Phân tích đánh giá hiệu quả giải pháp tiết kiệm năng lượng trong thiết kế và lắp đặt điều hòa không khí

Trong phần này tiến hành phân tích ảnh hưởng của một vài nhân tố do việc thiết kế và lắp đặt chưa hợp lý các hệ thống điều hòa không khí dẫn đến tiêu thụ năng lượng cho các hệ thống điều hòa không khí tăng cao. Khi thiết kế các công trình, thiết kế các hệ thống điều hòa và lắp đặt thi công, nếu không tuân thủ các nguyên tắc thì chi phí điện năng để vận hành hệ thống điều hòa rất lớn, nhiều bài học thực tế đã chỉ ra rằng, có nhiều công trình đã không thể vận hành vì chi phí tiền điện quá lớn. Dưới đây là một vài nguyên nhân chi phí điện năng lớn liên quan đến thiết kế và lắp đặt. 1 Lựa chọn các chủng loại máy không phù hợp nên chi phí điện năng quá cao không thể vận hành hiệu quả. 2 Thiết kế theo sơ đồ thẳng, không thực hiện tái tuần hoàn không khí . 3 Khí tươi cung cấp trực tiếp ở nhiệt độ cao vào phòng mà không thực hiện hồi nhiệt với không khí thải. 4 Lắp đặt dàn ngưng và vận hành hệ thống không đúng nên nhiệt độ ngưng tụ quá cao, hiệu qủa làm việc thấp. 5 Lắp đặt đường ống gas quá dài, đường đi quanh co trở lực lơn nên năng suất lạnh máy giảm. 6 Không hút hết không khí trong đường ống, nên có lẫn không khí trong đường ống làm tăng nhiệt độ ngưng tụ. 7 Lắp đặt không đúng nên không hồi được dầu, dầu đọng ở dàn lạnh làm cho hiệu quả trao đổi nhiệt giảm, máy chóng hỏng. 8 Kết cấu nhà gây tổn thất nhiệt lớn nhất là nhiệt bức xạ: màu sắc của tường quá tối, sử dụng kính quá nhiều gây hiệu ứng nhà kính. 9 Không có biện pháp khắc phục hợp lý các hệ thống không có giảm tải khi phụ tải thường xuyên không đạt 100%. 10 Trữ lạnh để tiết kiệm năng lượng và tránh phụ tải điện cực đại trong ngày, giảm chi phí đầu tư.

Chương 2PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT



Việc thiết kế và lắp đặt đúng yêu cầu kỹ thuật, lựa chọn thiết bị đúng đắn sẽ tiếtkiệm năng lượng Dưới đây chúng tôi sẽ chỉ ra, phân tích và đánh giá hiệu quả tiếtkiệm năng lượng nếu có giải pháp thiết kế và lắp đặt hợp lý

2.1 TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG LIÊN QUAN ĐẾN THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT

Trong phần này tiến hành phân tích ảnh hưởng của một vài nhân tố do việc thiết

kế và lắp đặt chưa hợp lý các hệ thống điều hòa không khí dẫn đến tiêu thụ năng lượngcho các hệ thống điều hòa không khí tăng cao

Khi thiết kế các công trình, thiết kế các hệ thống điều hòa và lắp đặt thi công,nếu không tuân thủ các nguyên tắc thì chi phí điện năng để vận hành hệ thống điều hòarất lớn, nhiều bài học thực tế đã chỉ ra rằng, có nhiều công trình đã không thể vận hànhvì chi phí tiền điện quá lớn Dưới đây là một vài nguyên nhân chi phí điện năng lớnliên quan đến thiết kế và lắp đặt

1- Lựa chọn các chủng loại máy không phù hợp nên chi phí điện năng quá caokhông thể vận hành hiệu quả

2- Thiết kế theo sơ đồ thẳng, không thực hiện tái tuần hoàn không khí

3- Khí tươi cung cấp trực tiếp ở nhiệt độ cao vào phòng mà không thực hiện hồinhiệt với không khí thải

4- Lắp đặt dàn ngưng và vận hành hệ thống không đúng nên nhiệt độ ngưng tụquá cao, hiệu qủa làm việc thấp

5- Lắp đặt đường ống gas quá dài, đường đi quanh co trở lực lơn nên năng suấtlạnh máy giảm

6- Không hút hết không khí trong đường ống, nên có lẫn không khí trong đườngống làm tăng nhiệt độ ngưng tụ

7- Lắp đặt không đúng nên không hồi được dầu, dầu đọng ở dàn lạnh làm chohiệu quả trao đổi nhiệt giảm, máy chóng hỏng

8- Kết cấu nhà gây tổn thất nhiệt lớn nhất là nhiệt bức xạ: màu sắc của tườngquá tối, sử dụng kính quá nhiều gây hiệu ứng nhà kính

9- Không có biện pháp khắc phục hợp lý các hệ thống không có giảm tải khi

quả của hệ thống điều hòa không khí

2.2 LỰA CHỌN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA HỢP LÝ CHO CÁC CÔNG TRÌNH

Đối với hầu hết các công trình chúng ta có thể sử dụng bất cứ hệ thống máy vàthiết bị điều hòa tùy ý, nhưng dưới góc độ tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí đầu tưthì vẫn có những phương án tối ưu nhất Thông thường có 4 giải pháp lựa chọn thiết bị

cơ bản sau:

- Sử dụng máy điều hòa 2 mãnh hoặc cửa sổ

- Sử dụng máy điều hòa VRV

- Sử dụng máy điều hòa chiller

- Sử dụng máy điều hòa dạng tủ kênh gió

Phạm vi ứng dụng:

Các loại máy điều hòa khác nhau có phạm vi ứng dụng khác nhau nên lựa chọncho phù hợp

- Máy điều hòa 2 mãnh hoặc cửa sổ phù hợp cho các đối tượng nhỏ như hộ giađình, các phòng làm việc nhà thấp tầng của các cơ quan công sở, khách sạn, các khu

du lịch nhỏ

a Máy điều hòa 2 mãnh b Máy điều hòa VRV

c Máy điều hòa chiller d Máy điều hòa dạng tủ

Hình 2-1: Các loại máy điều hòa phổ biến

- Máy điều hòa VRV, đây là chủng loại sử dụng ngày càng phổ biến, thích hợpcho các cơ quan công sở, khách sạn từ trung bình đến lớn

- Máy điều hòa chiller thích hợp cho các nhà máy lớn, khách sạn lớn đến rấtlớn, các nhà máy lớn

- Máy điều hòa dạng tủ kênh gió : thích hợp cho các rạp chiếu bóng, rạp hát, hộitrường vv… nơi tập trung đông người

Bây giờ ta sẽ phân tích tiêu thụ điện ứng với các phương pháp lựa chọn khácnhau

2.2.1 Các thiết bị tiêu thụ điện của các phương án thiết bị khác nhau

Bảng dưới đây cho biết số lượng các thiết bị sử dụng điện năng cho các phương

án lựa chọn thiết bị điều hòa không khí khác nhau

Căn cứ vào bảng này, một cách định tính chúng ta cũng có thể thấy rằng, haiphương án đầu là ít thiết bị tiêu thụ điện nhất, còn hai phương án sau cùng là nhiềuthiết bị tiêu thụ điện Phương án sử dụng máy điều hòa dạng tủ thường được sử dụngcho các công trình đặc biệt như hội trường, rạp chiếu bóng, nhà hát vv là nơi tậptrung đông người và là một không gian rộng, cao cho phép có thể sử dụng kênh gió,khi hoạt động thường với 100% tải trong suốt quá trình vận hành Vì thế dưới đây chỉxét đến 3 phương án đầu và so sánh với nhau

Bảng 2-1: Bảng thống kê điện năng tiêu thụ.

Các thiết bị tiêu thụ điện Hai mảnh VRV Chiller Dạng tủ

Quạt dàn lạnh (Indoo Unit,

( )- Nếu giải nhiệt bằng nước thì không có

2.2.2 Các thiết bị có giảm tải

Trên bảng 2-2 cho chúng ta thấy các thiết bị có khả năng giảm tải trong các hệ

dàn nóng và dàn lạnh.

- Máy điều hòa 2 mãnh, tuy không có giảm tải nhưng khi áp dụng cho các hệthống lớn có thể tắt bớt một số máy khi phụ tải nhỏ, vì thế phương án này về thực chấtcũng chẳng khác hệ VRV bao nhiêu, tức có thể coi có nhiều mức giảm tải

Bảng 2-2: Bảng thống kê các thiết bị có giảm tải Các thiết bị tiêu thụ điện Hai mảnh VRV Chiller Dạng tủ

2.2.3 Tổng điện năng tiêu thụ cho các phương án khác nhau khi 100% tải.

Để thấy rõ sự chênh lệch về tiêu thụ điện của các phương án khác nhau chúng talần lượt lựa chọn thiết bị cho các phương án khác nhau với các năng suất lạnh Qo khácnhau

Bảng 2-3 : Bảng số lượng thiết bị cho các phương án

Công suất lạnh yêu cầu Q o , USRT 50 100 150 200 250 300 a) Phương án sử dụng máy điều hòa 2 mãnh

- Máy điều hòa treo tường 18.000 Btu/h 34 67 100 134 167 200

b) Phương án sử dụng VRV

- Dàn lạnh cassette, Qo = 1 ton 50 100 150 200 250 300

c) Phương án chiller

- Cụm máy lạnh công suất tương ứng

- Bơm nước lạnh công suất tương ứng

- Dàn lạnh FCU

Bảng 2-4 : Công suất điện tiêu thụ của các phương án thiết bị khác nhau

a) Phương án sử dụng máy điều hòa 2 mãnh

- Máy điều hòa treo tường

18.000 Btu/h

34 x1,9

67 x1,9

100 x1,9

134 x1,9

167 x1,9

200 x1,9

Tổng cộng, kW 64,6 127,3 190 254,6 317,3 380 b) Phương án sử dụng

VRV

- Dàn lạnh cassette 1 Ton 50 x

0,056

100 x0,056

150 x0,056

200 x0,056

250 x0,056

300 x0,056

Tổng cộng 63,3 126,6 189,9 253,2 316,5 379,8 c) Phương án chiller

- Cụm máy lạnh công suất

+ Công suất lạnh 1 Ton - 0,075 - - 0,075

+ Công suất lạnh 3 Ton 16x

0,205

33 x0,205

50 x0,205

66 x0,205

83 x0,205

100 x0,205

Tổng cộng 65,915 131,09 197,5 261,415 326,59 398

Trong các tính toán trên chúng tôi lựa chọn các thiết bị như sau:

- Máy điều hòa 2 mãnh, treo tường LG : LS-F-1860CL 18.000 Btu/h

- Máy điều hòa VRV Daikin

- Chiller Carrier

Các dàn lạnh FCU của hãng SINKO:

+ TCR-400-SW : 75W+ TCR-800-SW : 135W+ TCR-1200-SW : 205W

Bảng 2-5: Tổng hợp chi phí điện năng N của các phương án, kW

Qo, Ton

N, kW

SplitVRVChiller

Hình 2-2: Tổng điện năng tiêu thụ của các phương án

Từ kết quả phân tích tính toán cho thấy, khi phụ tải đạt 100% thì tổng chi phí điệnnăng khi sử dụng các phương án khác nhau chênh lệch không lớn lắm.

2.2.4 Tiêu thụ điện của các phương án thiết bị khi có giảm tải

Bây giờ ta sẽ phân tích trường hợp hoạt động non

tải sử dụng các phương án thiết bị khác nhau sẽ như thế

nào

Trong phương án chiller có thể chia ra làm 3

nhóm:

1 Nhóm 1: giảm tải theo bậc (4 mức hoặc 5 mức

giảm tải) Đó là cụm chiller

2 Nhóm 2: là các thiết bị giảm tải theo gần đúng

phụ tải (có thể gọi là giảm tải tinh) Đó là các FCU

3 Nhóm 3: Các thiết bị không giảm

tải, gồm bơm giải nhiệt, bơm nước lạnh

và quạt tháp giải nhiệt

Bơm giải nhiệt Tháp giải nhiệt

Bơm nước lạnh

Hình 2-3: Các thiết bị không giảm tải trong hệ chiller Bảng 2-6: Tổng chi phí điện năng N của các phương án khi non tải, kW Chủng loại

25,7 50,6 76,8 100,5 125,4 156,6

60% 52,0 103,3 155,9 205,9 257,2 314,880% 65,2 129,7 195,5 258,7 323,1 393,9100% 65,9 131,0 197,5 261,4 326,5 398,0Bảng 2-6 là tổng chi phí điện năng tính toán cho các phương án lựa chọn máykhác nhau khi hệ thống non tải Khi non tải thông thường chỉ có máy nén là có khảnăng giảm tải, đối với hệ VRV giảm tải nhờ bộ biến tần nên có vô số cấp giảm tải, đốivới cụm máy chiller chỉ có 4-5 cấp giảm tải , ngoài ra trong hệ chiller có một số thiết

bị công suất lớn không giảm tải Trên cơ sở tính toán đã tiến hành vẽ đồ thị hình 2-4

020406080100120140

% Tải

N, kW

SplitVRVChller

Hình 2-4: Tổng chi phí điện năng ở các phụ tải khác nhau

Để đánh giá mức độ tăng công suất khi sử dụng phương án máy điều hòa chiller

so với phương án VRV chúng ta đưa ra hệ số sau:

%100.)

VRV(Q

)VRV(Q)Chiller(

phương án chiller chi phí điện năng tăng đến 200% so với các phương án split vàVRV.

- Máy điều hòa 2 mãnh, tuy không có giảm tải, nhưng do công suất các máynhỏ, số lượng lớn, các máy vận hành đơn lẻ nên khi sử dụng cho các công trình cónhiều phụ tải hoặc chung phụ tải, khi tải non hoặc khi một số phụ tải nghỉ có thể tắtbằng tay hoặc tự động các máy nên có thể coi nó có vô cấp giảm tải tương tự nhưVRV

- Máy điều hòa dạng tủ thường hoạt động với 100% phụ tải nêđề n không đặtvấn so sánh trong nội dung này

050100150200250300350400450

Hình 2-5: Tổng chi phí điện năng ở các phụ tải khác nhau hệ chiller

Để đánh giá chi phí năng lượng cho một đơn vị phụ tải ở các mức phụ tải khácnhau, đưa ra hệ số:

% 100 Q

%.

a

N o



A% là phần trăm phụ tải, %

Hệ số  được biểu diễn trên hình 2-6

Phụ tả i, %

, %

Hình 2-6: Tổng chi phí điện năng tính cho một đơn vị công suất lạnh hệ chiller

Trên hình 2-6 cho thấy, khi non tải tổng chi phí điện năng của hệ thống chillertính cho một đơn vị phụ tải khi non tải rất lớn chiếm đến trên 70%, trong khi bìnhthường chỉ chiếm khoảng 35%

2.2.5 Kết luận

Qua việc phân tích đánh giá hiệu quả của các phương pháp lựa chọn ta

có thể nêu ra những nhận xét sau đây:

- Nếu xét trong một công trình tương đối lớn thì hệ thống chiller và hệ VRVthường được sử dụng để lắp đặt do yếu tố thẩm mỹ và khả năng tự động hóa cao Tuynhiên khi so sánh hiệu quả sử dụng điện thì hai hệ này có hiệu quả thấp hơn so với hệhai mảnh

- Điện năng tiêu tốn cho hệ thống chiller là cao nhất so với hai hệ thống còn lại

Do điện năng tiêu tốn cho một đơn vị công suất lạnh lớn

- Đối với những công trình có công suất vừa và nhỏ thì khi lắp đặt thì nên sửdụng hệ thống điều hòa hai mảnh bởi những lý do sau đây:

+ Máy điều hòa hai mảnh thường có công suất lạnh trung bình và nhỏ, thíchhợp với công trình

+ Hiệu quả sử dụng điện tốt hơn so với các hệ thống điều hòa khác

+ Đối với công trình nhỏ thi số lượng máy lắp đặt ít nên việc điều chỉnh côngsuất lạnh tương đối dễ dàng thông qua remote

Tóm lại việc lựa chọn các phương án cho một công trình là một việc làmtương đối phức tạp, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giá thành lắp đặt, khảnăng hoàn vốn, điện năng tiêu thụ, yêu cầu về độ thẩm mỹ vv Tuy nhiên phântích và đánh giá hiệu quả sử dụng điện của các hệ thống là một yếu tố quantrọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiêu về kinh tế khi vận hành các hệ thống điềuhòa.

2.3 TÁI TUẦN HOÀN KHÔNG KHÍ VÀ HỒI NHIỆT KHÍ TƯƠI

Để tâij dụng nhiệt không khí thải trong điều hòa không khí có thể thực hiệnbằng nhiều giải pháp, nhưng có hai giải pháp thường được sử dụng nhiều nhất là:

1- Tái tuần hoàn không khí thải Lượng khí tái tuận hoàn chiếm khoảng 90%lưu lượng tổng

2- Hồi nhiệt giữa không khí tươi và gió thải

Dưới đây chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá hiệu quả của các phương án đó

2.3.1 Tái tuần hoàn không khí

2.3.1.1 So sánh sơ đồ thẳng và sơ đồ tái tuần hoàn

Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí người ta thường sử dụng sơ đồ thẳnghoặc sơ đồ tái tuần hoàn Vậy sơ đồ thẳng và sơ đồ tái tuần hoàn là gì, ưu nhược điểmcủa mỗi sơ đồ như thế nào ? Để làm rỏ các vấn đề này ta so sánh sự khác nhau giữa sơđồ thẳng và sơ đồ tái tuần hoàn Sự khác nhau đó được thể hiện qua bảng 2.5 dưới đây

Bảng 2-7: Bảng so sánh sơ đồ thẳng và sơ đồ tái tuần hoàn

Hiệu quả Không tận dụng nhiệt gió

thải

Tận dụng gần 90% nhiệt gió thải

Cấu tạo thiết bị

Không có buồng hòatrộn không khí và hệ thốngkênh hồi gió, miệng hút

Có buồng hòa trộn, kênhhút, miệng thổi

Phạm vi ứng dụng

Khi đầu tư kênh gió hồitốn kém, khó thực hiệnhoặc có nhiều chất độc

Sử dụng phổ biến

Thiết bị

Đòi hỏi năng suất lạnh

Qo, năng suất gió V vànăng suất làm khô lớn

Năng suất lạnh, năng suấtgió và năng suất làm khôgiảm nên giảm chi phí

Hình 2-7: Biểu diễn sơ đồ tái tuần hoàn

* Tính toán sơ đồ thẳng

- Năng suất gió:

V T

T V

T

T

d d

W I

I

Q G

O N T O N 1

I I

I I Q ) I I (

G Q

O N T O

N 1

d d

d d W ) d d (

G W

* Tính toán sơ đồ tuần hoàn một cấp

- Năng suất gió:

V T

T V

T

T

d d

W I

I

Q G

O C T O C 2

I I

I I Q ) I I (

G Q

O C T O

C 2

d d

d d W ) d d (

G W

* Mức độ giảm năng suất lạnh và năng suất làm khô

- Mức độ giảm năng suất lạnh yêu cầu của máy :

V T

C N T C N o

I I

I I Q ) I I (

G Q

V T

C N T C

N o

d d

d d W ) d d (

G W

2.3.1.2 Đánh giá hiệu quả tiết kiệm năng lượng của hai phương án

Để đánh giá hiệu quả tiết kiệm, chúng ta tính toán cho trường hợp

- Không khí ngoài trời có trạng thái N (tN = 350C, φN = 85%);

- Không khí trong phòng có trạng thái T (tT = 200C, φT= 75%);

- Trạng thái hòa trộn C có nhiệt độ sau quá trình hòa trộn tC = 240C

- Không khí sau khi ra khỏi thiết bị xử lý không khí có trạng thái V (tV = 15 0C,

φT= 95%)

Xác định các thông số:

Bảng 2-8: Bảng các thông số các số điểm nút

4 , 46 5 , 34 5 , 55

6 , 68 115 I

I

I I

V T

5 , 80 5 , 34 5 , 55

5 , 34 115 I

I

I I

V T

QT- Nhiệt thừa, Ton

Qo – Năng suất lạnh yêu cầu của máy khi sử dụng sơ đồ thẳng, Ton

Qo – Mức độ giảm năng suất lạnh yêu cầu khi có tái tuần hoàn không khí, Ton

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000

-192 383 575 767 958 1150 1342 1533

Qo, Ton

Qo, Ton

Hình 2-8: Mức độ giảm năng suất lạnh Qo khi có tái tuần hoàn

Từ đồ thị trên ta thấy được nếu sử dụng sơ đồ thẳng thì mất rất nhiều nhiệt đểlàm lạnh không khí

2.3.1.3 Nhận xét

- Sơ đồ thẳng thường được sử dụng khi hàm lượng chất độc hại trong không khíthải nhiều, giá thành lắp đặt rẽ do không có hệ thống kênh gió hồi Tuy nhiên sơ đồthẳng không tận dụng được nhiệt của không khí thải nên hiệu quả kinh tế rất thấp

- Sơ đồ tái tuần hoàn thì hiệu quả kinh tế trong vận hành cao do tận dụng nhiệtcủa không khí thải, nhưng giá thành lắp đặt cao hơn so với sơ đồ thẳng, bởi phải thiết

kế hệ thống kênh gió hồi

2.3.2 Hồi nhiệt cho không khí tươi

Gió tươi lấy từ bên ngoài trời trực tiếp cung cấp vào phòng, nếu không qua hồinhiệt sẽ mang vào một lượng nhiệt rất lớn Không khí bên ngoài có lúc nhiệt độ đạt

38oC, trong khi gió thải có nhiệt độ bằng không khí trong phòng khoảng 22oC, nếu chohồi nhiệt, nhiệt độ không khí tươi có thể giảm 8-10oC và nhiệt lượng tận dụng rất lớn

E.A.G F.A.D

E.A.L

Hình 2-9: Sơ đồ hồi nhiệt khí tươi

F.A.L (Fresh Air Louvre): Miệng hút gió tươi F.A.D (Fresh Air Diffuser): Miệng cấp gió tươi E.A.G (Exhaust Air Grill): Miệng hút gió thải E.A.L (Exhaust Air Louvre): Miệng thổi gió thải H.E (Heat Exchanger) : Thiết bị hồi nhiệt.

Lượng gió tươi có thể tính toán theo số lượng người hoặc có thể lấy 10% lưu lượngtổng Chúng ta xác định mức tiết kiệm năng lượng khi hồi nhiệt theo số lượng người

và năng suất lạnh Qo

2.3.2.1 Xác định lượng nhiệt tiết kiệm theo số lượng người

1- Lưu lượng gió tươi cần cung cấp cho n người trong một giờ:

a

v n

- VCO2 là lượng CO2 do 01 người thải ra trong 1 giờ, m3/h.người;

-  Nồng độ CO2 cho phép, % thể tích Thường chọn  = 0,15%;

- a Nồng độ thể tích của CO2 có trong không khí bên ngoài môi trường, % thểtích Thường người ta chọn a=0,03%;

- VN : Lượng không khí tươi cần cung cấp cho 1 người trong 1 giờ, m3/h.người

Hình 2-10: Lưu lượng gió tươi theo số lượng người và cường độ vận động

V N = f (n, vận động) 2- Nhiệt lượng tiết kiệm

Trạng thái không khí bên ngoài trời 36oC và độ ẩm 70% Không khí được hồinhiệt và nhiệt độ giảm t = 2, 4, 6, 8 và 10oC, cường độ vận động của con người ởmức trung bình Nhiệt lượng tiết kiệm được xác định:

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00

25 50 75 100 125 150 175 200

Người

Qo, kW

Dt=2oC Dt=4oC Dt=6oC Dt=8oC Dt=10oC

Hình 2-11: Công suất nhiệt tiết kiệm nhờ hồi nhiệt cho gió tươi Q o = f(t, n)

Từ kết quả tính toán chúng ta có thể nhận thấy nhiệt lượng tiết kiệm nhờ hồi nhiệtrất lớn, nếu làm lạnh khí tươi cung cấp khoảng 8oC thì với phòng có khoảng 100 người

có thể tiết kiệm được trên 10 kW

2.3.2.2 Xác định lượng nhiệt tiết kiệm theo năng suất lạnh

Theo sơ đồ tuần hoàn một cấp ta có thể xác định được lưu lượng gió tổng cung cấpvào phòng như sau:

- Lưu lượng gió tổng tính theo năng suất lạnh Qo:

O C

O

I I

Q G



- Lưu lượng gió tươi lấy a % lưu lượng gió tổng:

O C

O N

I I

Q

% a G



- Tổng lượng nhiệt tiết kiệm được tính theo năng suất lạnh:

) I I I I

Q

% a ) I I (

G

O C

O HN

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0

Hình 2-12: Công suất nhiệt tiết kiệm tính theo năng suất lạnh, Ton

Từ kết quả tính toán trên bảng 2-12 và hình 2-11 cho thấy, tỷ lệ % nhiệt tiết kiệmkhi hồi nhiệt so với tổng công suất lạnh khi lưu lượng gió tươi cấp vào lấy theo tỷ lệ %lưu lượng gió tổng 7, 10, 12 và 12% lần lượt là : 4,1 ; 5,9; 7 và 8,8% năng suất lạnhcủa tổ máy Đây là một tỷ lệ tiết kiệm được khá lớn và hoàn toàn khả thi cần phải thựchiện khi thiết kế các hệ thống điều hòa không khí

Thông thường tỷ lệ gió tươi trên lượng gió tổng cấp vào phòng là 10%, tùy thuộcvào loại phòng có chứa nhiều hay ít người Với tỷ lệ này lượng

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

Hình 2-13: Tỷ lệ tiết kiệm 100 %

Q

Q

o o







Từ đồ thị ta có thể nêu một số nhận xét sau:

- Khi lượng người trong phòng càng nhiều và cùng một cường độ vận độngthì tổn thất nhiệt càng lớn

- Cường độ vận động càng nhiều, lượng không khí cần cung cấp cho quá trìnhhoạt động trong 1h lớn, dẫn đến nhiệt lượng do không khí tươi mang vào phòng càngnhiều Tổn thất nhiệt càng lớn

Từ những phân tích trên ta thấy rằng việc thực hiện hồi gió cho không khí tươi

là một việc làm hết sức cần thiết để giảm tổn thất nhiệt năng do không khí tươi mangvào phòng, tức là giảm quá trình nhận nhiệt thừa, thông qua đó làm giảm quá trình xử

lý không khí, tiết kiệm được điện năng tiêu tốn cho hệ thống trong quá trình vận hành

2.3.2.3 Kết luận

- Lượng khí tươi cung cấp cho các công trình là rất lớn, việc hồi nhiệt hoặc táituần hoàn không khí là vô cùng quan trọng không những tiết kiệm năng lượng rấtđáng kể mà còn tránh làm thay đổi nhiệt độ trong phòng

- Nhiệt độ của hỗn hợp sau quá trình hòa trộn càng cao thì lượng nhiệt tận dụngđược từ không khí hồi thấp Làm cho năng suất lạnh và năng suất làm khô của thiết bịxử lý không khí tăng, thiết bị càng tiêu tốn điện năng

- Tuy nhiên nhiệt độ càng thấp thì chất lượng của không khí sau quá trình xử lýkhông tốt, do vậy nên cần nên lựa chọn thích hợp trạng thái của không khí sau khi rakhỏi buồng hòa trộn để đảm bảo chỉ tiêu tiết kiệm năng lượng và chất lượng không khísau quá trình xử lý

2.4 GIẢM NHIỆT ĐỘ NGƯNG TỤ CỦA HỆ THỐNG

2.4.1 Các nguyên nhân làm tăng nhiệt độ ngưng tụ

Nhiệt độ ngưng tụ của các hệ thống điều hòa không khí tăng do rất nhiềunguyên nhân về thiết kế, lắp đặt và cả vận hành nữa

2.4.1.1 Môi chất giải nhiệt

Các máy điều hòa được chia ra làm 2 loại giải nhiệt bằng gió (air cooled ) và