Phân tích độ nhạy của các lỗi cài đặt đối với hiệu suất của bơm nhiệt
Sensitivity Analysis of Installation Faults on Heat Pump Performance
Tác giả: Piotr A. Domanski, Hugh Henderson, William V. Payne
Ngày đăng tải: 08/10/2014
DOI: doi.org/10.6028/NIST.TN.1848
Nhiều nghiên cứu và khảo sát chỉ ra rằng thiết bị HVAC được lắp đặt thông thường hoạt động không hiệu quả và lãng phí năng lượng đáng kể do các lỗi lắp đặt khác nhau như nạp chất làm lạnh không đúng cách, luồng không khí không đúng, thiết bị quá khổ và ống dẫn bị rò rỉ. Nghiên cứu này tìm cách phát triển sự hiểu biết về tác động của các lỗi khác nhau đối với hiệu suất của máy bơm nhiệt được lắp đặt trong một ngôi nhà dân cư dành cho một gia đình. Nó kết hợp các hiệu ứng tòa nhà, hiệu ứng thiết bị và hiệu ứng khí hậu trong một đánh giá toàn diện về tác động của các lỗi lắp đặt đối với mức tiêu thụ năng lượng theo mùa của máy bơm nhiệt thông qua các mô phỏng của hệ thống nhà/máy bơm nhiệt.
Nghiên cứu cho thấy rò rỉ ống dẫn, nạp thiếu chất làm lạnh, bơm nhiệt quá khổ với định mức hệ thống ống dẫn, luồng không khí trong nhà thấp do hệ thống ống dẫn quá nhỏ và nạp quá nhiều chất làm lạnh có khả năng gây suy giảm hiệu suất đáng kể và tăng mức tiêu thụ năng lượng hàng năm. Ảnh hưởng của các sự cố đồng thời được phát hiện là có tính chất phụ gia (ví dụ: rò rỉ ống dẫn và khí không ngưng tụ), ít thay đổi so với tình trạng lỗi đơn lẻ (ví dụ: luồng không khí trong nhà thấp và nạp thiếu chất làm lạnh) hoặc phụ gia vượt xa (rò rỉ ống dẫn và nạp thiếu môi chất lạnh). Việc sử dụng năng lượng hàng năm tăng đáng kể có thể do hạ thấp bộ điều nhiệt ở chế độ làm mát để cải thiện sự thoải mái trong nhà trong trường hợp độ ẩm trong nhà quá cao do lỗi lắp đặt.
Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá tác động của lỗi lắp đặt hệ thống HVAC đối với mức tiêu thụ điện của thiết bị. Ảnh hưởng của lỗi lắp đặt đối với sự thoải mái của người sử dụng không phải là trọng tâm chính của nghiên cứu và nghiên cứu này không tìm cách định lượng bất kỳ tác động nào đối với chất lượng không khí trong nhà hoặc tạo ra tiếng ồn (ví dụ: tiếng ồn luồng không khí từ không khí di chuyển qua các ống dẫn bị hạn chế). Ngoài ra, nghiên cứu không giải quyết các tác động mà lỗi cài đặt gây ra đối với độ tin cậy/độ bền của thiết bị (số lần khởi động/dừng, v.v.), khả năng bảo trì (ví dụ: sự cố truy cập) hoặc chi phí cài đặt ban đầu và bảo trì liên tục.
Link: NIST.gov
