Những yếu tổ ảnh hưởng đến sử dụng Năng lượng hiệu quả
trong các Tòa nhà thương mại?
(Tòa nhà Văn phòng, Khách sạn, Bệnh viện, Trung tâm mua sắm,…)
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng Năng lượng hiệu quả trong tòa nhà. Dưới đây là những yếu tố chính:
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến Tải Lạnh của Hệ thống ĐHNĐ
Thời tiết
Nhiệt độ ngoài
Độ ẩm không khí bên ngoài
Ánh nắng mặt trời
Gió
Là các yếu tố thời tiết ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nhiệt được truyền vào tòa nhà và ảnh hưởng rất lớn đến tải Lạnh của hệ thống ĐHNĐ.
Thiết kế Kiến trúc
Kiến trúc của tòa nhà khác nhau tạo nên lượng nhiệt thâm nhập vào tòa nhà khác nhau. Càng ít lượng nhiệt xâm nhập vào tòa nhà thì maý lạnh phải làm việc ít hơn và như vậy tiêu thụ Năng lượng ít hơn.
Hướng nhà khác nhau làm cho lượng ánh nắng mặt trời chiếu vào diện tích tường ngoài của tòa nhà khác nhau
Hình thù tòa nhà khác nhau tạo nên diện tích tường ngoài và diện tích mái nhà khác nhau
Thành phần của Vỏ bọc tòa nhà bao gồm: tường ngoài, cửa xổ kính, cửa ngoài, mái nhà, cách nhiệt,…
Kết cấu, kích thước của các thành phần của vỏ bọc tòa nhà khác nhau tạo nên lượng nhiệt thâm nhập vào tòa nhà khác nhau.
Thiết bị đặt trong khu vực được ĐHNĐ
Các thiết bị này (ví dụ: Đèn, Máy Văn phòng, Thiết bị đun nước, Tủ lạnh, Lò vi sòng,…) không những tiêu thụ Năng lượng mà còn phát ra nhiệt trong tòa nhà và nó làm tăng tải Lạnh và Năng lượng tiêu thụ của Hệ thống ĐHNĐ
Người sử dụng
2. Thiết bị và hệ thống thiết bị
Công suất của thiết bị Tòa nhà:
Thiết bị tòa nhà tiêu thụ nhiều Năng lượng nhất, đặc biệt là thiết bị của Hệ thống ĐHNĐ.
Công suất của thiết bị được thiết kế vừa đủ thì hiệu quả, nhỏ hơn thì không đáp ứng được yêu cầu và lớn hơn thì phí phạm tiền đầu tư và tiêu thụ nhiều Năng lượng.
Hiệu suất Năng lượng của thiết bị:
là tỉ lệ giữa Năng lượng điện cung cấp cho thiết bi và Năng lượng ứng dụng mà thiết bị cung cấp (ở điều kiện nhất định). Thí dụ: Hiệu suất Năng lượng của thiết bị lạnh (COP) là tỉ lệ giữa điện tiêu thụ cho máy lạnh và Năng lượng lạnh được máy lạnh cung cấp.
Hiệu suất Năng lượng của thiết bị càng cao thì Năng lượng tiêu thụ càng ít
Hiệu suất Năng lượng của các hệ thống:
Một Hệ thống gồm nhiều thiết bị, nên cả hệ thống hiệu quả khi các thiết bị có công suất phù hợp và được điều khiển đồng bộ để tổng điện tiêu thụ là thấp nhất có thể.
Công nghệ của hệ thống thiết bị
Để cung cấp một dịch vụ kỹ thuật có thể dùng nhiều công nghệ khác nhau, nhưng hiệu quả Năng lượng cũng khác nhau. Ví dụ: để làm mát không khí, có thể dùng công nghệ VRV hay Chiller. Ngay cả Chiller cũng có nhiều công nghệ nhỏ khác nhau, như làm mát bằng nước hay bằng khí,…
Công nghệ được lựa chọn ảnh hưởng nhiều đến tiêu thụ năng lượng của hệ thống.
Công nghệ điều khiển
Các thiết bị và hệ thống thiết bị thường được thiết kế với công suất cho tải cao nhất có thể xảy ra. Nhưng phần lớn thời gian, tải thực tế ở từng thời điểm thấp hơn tải cao nhất (Thí dụ, Hệ thống ĐHNĐ chỉ chạy ở tải cao nhất có 5% thời gian trong năm, thời gian còn lại là chạy dưới tải hoặc không chạy).
Thiết bị và hệ thống thiết bị tiêu thụ Năng lượng ít nhất khi chúng:
Công nghệ và thiết bị Điều khiển, có thể giúp thiết bị có thể tiếp cận để đáp ứng 2 yêu cầu trên và vì vậy chúng là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến tiêu thụ Năng lượng.
Công nghệ và thiết bị Điều khiển càng tiên tiến thì tiềm năng năng TKNL càng cao. Sau đây là 2 ứng dụng Điều khiển hỗ trợ nhiều cho TKNL:
Là hệ thống điều khiển tự động tập trung cho rất nhiều (có thể tất cả) thiết bị và hệ thống thiết bị trong tòa nhà. Nó giúp người vận hành giám sát và thay đổi các thông số cài đặt dễ dàng hơn và nhanh hơn và như vậy các thiết bị có thể chạy đúng tải và đúng chế độ hơn và nhờ đó sẽ TKNL hơn.
Các thông số cài đặt do con người thực hiện. Nhưng chưa chắc các thông số đó đã phù hợp hoặc được thay đổi đủ nhanh để giúp tối ưu hóa TKNL.
Gần đây một số Hệ thống điều khiển tối ưu hóa vận hành đã được phát triển dựa trê công nghệ AI. Chúng học được từ các thông số đo đạc được qua rất nhiều các cảm biến được lắp đặt trong tòa nhà, các thông số kinh nghiệm của các dự án trước, các thông số thu thập được qua internet và các đặc tính của tòa nhà & thiết bị. Nhờ đó chúng có thể tự động thay đổi các thông số cài đặt một cách liên tục khi cần thiết để các thiết bị và Hệ thống thiết bị vận hành luôn vừa đúng tải theo thực tế yêu cầu và luôn ở điểm có hiệu suất Năng lượng cao nhất có thể.
Đấy là cách vận hành mang lại hiệu quả Năng lượng tốt nhất.
Lưu trữ Năng lượng
Lưu trữ năng lượng nhiệt trong các tòa nhà thường dùng để lưu trữ nước lạnh, được sản xuất trong thời gian giá điện thấp và được dùng ở thời gian giá điện cao điểm (cao hơn giá thấp điểm 3.1 lần). Như vậy có thể làm giảm chi phí cho Năng lượng chạy của hệ thống ĐHNĐ
Tận dụng Năng lượng thải
Có thể thu hồi Năng lượng thải đi của tòa nhà để làm giảm lượng điện tiêu thụ:
Sử dụng Năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo có thể được dùng để giảm lượng điện mua từ lưới điện:
3. Chất lượng xây dựng và lắp đặt thiết bị
4. Vận hành & Bảo dưỡng
Bảo dưỡng
Thiết bị không ở tình trạng làm việc tốt thì sẽ tiêu tốn Năng lượng nhiều hơn bình thường. Bảo dưỡng (phòng ngừa, sửa chữa kịp thời,…) phải được thực hiện đúng và đủ là điều kiện không thể thiếu để TKNL.
Vận hành
Vận hành không chỉ có nghĩa là tắt bật máy và giám sát hoạt động. Để TKNL, thiết bị cần được vận hành sao cho:
Để làm được như vậy, có thiết bị điều khiển tự động chưa đủ, mà còn cần người vận có đủ năng lực để thường xuyên thay đổi các thông số cài đặt cho phù hợp, mới có thể TKNL.
Kỹ năng TKNL của nhân viên
Nhân viên vận hành cần phải hiểu về TKNL trong tòa nhà và biết cách thay đổi và thay đổi nhanh các thông số cài đặt của hệ thống Điều khiển sao cho đúng cách.
5. Quản lý Năng lượng
Quản lý Năng lượng nghiêm túc giúp đảm bảo TKNL được thực hiện triệt để và luôn có các cải tiến để TKNL nhiều hơn nữa.
6. Sự quan tâm của Lãnh đạo đến TKNL
