Energy Saving HVAC: Đừng để hệ thống chạy theo thói quen
Hãy hình dung một tình huống: đã 21 giờ, phần lớn nhân viên rời khỏi văn phòng. Đèn tại nhiều khu vực được tắt, phòng họp không còn người, nhưng một số quạt và thiết bị điều hòa vẫn tiếp tục hoạt động.
Khi được hỏi lý do, người trực vận hành trả lời: “Lịch này được cài từ đợt tăng ca trước.”
Tôi sẽ chưa yêu cầu tắt toàn bộ thiết bị ngay. Trước hết, cần xác định khu vực nào vẫn có nhiệm vụ phải duy trì và phần nào chỉ đang tiếp tục một cài đặt không còn phù hợp.
Đó là điểm bắt đầu tôi muốn đặt ra cho một dự án Energy Saving HVAC.
Trong phạm vi bài viết này, có thể hiểu Energy Saving HVAC là tối ưu việc sử dụng năng lượng của hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Một hướng triển khai là tìm, sửa những bất hợp lý trong vận hành và điều khiển, thay vì mặc định phải thay thiết bị. Đây cũng là trọng tâm của phương pháp hiệu chỉnh vận hành tòa nhà mà chương trình FEMP thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ giới thiệu.
Ở góc độ điều hành HRT, tôi muốn mỗi khoản điện được sử dụng đều gắn với một nhiệm vụ rõ ràng.
Thiết bị đang phục vụ ai, phục vụ điều kiện gì và vì sao cần hoạt động ở chế độ hiện tại?
Nếu chưa trả lời được, hãy khảo sát tiếp trước khi quyết định mua thêm một giải pháp.
Đi khảo sát vào lúc công trình ít người
Một buổi khảo sát trong giờ hành chính cho thấy cách hệ thống phục vụ khi công trình hoạt động. Tôi đề nghị bổ sung cả thời điểm trước giờ mở cửa, sau giờ làm việc hoặc khi công trình chỉ sử dụng một phần.
ENERGY STAR khuyến nghị kiểm tra ngoài giờ để phát hiện những thiết bị vẫn chạy trong lúc đáng lẽ không cần hoạt động. Chương trình này cũng lưu ý: bảo trì tốt chưa đủ nếu lịch chạy và chiến lược điều khiển vẫn không phù hợp.
Trong buổi khảo sát, tôi muốn kỹ sư đi cùng đại diện vận hành và người nắm lịch sử dụng thực tế.
Có thể một phòng vẫn cần làm mát liên tục. Có thể một khu vực còn yêu cầu kiểm soát độ ẩm. Cũng có thể hệ thống chỉ đang chạy vì chưa ai được giao trách nhiệm cập nhật lịch.
Những trường hợp này cần được phân biệt trước khi đề xuất điều chỉnh.
Đừng gọi mọi giờ chạy ngoài giờ là lãng phí
Tôi đề nghị đội khảo sát ghi rõ lý do của từng nhóm thiết bị còn hoạt động.
Nếu đó là yêu cầu công nghệ hoặc điều kiện bảo quản, hãy giữ nó trong phạm vi phải phục vụ. Nếu chỉ là một lịch tăng ca đã hết hiệu lực, cần xác nhận với đơn vị sử dụng rồi mới lập phương án thay đổi.
Ví dụ giả định, không phải số liệu dự án HRT: một cụm quạt có công suất điện trung bình đo được là 8 kW, tiếp tục chạy thêm 1,5 giờ mỗi ngày trong 26 ngày. Điện năng của khoảng vận hành đó là:
8 kW × 1,5 giờ × 26 ngày = 312 kWh.
Con số này giúp hình dung quy mô cần xem xét, chưa phải cam kết tiết kiệm. Muốn ghi nhận phần giảm, phải xác nhận khoảng chạy đó có thể loại bỏ và đánh giá những ảnh hưởng liên quan, kể cả nhu cầu vận hành lại.
Tôi muốn báo cáo chỉ ra một cơ hội có thể kiểm chứng, không biến phép nhân đơn giản thành kết luận cho cả hệ thống.
Một lịch chạy tốt phải đưa công trình đến trạng thái sẵn sàng đúng lúc
Sau khi xác định phần chạy không cần thiết, câu hỏi tiếp theo là: hệ thống nên bắt đầu phục vụ từ khi nào?
FEMP khuyến nghị điều chỉnh lịch HVAC phù hợp với thời gian sử dụng và tối ưu các chế độ khởi động, vận hành ngoài giờ. Mục tiêu không chỉ là giảm số giờ bật máy, mà là tổ chức lịch đáp ứng nhu cầu của công trình.
Tại dự án, tôi đề nghị xác nhận thời điểm từng khu vực cần đạt điều kiện sử dụng.
Một phòng họp có lịch riêng không nhất thiết phải kéo theo toàn bộ tầng hoạt động như ngày bình thường. Ngược lại, không nên cắt ngắn thời gian chuẩn bị đến mức người sử dụng bước vào một không gian chưa đáp ứng yêu cầu.
Thay lịch phải có người xác nhận nhu cầu
Tôi muốn mọi điều chỉnh được trao đổi với đại diện khai thác, không chỉ do người trực hệ thống tự quyết.
Khi phòng họp có sự kiện ngoài giờ, cần biết khu vực nào được phục vụ, thời gian kết thúc và cách trở về lịch thông thường. Khi nhà máy đổi ca, lịch HVAC phải được rà soát cùng yêu cầu sản xuất.
Với hệ VRV/VRF, tôi đề nghị đối chiếu nhóm điều khiển với những dàn lạnh thực sự phục vụ khu vực đang hoạt động. Phương án thay đổi phải nằm trong chức năng và hướng dẫn áp dụng của thiết bị, không dùng việc cắt nguồn tùy ý làm biện pháp tiết kiệm.
Lịch vận hành cần phản ánh cách công trình đang được sử dụng, không phải cách công trình từng được sử dụng.
Khi công trình đông người, hãy giảm tải không cần thiết trước khi giảm mức phục vụ
Trong giờ cao điểm, phản ứng dễ gặp là hạ nhiệt độ đặt, tăng tốc quạt hoặc gọi thêm thiết bị khi có phản ánh nóng.
Tôi muốn đội kỹ thuật kiểm tra nguyên nhân trước khi duy trì những thay đổi đó.
Một phần công việc có thể nằm ngoài phòng máy. ENERGY STAR đưa việc hạn chế rò lọt không khí, kiểm soát nắng qua cửa kính, giữ thông thoáng cửa gió, làm sạch coil và sửa bảo ôn hư hỏng vào nhóm biện pháp cải thiện hiệu quả vận hành.
Đó là lý do tôi đề nghị khảo sát cả không gian sử dụng.
Cửa khu vực điều hòa có thường xuyên mở không? Nội thất có che đường gió không? Một thay đổi mặt bằng gần đây đã được đội HVAC rà soát chưa? Những câu hỏi này cần được trả lời bằng hiện trạng, không chỉ bằng dữ liệu trong phòng điều khiển.
Bảo trì phải giải quyết phần đang ảnh hưởng đến vận hành
Tôi không muốn báo cáo bảo trì chỉ dừng ở câu “đã vệ sinh máy”.
Nếu công việc được thực hiện để xử lý thiếu gió, cần có kết quả kiểm tra phù hợp sau vệ sinh. Nếu sửa bảo ôn, phải xác nhận đúng phần hư hỏng và phạm vi đã khắc phục. Nếu cân chỉnh lại một nhánh, hãy ghi rõ vị trí và điều kiện thực hiện.
Ở góc độ quản lý, tôi đề nghị mỗi công việc có một mục tiêu đủ cụ thể để đánh giá.
Khi kết quả chưa đạt, cần xác định phần phải kiểm tra tiếp. Không tiếp tục tăng chế độ vận hành chỉ để bù cho một bất thường chưa được làm rõ.
Tải đã giảm, vì sao bơm và quạt vẫn chạy như cũ?
Đến cuối buổi chiều, một số khu vực có thể giảm nhu cầu. Đây là thời điểm tôi muốn xem hệ thống phản ứng như thế nào.
Với các hệ thống phù hợp, điều chỉnh áp suất đường gió theo nhu cầu là một hướng tối ưu quạt. Hướng dẫn của PNNL đề nghị xem xét những trường hợp thông số áp suất giữ nguyên trong thời gian dài dù điều kiện tải đã thay đổi.
Tuy nhiên, từ việc nhận thấy “có thể giảm tốc” đến một phương án triển khai còn cần nhiều căn cứ.
Biến tần cần một nhiệm vụ điều khiển, không chỉ một vị trí lắp đặt
Khi nhận đề xuất bổ sung biến tần, tôi yêu cầu người lập giải thích tín hiệu nào sẽ điều khiển tốc độ và kết quả nào cho thấy hệ thống vẫn đáp ứng.
Nếu giảm tốc độ bơm, những thiết bị nào phụ thuộc vào lưu lượng đó? Nếu giảm tốc quạt, khu vực bất lợi được kiểm tra ở đâu? Khi tín hiệu điều khiển không đáng tin cậy, hệ thống chuyển sang trạng thái nào?
Riêng với Chiller, ASHRAE yêu cầu chiến lược điều khiển phải tính đến giới hạn lưu lượng tối thiểu, nhiệt độ và tốc độ thay đổi cho phép. Vì vậy, không thể chỉ giảm tốc bơm rồi đánh giá thành công bằng công suất điện của động cơ.
Tôi muốn phần bảo vệ và điều kiện vận hành được giữ rõ trong phương án. Công việc thử nghiệm phải do nhân sự có chuyên môn thực hiện theo hướng dẫn áp dụng.
Thông số cài đặt phải được đánh giá ở cấp hệ thống
Tăng nhiệt độ nước lạnh cấp có thể giảm điện Chiller, nhưng trong hệ biến lưu lượng, nhu cầu nước qua coil và điện bơm có thể tăng. Khả năng kiểm soát độ ẩm cũng giới hạn mức điều chỉnh. Do đó, hiệu quả phải được đánh giá trên các thiết bị chịu tác động, không chỉ tại máy Chiller.
Từ điểm này, tôi yêu cầu mỗi đợt thử có phạm vi rõ.
Phải biết thông số nào được thay đổi, thiết bị nào cần theo dõi và điều kiện nào buộc phải quay về chế độ trước. Nếu kết quả chỉ tốt tại một mức tải, báo cáo cần ghi đúng giới hạn đó.
Giảm điện ở một thiết bị là dữ liệu để phân tích, chưa phải kết luận cho toàn trạm.
Gió tươi vẫn có nhiệm vụ trong dự án tiết kiệm điện
Khi rà soát tải lạnh, tôi không đồng ý mặc định rằng giảm lượng gió ngoài là cách tiết kiệm dễ nhất.
Trong hướng dẫn commissioning HVAC, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ yêu cầu kiểm tra lịch chạy, thông số cài đặt, chức năng damper và khả năng cung cấp thông gió. Phần năng lượng và phần phục vụ không gian cần được xem xét cùng nhau.
Với công trình cụ thể, tôi đề nghị xác nhận lại nhu cầu thông gió theo từng khu vực trước khi điều chỉnh.
Nếu lượng gió đang cấp không phù hợp, phải tìm nguyên nhân. Nếu nhu cầu thay đổi theo thời điểm, cần có phương án điều khiển và cách kiểm chứng tương ứng. Không dùng một tỷ lệ giảm chung cho mọi phòng.
Thu hồi năng lượng cần được đánh giá bằng lợi ích thực nhận
Thiết bị thu hồi năng lượng có thể trao đổi nhiệt và, tùy loại, trao đổi ẩm giữa dòng khí thải với dòng khí ngoài. Tuy nhiên, khi đánh giá phải tính đến tổn thất áp suất, điện quạt, khả năng rò chéo và công tác bảo trì của cấu hình được lựa chọn.
Vì vậy, tôi muốn bản đề xuất làm rõ hệ thống đang thu hồi từ nguồn nào, phục vụ luồng gió nào và điều kiện để giải pháp có hiệu quả.
Phần năng lượng giảm ở công đoạn xử lý gió cần được đặt cạnh phần điện và công việc vận hành phát sinh. Một tỷ lệ thu hồi trên catalogue chưa thay thế được đánh giá cho công trình.
Nếu chưa đủ dữ liệu, hãy bổ sung khảo sát trước khi cam kết.
Một lệnh chạy tay phải có thời điểm kết thúc
Trong tình huống mở đầu, hệ thống tiếp tục chạy không phải vì thiếu khả năng điều khiển. Nó đang giữ lại một yêu cầu đã hết hiệu lực.
Đây là phần trách nhiệm quản lý tôi muốn làm rõ khi triển khai tiết kiệm điện HVAC.
ENERGY STAR khuyến nghị ghi nhận những thay đổi về thông số cài đặt, vị trí cảm biến và chiến lược điều khiển. Nếu thông tin chỉ nằm trong trí nhớ của một vài người, việc duy trì chế độ vận hành sẽ thiếu căn cứ khi nhân sự thay đổi.
Tôi đề nghị mỗi ngoại lệ vận hành có lý do, phạm vi ảnh hưởng, người chấp thuận và thời điểm cần rà soát lại.
Chẳng hạn, chạy thêm để phục vụ một sự kiện phải đi cùng trách nhiệm khôi phục lịch. Chuyển sang điều khiển thủ công để xử lý sự cố phải được theo dõi cho đến khi đủ điều kiện trả về chế độ bình thường.
BMS cần giúp giao việc, không chỉ hiển thị trạng thái
Trong phương án tôi yêu cầu, dữ liệu từ hệ thống quản lý tòa nhà BMS phải dẫn đến hành động cụ thể.
Nếu một thiết bị chạy ngoài lịch, ai kiểm tra? Nếu lệnh điều khiển không khớp trạng thái thực tế, ai xác minh? Nếu người sử dụng phản ánh chưa đạt điều kiện, dữ liệu nào cần được đối chiếu?
Tôi không muốn một cảnh báo được bỏ qua chỉ vì nó đã xuất hiện nhiều lần.
Cũng không muốn đầu việc bị đóng ngay khi biểu tượng trên màn hình trở lại bình thường. Người phụ trách cần xác nhận nguyên nhân đã được xử lý hay chỉ tạm thời không còn biểu hiện.
Tự động hóa chỉ có giá trị trong phương án của tôi khi trách nhiệm xử lý vẫn rõ ràng.
Khi nào khoản đầu tư mới thực sự cần thiết?
Sau khi hiểu lịch chạy, tình trạng kỹ thuật và cách phối hợp thiết bị, tôi mới muốn đội dự án trình bày nhu cầu cải tạo lớn.
Điều này không có nghĩa mọi công trình đều nên giữ nguyên hệ thống cũ. Tôi muốn tránh cả hai thái cực: thay máy quá sớm khi chưa rõ vấn đề, hoặc tiếp tục sửa chữa khi phương án hiện tại không còn đáp ứng nhiệm vụ.
ENERGY STAR khuyến nghị ưu tiên những cải thiện ít chi phí và giảm tải công trình trước, bởi nhu cầu sau cải thiện sẽ hỗ trợ lựa chọn quy mô HVAC phù hợp hơn cho khoản đầu tư tiếp theo.
Hãy đặt các phương án trên cùng yêu cầu phục vụ
Khi so sánh, tôi đề nghị có phương án khắc phục hệ hiện hữu và phương án nâng cấp, nếu cả hai đều khả thi.
Mỗi phương án phải làm rõ điều kiện đáp ứng, phần việc liên quan, thời gian dừng và trách nhiệm vận hành sau triển khai. Chi phí không nên chỉ nằm ở giá mua máy.
Nếu phương án mới có yêu cầu bổ sung về điện, điều khiển, đường ống hoặc bảo trì, những nội dung đó phải được thể hiện ngay trong phạm vi.
Tôi không chọn phương án chỉ vì có mức tiết kiệm dự báo cao hơn. Tôi muốn biết dự báo dựa trên điều kiện nào và công trình có duy trì được những điều kiện đó hay không.
Khoản đầu tư đáng làm phải giải quyết được hạn chế đã xác định, không chỉ thay một thiết bị cũ bằng một thiết bị mới.
Xác nhận phần điện tiết kiệm rồi giao người giữ kết quả
Trước khi thực hiện thay đổi, tôi yêu cầu thống nhất dữ liệu dùng để so sánh.
Nếu đo riêng một cụm thiết bị, kết luận phải giới hạn trong phạm vi đó. Nếu dùng công tơ toàn công trình, cần xem xét các thay đổi liên quan đến thời tiết, số người, tải và cách khai thác. Hướng dẫn đo lường, xác minh của FEMP phân biệt các phương án đánh giá cấp thiết bị, hệ thống và toàn tòa nhà; cách lựa chọn phụ thuộc đặc điểm giải pháp.
Tôi muốn báo cáo thể hiện riêng phần điện năng giảm và phần quy đổi thành chi phí. Dữ liệu đã đo cũng cần được phân biệt với kết quả dự báo cho thời gian tiếp theo.
Không nên lấy một đợt thử ngắn, trong điều kiện thuận lợi, để cam kết ngay mức tiết kiệm cho cả năm.
Nghiệm thu xong vẫn phải biết ai theo dõi
Khi bàn giao thay đổi, đội vận hành cần nhận được lịch mới, thông số mới, lý do điều chỉnh và điều kiện áp dụng.
Nếu công trình thay đổi công năng hoặc tăng ca trở lại, ai được quyền sửa lịch? Khi xuất hiện phản ánh về nhiệt độ hoặc độ ẩm, ai đánh giá việc quay về chế độ trước?
Tôi đề nghị đưa những câu trả lời đó vào tài liệu vận hành, cùng người chịu trách nhiệm theo dõi.
Trong báo cáo định kỳ, đừng chỉ gửi một biểu đồ điện năng. Hãy chỉ ra điều bất thường, phần đã kiểm tra và quyết định cần xử lý. Nếu chưa đủ căn cứ, ghi rõ dữ liệu còn thiếu.
Đối với tôi, giữ được kết quả sau cải tiến là một phần của công việc, không phải việc phụ phát sinh sau nghiệm thu.
Góc nhìn CEO Đoàn Văn Hoàng: Tiết kiệm điện phải trở thành cách vận hành
Tôi không muốn Energy Saving HVAC chỉ là một đợt khảo sát kết thúc bằng báo cáo đề xuất.
Tôi muốn người quản lý biết khu vực nào cần phục vụ. Người vận hành hiểu vì sao thiết bị chạy ở chế độ hiện tại. Đội kỹ thuật có dữ liệu để giải thích bất thường. Người phê duyệt nhìn thấy căn cứ trước khi quyết định đầu tư.
Một lịch cũ cần được cập nhật. Một lệnh chạy tay cần được theo dõi. Một thông số chưa chứng minh được hiệu quả cần được thử lại. Một khoản đầu tư chưa rõ nhiệm vụ cần được làm sáng tỏ.
Đó là cách tôi cụ thể hóa tinh thần Hiểu Đúng – Rõ Ràng – Tận Tâm.
Tôi không yêu cầu hệ thống sử dụng ít điện nhất bằng mọi giá. Tôi yêu cầu hệ thống dùng điện để thực hiện đúng những việc công trình cần.
Khi nhiệm vụ thay đổi, vận hành phải được xem xét lại. Khi giải pháp được triển khai, kết quả phải được kiểm tra. Khi bàn giao, phải có người tiếp tục quản lý.
Đừng để hệ thống chạy theo thói quen. Hãy để mỗi chế độ vận hành có lý do, mỗi thay đổi có người chịu trách nhiệm và mỗi kết quả có căn cứ.
Trao đổi giải pháp Energy Saving HVAC cùng HRT
Để bắt đầu khảo sát, chủ đầu tư nên chuẩn bị lịch sử dụng công trình, dữ liệu điện năng hiện có, danh mục thiết bị và những phản ánh vận hành cụ thể.
Nếu có BMS, hãy bổ sung lịch chạy, dữ liệu theo thời gian và các thay đổi cài đặt gần đây. Với công trình chưa có dữ liệu đầy đủ, cần thống nhất phần phải đo bổ sung trước khi đặt mục tiêu tiết kiệm.
Liên hệ HRT: 0909 326 888. HRT
CEO Đoàn Văn Hoàng | HRT
Đúng từ đầu – Rõ đến cùng – Xanh bền vững.
