Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO
Đề tài: Tiết kiệm năng lượng trong
hệ thống lạnh
Nhóm 4

TP HCM, Tháng 5/2016


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Mục lục
Lời mở đầu ........................................................................................................ 4
Nội dung ............................................................................................................ 5
1 Tiết kiệm điện cho điều hòa không khí .......................................................... 5
1.1 Lắp đặt máy lạnh hợp lý .......................................................................... 5
1.2 Điều hòa không khí tiêu thụ điện như thế nào ........................................ 5
1.2.1 Máy điều hòa thông thường ............................................................. 5
1.2.2 Điều hòa Inverter.............................................................................. 6
1.2.2.1 Giới thiệu:...................................................................................... 6
1.2.2.2 Cách thức hoạt động của Biến tần................................................. 8
1.2.2.3 Các bộ phận cơ bản của biến tần ................................................... 9
1.2.2.3.1 Bộ chỉnh lưu. ............................................................................ 10
1.2.2.3.2 Tuyến dẫn một chiều. ............................................................... 11
1.2.2.3.3 IGBT......................................................................................... 11
1.2.2.3.4 Bộ điện kháng xoay chiều ........................................................ 12
1.2.2.3.5 Bộ điện kháng một chiều.......................................................... 13

1.2.2.3.6 Điện trở hãm............................................................................. 13
1.2.2.4 Những ai nên mua điều hòa inverter ........................................... 14
1.2.2.5 Lưu ý khi sử dụng ....................................................................... 15
1.2.3 Nhiệt độ tối ưu khi sử dụng............................................................ 15
1.2.4 Sử dụng sao cho tiết kiệm điện ...................................................... 16
2 Tiết kiệm điện cho tủ lạnh ............................................................................ 16
2.1 Chọn tủ lạnh giúp tiết kiệm điện ........................................................... 16
2.2 Cất giữ thực phẩm đúng cách để tiết kiệm điện .................................... 17
2.3 Thường xuyên vệ sinh tủ lạnh để tiết kiệm điện ................................... 17
2.4 Hạn chế bật/tắt, mở cửa tủ lạnh để tiết kiệm điện................................. 18
3 Tiết kiệm năng lượng trong lạnh công nghiệp ............................................. 18
3.1 Sử dụng năng lượng trong một số lĩnh vực lạnh tại Việt Nam ............. 18
3.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ...................................................... 20
3.2.1 Trong các hệ thống thiết bị làm lạnh.............................................. 20

Trang 2


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

3.2.1.1 Thiết bị ngưng tụ lớn hơn............................................................ 20
3.2.1.2 Thiết bị bay hơi lớn hơn .............................................................. 21
3.2.1.3 Hệ thống điều khiển máy nén ..................................................... 23
3.2.1.4 Thiết bị điều chỉnh tốc độ (VSD) trên các thiết bị bay hơi, tháp
giải nhiệt và các quạt giải nhiệt khô ........................................................ 24
3.2.1.5 Thiết bị giảm quá nhiệt ............................................................... 26
3.2.1.6 Giải nhiệt dầu bằng nước ............................................................ 27
3.1.7 Mức áp suất đúng ........................................................................... 27

3.2.1.8 Sản xuất nước lạnh ...................................................................... 28
3.2.1.9 Kích thước của tháp giải nhiệt .................................................... 28
3.2.1.10 Nén hai bậc ................................................................................ 29
3.2.1.11 Xả khí ........................................................................................ 30
3.2.1.12 Bộ xả nước ................................................................................ 30
3.2.2 Các thiết bị phụ trợ ......................................................................... 31
3.2.3 Tủ đông .......................................................................................... 31
3.2.3.1 Nạp/dỡ tải nhanh ......................................................................... 32
3.2.3.2 Nhiệt độ và quy trình vận hành ................................................... 32
3.2.4 Kho lạnh ......................................................................................... 33
3.2.5 Quản lý năng lượng và quản lý nội bộ tốt...................................... 35
3.2.5.1 Tiết kiệm năng lượng bằng hành vi ............................................ 35
3.2.5.2 Bảo dưỡng thiết bị ....................................................................... 36
Kết luận ........................................................................................................... 37
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 38

Trang 3


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Lời mở đầu
Năng lượng cùng với vấn đề biến đổi khí hậu đang trở thành mối quan tâm lớn
của toàn nhân loại, trong đó vấn đề năng lượng đã và đang trở thành vấn đề nóng
bỏng, được đặc biệt quan tâm không chỉ của riêng quốc gia nào, do khủng hoảng năng
lượng toàn cầu, các nguồn năng lượng không tái tạo như than, dầu mỏ, khí đốt đã dần
cạn kiệt và trở nên khan hiếm, trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng đã và đang
xảy ra đáng báo động ở nhiều quốc gia. Nếu mỗi quốc gia, mỗi người dân chúng ta

không tự có những biện pháp và động thái tích cực, thì chắc chắn trong tương lai
không xa, tình trạng khủng hoảng năng lượng toàn cầu sẽ trở nên trầm trọng hơn.
Theo kinh nghiệm của các nước phát triển, ít nhất 30% nhu cầu năng lượng có thể và
cần phải được đáp ứng bằng biện pháp tiết kiệm.
Ở Việt Nam, việc tiết kiệm năng lượng cũng đã và đang trở thành chủ đề nóng
bỏng. Theo báo cáo gần đây nhất của Bộ Công Thương, dự báo đến cuối thế kỷ này,
nguồn năng lượng của Việt Nam sẽ trở nên khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ dần
cạn kiệt, trong khi đó tình trạng lãng phí năng lượng trong sản xuất công nghiệp, xây
dựng dân dụng, giao thông vận tải… của nước ta hiện nay là rất lớn, hiệu suất sử dụng
nguồn năng lượng còn rất thấp so với các nước phát triển (ở Việt Nam để sản xuất ra
một đơn vị sản phẩm, việc tiêu thụ năng lượng cao hơn từ 2,4 đến 3,6 lần so với các
nước trong khu vực), làm tăng giá thành sản phẩm, giảm sức cạnh tranh của nền kinh
tế. Vấn đề tiết kiệm năng lượng trở nên đặc biệt quan trọng khi Việt Nam đang và sẽ
trở thành nước phải nhập khẩu năng lượng. Trong khi các nguồn năng lượng tái tạo
(gió, mặt trời...) hầu như chưa được khai thác, sử dụng thì các nguồn năng lượng
không tái tạo (dầu thô, than đá...) đang cạn kiệt dần. Nếu chúng ta không có những
biện pháp, chiến lược hợp lý trong vấn đề tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả,
thì trong thời gian không xa nữa chúng ta sẽ thiếu hụt trầm trọng năng lượng.
Tiết kiệm năng lượng cho các hệ thống lạnh như điều hòa không khí, tủ lạnh,
các hệ thống lạnh cho tòa nhà, công nghiệp… đồng nghĩa với giảm khoản tiền phải
chi trả hằng tháng, giảm chi phí sản xuất, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và
đặc biệt góp phần chung tay bảo vệ môi trường. Chỉ cần thay đổi một số thói quen,
tập quán và chú ý áp dụng những cách sử dụng năng lượng một cách hợp lý, khôn
ngoan, đạt hiệu suất cao, chúng ta sẽ tiết kiệm được một khoản đáng kể cho gia đình,
nhà máy, xí nghiệp…
Chính vì những lý do trên, nhóm em đã chọn đề tài “Tiết kiệm năng lượng
trong hệ thống lạnh” nhằm nâng cao sự hiểu biết của mình về các phương thức tiết
kiệm năng lượng hiệu quả. Trong quá trình làm báo cáo, do thời gian có hạn nên
không tránh khỏi những sai sót, nhóm em mong thầy bổ sung và đóng góp ý kiến để
đề tài được hoàn chỉnh hơn.

Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy!

Trang 4


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Nội dung
1 Tiết kiệm điện cho điều hòa không khí
Khí hậu môi trường ngày càng nóng lên. Nhu cầu sử dụng máy lạnh tăng lên
những vấn đề về chi phí tiền điện khi sử dụng khiến nhiều người tiêu dùng lo lắng.
Làm thế nào để chúng ta biết được mình đang sử dụng hiệu quả hay không lãng phí
tiền điện. Dưới đây là một vài biện pháp sẽ giúp người tiêu dùng giảm hóa đơn tiền
điện cho gia đình mình.
1.1 Lắp đặt máy lạnh hợp lý
Tùy vào kiến trúc nội thất trong phòng mà bạn bố trí dàn lạnh phù hợp. Dàn
lạnh phải treo đủ cao (trên 2.5m) để gió lạnh có thể lan tỏa đều trong phòng. Tránh
hướng gió thổi trực tiếp vào vị trí ngồi ở phòng khách hoặc giường ngủ vì rất dễ gây
khó chịu và cảm lạnh. Quạt thông gió gắn ở tường đối diện để tạo lưu động gió và
tránh thất thoát nhiếu hơi lạnh ra ngoài.
Dàn nóng treo ở nơi thông thoáng không trực diện với hướng chiếu mặt trời,
vị trí phải dễ ra vào thao tác sửa chữa vệ sinh máy, ống gas máy điều hòa không khí
nối từ dàn lạnh ra dàn nóng phải được bọc cách nhiệt tốt chôn âm vào tường và được
lắp sẵn trước khi tô, sơn tường hoàn thiện. Khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh
càng gần càng tốt và chênh lệch độ cao không quá 5m để tránh giảm công suất lạnh
của máy. Ống nước xã từ dàn lạnh nên dùng bằng ống nhựa cứng chôn âm vào tường
và phải có độ dốc thấp hơn dàn lạnh để thoát nước nhanh và tránh động sương trên
ống làm ố tường. Dây điện nguồn đi âm nối từ công tắc bảo vệ đến chờ sẵn tại vị trí

lắp đặt dàn lạnh để tiện việc cấp nguồn cho máy.
1.2 Điều hòa không khí tiêu thụ điện như thế nào
Một máy lạnh có bốn động cơ chính: động cơ nén đặt ở giàn nóng (tiêu thụ
điện năng nhiều nhất, bằng khoảng 95% tổng công suất của máy điều hòa ); quạt làm
mát lắp đặt ở giàn nóng; quạt đối lưu trong phòng và động cơ đảo hướng gió đặt ở
giàn lạnh. Các loại máy điều hòa thông dụng hiện nay đều có rơle tự động ngắt hoạt
động của giàn nóng đặt ngoài trời khi phòng đã đạt độ lạnh yêu cầu. Quạt đối lưu ở
giàn lạnh thì hoạt động suốt thời gian mở máy với tốc độ nhanh hay chậm tuỳ người
sử dụng. Động cơ đảo hướng gió thì chạy hoặc ngừng tuỳ lựa chọn cùng lúc như đã
đề cập.
Về vận hành, có hai loại là: máy thông thường và máy dùng biến tần.
1.2.1 Máy điều hòa thông thường

Trang 5


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 1: Điều hòa không khí thông thường
Điện năng sử dụng tương đối cao và tuổi thọ sẽ giảm do phải khởi động lại
nhiều lần trong quá trình sử dụng liên tục. Đồng thời, nhiệt độ trong phòng sẽ dao
động mạnh (±2°C).
Ví dụ, máy được chọn mở ở 24°C. Thời điểm này tất cả động cơ của máy đều
hoạt động cho đến khi phòng đạt được nhiệt độ khoảng 22°C – 24°C thì rơle sẽ tự
ngắt hoạt động của giàn nóng.
Sau một thời gian nhất định, tùy vào sự trao đổi nhiệt của phòng với môi trường
xung quanh, nhiệt độ phòng tăng dần lên 24° – 26°C, lúc này giàn nóng sẽ được khởi
động trở lại và làm giảm nhiệt độ phòng về mức mong muốn. Chênh lệch nhiệt độ

±2°C để có nhiệt độ 22°C và 26°C là do quán tính làm việc của máy, ví dụ khi cảm
biến đo được là phòng đã đạt được 24°C thì sẽ ra lệnh ngắt, nhưng hơi lạnh trước đó
vẫn được thổi vào phòng làm cho nhiệt độ phòng giảm xuống.
Tương tự như khi nhiệt độ phòng tăng quá 24°C, động cơ hoạt động trở lại,
nhưng phải mất một lúc thì mới có hơi lạnh, thời gian đó nhiệt độ phòng tăng lên.
1.2.2 Điều hòa Inverter
1.2.2.1 Giới thiệu:
Khái niệm điều hòa (máy lạnh) Inverter đơn giản là dòng máy lạnh sử dụng
công nghệ hiện đại kĩ thuật số. Toàn bộ việc điều tiết độ lạnh trong phòng của máy
được kiểm soát thông qua bộ mạch điện tử vi xử lí thông minh thay cho công nghệ
sử dụng rờ le cảm biến nhiệt của các dòng máy lạnh thông thường.

Trang 6


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 2: Điều hòa Inverter
Ưu điểm
Nói đến Inverter là trước tiên phải nói đến khả năng tiết kiệm điện vốn là sở
trường của dòng này. Mức tiết kiệm điện dao động từ 30 – 90% điện năng so với các
loại máy lạnh thông thường sử dụng công nghệ rờ le cảm biến nhiệt độ . Về khoản
tiết kiệm điện này nếu so sánh với số tiền thanh toán hằng tháng chỉ bằng 1/3 so với
dòng Non-Inverter thông thường.
Điều đáng chú ý nhất là khả năng duy trì nhiệt độ phòng cực kì ổn định. Luôn
duy trì được mức nhiệt độ được cài đặt sẵn trên Remote. Điều này sẽ khiến bạn không
cảm thấy quá nóng hay quá lạnh khi xài công nghệ này. Đặc biệt là luôn tạo không
khí dễ chịu và máy vận hành ở mức êm, yên ắng nhất ngay cả khi bạn ngủ.

Nhằm nâng cao tính chuyên nghiệp cũng như những tính năng vượt trội về
điều hoà không khí thì hiện nay máy lạnh dân dụng có trang bị thêm các tính năng
như khử mùi (plasma), tạo ion giúp cho bầu không khí trong phòng bạn trở nên trong
sạch và dễ chịu hơn.
Rất thích hợp cho người dùng nhạy cảm về nhiệt độ và cho những bé sơ sinh
(nhiệt độ an toàn cho bé ở mức 28-29oC luôn luôn chính xác)
Cho phép chạy ở mức 120-125% công suất khi phòng chưa đủ lạnh trong vòng
45-1h . Sau khi đủ lạnh thì sẽ giảm ở mức 50-75% công suất tùy theo bộ biến tần
kiểm soát
Khuyết điểm
Vì là dòng điều khiển hầu hết bằng các vi mạch điện tử nên máy rất khó chịu
về điện áp. Điều kiện ban đầu khi lắp đặt máy là bạn phải đáp ứng đúng chuẩn điện
áp mà nhà sản xuất đề ra - 5% . Cho nên khi lắp đặt Inverter bạn phải xác định được
điện áp nguồn phải ở mức ổn định (có thể gắn ổn áp nếu cần thiết)
Vì là dòng điều khiển hầu hết bằng các vi mạch điện tử nên sẽ dễ hỏng hóc khi
gặp thời tiết quá khắc nghiệt như cái nóng ban trưa như thiêu đốt, những ngày nóng
ẩm liên tục. Mặc dù được thiết kế lắp đặt bên ngoài trời nhưng bạn cần phải chú ý vì
nó chẳng khác gì chiếc máy tính cao cấp khi bị phơi mưa phơi nắng ngày đêm.

Trang 7


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Tỉ lệ sửa chữa thành công và linh kiện thay thế thấp do linh kiện mới ko có mà
chỉ là linh kiện cũ sàng lọc lại cho nhau.
Cụ thể hơn là nhà cung cấp hiện nay hầu hết chỉ bán nguyên máy chứ ko bán
linh kiện lẻ.

Đòi hỏi chế độ bảo trì liên tục, định kì nhiều lần trong năm.
Không cho phép chạy trong phòng có điều kiện quá tải so với công suất máy.
1.2.2.2 Cách thức hoạt động của Biến tần

Hình 3: Sơ đồ tổng quát hoạt động của biến tần.
Cách thức hoạt động cơ bản của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Chủ yếu qua
2 công đoạn sau:
+Công đoạn 1: Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh
lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ
chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha, nhưng
nó sẽ ở mức điện áp và tần số cố định.
+Công đoạn 2: Điện áp một chiều ở trên sẽ được biến đổi (nghịch lưu) thành
điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Mới đầu, điện áp một chiều được tạo ra sẽ được
trữ trong giàn tụ điện. Điện áp một chiều này ở mức rất cao. Tiếp theo, thông qua
trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến đổi IGBT (IGBT là từ viết tắt của Tranzito Lưỡng
cực có Cổng Cách điện hoạt động giống như một công tắc bật và tắt cực nhanh để tạo
dạng sóng đầu ra của Biến tần) của biến tần sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều ba
pha bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi
xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải
tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và
tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển (khi cần tăng hoặc giảm tốc độ của động cơ).

Trang 8


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 4: Sơ đồ chi tiết hoạt động của biến tần.

Hình 5: Dạng sóng điện áp và dòng điện đầu ra biến tần.
1.2.2.3 Các bộ phận cơ bản của biến tần
Thông qua quá trình hoạt động của biến tần, ta có thể rút ra cấu tạo biến tần
gồm mạch chỉnh lưu, mạch một chiều trung gian (DC link), mạch nghịch lưu và phần
điều khiển.

Trang 9


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 6: Cấu tạo biến tần.
Từ đó, ta có thể cụ thể hóa thành 6 bộ phận chính như sau:
1.2.2.3.1 Bộ chỉnh lưu.

Hình 7: Bộ chỉnh lưu.
Phần đầu tiên trong quá trình biến điện áp đầu vào thành đầu ra mong muốn
cho động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử dụng bộ chỉnh
lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần.
Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với các bộ chỉnh lưu thường thấy trong bộ
nguồn, trong đó dòng điện xoay chiều một pha được chuyển đổi thành một chiều. Tuy
nhiên, cầu đi-ốt được sử dụng trong Biến tần cũng có thể cấu hình đi-ốt bổ sung để
cho phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện một chiều.
Các đi-ốt chỉ cho phép luồng điện theo một hướng, vì vậy cầu đi-ốt hướng
dòng electron của điện năng từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một chiều (DC).

Trang 10


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

1.2.2.3.2 Tuyến dẫn một chiều.

Hình 8: Tuyến dẫn một chiều.
Tuyến dẫn Một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp Một chiều đã chỉnh
lưu. Một tụ điện có thể trữ một điện tích lớn, nhưng sắp xếp chúng theo cấu hình
Tuyến dẫn Một chiều sẽ làm tăng điện dung.
Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo ra
điện năng cho động cơ.
1.2.2.3.3 IGBT

Hình 9: IGBT.
Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh.
Trong biến tần, IGBT được bật và tắt theo trình tự để tạo xung với các độ rộng khác
nhau từ điện áp Tuyến dẫn Một chiều được trữ trong tụ điện.
Bằng cách sử dụng điều biến độ rộng xung hoặc PWM, IGBT có thể được bật
và tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin được áp dụng trên sóng mang.
Trong hình bên dưới, sóng hình tam giác nhiều chấm biểu thị sóng mang và
đường tròn biểu thị một phần sóng dạng sin.

Trang 11


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 10: Phần sóng dạng sin của IGBT.
Nếu IGBT được bật và tắt tại mỗi điểm giao giữa sóng dạng sin và sóng mang,
độ rộng xung có thể thay đổi.
PWM có thể được sử dụng để tạo đầu ra cho động cơ giống hệt với sóng dạng
sin. Tín hiệu này được sử dụng để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ.
Bên dưới là một video miêu tả cách thức IGBT kiểm soát PWM.
1.2.2.3.4 Bộ điện kháng xoay chiều
Bộ điện kháng dòng xoay chiều là cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn cảm lưu trữ
năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay đổi dòng điện.

Hình 11: Bộ điện kháng xoay chiều.
Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng, tức là nhiễu trên dòng xoay chiều.
Ngoài ra, bộ điện kháng dòng xoay chiều sẽ giảm mức đỉnh của dòng điện lưới hay
nói cách khách là giảm dòng chồng trên tuyến dẫn một chiều. Giảm dòng chồng trên
Tuyến dẫn một chiều sẽ cho phép tụ điện chạy mát hơn và do đó sử dụng được lâu
hơn.

Trang 12


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Bộ điện kháng dòng xoay chiều có thể hoạt động như một bộ hoãn xung để
bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây ra do bật và tắt các tải điện
cảm khác bằng bộ ngắt mạch hoặc khởi động từ.

Có vài nhược điểm khi sử dụng bộ điện kháng, như chi phí tăng thêm, cần
nhiều không gian pa-nen hơn và đôi khi là giảm hiệu suất.
Trong các trường hợp hiếm gặp, bộ điện kháng dòng có thể được sử dụng ở
phía đầu ra của Biến tần để bù cho động cơ có điện cảm thấp, nhưng điều này thường
không cần thiết do hiệu suất hoạt động tốt của công nghệ IGBT.
1.2.2.3.5 Bộ điện kháng một chiều

Hình 12: Bộ điện kháng một chiều.
Bộ điện kháng một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn
một chiều. Việc giảm tốc độ thay đổi này sẽ cho phép bộ truyền động phát hiện các
sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hỏng hóc và ngắt bộ truyền động ra.
Bộ điện kháng một chiều thường được lắp đặt giữa bộ chỉnh lưu và tụ điện
trên các bộ Biến tần 7,5 kW trở lên. Bộ điện kháng một chiều có thể nhỏ và rẻ hơn
bộ điện kháng xoay chiều.
Bộ điện kháng một chiều giúp hiện tượng méo sóng hài và dòng chồng không
làm hỏng tụ điện, tuy nhiên bộ điện kháng này không cung cấp bất kỳ bảo vệ chống
hoãn xung nào cho bộ chỉnh lưu.
1.2.2.3.6 Điện trở hãm
Tải có lực quán tính cao và tải thẳng đứng có thể làm tăng tốc động cơ khi
động cơ cố chạy chậm hoặc dừng. Hiện tượng tăng tốc động cơ này có thể khiến động
cơ hoạt động như một máy phát điện.
Khi động cơ tạo ra điện áp, điện áp này sẽ quay trở lại tuyến dẫn một chiều.
Lượng điện thừa này cần phải được xử lý bằng cách nào đó. Điện trở được sử
dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này được tạo ra bởi hiện tượng
này bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt.
Nếu không có điện trở, mỗi lần hiện tượng tăng tốc này xảy ra, bộ truyền động
có thể ngắt do lỗi quá áp trên tuyến dẫn một chiều.

Trang 13

Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 13: Điện trở hãm.
1.2.2.4 Những ai nên mua điều hòa inverter
Điều hòa inverter hiện nay đắt hơn so với điều hòa không inverter từ 2-3,5
triệu đồng. Chưa kể chi phí lắp đặt, thay gas tốn kém hơn. Bên cạnh đó, điều hòa
inverter của các hãng khác nhau cũng có mức chênh lệch giá đáng kể.
Hiện điều hòa inverter của Daikin được nhiều người bán hàng, thợ sửa chữa
khuyến nghị dùng nhất và giá cũng có thể nói là đắt nhất vì sản phẩm điều hòa nổi
tiếng của Nhật Bản này được sản xuất tại Thái Lan – một xuất xứ được người tiêu
dùng ưa chuộng và tin cậy hơn so với xuất xứ từ Trung Quốc. Các thương hiệu điều
hòa của Nhật Bản khác như Hitachi, Sharp, Panasonic, Fujitsu giá cũng thuộc dòng
sản phẩm cao cấp. Điều hòa Samsung, LG cũng phổ biến bởi giá cả bình dân hơn.
Do điều hòa inverter đắt tiền hơn so với điều hòa thông thường nên nó phù
hợp với những gia đình dư giả hơn. Còn với những ai cho rằng cố chi một số tiền lớn
ban đầu mua điều hòa inverter để hưởng thụ việc tiết kiệm hóa đơn điện hàng tháng
trong chục năm trời cũng đáng thì nên nghĩ lại.
Đúng là điều hòa inverter tiết kiệm điện, nhưng nó phải ở trong điều kiện sử
dụng liên tục và không chạy quá tải (nhiệt độ ngoài trời không quá nóng, nhiệt độ
trong nhà đặt không quá thấp).
Cho nên, nếu gia đình bạn sử dụng điều hòa chỉ vào những ngày nắng nóng
hoặc vào những thời điểm nhất định trong ngày như buổi tối thì với điều hòa thông
thường và biết cách sử dụng thì cũng có thể tiết kiệm điện.
Cách sử dụng điều hòa tiết kiệm điện là rất đơn giản: Nên đặt dàn nóng (dàn
bên ngoài) ở nơi thoáng mát. Vệ sinh, rửa dàn ống, cánh quạt dàn nóng; vệ sinh bộ
lọc khí, dàn ống dàn lạnh ít nhất 6 tháng/lần hoặc vào đầu mùa nóng. Khi vận hành
nên cài đặt nhiệt độ trong phòng khoảng 26-28oC, chỉ đủ để cảm thấy mát và dễ chịu.

Không nên đặt nhiệt độ cho máy quá thấp. Nếu máy chạy lâu mà không thấy mát thì
cần gọi kỹ thuật viên để kiểm tra, bảo duỡng máy.

Trang 14


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Một sai lầm người sử dụng điều hòa thường mắc phải là khi bật điều hòa,
người dùng thường đặt nhiệt độ ngay ở mức thấp nhất 16oC để làm phòng mát nhanh.
Thực tế, công suất của máy lạnh có giới hạn, khi trong phòng không đủ mát tức là
máy lạnh không đủ sức làm mát cho phòng, dù cho chọn nhiệt độ 25oC hay 16oC cũng
không thể thay đổi nhiệt độ thực tế.
1.2.2.5 Lưu ý khi sử dụng
Sai lầm mà nhiều người mắc phải nhất khi dùng điều hòa inverter là tắt máy
ngay khi nhiệt độ phòng đạt mức yêu cầu, sau đó bật lại khi độ mát trong phòng giảm
bớt. Máy nén của điều hòa inverter duy trì hoạt động liên tục ở mức thấp và ổn định
khi đủ nhiệt, từ đó giúp tiết kiệm tối đa, đồng thời duy trì nhiệt độ luôn ổn định.
Bởi vậy, điều lưu ý đầu tiên với người sử dụng là bạn không nên tắt điều hòa
khi nhiệt độ phòng đạt đến mức nhiệt độ yêu cầu mà nên duy trì sử dụng, vừa đảm
bảo duy trì nhiệt độ phòng, vừa phát huy tối đa tính năng tiết kiệm điện của điều hòa
inverter.
Ngoài điều kiện về thời gian sử dụng, người tiêu dùng cũng nên chú ý đến các
điều kiện khác để máy điều hòa nhiệt độ sử dụng công nghệ biến tần có thể phát huy
tối đa khả năng tiết kiệm điện. Cũng giống như điều hòa thông thường, để đạt được
hiệu quả nhất khi sử dụng máy điều hòa biến tần inverter thì người sử dụng cũng nên
chú ý các điều kiện về công suất máy ứng với không gian phòng.
Ví dụ như máy có công suất 9.000BTU/h sẽ phù hợp cho phòng có diện tích

dưới 15m2, độ cao trần khoảng 3m, phòng từ 15 - 20m2 thì nên dùng máy
12.000BTU/h. Người sử dụng cũng nên chú ý là phòng phải kín. Với các phòng có
nhiều thiết bị phát nhiệt như bếp hay phòng làm việc, phòng có mặt tường tiếp xúc
nhiều với hướng nắng nóng chiếu thì hiệu suất của máy cũng sẽ giảm, bởi vậy nên
chọn điều hòa có công suất cao hơn tiêu chuẩn một chút để cân đối.
1.2.3 Nhiệt độ tối ưu khi sử dụng
Máy lạnh chỉ làm việc hiệu quả khi nhiệt độ quanh giàn nóng thấp hơn 48°C
và nhiệt độ trong phòng lớn hơn 19°C, việc vi phạm các giới hạn này sẽ làm cho máy
hoạt động không hiệu quả do khả năng thoát nhiệt rất thấp.
Khi khởi động máy, ta chỉ nên chọn mức nhiệt độ cần làm lạnh mong muốn,
sau đó chọn bổ sung chức năng làm lạnh nhanh thể hiện trên thiết bị điều khiển từ xa
mà thực chất là tăng tốc độ quạt đối lưu ở giàn lạnh.
Nên tránh đặt nhiệt độ ở mức thấp nhất của máy vì việc này không giúp đạt
được nhiệt độ mong muốn nhanh hơn, mà chỉ làm tiêu tốn điện năng hơn do máy phải
hoạt động đến khi đạt đến nhiệt độ thấp nhất mới có thể dừng lại.
Để sử dụng máy lạnh có hiệu quả về điện, ta nên chọn nhiệt độ vừa phải. Nhiệt
độ môi trường mà cơ thể con người thích nghi trong khoảng 25 – 27°C. Do đó, chọn
nhiệt độ 26°C là đảm bảo sự thoái mái trong sinh hoạt mà lại tiết kiệm điện. Máy đạt
nhiệt độ như remote được hay không là do cảm biến nhiệt độ gắn ở giàn lạnh trong
phòng, mà thiết bị này thường không ảnh hưởng theo thời gian.

Trang 15


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Nên trong trường hợp máy cũ, vẫn chọn 24°C thì phòng vẫn đạt được nhiệt độ
đó, nhưng sẽ tiêu tốn điện nhiều hơn.

1.2.4 Sử dụng sao cho tiết kiệm điện
Trong giàn lạnh có hai bộ cánh giúp điều chỉnh gió lạnh ra khỏi giàn theo các
hướng mong muốn. Người dùng nên điều chỉnh các cánh gió sao cho hơi lạnh thổi
tập trung đến nơi cần làm lạnh nhất.
Luôn luôn tắt điều hòa khi không còn nhu cầu sử dụng. Nếu không có nhu cầu
sử dụng trong thời gian dài, người sử dụng cần tắt cả nguồn máy (aptomat) vì lý do
an toàn. Máy điều hoà cần được sửa điều hòa , bảo dưỡng điều hòa định kỳ, trung
bình 6 tháng/lần. Đối với những tấm lưới lọc khí nên được làm vệ sinh thường xuyên
hơn, ngăn chặn sự bám đọng bụi.
Có một số yếu tố gián tiếp cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất làm lạnh của
máy. Như ánh nắng chiếu trực tiếp vào cửa, tường kính (kể cả kính cách nhiệt), màu
tường, rèm tối hoặc các thiết bị toả nhiệt…
2 Tiết kiệm điện cho tủ lạnh
Cùng với sự phát triển của xã hội và yêu cầu ngày một nâng cao chất lượng
cuộc sống, tủ lạnh đã trở thành vật dụng không thể thiếu cho mỗi gia đình. Tuy nhiên
cùng với những lợi ích của vật dụng này mang lại thì nó cũng khiến không ít người
tiêu dung đau đầu vì khả năng tiêu thụ điện năng khá lớn của nó.
2.1 Chọn tủ lạnh giúp tiết kiệm điện
Việc lựa chọn tủ lạnh phù hợp đóng một vai trò rất quan trọng trong việc giúp
bạn tiết kiệm điện hiệu quả đấy nhé. Ngày nay trên thị trường bán rất nhiều loại tủ
lạnh khác nhau, chính vì vậy bạn cần lựa chọn cho mình loại tủ lạnh phù hợp vừa
nâng cao chất lượng, hiệu quả sử dụng vừa có thể tiết kiệm điện năng một cách tốt
nhất.

Hình 14: Tủ lạnh Hitachi R-VG400PGV3

Trang 16


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Điển hình như tủ lạnh Hitachi R-VG400PGV3 là tủ lạnh sử dụng công nghệ
Inverter có khả năng cảm biến ghi nhận thay đổi về nhiệt độ bên trong tủ và môi
trường xung quanh rồi lựa chọn chế độ làm lạnh hiệu quả giúp tủ lạnh không hao phí
điện năng.
Khi mua tủ lạnh cần lưu ý:
– Lựa chọn loại tủ lạnh có dung tích sử dụng phù hợp với nhu cầu, tủ lạnh quá
nhỏ sẽ không đủ cho bạn sử dụng nhưng tủ lạnh lớn quá sẽ khiến lượng điện năng
tiêu thụ nhiều hơn.
– Lựa chọn tủ lạnh màu sáng sẽ tiết kiệm điện hơn tủ lạnh màu tối do tủ lạnh
màu tối hấp thụ nhiệt tốt hơn.
– Xem kỹ các thông số kỹ thuật của tủ lạnh để lựa chọn loại có khả năng tiết
kiệm điện tốt hơn.
2.2 Cất giữ thực phẩm đúng cách để tiết kiệm điện
Để tiết kiệm điện tủ lạnh, bạn không nên chất quá đầy thực phẩm vào tủ, giữa
các thực phẩm cần phải chừa ra một khoảng cách để khí lạnh có thể đối lưu, lượng
điện tổn hao sẽ giảm xuống; thực phẩm nóng (như nước nóng, cơm nóng, đồ ăn nóng)
phải để nguội hẳn mới cho vào tủ lạnh nếu không chúng sẽ làm nhiệt độ trong tủ tăng
lên quá nhanh làm điện năng hao tốn nhiều hơn; Đặc biệt, bạn nên sử dụng đồ đựng
thực phẩm bằng kim loại thay cho đồ nhựa do tính năng dẫn lạnh tốt hơn, chính vì
vậy thời gian làm lạnh sẽ được rút ngắn, điện được tiết kiệm hơn.
Không những thế, bạn cần lưu ý rằng, trường hợp thực phẩm cần giữ chỉ chiếm
một diện tích nhỏ buồng giữ lạnh, để tiết kiệm điện, bạn nên sử dụng những miếng
nhựa xốp chứa đầy vào buồng giữ lạnh nhằm thu hẹp không gian cần làm lạnh của tủ
lạnh, giúp điện năng tiêu thụ ít hơn trong khi những miếng nhựa xốp này hầu như
không hút lạnh chút nào.
Cho vào ngăn mát tủ lạnh một ít đá, thực phẩm đông lạnh bạn sắp sử dụng
nhằm góp phần giữ lạnh ngăn này, hạn chế sự hoạt động của bộ phận chế lạnh do

nhiệt độ được điều hòa, từ đó tiết kiệm điện tốt hơn.
2.3 Thường xuyên vệ sinh tủ lạnh để tiết kiệm điện
Cần vệ thường xuyên vệ sinh sinh tủ lạnh khoảng 1-2 tháng/lần để vi khuẩn,
nấm mốc không có điều kiện phát sin; Tiến hành lau chùi phần rìa cao su ở cửa tủ
lạnh cẩn thận sẽ giúp phần cao su giữ được độ bền, đóng khít khao, không thất thoát
hơi lạnh nhiều để tủ lạnh hoạt động ổn định, tiết kiệm điện tốt hơn.
Thường xuyên vệ sinh máy, các bụi bẩn bám và tích tụ vào bề mặt dàn nóng,
dàn lạnh, lưới lọc, đổ hết khoang chứa nước do quá trình làm lạnh tạo ra… để việc
trao đổi nhiệt thực hiện tốt hơn, máy lạnh nhanh hơn và ít tiêu tốn điện năng hơn. Tuy
nhiên khi tiến hành vệ sinh tủ lạnh, bạn cần đảm bảo nguồn được đã được cắt hoàn
toàn để an toàn.
Đồng thời, bên cạnh viên vệ sinh tủ lạnh định kỳ, mỗi năm 1 lần bạn nên kiểm
tra lượng gas làm lạnh của máy và nếu thiếu gas phải bổ sung kịp thời, nếu không
đây chính là nguyên nhân gây tiêu tốn điện năng và làm giả, tuổi thọ tủ lạnh.

Trang 17


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

2.4 Hạn chế bật/tắt, mở cửa tủ lạnh để tiết kiệm điện
Trong quá trình sử dụng tủ lạnh, để tiết kiệm điện, bạn nên hạn chế việc ngắt
tủ lạnh ra khỏi nguồn điện và bật/tắt tủ lạnh thường xuyên vì mỗi lần khởi động sẽ
tốn một lượng điện lớn.Trong trường hợp lâu ngày không dùng đến tủ lạnh thì ngắt
nguồn điện nhưng cần dọn sạch các vật dụng, thực phẩm có trong tủ, vệ sinh tủ và để
tủ khô rồi mới đóng cửa, dùng vật phủ che bụi phủ lên trên.
Đồng thời, bạn cần hạn chế mở cửa tủ lạnh liên tục và mở cửa tủ lạnh quá lâu
vì khi mở cửa không khí lạnh bên trong tủ sẽ đối lưu rất nhanh với không khí nóng

bên ngoài tủ, làm cho nhiệt độ trong tủ cao lên. Khi đó, bộ phận làm lạnh phải tăng
thời gian, hiệu suất hoạt động gây tiêu hao điện nhiều hơn, không những thế về lâu
dài còn làm giảm tuổi thọ của tủ lạnh.
3 Tiết kiệm năng lượng trong lạnh công nghiệp
3.1 Sử dụng năng lượng trong một số lĩnh vực lạnh tại Việt Nam
Ngành thủy sản là một ngành rất lớn ở Việt Nam và chiếm tỷ lệ 2,60 % GDP
vào năm 2015. Phần lớn các sản phẩn thủy sản là để xuất khẩu, và sản lượng thủy sản
xuất khẩu vào năm 2015 lên tới 1.522.780 tấn. Hầu hết thủy sản xuất khẩu là các sản
phẩm đông lạnh, là một dạng chế biến tiêu thụ nhiều năng lượng. Dự kiến đến năm
2020, xuất khẩu các sản phẩm thủy sản sẽ tăng lên 2.000.000 tấn.

Hình 1: Tỷ lệ tiêu thụ năng lượng trong chế biến tôm.

Trang 18


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 2: Tỷ lệ tiêu thụ năng lượng trong chế biến cá da trơn
Ta có thể thấy hơn 75 % năng lượng được sử dụng trong một số quá trình làm
lạnh (làm đông lạnh, kho lạnh, làm đá, làm nước lạnh, điều hòa không khí). Như vậy
khâu làm lạnh tiêu thụ năng lượng lớn nhất.
Kết luận:
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong ngành công nghiệp lạnh của Việt Nam là
rất lớn – có thể lên tới 30%.
Nguyên nhân của tiềm năng cao này thứ nhất là do hầu hết các thiết bị sản xuất
và các hệ thống phụ trợ được xây dựng trong những thời kỳ ít có sự chú ý đến hiệu
suất năng lượng và do đó chúng không được thiết kế tốt vì không xem xét các chi phí

năng lượng trong vận hành.
Thứ hai, nhiều cơ sở sản xuất trong ngành công nghiệp lạnh có sự tăng trưởng
nhanh với sự tập trung cao độ vào mở rộng và tăng công suất sản xuất và đã thường
xuyên thực hiện những thay đổi đối với các thiết bị sản xuất. Do đó xét về mặt hiệu
xuất năng lượng nhiều thiết bị được vận hành ở các thông số thấp hơn nhiều so với
các thông số vận hành tối ưu.
Cuối cùng, ở trong nước không có sự hiểu biết về thiết kế tiết kiệm năng lượng
và những công nghệ tiết kiệm năng lượng tốt nhất đã có dẫn đến hầu hết các công
việc thiết kế được phó thác cho các nhà chế tạo, là người thường tìm lợi nhuận cao
nhất bằng cách giảm chi phí đầu tư nhiều nhất có thể, do đó hiệu suất năng lượng bị
giảm do không sử dụng thiết bị tốt hơn.

Trang 19


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

3.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng
3.2.1 Trong các hệ thống thiết bị làm lạnh
Trong ngành lạnh của Việt nam, lĩnh vực đông lạnh tiêu thụ điện năng nhiều
nhất. Đông lạnh chiếm 75 % tiêu thụ điện năng, do đó lĩnh vực kỹ thuật này là điểm
quan tâm lớn và quan trọng trong nghiên cứu tiềm năng tiết kiệm năng lượng.
Tình hình chung là hầu hết các hệ thống đang được vận hành có hiệu suất thấp
dẫn đến tiêu thụ điện và chi phí vận hành tăng cao. Ước tính hầu hết các thiết bị làm
lạnh có thể giảm tiêu thụ năng lượng đến 30 % nếu có thiết kế phù hợp.
3.2.1.1 Thiết bị ngưng tụ lớn hơn
Nhiệt độ ngưng tụ của thiết bị đông lạnh được coi là rất quan trọng đối với tiêu
thụ điện năng của thiết bị đông lạnh. Cứ tăng nhiệt độ của thiết bị ngưng tụ một độ

thì tiêu thụ điện năng tăng 3%.
Quan sát chung cho thấy áp suất của thiết bị ngưng tụ trong ngành công nghiệp
thủy sản của Việt Nam là quá cao do những nguyên nhân sau:





Các thiết bị ngưng tụ được bảo dưỡng kém (bị bám cặn)
Có không khí trong thiết bị ngưng tụ
Các thiết bị ngưng tụ quá nhỏ
Vận hành các thiết bị ngưng tụ không hiệu quả.

Trong thực tế điều này có nghĩa là nếu sự chênh lệch nhiệt độ của hai môi chất
ở điểm lạnh nhất lớn hơn 2 ºC (xem hình dưới đây), thì có chỗ cho cải thiện hiệu suất,
vì T= 20C là thiết kế tối ưu.

Hình 3: Hình vẽ nguyên lý của hai hệ thống làm lạnh và các số liệu kỹ thuật
của chúng.
Sự khác nhau chỉ là độ lớn của thiết bị ngưng tụ. Giảm nhiệt độ của thiết bị
ngưng tụ từ 40ºC (phần bên trái của hình vẽ) xuống 35ºC (phần bên phải của hình vẽ)

Trang 20


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

bằng cách tăng kích thước của thiết bị ngưng tụ có thể tiết kiệm được 15% lượng điện

năng tiêu thụ cho thiết bị nén.
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng:
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng của biện pháp này là cao do nó có tác động
đến tất cả các thiết bị giải nhiệt nối với thiết bị ngưng tụ. Khả năng tiết kiệm đặc trưng
là từ 5% đến 15% tổng tiêu thụ điện năng sử dụng cho làm lạnh nếu tất cả các thiết
bị ngưng tụ được thay đổi hoặc được đổi mới.
Chẩn đoán tình huống:
Dễ phát hiện nếu có tiềm năng tiết kiệm năng lượng do tăng kích thước của thiết bị
ngưng tụ.
 Xác định nhiệt độ ngưng tụ (sử dụng áp suất xả).
 Xác định nhiệt độ nước giải nhiệt ở đầu ra của thiết bị ngưng tụ.
 So sánh hai nhiệt độ này xem chênh lệch nhiệt độ có lớn hơn 2ºC không. Nếu
có thì là có tiềm năng tiết kiệm năng lượng.
Cách thực hiện:
 Kiểm tra các nhiệt độ và tiềm năng tiết kiệm.
 Tiếp xúc với một chuyên gia hoặc nhà cung cấp và thực hiện các tính toán thiết
bị cụ thể với thông số thiết kế có chênh lệch nhiệt độ lớn nhất là 2 ºC.
 Nếu có thể, thì thay thế thiết bị ngưng tụ hoặc thực hiện các biện pháp cải tiến
khác.
3.2.1.2 Thiết bị bay hơi lớn hơn
Áp suất hút của thiết bị làm lạnh cũng có tầm quan trọng lớn đối với tiêu thụ
điện năng vì tiêu thụ điện năng sẽ tăng 3-4% nếu nhiệt độ bay hơi thấp hơn một độ
so với nhiệt độ cần thiết.
Quan sát chung cho thấy áp suất của thiết bị bay hơi là thấp hơn nhiều so với
yêu cầu nhiệt độ làm lạnh trong ngành công nghiệp thủy sản của Việt Nam, do một
số nguyên nhân sau:
 Thiết bị bay hơi quá nhỏ
 Không sử dụng các bộ trao đổi nhiệt tấm (dạng bình/ống xoắn = công nghệ cũ
và kém)
 Độ ẩm (đá) kết tụ trên thiết bị bay hơi.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là nếu sự chênh lệch nhiệt độ của hai tác nhân
ở điểm lạnh nhất lớn hơn 2 ºC, thì có chỗ cho cải thiện hiệu suất, vì delta-T=2 ºC là
điểm thiết kế tối ưu.

Trang 21


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Hình 4: Hình vẽ nguyên lý của hai hệ thống làm lạnh và các số liệu kỹ thuật của
chúng.
Sự khác nhau ở đây chỉ là kích thước của thiết bị bay hơi. Tăng nhiệt độ của
thiết bị bay hơi từ -10 ºC (phần bên trái của hình vẽ) lên -7 ºC (phần bên phải của
hình vẽ) bằng cách tăng kích thước của thiết bị bay hơi thì có thể tiết kiệm được đến
9% lượng điện tiêu thụ cho thiết bị nén.
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng:
Tiết kiệm năng lượng phụ thuộc vào sự tăng nhiệt độ có thể đạt được ở điểm
hút của thiết bị nén. Bình thường các công ty của Việt Nam có thể đạt được lượng
tiết kiệm năng lượng là 5-15%.
Chẩn đoán tình huống:
Trong các hệ thống giải nhiệt chỉ có một ít các thiết bị bay hơi nên người vận
hành có thể tự mình thực hiện chẩn đoán theo các bước sau:
 Xác định nhiệt độ bay hơi trong thiết bị bay hơi (sử dụng áp suất hút và tính
nhiệt độ cho các môi chất làm lạnh cụ thể).
 Tìm hoặc vẽ sơ đồ mạch đầy đủ của các thiết bị bay hơi (các thiết bị sử dụng
giải nhiệt).
 Xác định nhiệt độ cần thiết ở quá trình được làm lạnh hoặc ở trong phòng được
làm lạnh( nhiệt độ yêu cầu trong phòng, nhiệt độ nước yêu cầu, vv.). Điều

quan trọng là nhiệt độ “cần thiết” được đăng ký theo yêu cầu của những gì cần
làm lạnh chứ không phải là nhiệt độ làm lạnh của môi chất cung cấp lạnh.
 Sự chênh lệch nhiệt độ thấp nhất, theo quy tắc ngón tai cái, là không lớn hơn
2 ºC.
Cách thực hiện:
Nếu có nhiều thiết bị trong hệ thống đông lạnh, thì tiếp xúc mời một chuyên
gia giúp chẩn đoán tiềm năng tiết kiệm năng lượng. Nếu hệ thống là đơn giản, thì tự

Trang 22


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

thực hiện điều tra để xác định tiềm năng. Nếu nhiệt độ cao hơn 10ºC, thì liên hệ với
một chuyên gia hoặc nhà cung cấp thiết bị.
Cũng cần nói rằng một thiết bị bay hơi lớn hơn (thiết bị giải nhiệt bằng không
khí), có chênh lệch nhiệt độ nhỏ hơn ở phía không khí, thì có thể giảm được các vấn
đề đóng băng tuyết trên các thiết bị bay hơi trong các kho lạnh.
3.2.1.3 Hệ thống điều khiển máy nén
Điều khiển máy nén không đủ hoặc không hợp lý có thể làm tăng tổn thất năng
lượng trong hệ thống làm lạnh. Đặc biệt trong trường hợp các hệ thống làm lạnh có
nhiều máy nén và có những nhu cầu làm lạnh khác nhau. Hiệu suất năng lượng của
máy nén (loại máy nén kiểu trục vít) có thể giảm 30% khi vận hành ở chế độ non tải,
như được minh họa trong hình dưới đây.

Hình 5: So sánh tiêu thụ công suất của các phương pháp điều khiển khác nhau (máy
nén loại trục vít)
Theo hình trên công suất tiêu thụ là còn tương đối cao khi điều chỉnh công suất,

ví dụ 50%, trong trường hợp sử dụng điều khiển bằng van trượt, mà có thể tránh được
nếu sử dụng một hệ thống điều khiển chính xác.
Một hệ thống điều khiển máy nén mới hoặc được nâng cấp có thể là phù hợp
trong các trường hợp sau:
 Hệ thống hiện có là cũ và được trang bị hệ thống điều khiển cũ.
 Thiết bị làm lạnh đã thay đổi so với thiết kế ban đầu (nhiều tổ máy hơn),
 Phương thức vận hành phụ tải đã thay đổi.
 VSD đã được lắp đặt cho một số máy nén.
 Thiết bị làm lạnh bao gồm nhiều loại và/hoặc nhiều cỡ máy nén.
 Không có hệ thống điều khiển chức năng máy nén.
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng:
Trong một nhà máy bình thường trong ngành công nghiệp lạnh của Việt Nam,
tiềm năng tiết kiệm năng lượng ít nhất là 5% lượng điện sử dụng cho làm lạnh. Nhưng
lượng tiết kiệm năng lượng này phụ thuộc rất nhiều vào thiết bị làm lạnh hiện có và

Trang 23


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

tiềm năng tiết kiệm thực phải do một chuyên gia tính toán. Tiềm năng này có thể thay
đổi từ vài phần trăm đến 20% trong những trường hợp tốt nhất.
Trong hệ thống điều khiển, có thể cài đặt các điểm đặt nhiệt độ và các điều kiện
vận hành khác nhau. Điều này có thể sử dụng để chạy các máy nén càng ít càng tốt
khi giá điện cao và chạy càng nhiều càng tốt khi giá điện thấp. Việc này không làm
tiết kiệm năng lượng ở cấp nhà máy nhưng chi phí vận hành sẽ thấp hơn.
Chi phí đầu tư lắp đặt hệ thống điều khiển mới thường tương đối cao do đó dẫn
đến thời gian hoàn vốn dài. Tuy nhiên, nếu hệ thống điều khiển được lắp đặt cùng với

các biện pháp khác sẽ làm tăng công suất làm mát, và thời gian hoàn vốn có thể sẽ là
tương đối ngắn.
Chẩn đoán tình huống:
Để phát hiện tiềm năng tiết kiệm năng lượng, cần sự tư vấn của một chuyên gia.
Nếu một hoặc nhiều điểm sau phù hợp với hệ thống làm lạnh của bạn, thì có cơ sở để
mời chuyên gia:
 Có nhiều hơn một máy nén trong một hệ thống làm lạnh.
 Các máy nén được điều khiển bật/tắt hoặc điều khiển bằng tay.
 Các máy nén trục vít được vận hành non tải.
 Áp suất hút và/hoặc đẩy cố định được sử dụng
Cách thực hiện:
Bắt đầu kiểm tra các điểm trong “Chẩn đoán tình huống” ở trên. Nếu cần thiết
thì liên hệ với một nhà cung cấp có có năng lực về các hệ thống điều khiển. Các hệ
thống điều khiển là những công nghệ đã biết và được sử dụng rộng rãi.
3.2.1.4 Thiết bị điều chỉnh tốc độ (VSD) trên các thiết bị bay hơi, tháp giải
nhiệt và các quạt giải nhiệt khô
Trong hầu hết các hệ thống giải nhiệt, phụ tải thay đổi đáng kể trong ngày và
trong năm, theo những thay đổi của nhiệt độ ngoài trời, ánh nắng mặt trời, sản phẩm
sẽ được làm lạnh, vv. Nếu không có điều khiển tốc độ quạt trên các thiết bị bay hơi,
các tháp giải nhiệt hoặc các thiết bị giải nhiệt khô, thì tiêu thụ năng lượng trên các
động cơ sẽ cao hơn mức cần thiết, không hiệu quả. Nhu cầu đối với vận hành quạt
thường ở mức 50 % phụ tải định mức hoặc thấp hơn trong khi động cơ vẫn chạy ở
mức phụ tải 100%.
Việc lắp đặt hệ thống điều chỉnh tốc độ (VSD) trên các động cơ quạt có thể là
phù hợp đối với tất cả các loại thiết bị giải nhiệt bằng không khí và tháp giải nhiệt và
tiềm năng tiết kiệm năng lượng có thể lên tới 40% lượng điện năng tiêu thụ của thiết
bị.
Ngoài ra, vận hành các quạt có thể theo thứ tự và được điều khiển tự động (hoặc
kể cả điều khiển bằng tay), nếu phụ tải giải nhiệt thấp xuất hiện trong những thời gian
dài.

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng:

Trang 24


Môn: Kinh tế năng lượng

Tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

Tiềm năng tiết kiệm sẽ thay đổi trong dải rộng từ điểm cài đặt này đến điểm cài
đặt khác. Thứ nhất nó phụ thuộc vào biểu đồ phụ tải của tháp giải nhiệt hoặc thiết bị
giải nhiệt khô. Sự vận hành non tải nhiều hơn, thì có tiềm năng càng cao hơn, và nên
nhờ một chuyên gia để tính toán chính xác tiềm năng tiết kiệm năng lượng. Có hai
tình huống chung được trình bày dưới đây.
 Hệ thống thiết bị có một quạt, hoặc nhiều quạt được điều khiển giống nhau, thì
tiềm năng tiết kiệm sẽ thường ở trong khoảng 5-25%.
 Các hệ thống thiết bị có nhiều quạt được điều khiển riêng rẽ, thì tiềm năng tiết
kiệm sẽ thường ở trong khoảng 2-15%.

Hình 6: Tiêu thụ công suất thực tế của quạt đối với tốc độ yêu cầu lý tưởng của
quạt.
Chẩn đoán tình huống:
Đối với vấn đề này sẽ dễ phát hiện nếu có tiềm năng tiết kiệm năng lượng. Nếu
không lắp đặt mô đun VSD trên các quạt, thì đó là một tiềm năng. Cần mời một
chuyên gia để tính toán tiềm năng cụ thể và giúp tìm ra giải pháp thích hợp.
Cách thực hiện:
Bước đầu tiên sau khi chẩn đoán tình huống là điều tra xem có các số liệu để
tính toán tiếp không. Thực hiện các tính toán ban đầu hoặc tiếp xúc với một nhà cung
cấp để nhờ giúp đỡ. Các số liệu cần thiết có thể là:






Thời gian vận hành của thiết bị
Tỷ lệ phần trăm phụ tải
Cỡ động cơ
Hệ thống điều khiển hiện có

Trang 25