Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

..

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân, đƣợc hình thành
và phát triển từ những quan điểm của cá nhân tôi, dƣới sự hƣớng dẫn của
TS. Nguyễn Việt Dũng và có tham khảo thêm các tài liệu đáng tin cậy, có nguồn
gốc rõ ràng. Các số liệu, kết quả trong luận văn là hoàn toàn chính xác và
trung thực.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn này.

Tác giả luận văn

LƢƠNG XUÂN HÙNG

Lƣơng Xuân Hùng

-3-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 3
MỤC LỤC .................................................................................................................. 4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................. 6

DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... 9
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................. 11
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................... 12
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 14
1.1.

TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG CỦA ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ ................ 14

1.1.1. Tiết kiệm năng lƣợng cho điều hịa khơng khí tại các nƣớc có nhà sản
xuất riêng ............................................................................................................ 14
1.1.2. Tiết kiệm năng lƣợng tại các nƣớc phát triển ........................................ 15
1.1.3. Tiết kiệm năng lƣợng cho điều hịa khơng khí tại Việt Nam ................ 16
1.2.

Thị trƣờng điều hịa khơng khí ở Việt Nam ................................................ 17

1.3.

Phƣơng pháp xác định đặc tính năng lƣợng của điều hòa gia dụng ............ 19

1.4.

Ảnh hƣởng của thời tiết và thói quen sử dụng tới tiêu thụ năng lƣợng của

ĐHKK .................................................................................................................... 21
1.5.

Mục tiêu và ý nghĩa nội dung nghiên cứu ................................................... 23

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 25

2.1.

Mở đầu ......................................................................................................... 25

2.2.

Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................. 25

2.3.

Phƣơng pháp thử nghiệm ............................................................................. 25

2.3.1. Điều kiện thử nghiệm ............................................................................ 28
2.3.2. Quy trình thử nghiệm ............................................................................ 31
2.4.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ........................................................................... 39

2.4.1. Hệ số lạnh hiệu quả toàn mùa (CSPF) .................................................. 39
2.4.2. Tải lạnh xác định ................................................................................... 39

Lƣơng Xuân Hùng

-4-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường


2.4.3. Phân bố bin nhiệt độ ngoài trời ở chế độ làm lạnh ................................ 40
2.4.4. Đặc tính làm lạnh của thiết bị có năng suất lạnh cố định ...................... 40
2.4.5. Tính tổng tải lạnh tồn mùa (CSTL) ..................................................... 43
2.4.6. Tính năng lƣợng tiêu thụ toàn mùa ở chế độ làm lạnh (CSEC) ............ 43
2.4.7. Đặc tính làm lạnh tồn mùa của thiết bị có nhiều cấp năng suất lạnh .. 43
2.4.8. Đặc tính làm lạnh tồn mùa của thiết bị có năng suất lạnh vô cấp ....... 45
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 49
3.1.

Các kết quả thử nghiệm ............................................................................... 49

3.2.

Tính hệ số CSPF theo tiêu chuẩn TCVN 7831: 2012 ................................. 49

3.2.1. Tính hệ số CSPF cho máy số 1.............................................................. 49
3.2.2. Tính hệ số CSPF cho máy số 2.............................................................. 50
3.2.3. Tính hệ số CSPF cho máy số 3.............................................................. 52
3.2.4. Tính hệ số CSPF cho máy số 4.............................................................. 53
3.2.5. Tính hệ số CSPF cho máy số 5.............................................................. 54
3.2.6. Tính hệ số CSPF cho máy số 6.............................................................. 55
3.2.7. Tính hệ số CSPF cho máy số 7.............................................................. 56
3.2.8. Đánh giá và so sánh ............................................................................... 57
3.3.

Tính hệ số CSPF theo phƣơng pháp mới ..................................................... 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 64
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 65


Lƣơng Xuân Hùng

-5-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
ĐHKK
TKNL
EER
CSPF
HSNL
HS
TCVN
ISO
CCSE
EER (t)
EER (tj)
EER,ful (tb)
EER,haf (tc)
EER,hf (tj)
EER,mh (tj)

EER,min (tp)

FCSP
FPL (tj)
FTCSP
LCST
LC(tj)
nj
k, p, n, m
P (t)

Mô tả
Điều hịa khơng khí
Tiết kiệm năn lƣợng
Hệ số tiết kiệm năng lƣợng
Hệ số hiệu suất làm lạnh
Hiệu suất năng lƣợng
Hệ số
Tiêu chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn Quốc tế
Năng lƣợng tiêu thụ ở chế độ làm lạnh
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời liên tục t
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) ở nhiệt độ ngoài trời tj
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh
đầy tải
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh
nửa tải
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) ở chế độ thay đổi đƣợc từ năng
suất lạnh nửa tải đến năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj
Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) ở chế độ thay đổi đƣợc từ năng
suất lạnh tải nhỏ nhất đến năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài
trời tj

Hệ số năng lƣợng hiệu quả (EER) khi tải lạnh bằng năng suất lạnh
tải nhỏ nhất
Hệ số lạnh hiệu quả toàn mùa (CSPF)
Hệ số non tải (PLF) ở nhiệt độ ngoài trời tj
Hệ số lạnh hiệu quả toàn mùa tổng (TCSPF)
Tổng tải lạnh toàn mùa (CSTL)
Tải lạnh xác định ở nhiệt độ ngoài trời tj
Số giờ trong đó nhiệt độ ngồi trời dao động trong một khoảng liên
tục - bin
Số lƣợng bin nhiệt độ
Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đƣợc tính bằng cơng thức

Lƣơng Xn Hùng

-6-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

P (tj)
Pful (tj)
Pful (35)
Pful (29)
Phaf (tj)
Phaf (35)
Phaf (29)
Phf (tj)
Pmf (tj)


Pmh (tj)

Pmin (tj)
Pmin (35)
Pmin (29)
t
tj
tb
tc
tp
X(tj)
Xhf(tj)

P(tj) ở nhiệt độ ngồi trời liên tục t
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh có thể áp dụng cho năng
suất lạnh bất kỳ ở nhiệt độ ngồi trời tj
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngồi
trời tj
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngồi
trời là 350C
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngồi
trời là 290C
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngồi
trời tj
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở điều kiện nhiệt
độ T1
Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngồi
trời là 290C
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc thay đổi đƣợc giữa năng

suất lạnh nửa tải và năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj
Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc theo chu kỳ ở giai đoạn 2
giữa năng suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ
ngồi trời tj
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm việc thay đổi đƣợc giữa năng
suất lạnh tải nhỏ nhất và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngồi trời
tj
Cơng suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở nhiệt độ
ngoài trời tj
Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở điều
kiện nhiệt độ T1
Công suất điện tiêu thụ ở chế độ làm lạnh tải nhỏ nhất và ở nhiệt độ
ngoài trời là 290C
Nhiệt độ ngoài trời liên tục trong một khoảng
Nhiệt độ ngoài trời ứng với từng khoảng nhiệt độ liên tục - bin nhiệt
độ
Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh đầy tải
Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh nửa tải
Nhiệt độ ngoài trời khi tải lạnh bằng năng suất lạnh tải nhỏ nhất
Tỷ số giữa tải và năng suất lạnh ở nhiệt độ ngoài trời tj
Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ

Lƣơng Xuân Hùng

-7-

MSHV:CB120483



Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Xmf(tj)

Xmh(tj)
(t)
(tj)
ful(tj)
ful(35)
ful(29)
haf(tj)
haf(35)
haf(29)
min(tj)
min(35)
min(29)

ngồi trời tj
Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh đầy tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ
ngoài trời tj
Tỷ số giữa hiệu của tải lạnh và năng suất lạnh đầy tải và hiệu số
giữa năng suất lạnh nửa tải và năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ
ngồi trời tj
Năng suất lạnh đƣợc tính bằng cơng thức (tj) ở nhiệt độ ngồi trời
liên tục t
Năng suất lạnh có thể áp dụng cho năng suất lạnh bất kỳ ở nhiệt độ
ngoài trời tj
Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời tj
Năng suất lạnh đầy tải ở điều kiện nhiệt độ T1

Năng suất lạnh đầy tải ở nhiệt độ ngoài trời 290C
Năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời tj
Năng suất lạnh nửa tải ở điều kiện nhiệt độ T1
Năng suất lạnh nửa tải ở nhiệt độ ngoài trời 290C
Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời tj
Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở điều kiện nhiệt độ T1
Năng suất lạnh tải nhỏ nhất ở nhiệt độ ngoài trời 290C

Lƣơng Xuân Hùng

-8-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thị trƣờng máy ĐHKK và thị phần điều hòa gia dụng của Việt Nam .... 18
Bảng 1.2. Các nhà cung cấp ĐHKK gia dụng chính trên thị trƣờng ....................... 19
Bảng 1.3. Chế độ nhiệt độ, độ ẩm dùng để thử nghiệm điều hòa gia dụng ............. 20
Bảng 1.4. Các thơng số chính của máy điều hịa đƣợc xác định qua thử nghiệm.... 20
Bảng 2.1. Điều kiện thử nghiệm để xác định hệ số CSPF ....................................... 27
Bảng 2.2. Điều kiện tiêu chuẩn thử nghiệm công suất lạnh ..................................... 29
Bảng 2.3. Sai lệch cho phép của các số đọc khi thử năng suất lạnh ........................ 29
Bảng 2.4. Độ không đảm bảo của phép đo các giá trị chỉ thị................................... 30
Bảng 2.5. Tải lạnh xác định ...................................................................................... 39
Bảng 2.6. Phân bố bin nhiệt độ ngoài trời tham chiếu ............................................. 40
Bảng 3.1. Tính hệ số CSPF cho máy số 1 có sử dụng hệ số chuyển đổi ................. 49
Bảng 3.2. Tính hệ số CSPF cho máy số 1 không sử dụng hệ số chuyển đổi ........... 50

Bảng 3.3. Tính hệ số CSPF cho máy số 2 có sử dụng hệ số chuyển đổi ................. 50
Bảng 3.4. Tính hệ số CSPF cho máy số 2 không sử dụng hệ số chuyển đổi ........... 51
Bảng 3.5. Tính hệ số CSPF cho máy số 3 có sử dụng hệ số chuyển đổi ................. 52
Bảng 3.6. Tính hệ số CSPF cho máy số 3 khơng sử dụng hệ số chuyển đổi ........... 52
Bảng 3.7. Tính hệ số CSPF cho máy số 4 có sử dụng hệ số chuyển đổi ................. 53
Bảng 3.8. Tính hệ số CSPF cho máy số 4 không sử dụng hệ số chuyển đổi ........... 53
Bảng 3.9. Tính hệ số CSPF cho máy số 5 có sử dụng hệ số chuyển đổi ................. 54
Bảng 3.10. Tính hệ số CSPF cho máy số 5 không sử dụng hệ số chuyển đổi ......... 54
Bảng 3.11. Tính hệ số CSPF cho máy số 6 có sử dụng hệ số chuyển đổi ............... 55
Bảng 3.12. Tính hệ số CSPF cho máy số 6 không sử dụng hệ số chuyển đổi ......... 56
Bảng 3.13. Tính hệ số CSPF cho máy số 7 có sử dụng hệ số chuyển đổi ............... 56
Bảng 3.14. Tính hệ số CSPF cho máy số 7 có sử dụng hệ số chuyển đổi ............... 57
Bảng 3.15. Bảng tổng hợp kết quả ........................................................................... 57

Lƣơng Xuân Hùng

-9-

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Bảng 3.16. Độ sai lệch giữa EER và CSPF .............................................................. 58
Bảng 3.17. Cấp hiệu suất năng lƣợng (theo đề nghị của Vụ KHCN và TKNL Tổng cục Năng lƣợng).............................................................................................. 59
Bảng 3.18. So sánh giữa các kết quả tính tốn CSPF .............................................. 60

Lƣơng Xuân Hùng

- 10 -


MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Số lƣợng sản phẩm trung bình đƣợc bán ra phân chia theo mức năng
lƣợng tối thiểu và mức năng lƣợng tối thiểu của Trung Quốc ................................. 15
Hình 1.2. Biểu đồ sự cải thiện hệ số hiệu suất năng lƣợng của điều hịa khơng khí
năng suất lạnh 2800W của Nhật Bản (Theo ECCJ 2006c) ...................................... 16
Hình 1.3. Hiệu suất năng lƣợng của điều hịa theo nhiệt độ mơi trƣờng phịng
ngồi trời................................................................................................................... 22
Hình 2.1. Sơ đồ trình tự thử nghiệm ........................................................................ 31
Hình 2.2. Kiểm tra hộp ............................................................................................. 32
Hình 2.3. Sơ đồ vị trí lắp đặt cặp nhiệt điện ............................................................. 33
Hình 2.4. Lắp đặt ...................................................................................................... 33
Hình 2.5. Kích thƣớc lắp đặt tiêu chuẩn (Cục lạnh treo tƣờng) ............................... 34
Hình 2.6. Kích thƣớc lắp đặt tiêu chuẩn (Cục nóng gió thổi ngang) ....................... 35
Hình 2.7. Ống lấy mẫu khơng khí ............................................................................ 36
Hình 2.8. Ống chia nhánh ......................................................................................... 36
Hình 2.9. Giao diện phần mềm CTS Control ........................................................... 37
Hình 2.10. Sơ đồ điều khiển ..................................................................................... 38
Hình 3.1. Sơ đồ phân bố hiệu suất năng lƣợng CSPF theo EER ............................. 58
Hình 3.2. Sơ đồ phân bố CSPF theo EER ................................................................ 60

Lƣơng Xuân Hùng

- 11 -


MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

LỜI NĨI ĐẦU
Các hoạt động tiết kiệm và bảo tồn năng lƣợng ở Việt Nam đã đƣợc bắt đầu từ
những năm 90 của thập kỷ trƣớc, từ đó đến nay nhiều hoạt động về bảo tồn và tiết
kiệm năng lƣợng đã đƣợc tiến hành.
Chính phủ có các biện pháp đẩy nhanh q trình này nhƣ hỗ trợ về tài chính từ
nguồn Ngân sách nhà nƣớc, của doanh nghiệp và các tổ chức khác cho các họat
động về giáo dục đạo tạo, khoa học cơng nghệ. Trong đó đầu tƣ cho khoa học kỹ
thuật, kiểm sốt và đổi mới cơng nghệ là một hƣớng rất quan trọng của công cuộc
sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lƣợng. Theo thống kê của các Nhà đầu tƣ có
kinh nghiệm trên thế giới, chi phí vào đầu tƣ để bảo tồn và kiểm soát tiết kiệm năng
lƣợng sẽ thấp hơn so với chi phí đầu tƣ xây dựng những nguồn năng lƣợng mới.
Nếu áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lƣợng cho toàn bộ thiết bị sử dụng
điện ở khu vực dân cƣ thì có khả năng tiết kiệm từ 8% đến 12% tổng lƣợng điện
tiêu thụ quốc gia.
Trong các thiết bị gia dụng, điều hịa khơng khí (ĐHKK), tủ lạnh và các thiết
bị chiếu sáng chiếm tỷ trọng tiêu thụ điện năng lớn nhất. Trong đó ĐHKK chiếm từ
30÷60% tổng tiêu thụ điện năng của tòa nhà thƣơng mại cũng nhƣ hộ gia đình
trong mùa sử dụng. Vì vậy, việc cần thiết và hiệu quả nhất là tập chung vào cải
thiện hiệu suất sử dụng năng lƣợng cho điều hịa khơng khí nhằm giảm thiểu khả
năng tiêu thụ điện năng tại các tại hộ tiêu thụ nêu trên. Hơn nữa thị trƣờng ĐHKK
của Việt Nam là một trong 10 thị trƣờng có tốc độ tăng trƣởng cao trên thế giới,
cũng nhƣ đa phần doanh số bán ĐHKK thuộc về máy gia dụng loại nhỏ. Do đó giải
pháp tiết kiệm năng lƣợng cho ĐHKK của Việt Nam trƣớc hết phải tập trung vào
các máy ĐHKK có năng suất nhỏ thơng qua chƣơng trình dán nhãn năng lƣợng
bắt buộc.


Lƣơng Xuân Hùng

- 12 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Các sản phẩm ƣu việt đƣợc thâm nhập vào Việt Nam thông qua Chƣơng trình
dán nhãn tiết kiệm năng lƣợng sẽ góp phần cải thiện đời sống và nhận thức của
ngƣời dân về sử dụng năng lƣợng hiệu quả.
Hiện nay, việc đánh giá hiệu quả (hiệu suất) năng lƣợng cho điều hòa khơng
khí gia dụng có nhiều phƣơng pháp thơng qua các chỉ số khác nhau nhƣ EER,
CSPF, SEER, APF,...Mỗi chỉ số có ƣu nhƣợc điểm khác nhau, tuy nhiên về bản
chất là khá tƣơng đồng, chỉ khác nhau ở phƣơng pháp xác định các đại lƣợng. Theo
sự thống nhất giữa Bộ KHCN và Bộ Công thƣơng, bắt đầu từ 1/01/2017 hiệu quả
năng lƣợng của ĐHKK có năng suất lạnh khơng vƣợt quá 12kW (41000BTU/h) sẽ
sử dụng hệ số CSPF chung cho cả ĐHKK thƣờng cũng nhƣ ĐHKK biến tần. Quyết
định này có nhiều ƣu điểm tuy nhiên cũng tạo ra sự băn khoăn không nhỏ đối với
các doanh nghiệp cung cấp và lắp ráp ĐHKK là đối với dạng ĐHKK không biến
tần, hiện chiếm khoảng 70% thị phần hệ số CSPF sẽ đƣợc xác định thế nào cho phù
hợp với điều kiện của Việt Nam, vừa đảm bảo tính chính xác vừa đơn giản khơng
làm tăng chi phí và kéo dài thời gian thử nghiệm
Luận văn này trên cơ sở “Xác định đặc tính năng lƣợng của điều hịa khơng
khí gia dụng phụ thuộc vào nhiệt độ ngoài trời” bằng phƣơng pháp thực nghiệm so
sánh với phƣơng pháp tính tốn rút gọn sẽ phần nào trả lời đƣợc cho câu hỏi đó.

Lƣơng Xuân Hùng


- 13 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG CỦA ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ
Để hiểu đƣợc sự cần thiết và mục đích thực hiện tiết kiệm năng lƣợng cho
ĐHKK ở Việt Nam, ta đem so sánh với đại diện là các nƣớc phát triển và các nƣớc
có nhà sản xuất riêng. Trong số các thiết bị đƣợc dán nhãn tiết kiệm năng lƣợng và
áp dụng mức hiệu suất năng lƣợng tối thiểu (MEPS), ĐHKK gia dụng chiếm một vị
trí quan trọng do tính phổ biến cũng nhƣ là mặt hàng có sự tăng trƣởng rất cao.
Theo số liệu của tổ chức năng lƣợng Quốc tế (IEA) từ năm 2005 tới năm 2010 số
lƣợng ĐHKK gia dụng đƣợc sử dụng ở Châu u tăng 75% đạt khoảng 70 triệu
chiếc, còn ở Trung quốc con số này tƣơng ứng là 44% và khoảng 230 triệu chiếc. Ở
Việt Nam theo các đánh giá khác nhau tổng tiêu thụ ĐHKK khoảng 1,5 triệu chiếc
vào năm 2014.
Do đó, việc dán nhãn tiêu thụ năng lƣợng dành cho ĐHKK gia dụng đã đƣợc
triển khai rất sớm ở các nƣớc. Ví dụ dán nhãn năng lƣợng cho ĐHKK gia dụng đã
đƣợc áp dụng khuyến khích từ năm 1986 tại Hoa Kỳ, tại c và Newzeland từ năm
1987 đã dán nhãn bắt buộc, tại Hàn Quốc từ năm 1992 các loại ĐHKK gia dụng bắt
buộc phải dán nhãn năng lƣợng...
Hiện nay, trong các nƣớc phát triển, tiết kiệm năng lƣợng cho máy điều hịa
khơng khí đã rất tốt do sự thành công thực thi các tiêu chuẩn hiệu suất năng lƣợng
theo chƣơng trình dán nhãn. Tuy nhiên, ở các nƣớc đang phát triển, tiêu chuẩn hiệu
suất năng lƣợng đã không đƣợc thi hành đầy đủ và hiệu quả năng lƣợng của điều
hịa khơng khí vẫn cịn thấp nhƣ hiện tại. Đặc biệt, tình hình ở các nƣớc đang phát

triển mà khơng có nhà sản xuất chính của họ là nghiêm trọng hơn, vì họ phải nhập
khẩu các sản phẩm mà đơi khi là những sản phẩm bị thải loại.
1.1.1. Tiết kiệm năng lƣợng cho điều hịa khơng khí tại các nƣớc có nhà sản
xuất riêng
Trung Quốc là nƣớc đƣợc lấy làm ví dụ về nƣớc có nhà sản xuất riêng.
Chƣơng trình tiết kiệm năng lƣợng của Trung Quốc đƣợc triển khai từ năm 1989
khi Cục giám sát kĩ thuật và chất lƣợng quốc gia (State Quality and Technical
Supervision Bureau - QTSB) ban hành bản đầu tiên tiêu chuẩn về tiết kiệm năng

Lƣơng Xuân Hùng

- 14 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

lƣợng cho các thiết bị bao gồm cả điều hịa khơng khí. Kể từ đó, Trung Quốc ln
phát triển các chƣơng trình cải tiến tiêu chuẩn của mình với nỗ lực nhằm bao phủ
thêm các chủng loại mới và cải thiện mức tiêu thụ năng lƣợng của sản phẩm.
Năm 2005, Trung Quốc triển khai chƣơng trình dán nhãn tiết kiệm năng
lƣợng, phân loại các thiết bị theo 5 cấp nhằm cung cấp thêm thơng tin cho ngƣời
tiêu dùng. Cùng lúc đó, hệ số tiết kiệm năng lƣợng tối thiểu (MEPS) cho điều hịa
khơng khí lập tức đƣợc điều chỉnh từ mức 2.37 (Đƣợc quy định trong tiêu chuẩn
của năm 1990) thành 2.60 theo hệ số EER, tƣơng đƣơng với cải thiện tới 0.62%.
Theo tài liệu của Tổ chức Năng lƣợng Quốc tế (2007) [1].

Hình 1.1. Số lƣợng sản phẩm trung bình đƣợc bán ra phân chia theo mức năng
lƣợng tối thiểu và mức năng lƣợng tối thiểu của Trung Quốc

Tới năm 2010 Trung Quốc đã rút mức độ phân hiệu suất năng lƣợng cho
ĐHKK từ 5 cấp sao xuống còn 3 cấp sao, trong đó nâng mức hiệu suất năng lƣợng
tối thiểu (MEPS) từ 2.6 lên 3.2 tƣơng ứng 23%. Với kết quả này hiện nay mức
MEPS của Trung Quốc nhìn chung đã cao hơn của Việt Nam từ 14÷21%, tùy thuộc
vào dải năng suất lạnh.
1.1.2. Tiết kiệm năng lƣợng tại các nƣớc phát triển
Tiết kiệm năng lƣợng cho điều hịa khơng khí của Nhật Bản đƣợc cải thiện kể
từ khí chƣơng trình Top-Runner (Sản phẩm tiết kiệm năng lƣợng hàng đầu) triển
khai trong năm 1999. Chƣơng trình ấy ấn định một thời điểm nào đó để tổng kết thị
Lƣơng Xuân Hùng

- 15 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

trƣờng một loại sản phẩm. Mức sử dụng năng lƣợng của của những những sản
phẩm có hiệu suất cao nhất sẽ trở thành tiêu chuẩn năm tới của các sản phẩm cùng
loại. Sau một thời hạn nhất định, nhà sản xuất nào không đạt đƣợc tiêu chuẩn ấy sẽ
bị xử phạt hay thậm chí cịn bị cấm bán hàng.
Hệ số EER trung bình đƣợc cải thiện từ 3.17 (năm 1997) lên 5.27 (năm 2005),
tƣơng ứng với mức cải thiện 6.6%. Dự án về cải thiện tiết kiệm năng lƣợng cho
điều hịa khơng khí đƣợc duy trì trong những năm tiếp theo và đã tăng lên 6.32 vào
năm 2010 [1].

Hình 1.2. Biểu đồ sự cải thiện hệ số hiệu suất năng lƣợng của điều hịa khơng khí
năng suất lạnh 2800W của Nhật Bản (Theo ECCJ 2006c)
1.1.3. Tiết kiệm năng lƣợng cho điều hòa khơng khí tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những nƣớc đang phát triển, điều hòa trên thị trƣờng
chủ yếu là đƣợc nhập khẩu từ các nƣớc khác. Có một số nhà sản xuất mang thƣơng
hiệu Việt Nam nhƣng họ chỉ là những nhà lắp ráp hoặc các thiết bị chính cho sản
xuất đều đƣợc nhập từ nƣớc ngồi nhƣ Trung Quốc. Do đó, mức hiệu suất tiết kiệm
năng lƣợng cho điều hịa khơng khí của Việt Nam trong những năm đầu tiên là rất
thấp. Phải có một rào cản, một phƣơng thức đánh giá để giảm bớt các máy có mức
tiêu thụ năng lƣợng cao trên thị trƣờng trở thành một nhu cầu cấp thiết.

Lƣơng Xuân Hùng

- 16 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Từ năm 2006, Thủ tƣớng Chính phủ đã phê duyệt Chƣơng trình mục tiêu quốc
gia về sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả thì tiết kiệm năng lƣợng cho điều
hịa khơng khí mới đƣợc quan tâm nhiều hơn. Tiêu chuẩn Việt Năm TCVN 7830 và
TCVN 7831 đƣợc ban hành từ năm 2007. Tuy nhiên, chƣơng trình dán nhãn để
thơng báo cho các đại lý bán lẻ, các cửa hàng về các tiêu chuẩn này chƣa dƣợc hiệu
quả do thiếu các nguồn lực về phòng thử nghiệm với đội ngũ nhân viên đƣợc đào
tạo đúng cách và trang thiết bị hiện đại.
Từ năm 2009, sự đi vào hoạt động của Phòng thử nghiệm hiệu suất năng
lƣợng, Viện Cơ khí Năng lƣợng và Mỏ - Vinacomin đã trở thành công cụ quản lý
Nhà Nƣớc. Từ đây, các đại lý, các nhà sản xuất và các nhà nhập khẩu cũng nhƣ
phần nào ngƣời tiêu dùng mới quan tâm tới các sản phẩm với khả năng tiết kiệm
năng lƣợng cao.
1.2. Thị trƣờng điều hòa khơng khí ở Việt Nam

Cho đến nay ở Việt Nam chƣa có một cơ quan, tổ chức thƣờng xuyên nghiên
cứu đánh giá tồn diện về thị trƣờng máy điều hịa, mới chỉ có kết quả nghiên cứu
của một vài dự án nhƣ của Bộ Công thƣơng 2008, các nghiên cứu của Đại học
Bách khoa Hà Nội 2010. Thƣờng xuyên đánh giá về thị trƣờng máy điều hòa của
Việt Nam chủ yếu là một số cơng ty của nƣớc ngồi mà điển hình là BSRIA Co
Ltd.. Tuy nhiên, tất cả các số liệu trên chỉ mang tính định hƣớng vì chƣa phản ánh
đƣợc hết các yếu tố của thị trƣờng điều hòa của Việt Nam với lý do đa phần các
nhà sản xuất, lắp ráp nội địa và các công ty thƣơng mại trong nƣớc thƣờng không
muốn cung cấp con số thực về số lƣợng sản phẩm và doanh số, ngoài ra cịn phải kể
đến một số lƣợng khơng nhỏ các điều hòa dân dụng đƣợc nhập lậu qua biên giới.
Tuy vậy các nghiên cứu độc lập của các đơn vị tiến hành trong các thời gian khác
nhau cũng đã cho thấy tiềm năng và tốc độ phát triển rất nhanh của thị trƣờng máy
điều hịa nói chung và thị trƣờng máy điều hịa gia dụng Việt Nam nói riêng. Bảng
1 cho thấy mức độ tăng trƣởng hàng năm và thị phần máy điều hịa dân dụng là rất
lớn khoảng 15÷30% /năm trong giai đoạn 2010-2012. Các số liệu đánh giá của

Lƣơng Xuân Hùng

- 17 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

BSRIA Co Ltd. năm 2009 cho kết quả đánh giá mức tăng trƣởng thị trƣờng tƣơng
đối thấp là do các đánh giá đƣợc thực hiện trong năm 2008 khi khủng hoảng tài
chính thế giới đang ở đỉnh điểm. Trên thực tế, đối với thị trƣờng ĐHKK Việt Nam,
sự phục hồi mạnh mẽ xảy ra ngay từ năm 2009 và tới năm nay 2010 có một sự
bùng nổ nhất định về thị trƣờng máy ĐHKK. Các nghiên cứu thị trƣờng gần đây

cho thấy một số nhà cung cấp hàng đầu của thị trƣờng máy ĐHKK của Việt Nam
có mức độ tăng trƣởng doanh số bán hàng rất ngoạn mục từ 30¸60%. [3]
Bảng 1.1. Thị trƣờng máy ĐHKK và thị phần điều hòa gia dụng của Việt Nam
Nguồn SL

Loại ĐHKK
Máy nguyên cụm

BSRIA-2007

Gia dụng (%)
Toàn bộ

BSRIA-2009

Bộ CT 2008

ĐHBK HN 2010

Gia dụng (%)

2008

2009

261.685 301.586
84,4

84,7


347.623 405.846
85

327.328 363.280

2010

84.19

2011

2012

Mức tăng
(%)

-

-

15,7

-

-

>15

453.907


8

370.558 389.709 420.065

83

82,5

84

83

83,3

83,3

6,8

Tồn bộ

-

400.000

-

-

-


-

20÷30

Gia dụng (%)

-

43%

-

-

-

-

>20

>1000.000

20÷30

~80

>20

989.000


13.8

Tồn bộ
Gia dụng (%)
Tồn bộ

GfK 2011

2007

>300.000 450.000
~75

~75

-

528.000

650.000 700.000 850.000
~75

~80

~80

804.000 1.030.000 824.000

Gia dụng (%)


85-91%

85-91%

Đối với thị trƣờng ĐHKK của Việt Nam thị phần của các máy điều hịa gia
dụng chiếm phần lớn từ 90÷95% tùy theo các cách đánh giá khác nhau với doanh
thu 350÷ 450 triệu USD. Trong đó loại điều hịa bán chạy nhất là điều hịa hai cục
có cơng suất 9000¸ 12000 BTUh, doanh số loại điều hịa này chiếm xấp xỉ 45¸ 40%
tổng lƣợng ĐHKK đƣợc bán trên thị trƣờng. Với điều kiện thời tiết nhiệt đới gió
mùa của nƣớc ta phần lớn điều hòa gia dụng là điều hòa một chiều lạnh, chỉ có một
số hộ gia đình và khách sạn, văn phòng ở Miền Bắc sử dụng điều hòa gia dụng hai
chiều. Doanh số bán điều hòa hai chiều chỉ chiếm khoảng 10% so với tổng doanh
số bán điều hòa gia dụng. Các loại điều hòa gia dụng sử dụng công nghệ biến tần

Lƣơng Xuân Hùng

- 18 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

tiết kiệm điện hiện chƣa đƣợc sử dụng rộng rãi. Các nhà cung cấp điều hịa gia
dụng chính trên thị trƣờng đƣợc thể hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các nhà cung cấp ĐHKK gia dụng chính trên thị trƣờng
STT
1
2
3

4
5
6
7
8
9
Vì

Nhà cung cấp
STT
Nhà cung cấp
Panasonic
10
Samsung
LG
11
Sharp
Toshiba Carrier
12
Funiki (Hòa Phát)
Daikin
13
Sumikura
Electrolux
14
TCL
Mitsubishi Heavy Industry
15
Reetech (Ree)
Misubishi Electric

16
Nagakawa
AQUA
17
Midea
Hitachi
18
Trane
vậy, việc nghiên cứu đánh giá các đặc tính năng lƣợng của các loại điều

hòa gia dụng bằng phƣơng pháp phù hợp với điều kiện Việt Nam là rất cần thiết.
Từ đó, ta có thể có những giải pháp thúc đẩy sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu
quả cho lĩnh vực này.
1.3. Phƣơng pháp xác định đặc tính năng lƣợng của điều hòa gia dụng
Hiện nay, để đánh giá hiệu quả năng lƣợng của điều hòa gia dụng, phƣơng
pháp truyền thống xác định chỉ số EER ở trạng thái làm việc định mức (full load)
bằng hệ thống phòng kiểm chuẩn. Bản chất của phƣơng pháp này là xây dựng hai
buồng có khả năng điều khiển đồng thời nhiệt độ (oC) và độ ẩm tƣơng đối (%)
(controlled climat chamber-testing room). Hai buồng này đƣợc cách nhiệt, cách ẩm
với mơi trƣờng bên ngồi bằng các tấm panel bảo ơn. Sau đó điều hịa gia dụng cần
thử nghiệm đƣợc đƣa vào các buồng này. Giàn lạnh đƣợc đặt vào buồng thứ nhất,
trong buồng này tải nhiệt hiện và nhiệt ẩn đƣợc tạo ra bởi các thiết bị tạo tải giả,
thanh đốt hoặc bơm nhiệt, thiết bị tạo ẩm. Buồng cịn lại đặt dàn nóng, nhiệt độ và
độ ẩm của buồng này cũng đƣợc điều khiển và duy trì bởi hệ thống điều hịa, thanh
đốt bổ xung và thiết bị tạo ẩm. Chế độ nhiệt độ, độ ẩm dùng để kiểm định điều hòa
gia dụng theo ISO 5151:2010 đƣợc trình bày ở bảng 1.3.

Lƣơng Xuân Hùng

- 19 -


MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Bảng 1.3. Chế độ nhiệt độ, độ ẩm dùng để thử nghiệm điều hịa gia dụng
Điều kiện thử nghiệm

Thơng số thử nghiệm

T1

T2

T3

Nhiệt độ khơng khí cấp vào phịng thử nghiệm
giàn lạnh (Phía buồng trong):
27oC
21oC
29oC
o
o
- Nhiệt độ khô
19 C
15 C
19oC
- Nhiệt độ bầu ƣớt
Nhiệt độ khơng khí cấp vào phịng thử nghiệm

giàn lạnh (Phía buồng ngồi):
35oC
27oC
46oC
o
o
- Nhiệt độ khơ
24 C
19 C
24oC
- Nhiệt độ bầu ƣớta
Ghi chú:
T1 Điều kiện thử năng suất lạnh dùng cho vùng khí hậu ơn hịa ( cận nhiệt đới, nhiệt đới gió
mùa),
T2 Điều kiện thử năng suất lạnh dùng cho vùng khí hậu ơn đới,
T3 Điều kiện thử năng suất lạnh dùng cho vùng khí hậu nóng khơ ( khí hậu sa mạc, xích đạo).
a

Điều kiện này chỉ bắt buộc đối với việc thử nghiệm giàn ngƣng tụ dạng ngƣng tụ- bay hơi

Với điều kiện khí hậu của nƣớc ta là khí hậu nhiệt đới gió mùa, độ ẩm cao
quanh năm, điều kiện thử nghiệm thích hợp về nhiệt độ, độ ẩm theo ISO 5151:2010
là điều kiện T1.
Máy điều hịa gia dụng khi đƣa vào buồng thử nghiệm có các điều kiện khí
hậu của phần dàn lạnh và dàn nóng đƣợc duy trì theo các thơng số trình bày trên
bảng 3 sẽ đƣợc cài đặt cho chạy ở chế độ toàn tải. Trên cơ sở các đầu đo, thiết bị
chuyển đổi, lƣu giữ số liệu và phần mềm tính tốn phân tích chun dụng có thể
xác định đƣợc các thơng số chính sau:
Bảng 1.4. Các thơng số chính của máy điều hịa đƣợc xác định qua thử nghiệm
STT


Các thơng số đƣợc xác định qua thử
nghiệm

Phƣơng pháp xác định

1

Năng suất lạnh định mức ở điều kiện
tiêu chuẩn T1-Qo

Sử dụng phƣơng pháp cân bằng nhiệt buồng
thử nghiệm hoặc cân bằng dòng enthalpy
của khơng khí (2 phƣơng pháp chính)

2

Cơng suất điện tiêu thụ P ở điều
kiện tiêu chuẩn

Đo trực tiếp

3

Hệ số lạnh COP hoặc EER ở điều
kiện tiêu chuẩn và máy chạy toàn tải

COP(EER)= Qo/P

Lƣơng Xuân Hùng


- 20 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Ngồi ra cịn có thể xác định các thơng số khác nhƣ năng suất lạnh tính theo
nhiệt hiện, năng suất lạnh tính theo nhiệt ẩn, khả năng hút ẩm của điều hòa, cũng
nhƣ chế độ làm lạnh tối đa của điều hòa…
Trên cơ sở các thơng số nêu trên, hồn tồn có thể xác định các đặc tính năng
lƣợng cho các loại máy điều hòa gia dụng, là bƣớc cần thiết trong việc dán nhãn
tiêu thụ năng lƣợng cho các loại điều hịa gia dụng có mặt trên thị trƣờng. Giúp
ngƣời tiêu dùng và chủ đầu tƣ có các thơng tin để quyết định mua loại điều hòa nào
cho phù hợp với điều kiện của mình.
1.4. Ảnh hƣởng của thời tiết và thói quen sử dụng tới tiêu thụ năng lƣợng của
ĐHKK
Tiết kiệm năng lƣợng của ĐHKK đƣợc xác định theo một điều kiện mặc định
có trong ISO và TCVN. Tuy nhiên, hiệu suất năng lƣợng đánh giá đƣợc đƣa ra bởi
các phƣơng pháp trên là không đủ để đánh giá mức tiêu thụ năng lƣợng của máy
điều hịa khơng khí bởi vì hiệu quả nói chung phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngồi
phịng, bên trong phịng, độ ẩm và tải nhiệt.
Thử nghiệm lắp đặt điều hịa khơng khí 2 cục tách biệt, gọi là cục trong nhà và
cục ngoài trời lắp trong 2 phòng riêng biệt của cabin thử nghiệm hiệu suất năng
lƣợng cho sản phẩm điều hịa khơng khí.
Ta giữ nguyên nhiệt độ cài đặt và điều kiện làm việc của cục trong nhà, thay
đổi nhiệt độ làm việc của cục ngồi trời. Khi nhiệt độ mơi trƣờng tăng, nhiệt độ dàn
bay hơi tăng và năng suất lạnh của máy giảm (hình 1.3). Nhƣ vậy có thể thấy rằng,
thời tiết hay nhiệt độ ngoài trời sẽ ảnh hƣởng tới hiệu suất năng lƣợng của điều hịa

khơng khí gần nhƣ tuyến tính.
Do đó có thể thấy trong thực tế hoạt động của ĐHKK, năng suất lạnh luôn
thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ ngồi trời vì thế rõ ràng xác định hiệu suất năng
lƣợng chỉ theo chỉ số EER (TCVN 6576:2013) ở điều kiện tồn tải là khơng phản
ánh thực tế.

Lƣơng Xuân Hùng

- 21 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Hình 1.3. Hiệu suất năng lƣợng của điều hòa theo nhiệt độ mơi trƣờng phịng ngồi
trời
Từ khi xuất hiện các mẫu ĐHKK có khả năng thay đổi năng suất lạnh “mềm”
tùy theo phụ tải u cầu ví dụ nhƣ điều hịa biến tần; điều hịa có nhiều cấp máy
nén..., hệ số hiệu quả lạnh EER khơng cịn đƣa ra đƣợc các đánh giá đúng mức về
hiệu quả hoạt động của thiết bị trên tồn mùa nữa, ví dụ theo thống kê của Viện
Lạnh Mỹ (ARI) đối với các hệ thống chiller, chỉ có 1% của tổng tải lạnh tồn mùa
là tƣơng ứng với chế độ chạy tồn tải cịn lại 42% tổng tải lạnh toàn mùa tƣơng ứng
với chế độ chạy 75% tải, 45% tổng tải lạnh toàn mùa tƣơng ứng với chế độ chạy ở
vùng 50% tải và 12% tổng tải lạnh toàn mùa tƣơng ứng với chế độ chạy ở vùng
25% tải.
Vì lý do nêu trên nên trong thời gian gần đây tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế
(ISO) đã đề xuất sử dụng chỉ số tích hợp, hệ số hiệu quả lạnh toàn mùa CSPF
(cooling seasonal performace factor ) đƣợc xây dựng trên phƣơng pháp bin nhiệt độ
để xác định hiệu suất năng lƣợng sẽ phản ánh đầy đủ điều kiện hoạt động thực tế

của ĐHKK(điều kiện khí hậu, thói quen sử dụng…).
Có thể hiểu hệ số hiệu quả năng lƣợng toàn năm hay toàn mùa về bản chất
cũng gần giống nhƣ EER đều là tỉ số giữa năng lƣợng nhiệt mà ĐHKK lấy đi chia
cho tổng công suất điện tiêu thụ của ĐHKK nhƣng tính trên tồn mùa.

Lƣơng Xn Hùng

- 22 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

à
ă

ƣ

ê

ù
à

ù

Giả thiết cho hai ĐHKK hoạt động trong điều kiện tƣơng tự nhau (cùng kích
thƣớc phịng điều hịa, nhiệt thừa và điều kiện khí hậu…) và tính tốn chỉ số CSPF
cho từng máy. Khi đó chênh lệch CSPF cho biết lƣợng năng lƣợng có thể tiết kiệm
đƣợc tƣơng đối (%) trong cả mùa.

Tuy nhiên việc áp dụng chỉ số CSPF để xác định hiệu suất năng lƣợng cho
ĐHKK gia dụng trong điều kiện Việt Nam còn nhiều hạn chế về cơ sở vật chất
cũng nhƣ nguồn lực cán bộ để thử nghiệm cũng sẽ có nhiều khó khăn. Do đó thực
sự cần thiết xây dựng một phƣơng pháp thử nghiệm đơn giản nhất để xác định hệ
số CSPF cho ĐHKK trong điều kiện Việt Nam.
1.5. Mục tiêu và ý nghĩa nội dung nghiên cứu
Tóm lại thị trƣờng ĐHKK của Việt Nam là thị trƣờng rất giàu tiềm năng với
mức độ tăng trƣởng cao khoảng 15-30 % một năm trong giai đoạn 2007-2011.
Tổng số ĐHKK gia dụng hiện đang đƣợc sử dụng ở Việt Nam là khoảng 7÷9 triệu
chiếc. Vì vậy, ĐHKK gia dụng tiêu thụ một lƣợng điện năng không nhỏ, rất cần
đƣợc quan tâm nghiên cứu và thúc đẩy các giải pháp TKNL. Việc kiểm định và dán
nhãn tiết kiệm năng lƣợng cho điều hòa gia dụng sẽ giúp ngƣời tiêu dùng và chủ
đầu tƣ có các thơng tin để quyết định mua loại điều hòa nào cho phù hợp với điều
kiện của mình; thúc đẩy các doanh nghiệp cải tiến công nghệ để nâng cao hiệu quả
sử dụng năng lƣợng của thiết bị. Từ đó, chúng ta sẽ dần loại bỏ đƣợc những điều
hịa khơng khí tiêu tốn nhiều năng lƣợng ra khỏi thị trƣờng. Muốn vậy, rất cần thiết
phải có các tiêu chuẩn dùng để đánh giá hiệu quả năng lƣợng của các loại điều
hòa này.
Tiêu chuẩn TCVN 7830 và 7831 ban hành năm 2012 dựa theo tiêu chuẩn
quốc tế ISO 5151: 2010 và ISO 16358-1:2013 có thể đánh giá hết tính đến ảnh
hƣởng của thời tiết và thói quen sử dụng của con ngƣời tới hiệu suất năng lƣợng
của ĐHKK thông qua hệ số CSPF. Tuy nhiên điểm hạn chế của tiêu chuẩn TCVN

Lƣơng Xuân Hùng

- 23 -

MSHV:CB120483



Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

7830:2012 là phân ra hai hệ thống xác định hiệu suất và các cấp sao riêng cho
ĐHKK không biến tần theo EER và ĐHKK biến tần theo CSPF. Dẫn tới rất khó so
sánh mức độ tiết kiệm năng lƣợng giữa hai loại ĐHKK này. Vì vậy trong thời gian
tới Bộ KHCN và Bộ Công thƣơng đang xem xét việc áp dụng thống nhất chỉ một
chỉ số CSPF cho cả hai loại ĐHKK thƣờng và biến tần để xác định hiệu suất năng
lƣợng. Tuy nhiên theo nguyên bản ISO 16358-1:2013 mỗi máy điều hịa khơng khí
sẽ phải thử 02 lần ở các điều kiện môi trƣờng khác nhau. Trong điều kiện Việt Nam
đây là một vấn đề rất khó khăn.
Do đó, một phƣơng án đang đƣợc đề xuất nhằm giảm bớt số lần thử nghiệm
của điều hịa khơng khí khơng biến tần bằng cách sử dụng hệ số chuyển đổi CSPF
= 1.062 EER. Tuy nhiên, chƣa có một nghiên cứu nào đánh giá về mức độ chính
xác và phù hợp của tiêu chuẩn này đối với tình hình ở Việt Nam.
Trên cơ sở các phân tích ở trên luận văn này sẽ giải quyết các vấn đề
chính sau:
 Nghiên cứu phƣơng pháp xác định đặc tính năng lƣợng của ĐHKK
gia dụng khơng biến tần dựa trên cơ sở xác định đặc tính năng lƣợng của thiết
bị phụ thuộc vào nhiệt độ ngoài trời
 Thí nghiệm xác định đặc tính năng lƣợng của ĐHKK theo hệ số CSPF
 So sánh với phƣơng pháp tính đề xuất sử dụng hệ số chuyển đổi
 Đánh giá tính chính xác và phù hợp của tiêu chuẩn đối với điều kiện ở
Việt Nam

Lƣơng Xuân Hùng

- 24 -

MSHV:CB120483



Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mở đầu
Thống kê sơ bộ của Phòng thử nghiệm hiệu suất năng lƣợng chỉ ra rằng mỗi
năm trung bình khoảng 250 mẫu ĐHKK đƣợc các đơn vị gửi đến để thử nghiệm.
Trong đó khoảng 70% số lƣợng đó là ĐHKK loại có năng suất lạnh cố định, không
gắn bộ biến tần. Nhƣ ta đã biết, để tính tốn CSPF cho ĐHKK loại khơng biến tần
chúng ta vẫn phải thử nghiệm mỗi mẫu 02 lần, ở 02 chế độ thử nghiệm khác nhau.
Nếu giảm đƣợc số lần thử này cho mỗi mẫu xuống 01 lần thì sẽ giảm đƣợc chi phí,
thời gian thử nghiệm và dán nhãn; khích lệ đƣợc các nhà sản xuất tham gia vào
chƣơng trình tiết kiệm năng lƣợng; Trên thế giới và ở Việt Nam, hai cách tính tốn
đƣợc nêu ra để giải quyết vấn đề trên. Chúng ta sẽ kiểm chứng phƣơng pháp tính
tốn này.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là ĐHKK khơng biến tần, có các dải năng suất lạnh phổ
biến là 9.000 BTU/h, 12.000BTU/h, 13.000BTU/h và 18.000 BTU/h.
Tiến hành thử nghiệm trên một số mẫu bất kì với ngun tắc chọn mẫu:
- Máy điều hịa khơng khí hai cục tách biệt
- Cấp điện xoay chiều 01 pha
- Máy điều hịa khơng có bộ biến tần (Inverter)
- Dải năng suất lạnh đến 18000 Btu/h. Vì đây là dải năng suất lạnh phổ biến
nhất tại các hộ gia đình hiện nay
Do thời gian và kinh phí có hạn, trong nội dung của luận văn này, tác giả chỉ
có thể thực hiện trên số lƣợng 07 mẫu điều hòa,. Các kết quả thử nghiệm cụ thể
đƣợc liệt kê trong phụ lục D.
2.3. Phƣơng pháp thử nghiệm
Để tính tốn đƣợc chỉ số CSPF thì chúng ta phải áp dụng phƣơng pháp
Degree-day hay phƣơng pháp Bin nhiệt độ, cũng có nghĩa là chấp nhận các giả

thiết là:
Lƣơng Xuân Hùng

- 25 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

- Thừa nhận chế độ hoạt động của ĐHKK là ổn định, tức là phụ tải nhiệt của
tòa nhà (BL) phải bằng năng suất lạnh (CC);
- Điều kiện nhiệt độ trong nhà là không đổi, đƣợc lấy theo điều kiện T1
là 27oC;
- Trong thời gian quan trắc của toàn mùa, tải nhiệt của tịa nhà đƣợc coi là phụ
thuộc tuyến tính hoặc theo quy luật xác định vào nhiệt độ ngoài trời Tj;
- Năng suất lạnh toàn tải của ĐHKK tƣơng ứng với các nhiệt độ bên ngoài tj, tỉ
lệ nghịch

với nhiệt độ ngoài trời

hoặc nhiệt độ nƣớc giải nhiệt vào

dàn ngƣng;
- Tồn tại một nhiệt độ cân bằng Tb mà ở đó lƣợng nhiệt thừa sinh ra trong tịa
nhà cân bằng với lƣợng nhiệt truyền từ ngoài vào. Nhiệt độ này tùy thuộc vào
cơng dụng của tịa nhà và điều kiện khí hậu mà dao động trong dải
(1723oC);
- Để tiện tính tốn năng suất lạnh và cơng suất điện ứng với các dải nhiệt độ
ngoài trời Tj ngƣời ta sử dụng khái niệm khoảng nhiệt độ ( bin-nhiệt độ) ví

dụ: tồn bộ nhiệt độ 29,5oC Tj< 30,5oC thuộc bin-nhiệt độ 30oC.
Năng suất lạnh và công suất điện tiêu thụ đƣợc coi nhƣ tuyến tính với nhiệt độ
ngồi trời nên muốn xác định giá trị của chúng cho từng bin chỉ cần xác định hai
điểm giá trị của chúng. Các điều kiện thử nghiệm đƣợc quy định trong bảng sau:
Theo đó, để tính chỉ số CSPF cho điều hịa thơng thƣờng với năng suất lạnh
cố định ta phải thử nghiệm ở cả hai trƣờng hợp nhiệt độ ngoài trời 350C và 290C.
Trong điều kiện khơng cho phép, chúng ta có thể tính toán hệ số CSPF khi sử dụng
hệ số chuyển đổi. Trong luận văn này, ta sẽ đi vào tính tốn hệ số CSPF trong cả
hai trƣờng hợp trên.
Phƣơng pháp thử nghiệm cân bằng nhiệt lƣợng để đánh giá năng suất lạnh của
ĐHKK đƣợc chỉ ra trên hình 2.1.

Lƣơng Xuân Hùng

- 26 -

MSHV:CB120483


Xác định đặc tính năng lượng của điều hịa khơng khí gia dụng phụ thuộc nhiệt độ mơi trường

Bảng 2.1. Điều kiện thử nghiệm để xác định hệ số CSPF
 thử nghiệm yêu cầu
Thử
nghiệm
Năng suất
lạnh tiêu
chuẩn
Trong nhà
DB 270C

WB 190C
Bên ngoài
DB 350C
WB 240C

 thử nghiệm tùy chọn

Đặc tính

Cố
định
Năng suất lạnh đầy tải W 
Øful(35)
Công suất điện tiêu thụ W
ở chế độ làm lạnh đầy
tải Pful(35)
Năng suất lạnh nửa tải W Øhaf(35)
Công suất điện tiêu thụ W
ở chế độ làm lạnh nửa
tải Phaf(35)
Năng suất lạnh tải nhỏ W nhất Ømin(35)
Công suất tiêu thụ ở chế W
độ làm lạnh tải nhỏ nhất
Pmin(35)
Năng suất Năng suất lạnh đầy tải W 
lạnh nhiệt
Øful(29)
độ thấp
Công suất điện tiêu thụ W
Trong nhà ở chế độ làm lạnh đầy

tải Pful(29)
DB 270C
0
Năng suất lạnh nửa tải W WB 19 C
Bên ngồi Øhaf(29)
Cơng suất điện tiêu thụ W
DB 290C
ở chế độ làm lạnh nửa
WB 190C
tải Phaf(29)
Năng suất lạnh tải nhỏ W nhất Ømin(29)
Công suất tiêu thụ ở chế W
độ làm lạnh tải nhỏ nhất
Pmin(29)
Độ ẩm thấp Hệ số Năng suất lạnh 
và làm lạnh suy
đầy tải
chu kỳ
giảm CD Năng suất lạnh Trong nhà
nửa tải
0
DB 27 C
Năng suất lạnh tải 0
nhỏ nhất
WB ≤ 16 C
Bên ngoài
DB 350C
WB -

Lƣơng Xuân Hùng


- 27 -

Hai Nhiều Vô cấp Giá trị mặc định
cấp cấp




-





Øhaf(29)/1,077
Phaf(29)/0,914







Ømin(29)/1,077
Pmin(29)/0,914






-

1,077 x Øful(35)
0,914 x Pful(35)

-





1,077 x Øhaf(35)
0,914 x Phaf(35)







-

-

-

0,25

-




-

0,25





-

0,25

MSHV:CB120483