Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

tiểu luận - điều hòa không khí - đề tài - điều hòa không khí inverter

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (212.09 KB, 13 trang )

ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ INVERTER
I. CƠNG NGHỆ INVERTER LÀ GÌ ?
1. KHÁI NIỆM :
• Inverter theo nghĩa tiếng Việt là biến tần.
• Biến tần là thiết bị biến đổi dịng điện xoay chiều ở tần số này
thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.
• Xuất hiện cách đây khoảng 20 năm, tuy nhiên vài năm gần đây các
hãng sản xuất mới phân phối rộng rãi tại Việt Nam.
• Cơng nghệ này đã sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp sản xuất
và đặc biệt là trong cơng nghệ sản xuất tự động hố, điều khiển
điện tử
❖ Trong thực tế có rất nhiều hoạt động trong công nghiệp liên quan
đến tốc độ động cơ điện.
❖ Đơi lúc có thể xem sự ổn định của động cơ mang yếu tố sống còn
của chất lượng sản phẩm và sự ổn định của hệ thống.
➢ Vì thế việc điều khiển và ổn định tốc độ động cơ được xem như
vấn đề chính yếu của các hệ thống điều khiển trong công nghiệp.
2. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BIẾN TẦN LOẠI ĐƠN
GIẢN:
❖ Gồm 3 khâu cơ bản :
• Khâu chỉnh lưu
• Bộ lọc
• Khâu nghịch lưu


❖ Nguyên lý làm việc :
- Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu
và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng.
[Được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện ]
- Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp
xoay chiều 3 pha đối xứng.


[Được thực hiện thông qua hệ IGBT transistor lưỡng cực có cổng cách
ly bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) ]
3. THỰC TRẠNG HIỆN NAY VÀ XU HƯỚNG GIẢI QUYẾT CỦA
CÁC NHÀ SẢN XUẤT ĐHKK :
❖ Thực trạng hiện nay :
- Rất nhiều người cho rằng điều hịa khơng khí thực sự là tiện nghi
cần thiết
- Tuy nhiên, tiền điện là mối lo ngại lớn khiến họ ngần ngại khi
quyết định lựa chọn tiện nghi này
- Điều hịa khơng khí là một trong những thiết bị tiêu thụ điện lớn
nhất đối với các cơ sở dịch vụ, thương mại.
- Tiêu thụ điện của hệ thống máy lạnh tại các cơ sở thương mại
thường chiếm tỷ lệ lớn, có thể lên đến 80% tổng lượng điện tiêu
thụ.
- Tỷ lệ này cịn có thể cao hơn nữa tại các tòa nhà thương mại lớn,
trung tâm mua bán, văn phòng, bệnh viện…


- Xét về mặt kỹ thuật :
- Công suất làm lạnh thật sự của máy đìều hịa khơng khí thơng
thường chỉ sử dụng năng lượng ở một mức, nghĩa là năng lượng
làm lạnh ở một trong hai trạng thái: ngưng - phát.
- Cụ thể, khi đặt công suất 60% máy điều hịa khơng khí sẽ phát
trong 60% thời gian và ngưng phát trong khoảng thời gian còn lại.
Việc cung cấp năng lượng ngắt quãng như thế sẽ làm cho điện
năng cung cấp cũng bị ngắt quãng. Chính điều này đã tạo ra hiện
tượng hao phí điện.
- Và đây cũng chính là hạn chế khá lớn của khơng ít máy điều hịa
khơng khí hiện nay.
❖ Bước đột phá về hướng giải quyết thực trạng trên :

Để giải quyết nhược điểm này, công nghệ biến tần Inverter ra đời đã
tạo ra bước đột phá trong việc đưa hao phí năng lượng đến mức thất
nhấp.
❖ Mục đích của ứng dụng inverter vào lĩnh vực sản xuất máy lạnh :
Mạch điện tử inverter có tác dụng :
Kiểm sốt tốc độ vịng quay của rotor máy nén
➢ dẫn đến kiểm soát được áp suất gas trong hệ thống một cách liên
tục và chính xác.
➢ dẫn đến kiểm sốt được cơng suất của điều hồ.
II. NGUN LÝ TIẾT KIỆM ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG MÁY
NÉN KHÍ?
Nguyên lý tiết kiệm điện bằng phương pháp thay đổi tần số :
➢ Đây là một phương pháp điều khiển có tính khoa học sử dụng một
biến tần điều khiển tốc độ quay của máy nén khí với mục đích tiết
kiệm điện.
Những thơng số sau đây được biết dựa trên đặc tính hoạt động của máy
nén khí :
Q1 / Q2 = n1 / n2


H1 / H2 = (n1 / n2)2
P1 / P2 = (n1 / n2)3
Q: là lưu lượng khí cung cấp cho đường ống bởi máy nén khí.
H: là áp suất của hệ thống đường ống
P: công suất tiêu thụ của motor
n: tốc độ quay của máy nén khí
❖ Từ biểu thức trên :
Khi tốc độ quay của rotor giảm 80% so với tốc độ quay định mức :
- Lưu lượng khí cung cấp cho hệ thống đường ống bởi máy nén khí
cũng giảm 80%.

- Áp suất đường ống giảm tới (80%)2 .
- Công suất tiêu thụ của rotor giảm tới (80%)3, tức là 51,2%.
➢ Loại trừ tổn hao sắt và tổn hao đồng của rotor thì hiệu suất tiết
kiệm điện đạt tới 40%. Đây là nguyên lý tiết kiệm điện bằng
phương pháp thay đổi tần số.
➢ Ngoài ra, chức năng khởi động mềm và đặc tính điều chỉnh tốc độ
mịn của biến tần có thể thực hiện điều chỉnh lưu lượng ổn định và
giảm rung khi khởi động kéo dài tuổi thọ cho toàn bộ máy và
đường ống.
III. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐHKK INVERTER :
❖ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG :
• Tốc độ quay của rotor máy nén nằm ở dàn nóng được điều khiển
bằng tần số.
• Khi điều hịa bắt đầu khởi động máy nén chạy với tốc độ thấp dịng
thấp sau đó tăng dần lên đến dịng điện định mức và máy lạnh phát
huy 100% công suất. Ở thời điểm này máy điều hịa hoạt động như
điều hịa thơng thường.
➢ ĐHKK INVERTER


• Với nhiệt độ đặt là 250C và phòng được cách nhiệt tốt thì sau
khoảng 45 phút nhiệt độ phịng đạt 250C.
• Lúc này rotor máy nén giảm tốc độ → giảm dịng điện tiêu thụ như
vậy cơng suất lạnh được cấp ra đủ bù phần thất thốt trong khơng
gian điều hồ.
• Phịng được cách nhiệt càng tốt thì nhu cầu công suất lạnh cần
được cấp ra càng nhỏ → càng tiết kiệm điện.
➢ ĐHKK THƠNG THƯỜNG
• Với điều hịa thơng thường ngay thời điểm khởi động dịng điện
bằng dịng điện định mức sau khoảng 45 phút nhiệt độ phòng đạt

250C.
• Khi đạt nhiệt độ cài đặt máy nén dừng hoạt động sau khoảng thời
gian vài phút nhiệt độ phòng tăng lên máy nén lại hoạt động trở lại
thông qua 1 thiết bị cảm biến nhiệt độ phịng
• → Máy nén của điều hịa thơng thường ln hoat động ở 100% tải
nên tiêu thụ điện năng nhiều hơn
IV. PHÂN TÍCH ,ĐÁNH GIÁ , ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐHKK
INVERTER
Điều hòa inverter cũng như điều hịa thơng thường đều hoạt động
theo ngun tắc chung của chu trình máy lạnh máy nén hơi. Năng
suất lạnh của máy phụ thuộc vào điều kiện vận hành: nhiệt độ/độ ẩm
trong nhà, nhiệt độ/độ ẩm ngoài trời… Năng suất lạnh ,khả năng tiết
kiệm điện là do nhà sản xuất đưa ra, xác định trong một điều kiện vận
hành xác định
1. TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
- Khi bạn bật một máy điều hịa biến tần inverter, mơ tơ sẽ khởi
động từ từ để không ngốn quá nhiều năng lượng, sau đó mơ tơ dần


tăng tốc đến toàn tải. Nhờ vậy hệ thống điều hịa tiêu tốn ít điện hơn
khi khởi động.
- Khi hệ thống điều hòa tiến gần đến nhiệt độ yêu cầu, mô tơ sẽ dần
quay chậm lại, do vậy sử dụng ít điện hơn. Ngồi ra hệ thống điều
hịa biến tần inverter cịn đem lại một lợi ích khác: đó là nhiệt độ
trong phịng sẽ duy trì ở mức ổn định hơn khi máy đã đạt nhiệt độ yêu
cầu, với điều kiện là bạn sử dụng máy đúng công suất
- Kết quả cuối cùng là mơ tơ điều hịa khơng cần phải ngừng hồn
tồn, do đó bạn khơng cần tiêu tốn nhiều điện vào việc thắng được
sức ì của mơ tơ khi phải khởi động lại từ đầu như trong hệ thống điều
hịa khơng khí thơng thường

- Cơng nghệ biến tần inverter thực sự là một công nghệ rất tiến bộ
khi so sánh với công nghệ sử dụng trong máy điều hịa khơng khí
truyền thống.
- Với điều hịa thơng thường, máy nén sẽ luôn chạy ở tốc độ không
đổi cho đến khi nhiệt độ trong phòng thấp hơn nhiệt độ mong muốn
truớc khi tự động dừng hẳn máy nén. Máy nén sẽ khởi động chạy tiếp
khi nhiệt độ phòng tăng lên lớn hơn nhiệt độ mong muốn. Do đó, máy
nén của máy điều hoà thuờng phải khởi động chạy – dừng liên tục để
ổn định nhiệt độ, (còn máy nén điều hòa inverter chạy liên tục ở tốc
độ thấp hơn, duy trì ổn định nhiệt độ trong phịng tốt hơn, tiết kiệm
điện hơn trong quá trình khởi động – dừng.)
- Máy lạnh thông thường tiêu thụ điện năng ở một mức cụ thể,
chẳng hạn người sử dụng đặt nhiệt độ ở 70% cơng suất của máy thì
máy sẽ chạy trong 70% thời gian và ngưng phát trong 30% thời gian


còn lại. Việc ngắt, bật và hoạt động ngắt quãng này khiến cho việc
hao phí điện năng rất lớn bởi việc bù đắp nhiệt, khởi động lại động
cơ… hao phí rất nhiều điện năng.
- Điều hòa inverter chỉ thực sự tiết kiệm điện, khoảng 10%-20%, khi
chạy liên tục và điều kiện nhiệt độ ngồi trời khơng q nóng như thế
này (tầm 38 oC trở lên)
- Nếu nhiệt độ môi trường bên ngoài quá cao, máy sẽ phải chạy liên
tục ở 100% năng suất thì máy điều hồ biến tần khơng tiết kiệm điện
so với máy khơng biến tần. Nói cách khác, khi phải chạy cao tải, điều
hịa inverter khơng có tác dụng tiết kiệm điện, thậm chí cịn tốn điện
hơn do phải tốn điện cho bộ chuyển mạch inverter
- Máy lạnh biến tần có thể hoạt động ở nhiều mức cơng suất khác
nhau. Khi khởi động, nó bắt đầu với công suất thấp và tăng dần lên
mức max. Khi nhiệt độ đạt ngưỡng, nó hạ dần cơng suất tiêu thụ và tự

điều chỉnh để duy trì nhiệt độ trong phịng. Như vậy, động cơ hoạt
động liên tục toàn thời gian.
- Điều hịa inverter chạy khơng liên tục, một vài tiếng mỗi ngày, và
điều kiện nhiệt độ bên ngồi q nóng thì chắc chắn khơng thể tiết
kiệm điện.
- Điều hịa biến tần duy trì nhiệt độ ổn định hơn. Cơng suất của máy
được điều chỉnh để bù lại phần nhiệt mất mát do khí nóng xâm nhập,
và do đó người dùng khơng nhận thấy luồng gió lúc lạnh lúc khơng.
Nó khơng đòi hỏi dòng khởi động (xấp xỉ gấp rưỡi đến gần gấp đơi
dịng ổn định) như máy khơng biến tần


- Như vậy sự khác nhau giữa 2 loại máy lạnh là thời gian chạy và
công suất chạy. Máy lạnh thường thì có cơng suất khơng đổi nhưng
thời gian chạy thì khơng liên tục. Máy lạnh inverter thì thay đổi cơng
suất nhưng thời gian chạy thì liên tục
- Mạch điện inverter chỉ giúp tiết kiệm điện khi máy lạnh inverter
chạy dưới công suất tối đa như vậy nếu dùng máy lạnh inverter trong
tình trạng thiếu cơng suất thì khơng tiết kiệm nhiều .
2. NHIỆT ĐỘ TRONG PHÒNG ỔN ĐỊNH VÀ HOẠT ĐỘNG ÊM
ÁI.
- Chính nhờ bộ biến tần mà biên độ thay đổi nhiệt độ trong phòng
cũng rất nhỏ (khoảng 0,5 độ C), không bị ảnh hưởng bởi thời tiết bên
ngồi đang mưa hay nắng. Nhờ đó, người sử dụng cảm thấy sảng
khối với làn khơng khí lạnh truyền nhẹ nhàng sâu vào bên trong
phịng, làm cho khơng khí trong phịng lạnh đều và sâu hơn các máy
điều hồ nhiệt độ thường.
3. LÀM LẠNH NHANH
- Ngoài ra, cũng nhờ hiệu suất điện năng được nâng cao làm khơng
khí phịng nhanh chóng đạt đến nhiệt độ mong muốn ( làm lạnh

nhanh). Ngay khi bật ĐHKK Inverter, máy sẽ cung cấp lượng điện
năng vừa đủđể nhanh chóng làm lạnh trong phịng. Nó cho phép đạt
đến mức nhiệt độ yêu cầu nhanh gấp 1,5 lần so với các model không
sử dụng công nghệ Inverter.
❖ NHỮNG NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐHKK INVERTER


- Vì là dịng điều khiển bằng các vi mạch điện tử nên máy rất khó
chịu về điện áp đầu vào khi sử dụng. Điều kiện ban đầu khi lắp đặt
máy là chúng ta phải đáp ứng đúng chuẩn điện áp mà nhà sản xuất
yêu cầu .
- Cũng vì phải sử dụng nhiều thiết bị điện tử nên khả năng hư hỏng
cũng dễ xảy ra hơn so với điều hòa thơng thường. Hệ thống mạch
điện điều khiển phức tạp khó sửa chữa
- Địi hỏi chế độ bảo trì liên tục, định kì nhiều lần trong năm
- Khơng cho phép chạy trong phịng có điều kiện q tải so với cơng
suất máy.
- Giá thành mắc hơn từ 2 ~ 3 triệu/máy so với loại máy điều hịa
thơng thường cùng cơng suất.
- Nếu khơng dùng liên tục thì chi phí giảm tiền điện cũng không đáng
kể.

❖ Giá cả và các hãng
- Điều hòa inverter hiện nay đắt hơn so với điều hòa khơng inverter
từ 2-3,5 triệu đồng. Chưa kể chi phí lắp đặt, thay gas tốn kém hơn.
Bên cạnh đó, điều hịa 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.
❖ NHỮNG ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐHKK THÔNG THƯỜNG
− Ưu điềm :
+ Giá thành rẻ hơn
+ Chạy ở mức đầy tải trong thời gian khá dài,đáp ứng được nhu
cầu chạy đầy tải lâu hơn so với điều hịa inverter .
+ Sử dụng ít, kết hợp cách sử dụng hợp lý cũng có thể cho chi phí
tiền điện giảm xuống mức tối ưu.
− Nhược điểm :
• Khơng có khả năng tiết kiệm điện trong một số trường hợp
như máy điều hịa inverter.
• Dịng khởi động máy thường cao hơn máy điều hòa inverter
nên dễ dẫn đến sụt áp ,khơng an tồn cho các thiết bị điện.
• Do chỉ dùng Sensor cảm biến trên dàn nóng nên máy nén dễ
hỏng nếu chúng ta cài đặt nhiệt độ trên Remote quá gần với
nhiệt độ ban đầu của phịng . Nhằm hạn chế máy chạy ở tình


trạng chạy - ngắt liên tục, có thể gây ra hư máy nén bất cứ lúc
nào .
• Do phải ngắt bật máy nén liên tục nên nhiệt độ phòng cũng
thay đổi. Ở những vị trí khơng khí lạnh thổi trực tiếp vào sẽ
có cảm giác rõ rệt sự biến thiên nhiệt độ
=> không tạo cảm giác dễ chịu cho người sử dụng.

• Làm lạnh chậm hơn so với điều hịa inverter
• Hoạt động khơng được êm ái như điều hịa inverter
V. KẾT LUẬN
- Về tiết kiệm điện – là cái hay được đưa ra quảng cáo nhất – điều
hòa biến tần chỉ hơn ở các tình huống đặc biệt. Khi phịng ở được
cách nhiệt tốt, khơng bị thât thốt, máy lạnh chạy liên tục trong thời
gian dài, cơng suất địi hỏi thấp, lúc đó người dùng sẽ có lợi. Nếu có
nhu cầu làm lạnh nhanh, khu vực điều hịa cách nhiệt kém, công suất
máy lạnh ở mức cao, thời gian sử dụng ngắn (một vài giờ), điều hòa
biến tần sẽ tốn điện hơn do bị suy hao trên bộ đổi điện (tối thiểu
10%).
- Do dòng khởi động nhỏ, cộng với khả năng hạn chế công suất tiêu
thụ (tùy hãng và tùy model), điều hịa biến tần có thể được sử dụng
sau biến áp hoặc dùng với máy phát điện cỡ nhỏ, việc mà điều hịa
thường khơng làm được (hoặc phải có máy biến áp / máy phát điện cỡ
lớn).


- Nếu bạn có phịng kín, cách nhiệt tốt, sử dụng điều hòa thời gian
dài, điều hòa biến tần sẽ tiết kiệm điện hơn. Cịn như chính xác tiết
kiệm đến mức nào, thì khơng thể nói trước.
- Nếu bạn cần sử dụng thời gian ngắn, làm mát nhanh một khu vực,
bạn nên mua điều hịa thường.
- Dùng khơng đúng chỗ, máy biến tần còn tốn điện hơn máy thường.
- Điều hòa inverter chỉ tiết kiệm điện với điều kiện sử dụng liên tục,
tối thiểu ngày 8-10 tiếng. Chỉ những công sở, nhà hàng, khách sạn sử
dụng hệ thống điều hoà inverter – tức nhiều thiết bị điện trong đó có
điều hịa đều tích hợp cơng nghệ inverter – hoạt động liên tục thì mới
tiết kiệm điện đáng kể”
- Do điều hịa inverter đắt tiền hơn so với điều hịa thơng thường nên

phải nói rằng trước hết nó phù hợp với những gia đình dư giả hơn.
Cịn với những ai cho rằng cố chi một số tiền lớn ban đầu mua điều
hịa 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 khơng chạy q tải (nhiệt độ ngồi trời
khơng q nóng, nhiệt độ trong nhà đặt khơng q thấp).
- Cho nên, nếu gia đình bạn sử dụng điều hịa chỉ vào những ngày
nắng nóng hoặc vào những thời điểm nhất định trong ngày như buổi
tối thì với điều hịa thơng thường và biết cách sử dụng thì cũng có thể
tiết kiệm điện.


- Về thắc mắc của người dùng đối với phòng chuẩn để điều hịa
inverter có thể tiết kiệm điện, có thể nói nếu phịng khơng kín, cách
nhiệt khơng tốt, cửa ra vào mở đóng nhiều thì dù dùng điều hịa
inverter hay không inverter cũng không thể tiết kiệm điện.
- Mặc dù vậy, có một điều rất cần chú ý là khơng nên sử dụng máy
điều hịa inverter có cơng suất khơng đủ đáp ứng tải trong phịng, nếu
khơng máy có thể sẽ tiêu tốn điện hơn so với máy điều hịa thơng
thường ít nhất là 10%.



×