Đánh giá hiệu quả HVAC: Đo đúng mới giảm điện đúng

Hãy hình dung một cuộc họp vận hành đầu tháng.

Người phụ trách báo cáo:

“Điện HVAC tháng này giảm 12%.”

Tôi sẽ chưa vội coi đó là thành công.

Tôi muốn biết công trình tháng này hoạt động bao nhiêu giờ.

Số người sử dụng có thay đổi không?

Có khu vực nào bị cắt thời gian điều hòa?

Nhiệt độ và độ ẩm còn đáp ứng yêu cầu không?

Phòng họp đông người có phát sinh phản ánh không?

Bởi với tôi, đánh giá hiệu quả HVAC không phải tìm cách làm cho đồng hồ điện chạy chậm nhất.

Mục tiêu là sử dụng ít năng lượng hơn để thực hiện cùng một nhiệm vụ hoặc một nhiệm vụ được xác định rõ hơn.

Điện giảm nhưng chất lượng phục vụ cũng giảm thì chưa thể gọi là tối ưu.

Đừng bắt đầu bằng hóa đơn điện

Hóa đơn điện cho biết doanh nghiệp đã sử dụng bao nhiêu năng lượng.

Nó không tự giải thích tại sao điện tăng hoặc giảm.

Một tháng mát hơn có thể làm điện điều hòa giảm.

Một tầng văn phòng ít người hơn cũng có thể làm điện giảm.

Một khu vực tạm ngừng hoạt động có thể tạo ra kết quả rất đẹp trên báo cáo.

Nếu không biết điều kiện sử dụng đã thay đổi thế nào, rất khó kết luận hệ thống thực sự hiệu quả hơn.

Vì vậy, khi xem điện năng HVAC, tôi muốn đặt dữ liệu năng lượng cạnh dữ liệu vận hành.

Công trình chạy bao nhiêu giờ?

Tải thực tế thế nào?

Nhiệt độ ngoài trời ra sao?

Có thay đổi công năng không?

Setpoint có bị điều chỉnh không?

Đó là bối cảnh cần có trước khi một con số kWh trở thành căn cứ ra quyết định.

Trước khi đo, phải biết mình đang đo cái gì

Một trong những lỗi phổ biến nhất khi so sánh hiệu suất HVAC là hai bên đang nói về hai phạm vi khác nhau.

Ví dụ với trạm Chiller.

Một báo cáo chỉ tính điện máy Chiller.

Báo cáo khác tính thêm bơm nước lạnh, bơm nước giải nhiệt và quạt tháp.

Cả hai đều có thể đúng.

Nhưng chúng không thể được đặt cạnh nhau rồi kết luận hệ thống nào hiệu quả hơn.

Bài gốc HRT cũng nhấn mạnh việc phải xác định ranh giới đo ngay từ đầu: đang đánh giá riêng thiết bị hay toàn trạm, phụ tải nào được tính và công suất lạnh được xác định tại đâu.

Tôi muốn câu hỏi này được giải quyết trước khi đội kỹ thuật bắt đầu xuất báo cáo.

Một chỉ số không có phạm vi rõ ràng rất dễ tạo ra một kết luận rõ ràng nhưng sai.

kWh giảm chưa chắc hiệu suất tăng

Đây là điểm chủ đầu tư rất dễ nhầm.

Giả sử hôm qua Chiller chạy tải cao và dùng nhiều kW.

Hôm nay tải thấp hơn nên công suất điện giảm.

Nếu chỉ nhìn kW, hôm nay có vẻ tốt hơn.

Nhưng máy đang tạo ít công suất lạnh hơn.

Muốn đánh giá hiệu suất, phải xem lượng điện đang được sử dụng để tạo ra bao nhiêu lạnh trong điều kiện đó.

Đó là lý do các chỉ số như COP hoặc kW/RT có giá trị khi đánh giá thiết bị và trạm lạnh.

Trong khi đó, kWh lại trả lời một câu hỏi khác: trong một khoảng thời gian, hệ thống đã sử dụng bao nhiêu điện.

Bài gốc HRT cũng phân biệt nhóm chỉ số phản ánh hiệu suất như COP, EER, kW/TR với nhóm phản ánh mức tiêu thụ như kWh; hai nhóm phục vụ những mục đích khác nhau và cần được đọc đúng bối cảnh.

Tôi không muốn đội vận hành lựa chọn một chỉ số rồi buộc nó trả lời mọi câu hỏi.

Một chỉ số tốt phải đi cùng dữ liệu đầu vào đáng tin

Giả sử bảng BMS hiển thị kW/RT rất đẹp.

Tôi vẫn muốn biết con số đó được tính từ đâu.

Công suất điện được đo trực tiếp hay ước tính?

Lưu lượng nước lấy từ flow meter nào?

Cảm biến nhiệt độ cấp và hồi đã được kiểm tra chưa?

Các dữ liệu có cùng timestamp không?

Nếu lưu lượng sai hoặc hai cảm biến nhiệt độ có độ lệch đáng kể, công suất lạnh tính toán cũng sai theo.

Khi đó, hệ thống có thể tạo ra một dashboard rất chuyên nghiệp nhưng quyết định vận hành lại dựa trên dữ liệu không đáng tin.

Tôi luôn nhắc đội kỹ thuật:

Đừng tối ưu một con số trước khi kiểm tra chất lượng của dữ liệu tạo ra con số đó.

Muốn giảm điện, trước tiên hãy tìm phần đang chạy mà không tạo ra giá trị

Trước khi nghĩ đến việc thay Chiller, lắp thêm biến tần hoặc đầu tư hệ điều khiển mới, tôi muốn kiểm tra lịch vận hành.

Đây thường là nơi có những cơ hội dễ nhìn thấy nhất.

Một tầng văn phòng kết thúc lúc 18 giờ nhưng hệ điều hòa vẫn duy trì đến 21 giờ.

Một phòng họp chỉ sử dụng vài giờ mỗi ngày nhưng đang chạy cùng lịch với toàn tầng.

Một hệ thống tăng ca đã được cài chế độ manual override nhưng sau đó không ai trả lại lịch bình thường.

Những trường hợp như vậy không đòi hỏi thiết bị mới.

Chúng đòi hỏi một quy trình vận hành rõ hơn.

Tuy nhiên, tôi cũng không coi mọi giờ chạy ngoài giờ là lãng phí.

Có khu vực IT cần làm lạnh liên tục.

Có phòng kỹ thuật phải kiểm soát nhiệt độ.

Có quá trình sản xuất không thể dừng theo giờ hành chính.

Điều cần làm là xác định:

Thiết bị đang chạy vì nhiệm vụ thực tế hay vì một thói quen vận hành đã hết hiệu lực?

Sau lịch chạy, hãy nhìn vào setpoint

Một hệ thống có thể chạy đúng giờ nhưng vẫn sử dụng điện nhiều hơn cần thiết vì thông số điều khiển chưa phù hợp.

Nhiệt độ phòng đặt quá thấp.

Nước lạnh được giữ ở một setpoint không cần thiết trong mọi mức tải.

Bơm luôn giữ cùng một áp suất dù tải đã giảm.

Cooling tower chạy mạnh hơn mức tổng hệ thống cần.

Ở đây, tôi không muốn người vận hành thay đổi setpoint chỉ vì thấy một cơ hội tiết kiệm.

Mỗi setpoint tồn tại vì một nhiệm vụ.

Nếu thay đổi, phải biết thành phần nào sẽ phản ứng.

Ví dụ nâng nhiệt độ nước lạnh có thể giúp Chiller giảm công nén trong một số điều kiện.

Nhưng AHU có thể cần mở van lớn hơn.

Lưu lượng nước có thể thay đổi.

Khả năng khử ẩm có thể bị ảnh hưởng.

Điện bơm có thể tăng.

Nếu chỉ nhìn điện Chiller, giải pháp có vẻ thành công.

Nếu nhìn toàn hệ thống, kết quả có thể khác.

Tối ưu HVAC là tối ưu mối quan hệ giữa các thiết bị, không phải làm đẹp chỉ số của một thiết bị.

Khi điện tăng, đừng mặc định máy cũ là nguyên nhân

Một Chiller vận hành nhiều năm có thể suy giảm hiệu suất.

Nhưng tuổi thiết bị không phải bằng chứng duy nhất.

Điện tăng có thể đến từ rất nhiều nguyên nhân.

Lịch chạy kéo dài.

Tải công trình tăng.

Coil hoặc heat exchanger bẩn.

Lưu lượng không đúng.

Cooling tower không còn làm việc như trước.

Cảm biến lệch.

Trình tự chạy Chiller – bơm – tháp chưa được phối hợp tốt.

Bài gốc HRT phân các nguyên nhân thành ba hướng xử lý: nhóm có thể cải thiện bằng vận hành, nhóm cần bảo trì – sửa chữa và nhóm thực sự cần đầu tư cải tạo hoặc thay thiết bị.

Tôi đánh giá cách phân loại này rất quan trọng.

Bởi nếu vấn đề nằm ở lịch chạy, thay Chiller không giải quyết được gốc vấn đề.

Nếu heat exchanger bẩn, đầu tư thêm BMS cũng không khôi phục khả năng trao đổi nhiệt.

Phải chứng minh nguyên nhân trước khi phê duyệt giải pháp.

Đừng tối ưu Chiller mà quên bơm và cooling tower

Một hệ thống giải nhiệt nước là ví dụ rõ nhất cho tư duy toàn hệ thống.

Nếu cố hạ nhiệt độ nước giải nhiệt, Chiller có thể dùng ít điện hơn.

Nhưng để đạt mức nước đó, quạt tháp có thể phải chạy nhanh hơn.

Điện Chiller giảm.

Điện quạt tăng.

Nếu không cộng hai phần lại, rất dễ công nhận một phương án chưa thực sự tối ưu.

Tương tự với bơm.

Giảm tốc độ bơm thường có tiềm năng giảm điện.

Nhưng nếu lưu lượng hoặc chênh áp xuống quá thấp, AHU cuối tuyến có thể không nhận đủ nước.

Người vận hành lại giảm nhiệt độ nước lạnh để bù thiếu lạnh.

Cuối cùng hệ thống đi theo một vòng điều chỉnh ngược nhau.

Tôi muốn mỗi thay đổi trả lời được hai câu hỏi:

Thiết bị này tiết kiệm bao nhiêu?

và quan trọng hơn:

Toàn hệ thống thay đổi thế nào?

VRV/VRF cũng cần đánh giá bằng cách sử dụng thực tế

Với VRV/VRF, hiệu suất catalogue vẫn là dữ liệu quan trọng.

Nhưng hiệu suất tại công trình còn chịu ảnh hưởng bởi cách các zone được sử dụng.

Một hệ VRV có khả năng điều khiển riêng từng phòng nhưng toàn bộ dàn lạnh vẫn được bật đồng thời cả ngày thì lợi thế phân vùng chưa được khai thác tốt.

Một văn phòng chỉ còn vài người tăng ca nhưng toàn tầng vẫn chạy vì lịch điều khiển chưa được tổ chức lại.

Một phòng ít sử dụng nhưng giữ setpoint thấp liên tục cũng tạo ra tải không cần thiết.

Vì vậy, tôi muốn đánh giá VRV/VRF không chỉ bằng dàn nóng.

Phải đọc cả lịch sử dụng của từng nhóm dàn lạnh.

Tải theo zone.

Điều khiển.

Gió tươi.

Thời gian hoạt động.

Và phản ánh thực tế của người sử dụng.

Đừng giảm điện bằng cách giảm chất lượng phục vụ

Đây là ranh giới tôi không muốn một chương trình tiết kiệm vượt qua.

Nếu phòng họp đông người trở nên bí hơn vì giảm gió tươi, đó không phải tối ưu.

Nếu nhiệt độ khu vực sản xuất vượt yêu cầu để giảm điện, đó không phải tối ưu.

Nếu độ ẩm tăng khiến người sử dụng khó chịu, phải xem lại phương án.

Một chương trình hiệu quả phải giữ được nhiệm vụ của hệ thống trong phạm vi đã thống nhất.

Do đó, mỗi thử nghiệm tiết kiệm cần có điều kiện dừng.

Nếu nhiệt độ vượt giới hạn.

Nếu độ ẩm không đạt.

Nếu khu vực bất lợi không được phục vụ.

Nếu thiết bị xuất hiện cảnh báo.

Phương án phải được đánh giá lại hoặc quay về trạng thái trước đó.

Giảm điện là mục tiêu. Duy trì nhiệm vụ của công trình là điều kiện bắt buộc.

Trước và sau phải được đo trong điều kiện có thể so sánh

Đây là nơi tôi muốn sự cẩn trọng cao nhất.

Giả sử một giải pháp giúp điện giảm 10%.

Nếu ngày đo sau tối ưu có tải thấp hơn đáng kể, 10% đó chưa phản ánh đầy đủ hiệu quả của giải pháp.

Nếu thời tiết khác nhau.

Thời gian vận hành khác nhau.

Số người khác nhau.

Setpoint khác nhau.

Phép so sánh phải được điều chỉnh hoặc giới hạn kết luận.

Bài gốc HRT cũng yêu cầu việc xác nhận tiết kiệm dựa trên dữ liệu trước – sau trong điều kiện đủ tương đồng, đồng thời không mở rộng kết quả của một thời điểm ngắn thành mức tiết kiệm cho cả tháng hoặc cả năm khi chưa có cơ sở.

Tôi muốn báo cáo nói đúng mức độ chắc chắn.

Đã chứng minh được gì?

Trong phạm vi nào?

Còn yếu tố nào chưa kiểm soát?

Đó là báo cáo kỹ thuật có giá trị.

Một thử nghiệm tốt chỉ nên thay đổi những gì cần thiết

Nếu thay đổi năm thông số cùng lúc và điện giảm, đội vận hành sẽ rất khó biết yếu tố nào tạo ra hiệu quả.

Tôi muốn mỗi thử nghiệm có logic rõ.

Ghi nhận hiện trạng.

Chọn một vấn đề có bằng chứng.

Xác định thông số cần điều chỉnh.

Dự kiến tác động.

Xác định giới hạn an toàn.

Thực hiện thay đổi.

Theo dõi đủ thời gian.

So sánh.

Sau đó mới quyết định giữ hay quay lại.

Đây là cách biến tối ưu năng lượng thành một quy trình kỹ thuật thay vì một chuỗi thử nghiệm theo cảm tính.

BMS phải giúp tìm nguyên nhân, không chỉ giúp vẽ biểu đồ

Tôi thích dữ liệu.

Nhưng tôi không thích dashboard chỉ để xem.

Một BMS tốt phải giúp người vận hành trả lời:

Thiết bị nào đang chạy ngoài lịch?

Zone nào vẫn yêu cầu lạnh sau giờ làm việc?

kW/RT thay đổi từ thời điểm nào?

Nhiệt độ nước nào bắt đầu lệch?

Van nào thường xuyên mở 100%?

Một alarm đã xuất hiện bao nhiêu lần?

Khi dữ liệu chỉ nằm trên màn hình, nó chưa tạo ra giá trị.

Khi dữ liệu dẫn tới một hành động có người chịu trách nhiệm, nó mới trở thành công cụ quản lý.

Tiết kiệm điện không kết thúc sau ngày nghiệm thu

Một hệ thống có thể rất hiệu quả ngay sau đợt tối ưu.

Ba tháng sau, tình trạng có thể thay đổi.

Bộ lọc bẩn.

Heat exchanger giảm hiệu quả.

Lịch sử dụng thay đổi.

Một manual override bị quên.

Setpoint bị chỉnh.

Một cảm biến bắt đầu lệch.

Vì vậy, hiệu quả HVAC phải trở thành một công việc vận hành định kỳ.

Bài gốc HRT cũng đề xuất theo dõi dữ liệu theo nhiều chu kỳ khác nhau và đặc biệt nhấn mạnh mỗi chỉ số phải có người chịu trách nhiệm cùng quy trình xử lý khi xuất hiện biến động bất thường.

Tôi muốn hệ thống tiến dần từ:

“Tháng này dùng bao nhiêu điện?”

sang:

“Điện đang thay đổi ở đâu, vì sao và ai sẽ xử lý?”

Đó mới là năng lực quản trị năng lượng.

Một chương trình tối ưu tốt phải giúp doanh nghiệp đầu tư thông minh hơn

Khi đã có dữ liệu đủ tốt, doanh nghiệp mới có cơ sở quyết định khoản đầu tư tiếp theo.

Có thực sự cần thay Chiller?

Hay chỉ cần cải tạo trình tự vận hành?

Có cần lắp thêm biến tần?

Hay hệ hiện có đã có nhưng logic điều khiển chưa phù hợp?

Có cần thay toàn bộ VRF?

Hay vấn đề chỉ nằm ở một vài zone sử dụng sai lịch?

Lúc này CAPEX không còn được quyết định từ cảm giác.

Nó được quyết định từ khoảng cách giữa:

Trạng thái hiện tại

và

Trạng thái mà hệ thống cần đạt.

Đó là cách tôi muốn sử dụng dữ liệu: không chỉ để giảm điện hôm nay, mà để tránh một khoản đầu tư sai ngày mai.

Góc nhìn CEO Đoàn Văn Hoàng: tôi không muốn nghe “đã tiết kiệm”, tôi muốn biết đã chứng minh bằng cách nào

Khi xem một báo cáo đánh giá hiệu quả HVAC, tôi không muốn chỉ thấy một tỷ lệ phần trăm màu xanh.

Tôi muốn biết:

Hệ thống đã được đo trong phạm vi nào?

Tải lúc đó bao nhiêu?

Chất lượng phục vụ có được duy trì không?

Nguyên nhân lãng phí đã được xác định chưa?

Điều gì đã được điều chỉnh?

Kết quả trước – sau có đủ điều kiện để so sánh không?

Ai sẽ giữ kết quả sau khi đơn vị tư vấn rời công trình?

Đó là cách tôi áp dụng ba giá trị Hiểu Đúng – Rõ Ràng – Tận Tâm.

Hiểu Đúng dữ liệu, tải và nguyên nhân tiêu thụ điện.

Rõ Ràng phạm vi đo, mục tiêu, giới hạn và tiêu chí nghiệm thu.

Tận Tâm theo dõi đến khi kết quả không chỉ xuất hiện trong một lần thử mà có thể được duy trì trong vận hành thực tế.

Với tôi, câu hỏi quan trọng nhất không phải:

“Chúng ta có thể giảm bao nhiêu phần trăm điện?”

Mà là:

“Phần điện nào đang không tạo ra giá trị cho công trình, vì sao nó tồn tại và làm thế nào để loại bỏ nó mà không giảm chất lượng phục vụ?”

Khi trả lời được ba câu hỏi đó, chương trình tiết kiệm mới có nền tảng vững.

Trao đổi đánh giá hiệu quả HVAC cùng HRT

Với công trình có chi phí điện HVAC tăng, nên bắt đầu bằng việc tập hợp dữ liệu điện năng, lịch vận hành, setpoint, trạng thái thiết bị, thông tin tải và dữ liệu BMS nếu có.

Sau đó cần xác định ranh giới đánh giá trước khi lựa chọn giải pháp.

Có thể vấn đề nằm ở vận hành.

Có thể nằm ở bảo trì.

Cũng có thể thực sự cần đầu tư cải tạo.

HRT hướng tới việc làm rõ nguyên nhân trước khi đề xuất phương án, sau đó đo lại để xác nhận phần cải thiện có thể chứng minh được.

CEO Đoàn Văn Hoàng | HRT
Hiểu Đúng – Rõ Ràng – Tận Tâm
Đúng từ đầu – Rõ đến cùng – Xanh bền vững.

Liên hệ HRT: 0909 326 888