24/08/2015 QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TRONG TỒ NHÀ Chương1: Giới thiệu quản lý lượng tồ nhà I Định nghĩa Quản lý lượng dựa vào u tố người Quản lý lượng dựa vào u tố cơng nghệ II.Vai trò quản lý lượng tồ nhà 1.Tăng trưởng số lượng xây dựng tồ nhà Sử dụng lượng lãng phí tồ nhà Sử dụng lượng tồ nhà tác động đến mơi trường 4.Sử dụng lượng hiệu tồ nhà III.Đặc thù tiêu thụ lượng tồ nhà Tiêu thụ luợng tồ nhà tính chất theo mùa Các nhu cầu luợng tồ nhà 3.Tiêu thụ lượng tồ nhà điển hình IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống chiếu sáng tồ nhà Hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió tồ nhà Hệ thống phân phối điện tồ nhà Hệ thống vỏ bọc tồ nhà Hệ thống điều khiển QLNL tồ nhà Hệ thống cấp nước nóng tồ nhà V Các đặc thù tiêu thụ lượng việt nam so với nước khác VI.Các tiềm tiết kiệm lượng tồ 24/08/2015 Chương1:Giới thiệu quản lý lượng tồ nhà I Định nghĩa • Quản lý lượng tồ nhà q trình quản lý tiêu thụ lượng nhằm đảm bảo lượng sử dụng hiệu Cơng nghệ Điều khiển tồ nhà Quản lý lượng tồ Kỹ quản lý tồ nhà I Định nghĩa 1.Quản lý lượng tồ nhà dựa kỹ người Chương trình Quản lý lượng tồ nhà I.Chính sách Đưa vào phạm vi hoạt động tồ nhà II.Các mục tiêu •Sử dụng hiệu luợng III Thực IV Cập nhật •Tổ chức •Cập nhật sách •Dự báo •Kết hợp hiệu lượng •Đào tạo •Tn theo quy định Chủ tịch Sơ đồ tổ chức quản lý lượng tồ nhà P.chủ tịch P.chủ tịch P.chủ tịch Người quản lý lượng Người Vận hành Người Vận hành Người Vận hành 24/08/2015 I Định nghĩa 2.Quản lý lượng tồ dựa cơng nghệ điều khiển Hệ thống kiểm sốt (EMCS) quản lý lượng tồ nhà II.Vai trò quản lý lượng tồ nhà Tăng trưởng số lượng xây dựng tồ nhà • • Xã hội phát triển đơi với gia tăng nhu cầu tiện ích sống Ngày tồ nhà cơng sở cao ốc ngày nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu sống mơi trường làm việc người Việc xây dựng tồ nhà tỷ lệ thuận với tăng trưởng GDP Nhật Bản 24/08/2015 II.Vai trò quản lý lượng tồ nhà Sử dụng lượng tồ nhà tác động đến mơi trường • Bên cạnh tiện nghi, thoải mái, vấn đề lớn đặt cho chi phí lượng phải trả ngày tăng Ở góc độ khác, sử dụng nhiều lượng lượng khí nhà kính phát thải mơi trường gia tăng cao dẫn tới tác hại đến mơi trường Mơi chất lạnh điều hồ gây hiệu ứng nhà kính Việc đun nấu sinh CO2 Đồ thị liên quan phát thải CO2 với tiêu thụ lượng Nhật Bản II.Vai trò quản lý lượng tồ nhà Sử dụng lượng lãng phí tồ nhà • • Những lãng phí điện thường tập trung vào hệ thống đèn chiếu sáng thiết bị máy tính, máy điều hòa nhiệt độ, máy photocopy… Đã dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp chi phí kinh tế, hội cạnh tranh… Hơn hoạt động lượng tác động đến nhiễm mơi trường, hiệu ứng nhà kính Khơng tắt bình nóng lạnh Khơng tắt máy vi tính Khơng tắt máy điều hồ Khơng tắt bóng điện Khơng tắt máy photo Một số hình ảnh sử dụng lãng phí lượng tồ nhà thường gặp 24/08/2015 II.Vai trò quản lý lượng tồ nhà Sử dụng lượng hiệu • Quản lý lượng tồ nhà đóng vai trò quan trọng việc nâng cao hiệu suất sử dụng tiết kiệm lượng Tiêu thụ lượng tồ nhà thơng thường so với tồ nhà có quản lý lượng III.Đặc thù tiêu thụ lượng tồ nhà Tiêu thụ luợng tồ nhà tính chất theo mùa • Sự tiêu thụ luợng tồ nhà tính chất theo mùa Phụ tải hệ thống sử dụng liên tục năm:chiếu sáng, thiết bị văn phòng,thiết bị khác Phụ tải theo mùa hệ thống hoạt thay đổi theo mùa: điều hồ khơng khí, nước nóng, sưởi ấm Phụ tải phụ tải theo mùa 70 Cơng suất tiêu thụ kWh • • Điều hồ khơng khí 60 50 40 Phụ tải 30 20 10 10 11 12 Tháng 24/08/2015 III.Đặc thù tiêu thụ lượng tồ nhà Các nhu cầu luợng tồ nhà • Các nhu cầu nhiệt chiếm khoảng 55% tiêu thụ điện tồn tồ nhà, nguồn cung cấp nước nóng chiếm khoảng 25%, chiếu sáng khoảng 11%, nhu cầu khác chiếm khoảng 9% Khác 9% Nước nóng 25% Nhiệt 55% Chiếu sáng 11% Đồ thị hình bánh biểu phần trăm nhu cầu phục vụ người tồ nhà III.Đặc thù tiêu thụ lượng tồ nhà 3.Tiêu thụ lượng tồ nhà điển hình •Các tồ nhà có cơng sử dụng biến đổi  tiêu thụ lượng biến đổi •Tiêu thụ lượng số tồ nhà điển hình: Tồ nhà Văn phòng Tồ nhà chung cư Sư dụ ng nă ng lượ ng cá c nhà v ă n phò ng sử dụ ng nă ng lượ ng củ a cá c Giớ i hạ n % Tiê u chuẩ n% hệ thố ng Sưởi ám không gian 45-65 50 Điều hoà không khí 20-30 25 Chiếu sáng 15-25 20 Các hoạt động dặc biệt(thang máy, cầu thang di động,tủ lạnh,lấu ăn) 5-10% Sư dụ ng nă ng lượ ng cá c chung cư sử dụ ng nă ng lượ ng cá c Giớ i hạ n % Tiê u chuẩ n% nhà chung cư Kiểm soát môi trường 50-80 70 Chiếu sáng 10-20 15 Nước nóng 2-8 Các hoạt động dặc biệt(thang máy, giặt, bể bơi,chiếu sáng công cộng) 5-15 10 Chiếu sáng 20% Các hoạt động khác 5% Điều hồ khơng khí 25% Sưởi ấm khơng gian 50% Các hoạt động khác Nước nóng 10% 5% Chiếu sáng 15% Kiểm sốt mơi trường 70% 24/08/2015 Trường học Khách sạn Sư dụ ng nă ng lượ ng cá c trườ ng họ c sử dụ ng nă ng lượ ng cá c Giớ i hạ n % Tiê u chuẩ n% trườ ng họ c Sưởi ám làm mát không gian 45-80 65 Chiếu sáng 10-20 15 Dòch vụ ăn uống 5-10 Nước nóng 2-5 Các hoạt động dặc biệt 0-20 10 Sư dụ ng nă ng lượ ng cá c ch sạn sử dụ ng nă ng lượ ng cá c Giớ i hạ n % ch sạn Sưởi ám không gian 45-70 Chiếu sáng 5-15 Điều hoà không khí 3-15 Làm lạnh thực phẩm 0-10 Các hoạt động dặc biệt(giặt, nhà bếp,nhà hàng, bể bơi,thang máy,chiếu sáng cc, nước nóng) Nước nóng Dịch vụ ăn uống 3% 7% Khác 10% Chiếu sáng 15% Sưởi ấm làm mát khơng gian 65% Tiê u chuẩ n% 5-20 60 11 10 Làm lạnh T.Phẩm Điều4% hồ kk Khác 15% 10% Sưởi ấm khơng gian 60% Chiếu sáng 11% 15 III.Đặc thù tiêu thụ lượng tồ nhà Các dạng lượng tiêu thụ tồ nhà • Các hệ thống tồ nhà thường sử dụng loại lượng điện, gas, than, dầu… Than 9% Điện 27% Khí tự nhiên 46% Gas 7% Dầu 11% 24/08/2015 IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà • Trong tồ nhà có nhiều hệ thống tiêu thụ lượng hệ thống hoạt động với mục đích đem lại tiện nghi cho người sử dụng: Các hệ thống tiêu thụ tồ nhà IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống chiếu sáng tồ nhà • Hệ thống phân chiếu sáng bao gồm bóng đèn(bóng đèn huỳnh quanh, sợi đốt, đèn compac, đèn less…) phục vụ chiếu sáng phòng làm việc, phòng dịch vụ, sinh hoạt chung … Nă ng lượ ng Watt Bó ng đè n dâ y tó c 100 Bó ng đè n huỳ nh quang 36 Bó ng đè n compact 20 Bó ng cao p thủ y ngâ n 250 Bó ng cao p MetalHalide 250 Bó ng cao p Sodium 250 Nguồ n sá ng Quang thô ng Lumen 1500 2600 1200 13000 20000 27000 Hiệ u suấ t Lm/W 15 80 60 52 80 108 24/08/2015 IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió tồ nhà • Hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió bao gồm thiết bị xử lý nhiệt độ, khơng khí( dàn nóng, dàn lạnh, quạt thơng gió…) mục địch kiểm sốt nhiệt độ, chất lượng khơng khí tồ nhà Phòng Quản lý Phòng lưu trữ Phòng họp Phòng làm việc 24/08/2015 IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống phân phối điện tồ nhà • Hệ thống phân phối điện bao gồm ổ cắm cấp điện cho thiết bị, bơm, máy móc( máy tính, bơm,máy photo, bình nước nóng, quạt gió…) mục đích cấp nguồn cho khu vực, phòng, thiết bị … 10 24/08/2015 IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống vỏ bọc tồ nhà • Hệ thống vỏ bọc tồ nhà bao gồm thành phân có nhiệm vụ ngăn cản khả lượng nhiệt truyền qua vị trí cần thiết(tường bao che, cửa sổ, cửa vào, mái che…) mục đích làm giảm tổn thất nhiệt mơi trường bên ngồi, kiểm sốt gia tăng nhiệt độ bên Mái Tơn cách nhiệt Cách nhiệt vách tường Vỏ bọc tồ nhà Cửa sổ có gièm IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống điều khiển QLNL tồ nhà • Hệ thống giám sát điều khiển quản lý lượng bao gồm thiết bị quản lý(máy tính), thiết bị điều khiển(bộ điều khiển trực tiếp DDC) thiết bị giám sát(màn hình hiển thị,camera) Với mục tiêu tối thiểu hố nhu cấu tiêu thụ lượng 11 24/08/2015 IV Các hệ thống tiêu thụ lượng tồ nhà Hệ thống cấp nước nóng tồ nhà • Hệ thống sản suất nước nóng gồm thiết bị đun nước điện, gas nhằm phục vụ nhu cầu dùng nước nóng V Các đặc thù tiêu thụ lượng việt nam so với nước khác • • • • • • • • • • • Lĩnh vực lượng việt nam Hiện việt nam nước xuất lượng năm 2020: tiêu thụ nội địa 24.6 triệu(năm 2004) Vai trò lượng kinh tế: hàng năm đóng góp (2004) 15% GDP, 30% thuế nhà nước, 23% xuất dầu thơ, 11% nhập xăng dầu Đóng góp vào ngân sách 265 triệu USD Tiêu thụ lượng năm 2004 Cấp độ tiêu thụ lượng thời 320kgOE/theo đầu người Tiêu thụ điện 480kWh/theo đầu người Tiêu thụ điện nơng thơn:< 15kWh/hộ/tháng Nguồn lượng sẵn có - Khai thác nguồn lượng Than: 3.88 tỷ Tấn 6-8 triệu Tấn Dầu thơ: 2.3 tỷ Tấn 615-957 triệu Tấn Khí đốt: 1,207 – 1,507 tỷ m3 12tỷ m3 12 24/08/2015 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Sản xuất lượng; Than (2003): 26.3 triệu Tấn(tăng trưởng 10.4% năm giai đoạn 1991-2003) Dầu thơ (2003): 20.3 triệu Tấn(tăng trưởng 16.4% năm giai đoạn 1991-2003) Khí đốt (2003): 3.72 tỷ m3 (tăng trưởng 16.4% năm giai đoạn 1991-2003) Hydropower (2005): 16.5 triệu kWh Điện (2005): 53.5 triệu kWh Nhu cầu lượng dự báo: (2020) 43241 kTOE Than: 6,743kTOE Dầu thơ: 23,898kTOE Khí đốt: 1,800kTOE Điện: 10,799kTOE Lĩnh vực điện (2005) Cơng suất lắp đặt: 11,298 MW( Pmax: 10,500MW) Sản xuất Điện: 53.4 tỷ kWh Tốc độ sản xuất điện: 1995-2002:13.7%; 2001-2005 :15.3% Nước ta nước có mức độ tiêu thụ lượng thấp giới Tuy nhiên, nhu cầu điện tạm đáp ứng, việc cung cấp điện chưa ổn định, đặc biệt vào lúc cao điểm Lượng điện đáp ứng cho 80% dân số 15% dân số đấu nối vào lưới điện vòng năm tới Khi kinh tế phát triển, tiêu thụ lượng Việt Nam dự kiến tăng nhanh GDP 70% Vào năm 2010, dự kiến tiêu thụ điện Việt Nam tăng 77.406 GWh vào năm 2010 so với 14.636 GWh vào năm 1995 Thách thức nước ta phải đáp ứng nhu cầu bùng nổ điện, làm giảm thiếu hụt điện rào cản lớn cho phát triển kinh tế cam kết quốc tế giảm thải khí nhà kính 13 24/08/2015 • • • Ở việt nam tiêu thụ lượng tồ nhà lớn Ngun nhân vân đề phần điều kiện khí hậu khu vực, phần thiết kế tồ nhà ban đầu chưa trọng đến quản lý lượng, phần điều kiện kinh tế xã hội mức nước phát triển Đa số cơng trình cơng cộng tòa nhà hành chính, trường học, bệnh viện xây dựng trước dựa tiêu chuẩn thiết kế thấp, sử dụng thiết bị lạc hậu có hiệu suất lượng chưa cao Mặt khác, hạn chế điều kiện kinh tế xã hội, việc sử dụng lượng cơng trình hiệu suất, gây lãng phí Sự tiêu thụ lượng tồ nhà Việt nam hiệu So với khu vực đứng thứ ba Châu Á sử dụng lượng hiệu Trung Quốc Indonesia(kết nghiên cứu JICA) VI.Các tiềm tiết kiệm lượng tồ • • • • • • • Qua trình bày tiêu thụ lượng tồ nhà đưa số giải pháp tiết kiệm lượng: Vận hành bảo dưỡng hệ thống tồ nhà cách hợp lý: Tiết kiệm lượng tiêu thụ hệ thống chiếu sang cách giảm độ rọi chiếu sáng khu vực tồ nhà, sử dụng thiết bị quản lý hệ thống chiếu sáng đại dùng loại bóng đèn tiết kiệm điện, toả nhiệt mơi trường Tiết kiệm lượng hệ thống Điều hồ khơng khí thơng gió cạch sử dụng thiết bị điều hồ tiết kiệm điện đại ( hệ thống điều hồ biến tần), bảo ơn tốt hệ thống phân phối nhiệt, sử dụng thiết bị thơng gió hồi nhiệt nhằm tận dụng lượng nhiệt thừa gió thải mang Tiết kiệm luợng cách sử dụng hệ thống kiểm sốt quản lý lượng (EMCS) Mỗi hệ thống kiểm sốt thiết bị suởi ấm, thong gió, điều khồ khơng khí, chiếu sáng thiết bị tiêu thu lượng khác tồ nhà Nó lựa chon thời gian vân hành thiết bị tối ưu điều đặt phù hợp Tiết kiệm lượng cách giảm sử dụng vỏ bọc tồ nhà hiệu quả: Tiết kiệm lượng cho hệ thống điện cách dùng thiết bị có hệ số cơng suất cao lắp đặt thêm thiết bị điều chỉnh cơng suất cho thiết bị ( thiết bị biến tần) 14 ... 3% 7% Khác 10 % Chiếu sáng 15 % Sưởi ấm làm mát khơng gian 65% Tiê u chuẩ n% 5-20 60 11 10 Làm lạnh T.Phẩm Điều4% hồ kk Khác 15 % 10 % Sưởi ấm khơng gian 60% Chiếu sáng 11 % 15 III.Đặc thù tiêu thụ... Tấn(tăng trưởng 10 .4% năm giai đoạn 19 91- 2003) Dầu thơ (2003): 20.3 triệu Tấn(tăng trưởng 16 .4% năm giai đoạn 19 91- 2003) Khí đốt (2003): 3.72 tỷ m3 (tăng trưởng 16 .4% năm giai đoạn 19 91- 2003) Hydropower... thơn:< 15 kWh/hộ/tháng Nguồn lượng sẵn có - Khai thác nguồn lượng Than: 3.88 tỷ Tấn 6-8 triệu Tấn Dầu thơ: 2.3 tỷ Tấn 615 -957 triệu Tấn Khí đốt: 1, 207 – 1, 507 tỷ m3 12 tỷ m3 12 24/08/2 015 • • •