tiết kiệm năng lượng bằng các biện pháp quản lý nội vị.
2.5.1.2 Các giải pháp về kỹ thuật
Trong năm qua, với thời gian hoạt động trong năm là 8760 h và tổng chi phí năng lượng của công ty là 8.024.925.520 VNĐ. Các thiết bị tiêu thụ năng lượng hầu hết được vận hành và khai thác một cách triệt để,
Hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng đã được cải tạo,thay thế các bóng đèn T5-36W thay cho bóng T10-40W cũ cũng đã được thực hiện và kết hợp việc sử dụng các choá đèn để nâng cao hiệu suất chiếu sáng, việc bảo hành, bảo dưỡng cũng được thực hiện thường xuyên nhằm nâng cao hiệu quả làm việc và tuổi thọ của thiết bị.
Hệ thống thang máy
Hệ thống thang máy trong tòa nhà đã được lắp đặt các bộ biến tần cho các động cơ, nâng cao hiệu quả sử dụng.
2.5.2 Tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong tòa nhà.
Qua đợt điều tra khảo sát, đối với tòa nhà Việt Á vẫn còn những tiềm năng lớn trong việc tiết kiệm năng lượng bằng các biện pháp quản lý nội vị, các giải pháp kỹ thuật cho các hệ thống thiết bị còn chưa được áp dụng.
Hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà, và hệ thống bơm nước lạnh chiếm tỉ lệ lớn trong cấu trúc tiêu thu năng lượng của tòa nhà. Hai hệ thống này vẫn còn tiềm năng tiết kiệm năng lượng lớn bằng cách lắp đặt thêm các bộ phận biến tần cho hệ thống bơm nước lạnh và hệ thống điều hòa cục bộ.
2.6 Kết luận chương 2
Trong chương 2 tác giả đã trình bày về thực trạng tình hình sử dụng năng lượng trong các tòa nhà hiện đại, tìm hiểu các nguyên nhân gây lãng phí năng lượng tại các tòa nhà hiện đại.
Thông qua việc khảo sát đánh giá hiện trạng sử dụng năng lượng tại tòa nhà Việt Á, từ đó tìm ra nguyên nhân và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng cho tòa nhà được tác giả trình bày trong chương 3
CHƯƠNG 3
ĐÊ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CAO TẦNG - ÁP DỤNG CHO VIỆT Á
TOWER
3.1 Giải pháp về quản lý tiết kiệm năng lượng tại tòa nhà Việt Á
Thông qua việc đánh giá thực trạng tình hình sử dụng năng lượng của Tòa nhà Việt Á, tác giả đề xuất một số giải pháp chủ yếu trong việc sử dụng và tiết kiệm năng lượng cho tòa nhà cụ thể như sau :
3.1.1 Xây dựng mô hình quản lý năng lượng
Mô hình quản lý năng lượng của công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á hiện tại là rất phù hợp, theo đoàn kiểm toán là không cần phải thay đổi gì thêm nữa.
3.1.2 Xây dựng các quy định về sử dụng năng lượng
+ Xây dựng chính sách năng lượng để Ban giám đốc phê duyệt + Rà soát quy trình bảo dưỡng, bảo trì các thiết bị
+ Lập kế hoạch lắp đặt mới, cải tạo, sửa chữa thiết bị sử dụng năng lượng của đơn vị
+ Rà soát các nội quy, quy định về sử dụng điện, nước tại các bộ phận, các phòng ban.
+ Xây dựng hoặc bổ sung các quy định về sử dụng tiết kiệm xăng dầu
3.1.3 Giám sát các quy trình hoạt động của hệ thống tiêu thụ năng lượng
Người quản lý vận hành các hệ thống trong tòa nhà dựa trên các quy trình hoạt động, phương thức vận hành của các thiết bị để giám sát quá trình hoạt động của hệ thống, nhằm tránh lãng phí năng lương điện trong tòa nhà.
3.2 Các giải pháp kỹ thuật về tiết kiệm năng lượng trong tòa nhà Việt Á
Để thực hiện tốt vấn đề tiết kiệm năng lượng trước hết bộ phận kỹ thuật cần có những biện pháp theo dõi được việc tiêu thụ năng lượng đối với hệ thống thiết bị. Hiện tại bộ phận này cũng đã thu thập số liệu tiêu thụ năng lượng từng tháng, tuy nhiên đó là trên diện rộng còn nếu xét đến từng hệ thống riêng thì vẫn chưa được công ty thực sự quan tâm vì nếu muốn quản lý
cụ thể và chính xác sẽ rất cần đến những thiết bị đo đếm cho những khu vực hay hệ thống có công suất tiêu thụ lớn. Đây cũng là một bước cần thiết trong vấn đề giám sát tiêu thụ năng lượng đối với những toà nhà lớn.
Ngoài những biện pháp theo dõi và giám sát, thì cũng rất cần có những biện pháp đối với hệ thống thiết bị hiện có của Công ty. Hiện tại hệ thống thiết bị của Công ty có một số điểm còn có thể áp dụng giải pháp tiết kiệm năng lượng như, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống các bơm.
3.2.1 Đề xuất giải pháp kỹ thuật đối với các hệ thống còn tiềm năng tiết kiệm 3.2.1.1 Lắp biến tần cho hệ thống bơm nước lạnh
Chu trình làm việc của hệ thống bơm nước lạnh ở hệ thống điều hòa tại tòa nhà Việt Á của công ty Công ty cổ phần tập đoàn đầu tư thương mại công nghiệp Việt Á.
Hình 3.1 Sơ đồ làm việc hiện tại của bơm nước lạnh
Trong quá trình làm việc như vậy nhiệt độ của nước lạnh sẽ thay đổi nhiều hay ít phụ thuộc vào số lượng các AHU&FCU có phải hoạt động hay nghỉ. Hệ thống này tại Việt Á -Tower Building được vận hành 10/24 giờ và
những bơm nước giải nhiệt phải hoạt động như vậy còn việc sử dụng các AHU&FCU lại phụ thuộc vào các vị trí sử dụng tại các phòng trong toà nhà. Chính vì lý do đó nên nhiệt độ của nước lạnh đem đi trao đổi nhiệt cũng sẽ có những thay đổi trong suốt quá trình hoạt động. Thời điểm khi mà có nhiều các AHU&FCU làm việc thì nhiệt độ của nước tăng lên không nhiều trong khi công suất của bơm vẫn không thay đổi, đó là điểm còn có tiềm năng áp dụng giải pháp tiết kiệm năng lượng. Giải pháp ở đây là sử dụng biến tần để điều khiển tốc độ của bơm nước lạnh theo nhiệt độ của nước lạnh trước khi được đưa tới Water Chiler.
Hình 3.2 Sơ đồ làm việc của bơm sau khi lắp biến tần
Như đã trình bày ở các mục trên hệ thống điều hòa này của Việt Á- Tower Building có thể áp dụng biến tần để điều khiển động cơ bơm nước lạnh. Việc lắp biến tần như vậy có thể tiết kiệm được điện năng trong quá trình vận hành hệ thống. Khi lắp bộ biến tần ta sẽ có được những lợi ích.
Khi không có biến tần thì trong khi những AHU&FCU không chạy thì nhiệt độ nước đưa đi giải nhiệt sẽ tăng lên không đáng kể nhưng động cơ vẫn phải làm việc với một mức công suất nhất định.
Khi lắp biến tần sẽ giảm thiểu được công suất tiêu thụ của bơm khi gặp hiện trạng đó.
- Áp suất đường ống khi làm việc được đảm bảo. - Hiệu suất động cơ tăng cao.
3.2.1.2 Đối với các điều hoà không khí cục bộ
Các thành phần cấu tạo trong máy điều hòa có sự tiêu thụ điện khác nhau. Vì vậy lưới lọc cao và thấp được thiết kế ở các bo mạch có thể chống lại và kiểm soát sự tăng điện áp gây ra bởi các bộ phận của máy khởi động nhiều lần. Vì vậy nó có thể đạt tới mức độ tiết kiệm điện tối đa bằng cách đưa dòng điện và bộ phận tiết kiệm điện cũng có hiệu suất tốt, hơn nữa hầu hết các thiết bị điện đều là dụng cụ cảm ứng. Công tơ điện quản lý bởi hệ thống dây điện trong từng phòng của khách sạn, khoảng 220V hoặc hơn. Bộ phận tiết kiệm điện sẽ ổn định hóa dòng điện áp, luôn 220V hoặc ít hơn, nó sẽ thêm vào phần sử dụng của hệ thống để giảm thiểu sự tiêu thụ điện và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Lượng điện tiết kiệm được là 15-30%.
Bộ phận tiết kiệm điện dùng trong phòng rất có ích cho việc tận dụng điện năng mà lại không làm hại tới thiết bị điện. Lý do nên trang bị cho căn phòng của tòa nhà, bộ phận tiết kiệm điện của Ban-Shen là mạch cảm ứng trễ PF 900, điện dung sớm pha 900, hệ số điện PF ngang bằng Cos φ, và điện được cung cấp luôn phải chạy qua bộ phận chuyển tiếp cảm ứng với độ trễ pha là 900. Vì thế, máy Ban-Shen có thể làm cho bộ cảm ứng về 00, vì Cos φ =1, P=VA*Cosφ. Góc lệch pha càng về gần φ(00) thì thiết bị càng bền. Toàn bộ vi mạch nói trên là nguyên lý hoạt động của thiết bị là thật chứ không hề ảo. Do đó, khi không thấy sự hoạt động của máy có thể nhận ra được, thì có nghĩa là máy điều hoà đang giảm thiểu năng lượng tiêu hao. Giải pháp đề xuất là sử dụng mạch biến tầnAOMAO.
3.2.2. Đánh giá năng lượng đã tiết kiệm được khi thực hiện các giải pháp. 3.2.2.1. Bảng tổng hợp lượng năng lượng điện tiết kiệm được khi lắp biến 3.2.2.1. Bảng tổng hợp lượng năng lượng điện tiết kiệm được khi lắp biến tần
- Hệ thống bơm nước lạnh công suất 11 kW:
Bảng 3.1 Tổng hợp giá trị tiết kiệm năng lượng khi sử dụng biến tần 11kW
Giải pháp dùng biến tần điều khiển động cơ bơm nước lạnh 11 kW
Hiện trạng vận hành bơm nước lạnh kW 11
Số bơm nước lạnh được điều khiển Chiếc 1
Số giờ hoạt động trong ngày Giờ 10
Số ngày hoạt động trong năm Ngày 365
Khi chưa lắp biến tần
Tổng điện năng tiêu thụ 1 năm khi chưa có biến tần kWh 40.150
Sau khi lắp biến tần điều khiển bơm nước lạnh Ước tính phần trăm tiết kiệm được khi lắp biến tần % 25
Tiết kiệm năng lượng nhờ lắp thêm biến tần kWh 10.038
- Quy đổi ra đơn vị TOE và giảm phát thải CO2
Bảng 3.2 Mức quy đổi tiết kiệm năng lượng ra TOE và CO2
Lượng điện tiết kiệm khi áp dụng giải pháp đối với hệ thống bơm nước lạnh
Tổng mức tiết kiệm NL Qui đổi về TOE
Tổng mức tiết giảm NL Qui đổi về phát thải CO2 (Tấn)
- Hệ thống bơm nước lạnh công suất 5,5 kW:
Bảng 3.3 Tổng hợp giá trị tiết kiệm năng lượng khi sử dụng biến tần 5.5 kW
Giải pháp dùng biến tần điều khiển động cơ bơm nước lạnh 5.5 kW
Hiện trạng vận hành bơm nước lạnh kW 5,5
Số bơm nước lạnh được điều khiển Chiếc 1
Số giờ hoạt động trong ngày Giờ 10
Số ngày hoạt động trong năm Ngày 365
Khi chưa lắp biến tần
Tổng điện năng tiêu thụ 1 năm khi chưa có biến tần kWh 20.075
Sau khi lắp biến tần điều khiển bơm nước lạnh Ước tính phần trăm tiết kiệm được khi lắp biến tần % 25
Tiết kiệm năng lượng nhờ lắp thêm biến tần kWh 5.019 - Quy đổi ra đơn vị TOE và giảm phát thải CO2
Bảng 3.4 Mức quy đổi tiết kiệm năng lượng ra TOE và CO2
Lượng điện tiết kiệm khi áp dụng giải pháp đối với hệ thống bơm nước lạnh
Tổng mức tiết kiệm NL Qui đổi về TOE
Tổng mức tiết giảm NL Qui đổi về phát thải CO2 (Tấn)
3.2.2.2 Bảng tổng hợp lượng điện tiết kiệm khi áp dụng giải pháp tiết kiệm cho các điều hòa không khí cục bộ.
Sử dụng thiết bị AOMAO tiết kiệm điện cho các điều hoà cục bộ có công suất lạnh 9.000 BTU/h.
Bảng 3.5 Mức quy đổi tiết kiệm năng lượng khi sử dụng thiết bị AOMAO cho điều hòa 9000BTU/h
Các chỉ tiêu Đơn vị tính Hệ thống điều hoà hiện tại của toà nhà với 38 chiếc Hệ thống điều hoà khi áp dụng công nghệ AOMAO
Công suất của một máy kW 0,80 0,80
Số lượng lắp đặt chiếc 38 38
Tổng công suất hệ thống [= (1)x(2)]
kW 30,4 30,4
Lượng tiết kiệm khi lắp thiết bị
AOMAO % 0 20
Thời gian làm việc thường
xuyên của điều hoà % 70 70
Số giờ vận hành trung bình
trong một ngày Giờ 10 10
Số ngày vận hành trung bình
trong một năm Ngày 312 312
Tổng điện năng tiêu thụ hàng
năm [= (3)x(4)x(5)x(6)x(7)] kWh 66.393,60 53.114,88 Điện năng tiết kiệm được khi
Sử dụng thiết bị AOMAO tiết kiệm điện cho các điều hoà cục bộ có công suất lạnh 12.000 BTU/h.
Bảng 3.6 Mức quy đổi tiết kiệm năng lượng khi sử dụng thiết bị AOMAO cho hệ thống điều hòa 12.000BTU/h
Các chỉ tiêu Đơn vị tính Hệ thống điều hoà hiện tại của toà nhà với 24 chiếc Hệ thống điều hoà khi áp dụng công nghệ AOMAO
Công suất của một máy kW 1,30 1,30
Số lượng lắp đặt chiếc 24 24
Tổng công suất hệ thống [= (1)x(2)]
kW 31,2 31,2
Lượng tiết kiệm khi lắp thiết bị
AOMAO % 0 20
Thời gian làm việc thường xuyên
của điều hoà % 70 70
Số giờ vận hành trung bình trong
một ngày Giờ 10 10
Số ngày vận hành trung bình trong
một năm Ngày 312 312
Tổng điện năng tiêu thụ hàng
năm [= (3)x(4)x(5)x(6)x(7)] kWh 68.140,80 54.512,64 Điện năng tiết kiệm được khi lắp
Sử dụng thiết bị AOMAO tiết kiệm điện cho các điều hoà cục bộ có công suất lạnh 18.000 BTU/h.
Bảng 3.7 Mức quy đổi tiết kiệm năng lượng khi sử dụng thiết bị AOMAO cho hệ thống điều hòa 18.000BTU/h
Các chỉ tiêu Đơn vị tính Hệ thống điều hoà hiện tại của toà