IPLV (Integrated Part Load Value – Giá trị hiệu suất tải phần tích hợp) được xác định dựa trên hiệu suất của chiller tại các mức tải một phần. IPLV được tính toán dựa trên tỷ lệ phần trăm thời gian vận hành giả định tại mỗi điều kiện làm việc khác nhau.
Có bốn điểm vận hành được đo lường. Giá trị IPLV đại diện cho hiệu suất trung bình của một chiller đơn lẻ. Trong thực tế, nhiều hệ thống chiller được lắp đặt theo cụm nhiều máy, tuy nhiên IPLV chỉ dùng để đánh giá một chiller đơn.
Công thức IPLV
Công thức IPLV dựa trên bốn điểm vận hành, ký hiệu là A, B, C và D. Đây là các giá trị hiệu suất của chiller tại những mức tải khác nhau, cụ thể:
-
Điều kiện A: chiếm 1% thời gian vận hành
-
Điều kiện B: chiếm 42% thời gian vận hành
-
Điều kiện C: chiếm 45% thời gian vận hành
-
Điều kiện D: chiếm 12% thời gian vận hành
Điều này có nghĩa là chiller chỉ vận hành ở tải 100% trong 1% tổng thời gian, và chủ yếu hoạt động ở các mức tải thấp hơn.
IPLV – Integrated Part Load Value
Ý nghĩa của các điểm A, B, C và D
Bốn điểm dữ liệu được sử dụng để đánh giá chiller như sau:
Bốn điểm dữ liệu dùng để tính IPLV (EER):
-
A – 1% thời gian: Chiller vận hành ở 100% công suất
-
B – 42% thời gian: Chiller vận hành ở 75% công suất
-
C – 45% thời gian: Chiller vận hành ở 50% công suất
-
D – 12% thời gian: Chiller vận hành ở 25% công suất
Các giá trị đưa vào công thức:
-
A = COP hoặc EER tại 100% tải
-
B = COP hoặc EER tại 75% tải
-
Khi chiller vận hành tại 100%, 75%, 50% và 25% tải, ta sử dụng giá trị EER tương ứng cho từng điểm dữ liệu.
-
C = COP hoặc EER tại 50% tải
-
D = COP hoặc EER tại 25% tải
Các bước tính IPLV
Bước 1
Xác định giá trị hiệu suất năng lượng tại tải một phần của chiller tại bốn mức tải: 100%, 75%, 50% và 25%.
Các điểm vận hành này tuân theo tiêu chuẩn AHRI 550 (Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute), quy định các điều kiện đo lường.
Bước 2
Đưa bốn giá trị EER tương ứng vào công thức IPLV.
Lúc này, bạn chỉ cần dữ liệu EER của chiller cần phân tích.
Ví dụ: Hiệu suất chiller giải nhiệt nước tại các mức tải khác nhau
Dựa trên dữ liệu từ nhà sản xuất (như trong biểu đồ), ta thấy:
-
Chiller tại 100% tải có EER = 0,63
-
Chiller tại 50% tải có EER = 0,29
Các giá trị này được đưa vào công thức IPLV để tính ra chỉ số IPLV.
Công thức tính IPLV cho Chiller
Lưu ý rằng chiller chỉ chạy toàn tải 1% thời gian, nên giá trị EER = 0,63 được đưa vào cột đầu tiên của công thức, tiếp theo là EER tại 75%, 50% và 25% tải.
Có thể thấy:
-
EER thấp nhất (hiệu suất kém nhất) xảy ra tại toàn tải
-
EER cao nhất (hiệu suất tốt nhất) tại 25% tải
Đây là lý do vì sao các nhà máy trung tâm (central plant) thường vận hành nhiều chiller ở tải thấp thay vì chỉ chạy một chiller ở toàn tải.
So sánh IPLV giữa các nhà sản xuất
Bảng tính dưới đây so sánh IPLV của bốn nhà sản xuất chiller khác nhau:
-
Chiller #1: IPLV = 0,335 -
Chiller #2: IPLV = 0,339
-
Chiller #4: IPLV = 0,311 → hiệu suất cao nhất
Tiêu chuẩn AHRI 550
AHRI (Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute) quy định các điều kiện đánh giá chiller theo Tiêu chuẩn 550/590, bao gồm:
1. Mục đích
Thiết lập các quy định đối với thiết bị làm lạnh nước và bơm nhiệt nước sử dụng chu trình nén hơi, bao gồm:
-
Thuật ngữ
-
Yêu cầu thử nghiệm
-
Yêu cầu xếp hạng
-
Dữ liệu tối thiểu cho công bố hiệu suất
-
Nhãn và bảng tên
-
Chuyển đổi và tính toán
-
Điều kiện tuân thủ
2. Phạm vi áp dụng
Áp dụng cho các thiết bị làm lạnh và gia nhiệt nước chế tạo sẵn tại nhà máy, bao gồm:
-
Bình ngưng giải nhiệt nước, giải nhiệt gió hoặc bay hơi
-
Bình ngưng thu hồi nhiệt giải nhiệt nước
-
Bơm nhiệt không khí – nước
-
Bơm nhiệt nước – nước có công suất ≥ 135.000 Btu/h
(Công suất nhỏ hơn tuân theo tiêu chuẩn ASHRAE/ANSI/AHRI/ISO 13256)
AHRI 550/590 và điều kiện vận hành
Theo AHRI:
-
Nhiệt độ nước ra khỏi dàn bay hơi (LWT): 44°F
-
Nhiệt độ nước vào bình ngưng (EWT) thay đổi theo từng mức tải ứng với 4 điểm A, B, C, D
Nếu chiller vận hành không theo điều kiện AHRI 550/590, thì chỉ số thu được được gọi là NPLV (Non-standard Part Load Value).
Lưu ý khi sử dụng IPLV
-
IPLV chỉ áp dụng cho một chiller đơn
-
Hơn 80% nhà máy trung tâm sử dụng nhiều chiller, vì vậy IPLV không phản ánh chính xác điều kiện vận hành của hệ thống nhiều chiller
-
Để đánh giá chính xác hơn, cần sử dụng các công cụ phân tích năng lượng
Tuy nhiên, IPLV vẫn rất hữu ích khi:
-
So sánh đặc tính dỡ tải (unloading) của các chiller tương tự
-
Hệ thống chỉ có một chiller
Do chiller hiếm khi vận hành ở toàn tải, nên IPLV là chỉ số phản ánh sát thực hơn hiệu suất vận hành thực tế.
