Các hướng dẫn tuân thủ mới của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), được mô tả là "tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng lớn nhất trong lịch sử", sẽ chính thức tác động đến ngành sưởi ấm và làm mát thương mại.
Các tiêu chuẩn mới, được công bố vào năm 2015, dự kiến có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2018 và sẽ thay đổi cách các nhà sản xuất thiết kế máy điều hòa không khí trên mái nhà thương mại, máy bơm nhiệt và không khí ấm cho các tòa nhà "thấp tầng", như cửa hàng bán lẻ, cơ sở giáo dục và bệnh viện hạng trung.
Tại sao? Mục đích của tiêu chuẩn mới là cải thiện hiệu suất RTU và cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng cũng như lãng phí. Dự kiến những thay đổi này sẽ giúp chủ sở hữu bất động sản tiết kiệm đáng kể chi phí về lâu dài—nhưng tất nhiên, các quy định năm 2018 cũng đặt ra một số thách thức cho các bên liên quan trong ngành HVAC.
Hãy cùng xem xét một số lĩnh vực mà ngành HVAC sẽ cảm nhận được tác động của những thay đổi này:
Quy định xây dựng/kết cấu – Các nhà thầu xây dựng sẽ cần điều chỉnh sơ đồ mặt bằng và mô hình kết cấu để đáp ứng các tiêu chuẩn mới.
Các quy định sẽ khác nhau tùy theo từng tiểu bang – Địa lý, khí hậu, luật hiện hành và địa hình đều sẽ ảnh hưởng đến cách mỗi tiểu bang áp dụng các quy định.
Giảm lượng khí thải và lượng khí thải carbon – Bộ Năng lượng ước tính các tiêu chuẩn này sẽ giảm lượng ô nhiễm carbon xuống 885 triệu tấn.
Chủ sở hữu tòa nhà phải nâng cấp – Chi phí trả trước sẽ được bù đắp bằng khoản tiết kiệm 3.700 đô la cho mỗi RTU khi chủ sở hữu thay thế hoặc cải tạo thiết bị cũ.
Các mô hình mới có thể trông không giống nhau – Những tiến bộ về hiệu quả năng lượng sẽ dẫn đến các thiết kế mới trong RTU.
Tăng doanh số cho các nhà thầu/nhà phân phối HVAC – Các nhà thầu và nhà phân phối có thể kỳ vọng doanh số tăng 45 phần trăm bằng cách cải tạo hoặc triển khai RTU mới trên các tòa nhà thương mại.
Ngành công nghiệp này đang có những bước tiến đáng ghi nhận. Chúng ta hãy cùng xem nhé.
Hệ thống hai pha dành cho nhà thầu HVAC
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) sẽ ban hành các tiêu chuẩn mới theo hai giai đoạn. Giai đoạn Một tập trung vào việc tăng hiệu suất năng lượng của tất cả các RTU điều hòa không khí lên 10% kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2018. Giai đoạn Hai, dự kiến vào năm 2023, sẽ tăng mức tăng lên 30% và bao gồm cả lò sưởi không khí ấm.
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) ước tính việc nâng cao tiêu chuẩn hiệu suất sẽ giúp giảm 1,7 nghìn tỷ kWh điện tiêu thụ cho hệ thống sưởi ấm và làm mát thương mại trong ba thập kỷ tới. Việc giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng sẽ giúp chủ sở hữu tòa nhà tiết kiệm được từ 4.200 đến 10.000 đô la trong suốt vòng đời dự kiến của một máy điều hòa không khí lắp trên mái nhà tiêu chuẩn.
Katie Arberg, truyền thông về Hiệu quả năng lượng và Năng lượng tái tạo (EERE), DOE, phát biểu với báo chí rằng: "Tiêu chuẩn cụ thể này đã được đàm phán với các bên liên quan, bao gồm các nhà sản xuất máy điều hòa không khí thương mại, các tổ chức công nghiệp lớn, các công ty tiện ích và các tổ chức hiệu quả để hoàn thiện tiêu chuẩn này".
Các chuyên gia HVAC nỗ lực theo kịp những thay đổi
Những người dễ bị bất ngờ nhất bởi các quy định mới là các nhà thầu HVAC và các chuyên gia tận tụy, những người sẽ lắp đặt và bảo trì thiết bị HVAC mới. Mặc dù việc cập nhật các diễn biến và xu hướng của ngành luôn là trách nhiệm của một chuyên gia HVAC, các nhà sản xuất sẽ cần dành thời gian giải thích các tiêu chuẩn của DOE và cách chúng ảnh hưởng đến công việc thực tế.
“Mặc dù chúng tôi hoan nghênh nỗ lực giảm phát thải, chúng tôi cũng hiểu rằng các chủ sở hữu bất động sản thương mại sẽ có một số lo ngại về quy định mới này”, Carl Godwin, giám đốc HVAC thương mại tại CroppMetcalfe, cho biết. “Chúng tôi đã liên hệ chặt chẽ với các nhà sản xuất HVAC thương mại và đã dành nhiều thời gian để đào tạo các kỹ thuật viên năm sao của chúng tôi về các tiêu chuẩn và quy trình mới sẽ được áp dụng vào ngày 1 tháng 1. Chúng tôi hoan nghênh các chủ sở hữu bất động sản thương mại liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ câu hỏi nào.”
Dự kiến sẽ có các đơn vị HVAC trên mái nhà mới
Các quy định này đang thay đổi cách thức xây dựng công nghệ HVAC để đáp ứng những yêu cầu về hiệu quả được cải thiện này. Chỉ còn hai tháng nữa, liệu các nhà sản xuất hệ thống sưởi ấm và làm mát đã sẵn sàng cho các tiêu chuẩn sắp tới chưa?
Câu trả lời là có. Các nhà sản xuất thiết bị sưởi ấm và làm mát lớn đã đón nhận những thay đổi này.
“Chúng tôi có thể xây dựng giá trị theo các xu hướng này như một phần trong nỗ lực tuân thủ các quy định”, Jeff Moe, Trưởng bộ phận Kinh doanh Sản phẩm, Khối Kinh doanh Đơn nhất, Bắc Mỹ, Trane chia sẻ với ACHR News. “Một trong những điều chúng tôi xem xét là thuật ngữ 'Vượt ra ngoài Tuân thủ'. Ví dụ, chúng tôi sẽ xem xét các mức hiệu suất năng lượng tối thiểu mới năm 2018, điều chỉnh các sản phẩm hiện có và tăng hiệu suất của chúng để tuân thủ các quy định mới. Chúng tôi cũng sẽ kết hợp các thay đổi sản phẩm bổ sung trong các lĩnh vực khách hàng quan tâm theo xu hướng để mang lại giá trị vượt xa mức tăng hiệu suất.”
Các kỹ sư HVAC cũng đã thực hiện những bước quan trọng để đáp ứng các hướng dẫn của DOE, nhận ra rằng họ phải hiểu rõ về việc tuân thủ các quy định mới và tạo ra các thiết kế sản phẩm mới để đáp ứng hoặc vượt quá tất cả các tiêu chuẩn mới.
Chi phí ban đầu cao hơn, chi phí vận hành thấp hơn
Thách thức lớn nhất đối với các nhà sản xuất là thiết kế RTU đáp ứng nhu cầu mới mà không phải chịu chi phí ban đầu cao hơn. Các hệ thống có Tỷ lệ Hiệu suất Năng lượng Tích hợp (IEER) cao hơn sẽ yêu cầu bề mặt trao đổi nhiệt lớn hơn, tăng cường sử dụng máy nén xoắn ốc điều chế và xoắn ốc tốc độ thay đổi, cũng như điều chỉnh tốc độ quạt trên động cơ quạt.
“Mỗi khi có những thay đổi lớn về quy định, mối quan tâm lớn nhất của các nhà sản xuất, như Rheem, là sản phẩm cần được thiết kế lại như thế nào”, Karen Meyers, phó chủ tịch phụ trách quan hệ chính phủ của Rheem Mfg. Co., chia sẻ trong một cuộc phỏng vấn đầu năm nay. “Những thay đổi được đề xuất sẽ được áp dụng như thế nào trên thực tế, liệu sản phẩm có duy trì được giá trị tốt cho người dùng cuối hay không, và cần đào tạo những gì cho các nhà thầu và đơn vị lắp đặt.”
Phân tích nó
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) tập trung vào IEER khi đánh giá hiệu quả năng lượng. Tỷ lệ Hiệu quả Năng lượng Theo Mùa (SEER) đánh giá hiệu suất năng lượng của máy móc dựa trên những ngày nóng nhất hoặc lạnh nhất trong năm, trong khi IEER đánh giá hiệu suất của máy móc dựa trên hiệu suất của máy trong toàn bộ một mùa. Điều này giúp DOE có được số liệu chính xác hơn và dán nhãn cho một thiết bị với mức đánh giá chính xác hơn.
Mức độ nhất quán mới sẽ giúp các nhà sản xuất thiết kế các thiết bị HVAC đáp ứng các tiêu chuẩn mới.
Darren Sheehan, giám đốc sản phẩm thương mại hạng nhẹ của Daikin North America LLC, phát biểu với phóng viên Samantha Sine: “Một trong những hạng mục cần thiết để chuẩn bị cho năm 2018 là chuẩn bị cho việc Bộ Năng lượng (DOE) thay đổi chỉ số hiệu suất sang IEER. Điều này đòi hỏi phải phổ biến cho khách hàng về thay đổi này và ý nghĩa của nó. Về mặt công nghệ, các loại quạt cấp gió trong nhà khác nhau và hệ thống nén công suất biến thiên có thể được đưa vào sử dụng.”
Hiệp hội Kỹ sư Sưởi ấm, Làm lạnh và Điều hòa Không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) cũng đang điều chỉnh các tiêu chuẩn của mình theo quy định mới của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE). Những thay đổi gần đây nhất của ASHRAE diễn ra vào năm 2015.
Mặc dù chưa rõ các tiêu chuẩn sẽ như thế nào nhưng các chuyên gia đã đưa ra những dự đoán sau:
Quạt hai tầng trên các thiết bị làm mát 65.000 BTU/h hoặc lớn hơn
Hai giai đoạn làm mát cơ học trên các thiết bị có công suất 65.000 BTU/h hoặc lớn hơn
Các đơn vị VAV có thể được yêu cầu có ba giai đoạn làm mát cơ học từ 65.000 BTU/h-240.000 BTU/h
Các đơn vị VAV có thể được yêu cầu có bốn giai đoạn làm mát cơ học trên các đơn vị lớn hơn 240.000 BTU/giây
Quy định của cả DOE và ASHRAE sẽ khác nhau tùy theo từng tiểu bang. Các chuyên gia HVAC muốn cập nhật thông tin về sự phát triển của các tiêu chuẩn mới tại tiểu bang của mình có thể truy cập energycodes.gov/compliance.
Quy định mới về chất làm lạnh khi lắp đặt hệ thống HVAC thương mại
Chỉ thị HVAC của DOE cũng sẽ bao gồm các thông số được thiết lập cho việc sử dụng chất làm lạnh tại Hoa Kỳ liên quan đến chứng nhận HVAC. Việc sử dụng hydrofluorocarbon (HFC) trong ngành đã bị loại bỏ vào năm 2017 do phát thải carbon nguy hiểm. Đầu năm nay, DOE đã hạn chế hạn ngạch mua chất làm suy giảm tầng ozone (ODS) đối với các nhà thu hồi hoặc kỹ thuật viên được chứng nhận. Việc sử dụng ODS hạn chế bao gồm hydrochlorofluorocarbon (HCFC), chlorofluorocarbon (CFC) và hiện tại là HFC.
Có gì mới trong năm 2018? Các kỹ thuật viên muốn mua chất làm lạnh được phân loại ODS sẽ cần có chứng chỉ HVAC chuyên ngành về sử dụng ODS. Chứng chỉ có hiệu lực trong ba năm. Quy định của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) sẽ yêu cầu tất cả các kỹ thuật viên xử lý các chất ODS phải lưu giữ hồ sơ xử lý ODS đã sử dụng trong các thiết bị có chứa từ năm pound (khoảng 2,2 kg) chất làm lạnh trở lên.
Hồ sơ phải bao gồm những thông tin sau:
Loại chất làm lạnh
Địa điểm và ngày xử lý
Lượng chất làm lạnh được sử dụng được chiết xuất từ một đơn vị HVAC
Tên người nhận chuyển giao chất làm lạnh
Một số thay đổi mới trong tiêu chuẩn chất làm lạnh của hệ thống HVAC cũng sẽ được áp dụng vào năm 2019. Các kỹ thuật viên có thể mong đợi một bảng tỷ lệ rò rỉ mới và kiểm tra rò rỉ hàng quý hoặc hàng năm trong tất cả các thiết bị, yêu cầu xem xét 30 phần trăm đối với quy trình làm lạnh công nghiệp sử dụng hơn 500 pound chất làm lạnh, kiểm tra hàng năm 20 phần trăm đối với chất làm mát thương mại sử dụng 50-500 pound chất làm lạnh và kiểm tra hàng năm 10 phần trăm đối với làm mát thoải mái trong các tòa nhà văn phòng và dân cư
Những thay đổi về HVAC sẽ ảnh hưởng đến người tiêu dùng như thế nào?
Đương nhiên, việc nâng cấp hệ thống HVAC tiết kiệm năng lượng sẽ tạo ra những cú sốc cho toàn bộ ngành công nghiệp sưởi ấm và làm mát. Về lâu dài, các chủ doanh nghiệp và chủ nhà sẽ được hưởng lợi từ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Bộ Năng lượng trong 30 năm tới.
Điều mà các nhà phân phối, nhà thầu và người tiêu dùng HVAC muốn biết là những thay đổi này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến chi phí sản phẩm và lắp đặt ban đầu của các hệ thống HVAC mới. Hiệu quả không hề rẻ. Làn sóng công nghệ đầu tiên có thể sẽ kéo theo mức giá cao hơn.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất HVAC vẫn lạc quan rằng hệ thống mới sẽ được coi là khoản đầu tư thông minh vì chúng sẽ đáp ứng được nhu cầu ngắn hạn và dài hạn của chủ doanh nghiệp.
“Chúng tôi tiếp tục thảo luận về các quy định về hiệu suất sử dụng năng lượng trên mái nhà của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) năm 2018 và 2023, những quy định này sẽ ảnh hưởng đến ngành của chúng tôi”, ông David Hules, giám đốc tiếp thị, điều hòa không khí thương mại, Emerson Climate Technologies Inc., cho biết vào tháng 1 vừa qua. “Cụ thể, chúng tôi đã trao đổi với khách hàng để hiểu nhu cầu của họ và cách các giải pháp điều chế của chúng tôi, bao gồm cả giải pháp nén hai giai đoạn, có thể giúp họ đạt được hiệu suất cao hơn với lợi ích thoải mái được cải thiện.”
Việc cải tiến hoàn toàn các thiết bị của mình để đạt được mức hiệu suất mới thực sự là một thách thức lớn đối với các nhà sản xuất, mặc dù nhiều nhà sản xuất đang nỗ lực để đảm bảo thực hiện điều này kịp thời.
Ông Michael Deru, giám đốc kỹ thuật của Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL), cho biết: “Tác động lớn nhất sẽ đến từ các nhà sản xuất, những người phải đảm bảo tất cả sản phẩm của họ đáp ứng mức hiệu suất tối thiểu. Tác động lớn tiếp theo sẽ đến từ các công ty điện lực vì họ phải điều chỉnh các chương trình và tính toán tiết kiệm. Họ sẽ gặp khó khăn hơn trong việc phát triển các chương trình hiệu suất mới và chứng minh mức tiết kiệm khi ngưỡng hiệu suất tối thiểu ngày càng cao.
Thời gian đăng: 17-04-2019
