Bài giảng môn quản lý năng lượng bài 4a tự ĐỘNG hóa QUẢN lý hệ THỐNG LẠNH tại các KHÁCH sạn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH

TỰ ĐỘNG HÓA
QUẢN LÝ HỆ THỐNG LẠNH
TẠI CÁC KHÁCH SẠN
TS. NGUYỄN THẾ BẢO
UỶ VIÊN BAN CHẤP HÀNH TRUNG ƯƠNG HỘI LẠNH VÀ ĐHKK VIỆT NAM
TPHCM, 06/08/2002


MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
❧ Nghiên cứu, kiểm toán năng lượng cho 1 khách sạn
❧ Nghiên cứu, khảo sát và thiết kế tự động hoá hệ
thống ĐHKK cho khách sạn
❧ Lắp đặt và đưa vào hoạt động hệ thống tự động hóa:
●

●

●

Giảm năng lượng tiêu thụ cho hệ thống ĐHKK tăng sức
cạnh tranh và lợi nhuận
Giảm thiểu ô nhiễm môi trường Nhãn sinh thái “Chìa
Khoá Xanh” cho khách sạn tăng lượng khách quốc tế
Kiện toàn hệ thống quản lý và môi trường cho khách sạn
ISO 14000

TPHCM, 06/08/2002

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRUNG TÂM TẠI KHÁCH SẠN PALACE
Dòng gió

6
1

Dòng TNL
Dòng nước

2

Bộ trao đổi nhiệt

HỆ
THỐNG
GIẢI
NHIỆT
BÌNH
NGƯNG

HỆ
THỐNG
CẤP
GIÓ
LẠNH

5

HỆ THỐNG MÁY LẠNH

3

1

Quạt hút gió

2

Quạt cấp gió

3

Bơm nước lạnh

4

Máy nén Chiller

5
6

4

TPHCM, 06/08/2002

Bơm nước tháp giải nhiệt
Quạt tháp giải nhiệt

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRUNG TÂM TẠI KHÁCH SẠN PALACE
Bình ngưng

Nước giải nhiệt ra

MC1

Nước giải nhiệt vào

MC2

TL1

TL2

Nước lạnh ra

Nước lạnh vào
Bình bốc hơi
TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRUNG TÂM TẠI KHÁCH SẠN PALACE

TPHCM, 06/08/2002

ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯNG GIÓ
QUẠT LY TÂM
Damper cửa ra

Cánh dẫn hướng cửa vào (IGV)
M

M

T

T
A

A

Cơ cấu chấp hành

Bộ truyền áp suất
Cơ cấu chấp hành

Khớp nối thủy lực
M

M
T
A

Cơ cấu chấp hành

TPHCM, 06/08/2002

T


ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯNG
CỦA BƠM BẰNG BIẾN TẦN
33
Motor
Input
power
α
(flow)
Motor Input power α (flow)

75% lưu lượng cần (0.75)3 = 42% tải động cơ !

TPHCM, 06/08/2002


RECIRCULATION

100

% SYSTEM kW DEMAND

ED
CO DY
UP C
LI UR

NG RE
NT

ĐƯỜNG CONG TIÊU THỤ CÔNG
SUẤT CỦA BƠM

75

E
CL
Y
C

50

THROTTLE
AC 100%VF

A

25

AC D
0

25

0%
5
C

V/P

L

RIVE

D
OA

C

AC
R
HA

50

TPHCM,
06/08/2002
% FLOW

75

I
ST
I
R
TE

C

100


NGệNG TUẽ ẹệễẽC LAỉM MAT BAẩNG NệễC

TPHCM, 06/08/2002


NGƯNG TỤ ĐƯC LÀM MÁT BẰNG NƯỚC
Quạt
tháp giải
nhiệt

Tháp giải
nhiệt

Nước giải nhiệt

Bơm giải nhiệt

T

Hơi

Lỏng
Tác nhân lạnh

Bình ngưng

UNI

Bình chứa

TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Cảm biến nhiệt độ (∆t)ä
Bình Bốc Hơi
(2 unit)

Bơm nước lạnh 20 Hp (2 unit)
Nước lạnh vào / ra

PLC
(1 unit)

Bình Ngưng
(2 unit)

Inverter (2 unit)
Inverter (2 unit)

Nguồn 3 pha, 380V
Nguồn 3 pha, 380V

Nước giải nhiệt vào / ra

Cảm biến nhiệt độ (∆t)ä

Bơm nước giải nhiệt 15Hp (2 unit)

TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

BỘ PLC BÊN TRONG TỦ ĐIỆN
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỚI

TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

TPHCM, 06/08/2002


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

4 THERMOCOUPLE LẮP Ở ĐƯỜNG NƯỚC
GIẢI NHIỆT VÀO VÀ RA CỦA BÌNH NGƯNG

TPHCM, 06/08/2002


THERMOCOUPLE LẮP Ở
ĐƯỜNG NƯỚC LẠNH ĐI CỦA
BÌNH BỐC HƠI

THERMOCOUPLE LẮP Ở ĐƯỜNG
NƯỚC LẠNH VỀ CỦA BÌNH BỐC HƠI

TPHCM, 06/08/2002


BẢNG QUI LUẬT ĐIỀU KHIỂN: PHẦN TRĂM LƯU LƯNG
BƠM ỨNG VỚI CÁC GIÁ TRỊ NHIỆT ĐỘ KHÁC NHAU

t

t - tw1, (0C)

Độ chênh nhiệt độ ∆ w = w2

7
6
5
4
3
2

66%

83%

100%

100%

100%

100%

50%

66%

83%

100%

100%

100%

33%

50%

66%

83%

100%

100%

16%

33%

50%

66%

83%

100%

16%

16%

33%

50%

66%

83%

16%

16%

16%

33%

50%

66%

31

32

Ghi chú:
16% ứng với: Pump1 chạy 31Hz
33% ứng với: Pump1 chạy 40Hz
50% ứng với: Pump1 chạy 50Hz

33

34

35

t

Nhiệt độ w1 (

36

C)

0

66% ứng với: Pump1 chạy 50Hz + Pump2 chạy 31Hz
83% ứng với: Pump1 chạy 50Hz + Pump2 chạy 40Hz
100% ứng với: Pump1 chạy 50Hz + Pump2 chạy 50Hz

TPHCM, 06/08/2002


PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
KẾT QUẢ VÀ NHỮNG KẾT
QUẢ ĐẠT ĐƯC

TPHCM, 06/08/2002


BẢNG THEO DÕI NĂNG LƯNG TIÊU THỤ NGÀY 31/03
Giờ

Px120(KWh)

ΔP (KWh)

Ampe kế (A)

Số phòng dùng

Suất tiêu hao (KWh/p)

1h

867,80

84

132,0

20

4,20

2h

868,50

84

102,0

21

4,00

3h

869,10

72

129,0

22

3,27

4h

869,60

60

110,0

23

2,61

5h

870,10

60

101,0

24

2,50

6h

870,70

72

132,0

24

2,50

7h

871,30

72

133,0

24

2,50

8h

871,90

72

137,0

24

2,50

9h

872,55

78

136,2

24

3,25

10h

873,25

84

134,2

16

5,25

11h

873,90

78

133,4

14

5,57

12h

874,55

78

133,5

15

5,20

13h

875,20

78

131,9

15

5,20

14h

875,85

78

130,8

15

5,20

15h

876,50

78

133,0

15

5,20

16h

877,15

78

131,8

15

5,20

17h

877,75

72

131,2

16

4,50

18h

878,40

78

131,8

17

4,59

19h

879,00

72

133,0

15

4,80

20h

879,70

6,46

21h

880,35

84
132,2
TPHCM,
06/08/200213
78

130,2

13

6,00


BIỂU ĐỒ BIỂU DIỄN SUẤT TIÊU HAO
NĂNG LƯNG
Suất tiêu hao
(KWh/phòng)

Giải thích biểu đồ:
Ngày 31/03/02 là ngày chủ nhật nên năng lượng tiêu thụ từ 4h – 8h ở mức tiêu thụ
thấp.
* Từ 8h – 16h lượng nhiệt tiêu thụ tăng do có phòng họp ở lầu 6.
* Từ 18h có tiệc cưới ở lầu 1 nên suất tiêu hao năng lượng tăng.

TPHCM, 06/08/2002


CÁC BẢNG THEO DÕI NĂNG LƯNG TIÊU
THỤ TRƯỚC KHI THỰC HIỆN LẮP ĐẶT HỆ

THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Ngày tháng
năm

Số phòng trung bình
(phòng/giờ)

Suất tiêu hao trung bình
(KWh/phòng.giờ)

Ghi chú

31/03/02

17,70

4,450

*

01/04/02

18,50

3,980

02/04/02

30,50

2,724

03/04/02

28,40

2,590

04/04/02

32,60

2,363

05/04/02

25,33

3,245

06/04/02

20,46

4,310

*

07/04/02

21,25

5,116

*

08/04/02

22,30

3,500

Trung bình

24,12

3,586

TPHCM, 06/08/2002

*

*


CÁC BẢNG THEO DÕI NĂNG LƯNG TIÊU
THỤ TRƯỚC SAU THỰC HIỆN LẮP ĐẶT HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Ngày tháng
năm

Số phòng trung bình
(phòng/giờ)

Suất tiêu hao trung bình
(KWh/phòng.giờ)

Ghi chú

04/07/02

29,60

2,710

*

05/07/02

34,89

2,410

*

06/0702

23,41

3,430

07/07/02

16,29

4,450

08/07/02

27,50

2,530

09/07/02

25,80

2,690

*

10/07/02

25,71

3,310

*

11/07/02

20,77

3,470

*

12/07/02

25,43

2,670

*

Trung bình

25,48

3,074

TPHCM, 06/08/2002


SO SÁNH HIỆU QUẢ TIẾT KIỆM NĂNG LƯNG
SAU KHI LẮP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
– TIẾT KIỆM NĂNG LƯNG.
Ngày tháng
năm

Số phòng trung bình
(phòng/giờ)

Suất tiêu hao trung bình
(KWh/phòng.giờ)

Ghi chú

ĐT 1

24,12

3,586

(1)

ĐT 2

25,48

3,074

(2)

Ghi chú:
(1): có 5 ngày sử dụng phòng họp và có tiệc cưới.
(2): có 6 ngày sử dụng phòng họp và có tiệc cưới.
Theo bảng so sánh trên ta thấy với số phòng trung bình và số ngày sử dụng phòng
họp và có tiệc cưới của 2 đợt theo dõi là tương đương thì phần trăm suất tiêu hao
trung bình giảm được sau khi lắp đặt hệ thống là:

[ (3,586 – 3,074) / [(3,586 + 3,074)/2] ] x 100% = 15,37%.

TPHCM, 06/08/2002


HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG
SAU KHI LẮP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ
ĐỘNG – TIẾT KIỆM NĂNG LƯNG.
1.SỐ TIỀN TIẾT KIỆM ĐƯC SAU 1 NĂM HOẠT ĐỘNG:
(2.000 KWh/ngày x 1.100 VNĐ/KWh x 15,37%) x 365 ngày/năm
= 123.421.000 VNĐ
2.THỜI GIAN HOÀN VỐN:
Thơì gian thu hồi vốn: 111.000.000 VNĐ/123.421.000 VNĐ = 0,9 năm
(gần 11 tháng).
3 HIỆU QUẢ LÀM SẠCH MÔI TRƯỜNG:
Tính toán lượng phát thải khí CO2 :
1 KWh điện tương ứng với 0,305kg khí CO2 thải ra môi trường.
Số KWh điện tiết giảm được trong một năm sau khi lắp Hệ Thống điều
khiển tự động – tiết kiệm năng lượng:
2.000 KWh/ngày x 365 ngày/năm x 15,37% = 112.201 KWh/năm
Vậy hàng năm tiết giảm được lượng khí CO 2 thải ra môi trường là:
112.201 KWh/năm x 0,305 kg CO2 /KWh = 34.221 kg CO2/năm.

TPHCM, 06/08/2002


CHÂN THÀNH CÁM ƠN
QUÝ VỊ ĐẠI BIỂU
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE

TPHCM, 06/08/2002