Xây dựng phương pháp đánh giá hiệu suất năng lượng của tủ lạnh gia đình

Để phục vụ cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng, ở các nước phát triển người ta tiến hành áp dụng các tiêu chuẩn về tiêu thụ năng lượng nhằm loại bỏ dần những sản phẩm có hiệu suất thấp ra

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

PHẠM THÀNH NHƠN

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT

NĂNG LƯỢNG CỦA TỦ LẠNH GIA ĐÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT

Hà Nội – 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

PHẠM THÀNH NHƠN

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT

NĂNG LƯỢNG CỦA TỦ LẠNH GIA ĐÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VIỆT DŨNG

Hà Nội - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này dưới sự

hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Việt Dũng là trung thực và chưa hề

được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố

Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2017 Học viên thực hiện

Phạm Thành Nhơn

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và viết báo cáo đề tài luận văn thạc sỹ

“Xây dựng phương pháp đánh giá hiệu suất năng lượng của tủ lạnh gia đình” đến nay bản luận vă đã được hoàn thành Trong quá trình hoàn thiện luận văn này tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Việt Dũng đã hướng dẫn tôi thực hiện đề tài của mình

Tôi cũng xin cảm ơn nhóm thực hiện đề tài 12.01/RD/HĐ – KHCN đã cho tôi tham gia thực hiện đề tài và sử dụng các số liệu này trong nội dung của luận văn Xin cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại cho tôi những kiến thức bổ trợ, vô cùng có ích trong những năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thành viên phòng thí nghiệm xác định hiệu suất năng lượng của tủ lạnh, điều hòa không khí của Viện cơ khí năng lượng & mỏ (Vinacomin) đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi thực hiện các thí nghiệm, đo đạc các số liệu về hiệu suất năng lượng của tủ lạnh

Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình

Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2017 Học viên thực hiện

Phạm Thành Nhơn

iii

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ viii

MỞ ĐẦU 1

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN 2

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG TỦ LẠNH VIỆT NAM 4

1.1 Thị trường tủ lạnh gia dụng Việt Nam 4

1.1.1 Đánh giá chung 4

1.1.2 Quy định về dán nhãn năng lượng 10

1.1.3 Tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh ở Việt Nam 11

1.1.4 Kết luận 15

1.2 Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh 15

1.2.1 Phương pháp tính điện năng 15

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới điện năng tiêu thụ của tủ lạnh 16

1.2.3 Phương pháp xác định năng lượng tiêu thụ của tủ lạnh 19

CHƯƠNG II ĐÁNH GIÁ CÁC TIÊU CHUẨN VỀ XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TỦ LẠNH 20

2.1 Các phương pháp xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh 20

2.2 Phân tích các tiêu chuẩn 21

2.2.1 Tiêu chuẩn iso ISO 15502: 2007 21

iv

2.2.2 Tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 22

2.2.3 Lộ trình áp dụng tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 24

2.3 Phương pháp xác định hiệu suất năng lượng của các nước 27

2.3.1 Trung quốc 27

2.3.2 Hàn quốc 28

2.3.3 Thái Lan 28

2.3.4 Nhật Bản 29

2.3.5 ÚC và New Zealand 30

2.3.6 Mỹ 30

2.4 Kết luận 31

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG CỦA TỦ LẠNH Ở VIỆT NAM 34

3.1 Phương pháp luận 34

3.2 Công thức xác định MEPS 37

3.2.1 Xây dựng công thức tính MEPS 37

3.2.2 Xây dựng đường cơ sở 38

3.2.3 Xây dựng cấp năng lượng cho tủ lạnh 43

3.3 Kết luận 44

CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TIÊU CHUẨN 45

4.1 Mục tiêu nghiên cứu 45

4.2 Thiết bị thực nghiệm 45

4.2.1 Thiết bị 45

4.2.2 Mẫu thử 45

4.3 Quy trình thử nghiệm 46

4.4 Kết quả thực nghiệm 46

4.4.1 Tủ lạnh 1: Samsung RT43K6331SL 46

4.4.2.Tủ lạnh 2: Sharp SJ-C19E-WMS 48

4.4.3 Tủ lạnh 3: Electrolux EHE5220AA 50

v

4.4.4 Tủ lạnh 4: LG GR-H247LGW 51

4.4.5 Tủ lạnh 5: AQUA AQR-S206BN(SN) 53

4.5 Kết luận 55

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

PHỤ LỤC A: QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG TỦ LẠNH THEO TCVN 7829: 2013 60

PHỤ LỤC B: NỘI SUY KẾT QUẢ 82

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MEPS Hiệu suất năng lƣợng tối thiểu kW

Emax Tiêu thụ năng lƣợng lớn nhất của tủ lạnh kWh

Eđo Tiêu thụ năng lƣợng của tủ lạnh trong phòng thí nghiệm kWh

R Chỉ số năng lƣợng của tủ lạnh

Vadj Thể tích quy đổi của tủ lạnh lit

Vc Thể tích ngăn c của tủ lạnh lit TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

ISO Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế

IEC Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế

KHCN Khoa học công nghệ

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tiêu thụ tủ lạnh trong giai đoạn 2005 – 2010 4

Bảng 1.2 Doanh số thị trường tủ lạnh Việt Nam 5

Bảng 1.3 Phân bố tủ lạnh theo thể tích và cấu trúc (Nguồn JEMA 2013) 7

Bảng 1.4 Phân bố tủ lạnh theo thể tích của tủ trong giai đoạn 2013 – 2015 8

Bảng 1.5 Các nhãn hiệu tủ lạnh trên thị trường 9

Bảng 1.6 Số lượng các loại tủ lạnh được dán nhãn năng lượng trong 3 năm 2013÷2014 12

Bảng 1.7 Cấp hiệu suất năng lượng tủ lạnh 12

Bảng 2.1 Tổng quan về các tiêu chuẩn xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh các nước APEC 25

Bảng 2.2 Lộ trình dự kiến áp dụng tiêu chuẩn IEC 62552 của một số nước 26

Bảng 2.3 So sánh tiêu chuẩn của một số nước 31

Bảng 3.1 So sánh tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 36

Bảng 3.2 Hệ số thể tích quy đổi 38

Bảng 3.3 Số liệu tiêu thụ năng lượng của 55 tủ lạnh 40

Bảng 3.4 Cấp hiệu suất năng lượng 44

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Doanh số của thị trường tủ lạnh trong giai đoạn 2013-2015 5

Hình 1.2 Phân bố thị phần của các nhà cung cấp chính năm 2015[HC – GFK] 9

Hình 1.3 Phân bố các cấp sao năng lượng tủ lạnh năm 2013 13

Hình 1.4 Phân bố các cấp sao năng lượng tủ lạnh năm 2014 13

Hình 1.5 Phân bố các cấp sao năng lượng tủ lạnh năm 2015 14

Hình 1.6 Phân bố các cấp sao năng lượng tủ lạnh trong 3 năm 14

Hình 3 1 Thời gian đo tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh theo TCVN 7829:2013 36

Hình 3 2 Xây dựng hàm hồi quy MEPS= Emax= f (Vadj) 43

1

MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế xã hội cùng với sự bùng nổ dân số toàn cầu đã làm phát sinh những nguy cơ mất an ninh lương thực cũng như mất an ninh năng lượng trên phạm vi toàn thế giới Hơn bao giờ hết, trong giai đoạn hiện nay chúng ta phải đề cao việc sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả song song với việc tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng mới, trong đó cần nhấn mạnh hiệu quả đem lại từ tiết kiệm năng lượng là rất to lớn và thiết thực, do chi phí rẻ hơn nhiều so với việc phát triển các nguồn năng lượng mới

Để phục vụ cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng, ở các nước phát triển người ta tiến hành áp dụng các tiêu chuẩn về tiêu thụ năng lượng nhằm loại bỏ dần những sản phẩm có hiệu suất thấp ra khỏi thị trường với chương trình dán nhãn năng lượng Trong số các thiết bị được dán nhãn tiết kiệm năng lượng và áp dụng mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS), thì tủ lạnh gia dụng chiếm một vị trí quan trọng do tính phổ biến cũng như là mặt hàng có sự tăng trưởng rất cao

Ở nước ta với điều kiện phát triển kinh tế xã hội như hiện nay, đời sống của người dân được cải thiện, thu nhập trung bình đầu người ngày càng tăng dẫn đến nhu cầu sử dụng tủ lạnh ở nước ta là rất lớn Theo số liệu thống kê hiện nay nước ta

có khoảng 10 ÷ 15 triệu chiếc tủ lạnh gia dụng đang được sử dụng trong các hộ gia đình, khách sạn, tòa nhà thương mại tiêu thụ điện khoảng 2 ÷ 5% tổng sản lượng điện hàng năm [8] Đối với các hộ gia đình, lượng điện năng tiêu tốn cho tủ lạnh chiếm khoảng 20 ÷ 50% tổng tiêu thụ điện năng hàng năm [8] Trong khi đó đa phần tủ lạnh ở Việt Nam đều là các thiết bị kiểu cũ có mức độ tiêu thụ năng lượng cao Vì vậy giải quyết bài toán tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả trong lĩnh vực tủ lạnh đang được đặt ra như một vấn đề cấp thiết

Từ năm 2007, để thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia về sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng, Viện Tiêu chuẩn, Bộ KHCN đã đưa ra tiêu chuẩn TCVN 7828/7829:2007 quy định mức hiệu suất năng lượng tối thiểu – MEPS cũng như các mức tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh gia dụng trên cơ sở tham khảo số liệu

2

của nước ngoài Ban đầu việc dán nhãn năng lượng chỉ là tự nguyện nên không nhận được nhiều sự quan tâm của giới chuyên môn và các nhà sản xuất cũng như chính người tiêu dùng Đến khi Quyết định 51/QĐ-TTg của Thủ tướng ngày 21/09/2011 và 03/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 về “Danh mục các phương tiện và trang thiết bị phải dãn nhãn năng lượng bắt buộc và lộ trình thực hiện” được ban hành, trong đó quy định bắt đầu từ ngày 01/01/2014 tiến hành dán nhãn tiết kiệm năng lượng bắt buộc cho các loại tủ lạnh gia dụng, thì vấn đề này mới nhận được nhiều sự quan tâm chú ý

Với sự giúp đỡ của các chuyên gia Nhật Bản đến từ JICA và JEMA Viện Tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam đã xây dựng các tiêu chuẩn TCVN 7828/7829:2013 để kịp thời phục vụ cho nhu cầu dán nhãn năng lượng cho tủ lạnh Sau một thời gian thực hiện cho tới nay các tiêu chuẩn này cũng đã tỏ ra khá hợp lý và phù hợp điều kiện của Việt Nam Tuy nhiên phần lớn các tủ lạnh trên thị trường đều có nhãn từ 3 sao trở lên, mức MEPS tủ nào cũng đạt được, điều này làm giảm tính cạch tranh của hàng hóa cũng như hạn chế sự phát triển của khoa học công nghệ Mặt khác sự ra đời của tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 chung cho quốc tế đặt ra câu hỏi chúng ta có nên áp dụng tiêu chuẩn này không và nếu áp dụng thì khi nào Vì vậy tôi chọn đề tài

“ Xây dựng phương pháp đánh giá hiệu suất năng lượng của tủ lạnh” dưới sự hướng dẫn của thầy PGS.TS Nguyễn Việt Dũng để đánh giá, phân tích đặc điểm của thị trường tủ lạnh Việt Nam, so sánh các tiêu chuẩn đánh giá tiêu thụ năng lượng tủ lạnh của các nước qua đó đề ra phương án đánh giá hiệu suất nang lượng của tủ lạnh Việt Nam phù hợp với giai đoạn hiện nay

MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN

- Đánh giá tổng quan thị trường tủ lạnh của Việt Nam, đặc điểm phân bố các loại sản phẩm và dự báo xu hướng phát triển;

- Phân tích, lựa chọn phương pháp thích hợp để xác định đặc tính năng lượng cho tủ lạnh gia đình phục vụ cho dán nhãn năng lượng;

- Xây dựng phương pháp luận xác định hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS) cho tủ lạnh gia đình phù hợp với điều kiện Việt Nam

3

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu là tủ lạnh và thị trường tủ lạnh gia dụng;

- Các phương pháp xác định hiệu suất năng lượng tối thiểu - MEPS;

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Đánh giá tổng quan thị trường tủ lạnh của Việt Nam, doanh số sản phẩm tiêu thụ, phân bố sản phẩm theo dung tích, theo phân cấp năng lượng và theo nhà cung cấp thiết bị;

- Phân tích các phương pháp xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh gia dụng trên thế giới và ở một số nước tiêu biểu Khẳng định việc lựa chọn phương pháp luận được trình bày trong tiêu chuẩn TCVN 7829:2013 để xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh là thích hợp với điều kiện Việt Nam trong giai đoạn hiện nay Đồng thời cũng chỉ ra điểm hạn chế của phương pháp này và sự cần thiết chuyển sang sử dụng tiêu chuẩn IEC 62552:2015, tuy nhiên phải theo lộ trình thích hợp

- Xây dựng phương pháp luận xác định hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS)

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp nghiên cứu là xuất phát từ nghiên cứu tổng quan tới xác định bài toán cụ thể cần giải quyết để đạt được mục tiêu của đề tài;

- Kết hợp giữathu thập, thống kê phân tích số liệu và thí nghiệm để đề xuất phương pháp xác định đặc tính năng lượng và hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS cho tủ lạnh gia dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam

4

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG TỦ LẠNH VIỆT NAM

1.1 Thị trường tủ lạnh gia dụng Việt Nam

Sau thời kỳ tăng trưởng mạnh trong giai đoạn 2005 ÷ 2010 với đỉnh điểm là năm 2010 tổng doanh số tủ lạnh, tủ đông lạnh lên tới trên 2,7 triệu chiếc với tốc độ tăng trưởng trung bình của thị trường là 20 ÷ 22%/năm [Euromonitor International from trade associations, trade press, company research, trade interviews, tradesources-2011] thị trường đã có sự sụt giảm đáng kể vào các năm 2011, 2012 do khủng hoảng kinh tế cũng như thị trường cũng đã đạt mức bão hòa Từ năm 2013 trở đi thị trường lấy lại được mức tăng trưởng khoảng 10 – 15% tuy nhiên tốc độ tăng trưởng chậm dần [8,10,12] với tình trạng gần giống các nước trong khối Asean

Bảng 1.1 Tiêu thụ tủ lạnh trong giai đoạn 2005 – 2010

5

Hiện nay trong khối ASEAN Việt Nam đứng thứ 2 về tiêu thụ tủ lạnh, chỉ sau Indonesia với lượng tiêu thụ khoảng hơn 2 triệu chiếc/năm [8,10,12,13,14] Tổng doanh số tiêu thụ tủ lạnh gia dụng của thị trường Việt Nam được thể hiện trong các bảng số liệu 1.1 và 1.2

Bảng 1.2 Doanh số thị trường tủ lạnh Việt Nam

Tổng doanh số (nghìn chiếc)

1640 1930 2120

Tỉ lệ tăng trưởng

so với năm trước (%)

Nguồn [12] GFK-2015

Hình 1.1 Doanh số của thị trường tủ lạnh trong giai đoạn 2013-2015

Trên thị trường hiện nay thì các loại mặt hàng tủ lạnh rất đa dạng và phong phú từ chủng loại, mẫu mã cho đến kích thước, giá cả và hãng sản xuất có thể đáp ứng được tất cả các yêu cầu của người sử dụng

Đối với tủ lạnh sự phân loại theo thể tích rất quan trọng, đây là yếu tố quyết định đến tiêu thụ điện năng, cũng như quyết định tới hiệu suất năng lượng tối thiểu của tủ qua đó kéo theo phân bố thị phần của các loại tủ trên thị trường Theo kết quả

6

nghiên cứu trên 703 mẫu tủ lạnh lưu hành trên thị trường Việt Nam năm 2013 của hiệp hội điện tử Nhật Bản (JEMA), phân bố tủ lạnh theo thể tích và cấu trúc (tủ 2 buồng, 3 ngăn…) được thể hiện ở bảng 1.3 Qua đó có thể thấy rõ loại tủ 2 buồng với ngăn bảo quản đông ở phía trên là phổ biến nhất trên thị trường, chiếm tới khoảng 2/3 số lượng các tủ đang được bán trên thị trường Nếu tính chung các loại

tủ 2 cánh khác nữa, thì các loại tủ 2 cánh chiếm tới 80% số lượng các tủ bán trên thị trường Dung tích của các tủ này là từ 50 ÷ 676 lit

7

Bảng 1.3 Phân bố tủ lạnh theo thể tích và cấu trúc (Nguồn JEMA 2013)

Tổng Dạng R F T B S T B S M T B S M T B S M T B S M

T Buồng đông ở trên

B Buồng đông ở dưới

S Tủ Side by Side

M Buồng đông ở giữa

8

Bên cạnh đó, kết quả khảo sát trên 800 mẫu tủ lạnh được lưu hành trên thị trường hiện nay đã được đăng ký dãn nhãn với Bộ công thương trong giai đoạn

2013 – 2015 cho thấy sự phân bố tủ lạnh theo thể tích và cấu trúc như sau:

Bảng 1.4 Phân bố tủ lạnh theo thể tích của tủ trong giai đoạn 2013 – 2015

Qua đây cho thấy các loại tủ vừa và nhỏ, thường là tủ 2 buồng chiếm ưu thế trên thị trường, chủ yếu do loại tủ này có giá cả khá hợp lý với thu nhập trung bình của các hộ gia đình Tuy nhiên, xét về khía cạnh tiêu thụ năng lượng đây là dạng thiết bị có mức độ tiêu thụ năng lượng khá cao Do đó để thúc đẩy tiết kiệm năng lượng trong các lĩnh vực tủ lạnh rất cần có các công cụ về chính sách và tiêu chuẩn

để hướng dẫn các nhà cung cấp thiết bị đưa ra các dòng tủ lạnh có khả năng tiết kiệm năng lượng cao hơn qua đó cũng đẩy nhanh sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật

9

Bên cạnh các loại tủ được phân loại theo thể tích thì việc nguồn gốc xuất sứ, thương hiệu các tủ lạnh cũng một phần thể hiện chất lượng sản phẩm mà uy tín đã được xây dựng qua nhiều năm Theo thống kê hiện nay trên thị trường có hơn 20 nhãn hàng tủ lạnh đang lưu hành, trong đó các nhãn điển hình được thể hiện ở bảng 1.5, xếp theo vần A,B,C

Bảng 1.5 Các nhãn hiệu tủ lạnh trên thị trường

3 DAEWOO 10 INTERNATIONAL 17 SANYO

Hình 1.2 Phân bố thị phần của các nhà cung cấp chính năm 2015 [HC – GFK]

Có thể thấy nhãn hiệu SANYO là nhãn hiệu chiếm chủ đạo trên thị trường,

nếu tính cả nhãn hiệu AQUA tức là SANYO của Việt nam nhãn hiệu này lên tới 32%, tức là chiếm tới gần 1/3 thị trường, nhãn hiệu phổ biến tiếp theo là Panasonic chiếm khoảng 18% và sharp 16% Như vậy có thể thấy các nhãn hiệu lớn đến từ

10

Nhật Bản vẫn là lựa chọn ưu tiên của người Việt Nam 4 nhãn hàng lớn của Nhật nêu trên đã chiếm tới khoảng 2/3 thị trường tủ lạnh Việt Nam Các loại tủ lạnh khác chỉ chiếm khoảng 1/3 thị phần

Trong số các nhà cung cấp tủ lạnh chính của thị trường chỉ có Hòa Phát

Funiki là nhãn hàng do doanh nghiệp Việt Nam sản xuất với thị phần chỉ chiếm khoảng 4% thị trường Tuy nhiên các sản phẩm này chủ yếu cũng là các sản phẩm lắp ráp từ các linh kiện có nguồn gốc xuất sứ chủ yếu từ Trung Quốc Điều này cho thấy các nhà sản xuất nội địa Việt Nam còn rất yếu

1.1.2 Quy định về dán nhãn năng lượng

Theo quy định của luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, các mặt hàng tiêu thụ điện thuộc nhóm thiết bị gia dụng và công nghiệp phải dán nhãn năng lượng theo hình thức bắt buộc Trong số các biện pháp thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, chương trình dán nhãn năng lượng được đánh giá đem lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng nhanh chóng và hiệu quả kinh tế cao cho nhiều nước trên thế giới và khu vực Ở nước ta cũng đã có những quy định rất cụ thể về

việc dán nhãn năng lượng các trang thiết bị tiêu thụ năng lượng trong:

Luật Sử dụng năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả số: 50/2010/QH12 do Quốc hội ban hành ngày 17/6/2010

Nghị định số 21/2011/NĐ-CP ngày 29/3/2011 do chính phủ ban hành hướng dẫn Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

Quyết định 51/2011/QĐ-TTg ngày 12/09/2011 quy định danh mục phương tiện, thiết bị phải dãn nhãn năng lượng, áp dụng mức hiệu suất năng lượng tối thiểu

và lộ trình thực hiện

Quyết định số 03/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính Phủ

về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của 51/2011/QĐ-TTg ngày 12/09/2011

Theo đó, kể từ ngày 01/01/2014, Bộ Công Thương yêu cầu thực hiện dãn nhãn bắt buộc cho tủ lạnh, máy giặt lồng ngang, máy thu hình trước khi bán ra thị trường Việc dán nhãn năng lượng cho sản phẩm giúp nhận biết, phân biệt sản phẩm hàng hóa về phương diện tiết kiệm năng lượng, tạo thị trường cạnh tranh về phương

11

diện sử dụng năng lượng, khuyến khích sản xuất, sử dụng hàng hóa có hiệu suất năng lượng cao, hạn chế và tiến tới không sử dụng sản phẩm tiêu tốn nhiều năng lượng Ngoài ra, nhãn năng lượng còn giúp người tiêu dùng nhận diện rõ hơn, lựa chọn các sản phẩm tiết kiệm năng lượng tối ưu nhất

Đối với tủ lạnh có dung tích không vượt quá 1000 lít dán nhãn tự nguyện từ năm 2007 cho tới hết 31/12/2013 và phải dán nhãn năng lượng bắt buộc từ ngày 01/01/2014 Bắt đầu từ năm 2016 sẽ áp dụng mức hiệu suất năng lượng tối thiểu MEPS cho các loại tủ lạnh nêu trên [1]

1.1.3 Tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh ở Việt Nam

Việt Nam có vị trí ở Đông Nam Á với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhìn chung

là nóng ẩm, mưa nhiều Là nước đứng thứ 2 trong khối ASEAN về dân số, khoảng

92 triệu người (năm 2016), trong đó khoảng 33,1% sống ở thành thị, 66,9% ở nông thôn Do vậy nhu cầu sử dụng tủ lạnh ở nước ta là rất lớn Số lượng tủ lạnh tiêu thụ toàn thị trường trong năm 2015 là trên hai triệu chiếc Hiện nay theo các đánh giá khác nhau Việt Nam đang sử dụng 10 ÷15 triệu chiếc với tiêu thụ điện 5% tổng sản lượng điện hàng năm của Việt Nam [8] Đối với các hộ nhà dân tiêu thụ điện năng cho tủ lạnh chiếm tới 20 - 50% tổng tiêu thụ điện năng của hộ gia đình hàng năm Hơn nữa, nhìn chung tiêu thụ điện cho tủ lạnh ở các hộ gia đình miền bắc Việt Nam lớn hơn tiêu thụ điện năng dùng cho điều hòa không khí [9,10] Trong khi đó đa phần tủ lạnh ở Việt Nam đều là các thiết bị có mức độ tiêu thụ năng lượng cao Căn cứ theo các hồ sơ đăng ký dán nhãn cho tủ lạnh của các doanh nghiệp [2], chúng ta có thể thấy được tình hình dán nhãn năng lượng bắt buộc cho tủ lạnh trong những năm gần đây Đánh giá 922 mẫu tủ lạnh được thử nghiệm và xin dán nhãn năng lượng bắt buộc với các số liệu phân bố ta có bảng tổng hợp như sau:

12

Bảng 1.6 Số lƣợng các loại tủ lạnh đƣợc dán nhãn năng lƣợng trong 3 năm

2013÷2015 Cấp năng lƣợng Năm 2013 Năm 2014 Năm 2015 Tổng cộng

Bảng 1.7 Cấp hiệu suất năng lƣợng tủ lạnh

13

Hình 1.3 Phân bố các cấp sao năng lƣợng tủ lạnh năm 2013

Hình 1.4 Phân bố các cấp sao năng lƣợng tủ lạnh năm 2014

14

Hình 1.5 Phân bố các cấp sao năng lƣợng tủ lạnh năm 2015

Hình 1.6 Phân bố các cấp sao năng lƣợng tủ lạnh trong 3 năm

15

- Tỉ lệ tủ lạnh 2 & 3 sao dao động từ 21÷ 46%, tính trong cả 3 năm là 42% Trong đó đặc biệt năm 2015 so với năm 2014 tỉ lệ này giảm từ 46 tới 21% Đây là hiệu quả rất đáng kể của chương trình dán nhãn năng lượng

- Tỉ lệ 1 sao rất thấp chỉ khoảng 2%, điều này một lần nữa cho thấy việc phân cấp năng lượng chưa thật hợp lý

1.1.4 Kết luận

Như vậy thông qua các kết quả đánh giá ở trên có thể đưa ra các kết luận về thị trường tủ lạnh Việt Nam cũng như các vấn đề liên quan đến việc dán nhãn năng lượng cho tủ lạnh như sau:

- Thị trường tủ lạnh Việt Nam là thị trường lớn thứ 2 trong khối các nước ASEAN với với tốc độ tăng trưởng khá cao 10 ÷ 15% Đối với các hộ gia đình đây

là sản phẩm phổ biến, theo đánh giá của [8] có tới khoảng 60% số hộ gia đình sử dụng tủ lạnh với số lượng khoảng 10-15 triệu chiếc

- 4 nhãn hàng tủ lạnh lớn nhất đến từ Nhật Bản là Sanyo, Aqua, Panasonic, Sharp đã chiếm tới 2/3 thị trường Nhãn tủ lạnh Funiki của Việt Nam chỉ chiếm thị phần khoảng 4%

- Số lượng tủ lạnh được lắp ráp nội địa chiếm khoảng 35 ÷ 40% toàn bộ thị trường tủ lạnh và có xu hướng tăng lên trong thời gian tới

- Tủ lạnh bán chạy nhất là loại tủ 2 buồng với thể tích không quá 500 lít Theo các đánh giá khác nhau loại tủ này chiếm từ 74 ÷ 80% thị trường là các tủ loại cũ có tiêu thụ năng lượng cao Do đó khi xây dựng công thức xác định đặc tính năng lượng dùng để dán nhãn bắt buộc, cần thiết phải quan tâm tới dạng tủ này

1.2 Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh

1.2.1 Phương pháp tính điện năng

Điện năng tiêu thụ của tủ lạnh phản ánh lượng năng lượng sử dụng của tủ Các loại tủ khác nhau có mức tiêu thụ điện năng khác nhau phụ thuộc vào rất nhiều yếu

tố chủ quan và khách quan Tuy nhiên để xác định chính xác điện năng tiêu thụ của

tủ lạnh theo tiêu chuẩn Việt Nam 7929: 2013 được tính như sau:

Điện năng tiêu thụ trong một ngày: Giá trị năng lượng tiêu thụ được tính cho

E daily : là năng lượng tiêu thụ tính được, tính bằng kWh/ ngày

E đo : là năng lượng tiêu thụ đo được trong thời gian thử nghiệm

t : là thời gian thử nghiệm, tính bằng giờ

Điện năng lượng tiêu thụ trong một năm: Năng lượng tiêu thụ trong một năm được cho bởi công thức dưới đây

annual daily

E E 365Trong đó:

E annual : là năng lượng tiêu thụ một năm, tính bằng kWh/năm;

E daily : là năng lượng tiêu thụ tính được, tính bằng kWh/ngày;

365 : là số ngày trong một năm

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới điện năng tiêu thụ của tủ lạnh

Như chúng ta đã biết, tủ lạnh là thiết bị gia dụng khá phổ biến trong mỗi gia đình và nó cũng là thiết bị tiêu thụ khá nhiều điện so với các thiết bị khác Khi xét đến hiệu suất năng lượng của tủ lạnh thì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của tủ lạnh như:

1.2.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Đối với các hệ thống nhiệt lạnh nói chung và tủ đông, lạnh nói riêng nhiệt độ luôn là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu suất làm việc cũng như lượng điện năng tiêu thụ của hệ thống Khi nhiệt độ ngưng tụ tăng lên 1o

C thì điện năng tiêu thụ tăng thêm 1,5% Khi nhiệt độ bay hơi giảm đi 1oC thì điện năng tiêu thụ cũng tăng thêm 1,5% [4]

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất trong hệ thống lạnh tăng chủ yếu do nhiệt độ môi trường tăng, do tủ đặt không đúng vị trí, quá sát tường làm cho sự tỏa nhiệt từ dàn ngưng bị cản trở, do đặt tủ tại gần các nguồn phát sinh nhiệt như bếp, lò sưởi hoặc ánh nắng mặt trời…

17

Nhiệt độ bay hơi của hệ thống giảm do yêu cầu nhiệt độ trong tủ giảm, thường thì về mùa hè nhiệt độ môi trường cao tủ cài đặt chế độ nhiệt thấp hơn so với mùa đông nhiệt độ môi trường nhỏ

Như vậy chế độ nhiệt của hệ thống lạnh quyết định đến tiêu thụ năng lượng trong tủ lạnh Mà nhiệt độ là một thông số không ổn định, thay đổi theo mùa, theo ngày, thậm chí theo giờ Mặt khác trong tình hình biến đổi khí hậu do tác hại của việc phát thải khí nhà kính nhiệt độ trung bình trái đất ngày càng tăng, nước ta lại nằm trong khu vực nhiệt đới nên có thể cảm nhận rõ sự tăng nhiệt độ theo hằng năm Vì vậy cần phải có một giá trị nhiệt độ tiêu chuẩn trung bình để xác định mức tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh một cách khách quan và khoa học

1.2.2.2 Ảnh hưởng của dung tích tủ

Như thống kê ở trên cho thấy các hộ gia đình ở Việt Nam chủ yếu sử dụng các loaị tủ lạnh có dung tích nhỏ hơn 500 lít chiếm đến khoảng 2/3 lượng tủ lạnh bán ra trên thị trường Tuy nhiên thực tế cho thấy do công nghệ và trình độ chế tạo khác nhau nên tủ lạnh của các hãng khác nhau mặc dù có cùng dung tích nhưng mức điện năng tiêu thụ lại khác nhau Hiện nay trên thị trường thì tủ lạnh của Sam Sung, Panasonic là một trong những loại tủ lạnh có điện năng tiêu thụ là thấp nhất so với các hãng tủ lạnh khác có cùng kích thước Đương nhiên các tủ lạnh có kích thước

càng lớn thì điện năng tiêu thụ càng cao

1.2.2.3 Ảnh hưởng của thời gian làm việc

Các tủ lạnh trong các hộ gia đình ngày nay hầu hết vẫn sử dụng phương pháp điều chỉnh khả năng làm lạnh theo kiểu ON – OFF, nghĩa là khi tủ đủ lạnh theo yêu cầu thì hệ thống dừng lại Nhiệt độ trong tủ tăng dần vượt quá nhiệt độ đặt thì hệ thống lạnh lại tái khởi động để làm giảm nhiệt độ Thời gian mà tủ hoạt động rồi dừng lại và tái khởi động được gọi là một chu kỳ làm việc Đương nhiên trong 1 chu

kỳ thì tủ lạnh chỉ tiêu thụ năng lượng trong thời gian làm việc, còn thời gian nghỉ thì

tủ hầu như không tiêu tốn năng lượng (trừ lý do mở cửa tủ) Để đánh giá mức độ tiêu thụ năng lượng của tủ người ta đưa ra thông số hệ số thời gian làm việc của tủ như sau:

18

lv ck

b 





Trong đó: lvlà thời gian làm việc của tủ trong 1 chu kỳ

cklà thời gian của một chu kỳ hoạt động

Nếu đặt trong các điều kiện như nhau thì các loại tủ khác nhau sẽ có thời gian làm việc khác nhau phụ thuộc vào công nghệ chế tạo của từng hãng Nếu hệ số này càng nhỏ thì tủ tiêu thụ năng lượng càng ít và ngược lại Mặt khác hệ số thời gian làm việc còn phụ thuộc vào chế độ lạnh của hệ thống và nhiệt độ môi trường Khi đặt nhiệt độ trong tủ càng thấp hoặc nhiệt độ môi trường càng cao thì thì hệ số này càng lớn Đặc biệt khi nhiệt độ môi trường quá cao thì tủ lạnh gần như chạy liên tục

không nghỉ

1.2.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích các ngăn làm việc

Trên thị trường có rất nhiều loại tủ lạnh, tủ đông với các hình dáng, thể tích và cách bố trí vị trí các ngăn khác nhau Tùy theo thể tích, hình dáng cấu trúc và chức năng của tủ lạnh mà nhà sản xuất chia tỷ lệ giữa các ngăn bảo quản thực phẩm tươi, ngăn đông … hợp lý Thông thường tủ được chia làm các ngăn tiện ích như sau: Ngăn bảo quản mát có nhiệt độ từ 7oC ÷ 10oC

Ngăn bảo quản lạnh có nhiệt độ từ 2o

C ÷ 4oC Ngăn bảo quản đông 1 sao có nhiệt độ làm việc -6oC

Ngăn bảo quản đông 2 sao có nhiệt độ làm việc -12oC

Ngăn bảo quản đông 3 sao có nhiệt độ làm việc -18o

C Việc bố trí vị trí các ngăn khác nhau nên việc phân vùng nhiệt độ cho mỗi ngăn là không đơn giản Cách xác định thể tích bằng cách thủ công như hiện nay có

độ chính xác không cao Thực tế cho thấy khi thể tích các ngăn có nhiệt độ thấp càng lớn thì hệ số làm việc của tủ càng cao, tủ tiêu thụ càng nhiều năng lượng Vì vậy khi xét đến sự ảnh hưởng của thể tích tới năng lượng tiêu thụ của tủ phải kể đến

tỷ lệ thể tích các ngăn làm việc, các ngăn có nhiệt độ thấp thì hệ số cao hơn các ngăn có nhiệt độ cao

19

1.2.3 Phương pháp xác định năng lượng tiêu thụ của tủ lạnh

Như vậy thông qua các số liệu về thị trường tủ lạnh của Việt Nam, cách tính lượng điện năng tiêu thụ của tủ lạnh, các yếu tố ảnh hưởng tới lượng điện năng tiêu thụ của tủ lạnh cũng như lộ trình dán nhãn năng lượng bắt buộc đối với các thiết bị điện lạnh thì cho thấy trong thời gian chuẩn bị cho việc dán nhãn bắt buộc từ năm

2007 cho tới giữa năm 2013 việc dán nhãn gặp nhiều khó khăn do chúng ta máy móc áp dụng tiêu chuẩn của Hàn Quốc vào điều kiện Việt Nam không có sự tương thích Do đó phần lớn các tủ lạnh của thử nghiệm chỉ đạt được mức độ 1-2 sao Từ đầu năm 2013 dưới sự giúp đỡ của JICA và JEMA Nhật Bản, Viện Tiêu chuẩn Việt Nam cùng các chuyên gia trong nước đã xây dựng lại thành công các tiêu chuẩn TCVN 7828:2013 và TCVN 7829:2013 trên cơ sở áp dụng có lựa chọn phương pháp thử nghiệm mới của IEC: 62552: 2015 Thực tế đã chứng minh tiêu chuẩn này khá phù hợp với điều kiện khí hậu và trình độ thử nghiệm của Việt Nam[11]

Tuy nhiên sau khoảng 2 năm áp dụng tiêu chuẩn này cũng đã bộc lộ ra một số nhược điểm là mức MEPS quá lỏng do đó khó phân biệt được mức độ tiêu thụ năng lượng của các loại tủ lạnh khác nhau Do đó để phục vụ cho chương trình dán nhãn năng lượng bắt buộc cho tủ lạnh rất cần thiết phải có đánh giá khách quan về thị trường tủ lạnh Việt Nam Đánh giá việc phân bố năng lượng của các loại tủ lạnh đã tham gia dán nhãn năng lượng Đánh giá mức MEPS hiện nay của của tủ lạnh gia dụng Việt Nam với mức phân bố năng lượng của thị trường Xây dựng một phương pháp luận xác định MEPS Từ đó đề xuất lộ trình tăng và các mức MEPS thích hợp với điều kiện Việt Nam

20

CHƯƠNG II ĐÁNH GIÁ CÁC TIÊU CHUẨN VỀ XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ

NĂNG LƯỢNG TỦ LẠNH

2.1 Các phương pháp xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh

Để dán nhãn năng lượng cho tủ lạnh cần thiết phải xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh Hiện nay có nhiều phương pháp xác định khác nhau đang được

sử dụng trên thế giới Nhưng nguyên tắc chung của các phương pháp này đều là xác định điện năng tiêu thụ trung bình của tủ lạnh (kWh) trong một đơn vị thời gian là ngày hoặc năm, với điều kiện tủ lạnh được đặt trong buồng thử nghiệm có điều kiện

vi khí hậu (nhiệt độ, toC và độ ẩm, RH % ) được kiểm soát cũng như nhiệt độ trung bình của các ngăn tủ lạnh phải nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ được quy định cho loại ngăn đó

Có thể thấy rằng điện năng tiêu thụ của tủ lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích tủ chính vì vậy người ta sẽ xây dựng một hàm (thường là tuyến tính) đặc trưng cho sự phụ thuộc giữa điện năng tiêu thụ lớn nhất và thể tích, cấu trúc của tủ gọi là hiệu suất tối thiểu (MEPS) Các tủ lạnh có mức điện năng tiêu thụ lớn sẽ không đạt hiệu suất tối thiểu sẽ dần được loại bỏ

Mặc dù có nhiều phương pháp đo điện năng tiêu thụ của tủ lạnh nhưng về cơ bản được chia làm 2 nhóm chính:

- Nhóm phương pháp sử dụng tiêu chuẩn đo đặc tính của tủ lạnh tuân thủ theo ISO (International Standards Ogranazation)

- Nhóm phương pháp sử dụng tiêu chuẩn của Hội đồng kĩ thuật điện từ quốc tế IEC (International Electrotechnical Commission)

- Ngoài ra một số nước sử dụng phương pháp riêng do quốc gia tự xây dựng dựa trên 2 bộ tiêu chuẩn này như Trung Quốc, Thái Lan được xây dựng trên cơ sở hoặc tiêu chuẩn ISO hoặc IEC gốc và cải biến (thường lược bớt một số yêu cầu cho đơn giản) cho phù hợp với điều kiện của riêng mình

Trước năm 2007 các phương pháp xác định đặc tính nói chung và đặc tính năng lượng nói riêng của tủ lạnh đều do tổ chức Tiêu chuẩn quốc tế ISO đề xuất và

21

xây dựng Tiêu chuẩn xác định đặc tính của tủ lạnh gần nhất là tiêu chuẩn ISO 15502: 2007 Tiêu chuẩn này thay thế cho các tiêu chuẩn khác đã được sử dụng trước đây Từ năm 2007 trở đi sau khi có sự thống nhất giữa hai tổ chức quốc tế ISO và IEC, tiêu chuẩn xác định đặc tính của tủ lạnh do IEC ban hành Gần đây nhất IEC đã ban hành tiêu chuẩn IEC 62552:2015 quy định về phương pháp xác định đặc tính của tủ lạnh gia dụng

Để có cái nhìn toàn cảnh về các phương pháp này chúng ta sẽ đi vào phân tích chi tiết từng nội dung của tiêu chuẩn trong phần sau

2.2 Phân tích các tiêu chuẩn

2.2.1 Tiêu chuẩn iso ISO 15502: 2007

Tiêu chuẩn iso ISO 15502: 2007 là bộ tiêu chuẩn do Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hóa ban hành nhằm đưa ra các bộ tiêu chuẩn chung cho các quốc gia trên thế giới tiến hành đo hiệu suất năng lượng của tủ lạnh cụ thể như sau:

- Nhiệt độ môi trường 25 oC hoặc 32oC

- Độ ẩm môi trường RH ≤ 75%

- Nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi là 4oC

- Nhiệt độ ngăn động 1 sao là - 6 oC

- Nhiệt độ ngăn động 2 sao là -12 oC

- Nhiệt độ ngăn đông 3, 4 sao là -18 oC

- Phương pháp đo nhiệt độ mục tiêu là dùng các gói thử M-package

- Phương pháp xác định nhiệt độ mục tiêu sử dụng nội suy 2 điểm

- Điều kiện thử nghiệm tủ có tải là gói thử M-package, trong quá trình thử có

mở cửa

- Không thử bộ gia nhiệt chống đóng băng

- Bộ làm đá tự động không bật

- Thể tích tủ là thể tích toàn bộ ngăn bảo quản

- Thời gian thử hỗn hợp bao gồm cả giai đoạn ổn định và xả băng có thể từ 48

÷ 72 h

22

- Cách tính điện năng tiêu thụ hằng năm bằng điện năng tiêu thụ hằng ngày nhân 365

Từ các tiêu chuẩn trên cho thấy phương pháp xác định năng lượng tiêu thụ của

tủ lạnh theo phương pháp này sẽ được tiến hành nhanh tuy nhiên điện năng tiêu thụ

đo được không thật sát với thực tế Vì sử dụng gói thử M nên thời gian cho chế độ nhiệt độ ổn định cần lâu hơn Không những thế việc thử bằng gói thử cũng kéo theo

sự phức tạp trong việc bảo quản và sử dụng các gói này Nhưng nhìn chung tiêu chuẩn này thực hiện tương đối dễ dàng, thời gian nhanh và không đòi hỏi quá cao

về cơ sở hạ tầng thiết bị cũng như trình độ nhân lực thực hiện nên phù hợp cho các nước đang phát triển Chính vì thế mà bộ tiêu chuẩn này và các biến thể của nó vẫn đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới

2.2.2 Tiêu chuẩn IEC 62552: 2015

Tiêu chuẩn IEC 65552 do Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế IEC, Ban kỹ thuật IEC/TC59 mà thành viên là hầu hết các nước lớn trên thế giới như Nhật Bản, Mỹ,

Úc, Trung Quốc, Hàn Quốc … cùng thảo luận và ban hành để đo hiệu suất năng lượng của tủ lạnh với các tiêu chuẩn như sau:

- Nhiệt độ môi trường 16 o hoặc 32 oC

- Độ ẩm môi trường không quy định cụ thể

- Nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi là ≤ 4 oC

- Nhiệt độ ngăn động 1 sao là ≤ - 6 oC

- Nhiệt độ ngăn động 2 sao là ≤ -12 oC

- Nhiệt độ ngăn đông 3, 4 sao là ≤ -18 oC

- Phương pháp đo nhiệt độ mục tiêu là dùng các đầu đo hình trụ bằng đồng

- Phương pháp xác định nhiệt độ mục tiêu sử dụng nội suy 2 điểm hoặc 3 điểm

- Điều kiện thử nghiệm tủ có tải là chai nước, trong quá trình thử có mở cửa

- Không thử bộ gia nhiệt chống đóng băng mà sử dụng phương pháp tính

- Bộ làm đá tự động được bật

- Thể tích tủ là thể tích không gian được làm lạnh

Etot : Điện năng tiêu thụ hàng năm

Day16: Số ngày trong năm có nhiệt độ trung bình là 16oC

Day32: Số ngày trong năm có nhiệt độ trung bình là 32o

 : Điện năng hiệu chỉnh

Pss - điện năng tiêu thụ của quá trình ổn định, kWh

Edf - điện năng tiêu thụ quá trình xả băng và tái lập, kWh

Từ các tiêu chuẩn trên cho thấy phương pháp xác định điện năng tiêu thụ của

tủ lạnh bằng bộ tiêu chuẩn này cho phép đánh giá điện năng tiêu thụ của tủ lạnh gần với thực tế sử dụng hơn Phương pháp này đã đưa thêm nhiều phép thử có tính đến các chức năng của tủ lạnh hiện đại như là chức năng tự cấp đá, chức năng chống đóng băng cửa tủ (đối với loại side-by side ) Việc thử riêng biệt tiêu thụ điện năng trong quá trình ổn định cũng như xả băng, quá trình có tải sau đó hiệu chỉnh và cộng các thành phần này lại như công thức sau cho phép xác định chính xác hơn tiêu thụ điện năng của toàn thiết bị

24

Bên cạnh đó việc sử dụng các đầu đo nhiệt độ dạng cặp nhiệt hàn trong các ống hình trụ bằng đồng để xác định nhiệt độ của môi trường sẽ dễ dàng hơn và rút ngắn khá nhiều thời gian để đạt được một chế độ nhiệt độ cân bằng trong quá trình thử nghiệm Tuy nhiên phương pháp thử của IEC mới bên cạnh các ưu điểm như trên cũng có một số hạn chế căn bản như sau:

- Thời gian thử nghiệm kéo dài trung bình từ 5÷8 ngày/mẫu tủ Nếu thử nội suy theo phương pháp 3 điểm thời gian thử lên tới trên 20 ngày/mẫu tủ;

- Việc thử riêng từng quá trình kết hợp với các công thức tính toán hiệu chỉnh phức tạp đòi hỏi trình độ của đội ngũ cán bộ thử nghiệm phải cao;

- Thời gian thử kéo dài cộng với phương pháp thử phức tạp làm tăng chi phí cho mỗi lần thử;

- Để có thể thử được hiệu suất năng lượng tủ theo bộ tiêu chuẩn này cần phải

có cơ sở hạ tầng kỹ thuật hiện đại, đồng bộ chi phí đầu tư cao và mất nhiều thời gian để chuyển giao công nghệ

2.2.3 Lộ trình áp dụng tiêu chuẩn IEC 62552: 2015

Theo xu hướng phát triển của xã hội và trình độ khoa học kỹ thuật thì trong tương lai hầu hết các nước sẽ áp dụng bộ tiêu chuẩn IEC 62552:2015 để đánh giá mức tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh Nhưng hiện nay với trình độ còn hạn chế cộng với các khó khăn về kinh tế cũng như chủ trương, chính sách nên một số nước vẫn

áp dụng các bộ tiêu chuẩn cũ theo ISO 15502: 2007 hoặc các bộ tiêu chuẩn riêng do từng nước xây dựng dựa theo ISO 15502: 2007

Mặc dù tiêu chuẩn này cũng đã được 21 nước tham gia APEC cam kết tuân thủ tuy nhiên theo một lộ trình còn khá dài Chỉ có một vài nước phát triển sẽ áp dụng từ 2017 như Nhật và một số quốc gia ở châu Âu

Bảng 2.1 dưới đây cho thấy thực trạng sử dụng các phương pháp xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh tại các nước tham gia APEC

2015

IEC 62552:

2007

Tiêu chuẩn riêng

Chƣa

có tiêu chuẩn

v

Bảng 2.2 Lộ trình dự kiến áp dụng tiêu chuẩn IEC 62552 của một số nước STT Nước Tiêu chuẩn hiện tại Thời gian dự kiến chuyển sang tiêu

27

(2004)

8 Việt Nam TCVN 7829:2013 Thay đổi tiêu chuẩn 2016

Từ bảng 2.3 có thể thấy trong số các nước ASEAN chỉ có Việt Nam xem xét

áp dụng ngay tiêu chuẩn IEC 62552:2015 ngay Do đó đây cũng là vấn đề cần cân nhắc thêm về thời điểm áp dụng Trong khi các nước khác đi trước chúng ta còn đang xem xét áp dụng vì tính phức tạp của tiêu chuẩn mới thì chúng ta chưa cần áp dụng tiêu chuẩn này ngay, khi sự chuẩn bị chưa thật đầy đủ

2.3 Phương pháp xác định hiệu suất năng lượng của các nước

Để có cơ sở lựa chọn một tiêu chuẩn phù hợp với điều kiện Việt Nam, ngoài việc nghiên cứu về nội dung kỹ thuật của các phương pháp tương ứng với 2 nhóm tiêu chuẩn chính trên, trong khuôn khổ đề tài này cung cấp một bức tranh về các tiêu chuẩn quốc gia của một số nước trong khu vực và trên thế giới Thông qua việc

so sánh sự khác nhau về các yêu cầu kỹ thuật cho tiêu chuẩn từng nước chúng ta có thể rút ra được xu hướng áp dụng các yêu cầu trên, từ đó có thể đưa ra các tiêu chí cho tiêu chuẩn Việt Nam

Để cụ thể hơn dưới đây chúng ta sẽ phân tích chi tiết hơn nội dung các tiêu chuẩn xác định đặc tính năng lượng của tủ lạnh từng nước

2.3.1 Trung quốc

Trung Quốc hiện sử dụng tiêu chuẩn CNS 9577, Testing methods for refrigerators and showcases, tương đương với ISO 8561: 1997 Trong đó quy định (23):

- Không sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Sử dụng nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (3oC), không quy định nhiệt độ ngăn kết động 1 sao, ngăn kết đông 2 sao (-12oC/-15oC), ngăn kết đông 3 sao (-18oC);

- Không mở của tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm;

- Không sử dụng tải nước và gói tải M;

- Chỉ sử dụng một giá trị nhiệt độ môi trường là +30oC

Trung Quốc có ý định chuyển đổi tiêu chuẩn của nước này sang thẳng tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 nên nước này không chỉnh sửa tiêu chuẩn này theo các

Hàn Quốc sử dụng tiêu chuẩn KS C ISO 15502 tương đương ISO 15502:

2007, Household refrigerating appliances – Characteristics and test methods Chỉ khác nhiệt độ môi trường của buồng thử là 30oC Trong đó qui định [20]:

- Sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Sử dụng nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (4oC), ngăn kết động 3 sao (-18oC), không quy định nhiệt độ ngăn 1 sao và 2 sao;

- Có mở của tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm;

- Không sử dụng tải nước, sử dụng gói tải M;

- Chỉ sử dụng một giá trị nhiệt độ môi trường là +30oC

Đây là tiêu chuẩn thử nghiệm đòi hỏi trình độ của cán bộ thử nghiệm phải cao

vì thử nhiệt độ bằng gói thử M Ưu điểm của phương pháp thử này rất chính xác khi xác định nhiệt độ mục tiêu Vì đối với tủ lạnh quan trọng hơn là nhiệt độ ở tâm sản phẩm (tâm gói thử M) có đạt được nhiệt độ mục tiêu hay không Ví dụ - 18oC đối với ngăn bảo quản động 3 sao chứ không phải nhiệt độ không khí của ngăn

Tuy nhiên với phương pháp thử này thời gian thử nghiệm kéo dài để nhiệt độ

ở tâm gói thử đạt nhiệt độ cân bằng khi quá trình trao đổi nhiệt không ổn định kết thúc Không những thế việc bảo quản và thời gian sử dụng các gói thử M được quy định rất chặt chẽ cũng làm tăng khó khăn và chi phí thử nghiệm

Do đó xu hướng hiện nay là nhiều nước chuyển dần sang phương pháp thử bằng đầu đo cặp nhiệt được hàn ở tâm hình trụ bằng đồng để xác định nhiệt độ của ngăn bảo quản như quy định của IEC 62552: 2015

2.3.3 Thái Lan

Thái Lan sử dụng tiêu chuẩn TIS 2186 – 2547, Household refrigerators: enviromental requirements – Energy efficiency Trong đó quy định [19]:

29

- Không sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Chỉ quy định nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (5oC), ngăn kết động 3 sao

(-15oC), không quy định nhiệt độ ngăn 1 sao và 2 sao

- Không mở cửa tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm

- Không thử có tải (nước hoặc gói thử)

- Chỉ sử dụng một giá trị nhiệt độ môi trường là +32oC

Như vậy có thể thấy tiêu chuẩn của Thái Lan không có nhiều điểm chung với các tiêu chuẩn IEC 62552:2015 ngoại trừ việc không dùng gói thử giống IEC

Trên tiêu chuẩn này có các tiêu chí kỹ thuật khá lỏng, quá trình thử nghiệm dễ dàng Rất thích hợp với trình độ và cơ sở vật chất dành cho thử nghiệm không cao Thời gian thử nghiệm cũng khá ngắn Trong thời gian tới đây nước này đang xem xét việc áp dụng tiêu chuẩn IEC 62552: 2015

2.3.4 Nhật Bản

Nhật Bản hiện nay sử dụng tiêu chuẩn JIS 9801: 2006, Household refrigerating appliances – Characteristics and test methods Trong đó quy định [21]:

- Sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Sử dụng nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (4oC), ngăn kết động 1 sao (-6o

C), ngăn kết đông 2 sao (-12oC), ngăn kết động 3 sao (-18oC);

- Có mở của tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm;

- Không sử dụng tải nước, sử dụng gói tải M;

- Chỉ sử dụng hai giá trị nhiệt độ môi trường là +30oC và +15oC

Từ năm 2011 Nhật Bản đã tích cực tham gia xây dựng tiêu chuẩn IEC 62552:

2015 Từ năm 2014 đã chuẩn bị để áp dụng tiêu chuẩn này Tháng 6/2015 Nhật đã công bố tiêu chuẩn mới JIS 9801: 2015 Sau 1 năm chuẩn bị tháng 6/2016, Nhật Bản đã công bố các mức tiêu chuẩn mới dựa trên phương pháp thử mới này và áp dụng chính thức từ cuối năm 2016 Nhật Bản là một trong những nước đầu tiên chuyển sang áp dụng tiêu chuẩn này

30

2.3.5 ÚC và New Zealand

ÚC và New Zealand hiện đang sử dụng tiêu chuẩn AS/NZS 4474.1:2007, Performance of household electrical appliances – Refrigerating appliances, trong đó quy định [22]:

- Không sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Sử dụng nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (3oC), ngăn kết động 1 sao (-9oC), ngăn kết đông 2 sao (-15oC), không quy định nhiệt độ ngăn kết động 3 sao;

- Không mở của tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm;

- Không sử dụng tải nước và gói tải M;

- Chỉ sử dụng một giá trị nhiệt độ môi trường là +32oC

Tiêu chuẩn của Úc và New Zealand tương tự như của Thái Lan là tiêu chuẩn được xây dựng dựa theo đặc thù riêng cho nhóm nước này không gần với tiêu chuẩn ISO cũng như IEC Các thông số kỹ thuật yêu cầu dùng trong thử nghiệm khá lỏng

so với hai tiêu chuẩn trên Tuy nhiên dễ dàng thử nghiệm và đã được thị trường chấp nhận gần 10 năm nay Trong thời gian tới tiêu chuẩn này sẽ được xem xét hiệu chỉnh lại theo tiêu chuẩn IEC 62552: 2015 tuy nhiên thời gian áp dụng là khoảng sau năm 2018

2.3.6 Mỹ

Mỹ sử dụng tiêu chuẩn AHAM HRF – 1: 2008, Household refrigerators, refrigerators – Freezers and freezers Trong đó quy định [24]:

- Không sử dụng các gói thử (M - package) để thử nghiệm;

- Sử dụng nhiệt độ ngăn thực phẩm tươi (7,2oC), ngăn kết động 1 sao (-9,4o

C), ngăn kết đông 2 sao (-15oC), không quy định nhiệt độ ngăn kết động 3 sao;

- Không mở của tủ lạnh trong quá trình thử nghiệm;

- Không sử dụng tải nước và gói tải M;

- Chỉ sử dụng một giá trị nhiệt độ môi trường là +32,2oC

Như vậy Mỹ và một số nước Bắc Mỹ hiện cũng đang sử dụng tiêu chuẩn riêng của mình Trong sự kiến phải tới năm 2018 – 2019 nước này mới xem xét thay đổi