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 công nghiệp sưởi ấm và làm mát thương mại.
Các tiêu chuẩn mới, được công bố vào năm 2015, dự kiến sẽ có hiệu lực vào ngày 1 tháng 1 năm 2018 và sẽ thay đổi cách các nhà sản xuất thiết kế máy điều hòa không khí, máy bơm nhiệt và hệ thống sưởi ấm không khí cho các tòa nhà "thấp tầng" như cửa hàng bán lẻ, cơ sở giáo dục và bệnh viện tầm trung.
Tại sao? Mục đích của tiêu chuẩn mới là cải thiện hiệu quả của hệ thống điều hòa không khí gắn tường (RTU) và giảm thiểu việc sử dụng và lãng phí năng lượng. Người ta dự đoán rằng những thay đổi này sẽ giúp chủ sở hữu bất động sản tiết kiệm được rất nhiều tiền về lâu dài — nhưng, tất nhiên, các quy định năm 2018 đặt ra một số thách thức cho các bên liên quan trong ngành HVAC.
Hãy cùng xem xét một số lĩnh vực mà ngành công nghiệp HVAC sẽ chịu ảnh hưởng bởi những thay đổi này:
Quy định xây dựng/cấu trúc – Các nhà thầu xây dựng sẽ cần điều chỉnh bản vẽ mặt bằng và mô hình kết cấu để đáp ứng các tiêu chuẩn mới.
Các quy định sẽ khác nhau giữa các tiểu bang – Địa lý, khí hậu, luật hiện hành và địa hình đều ảnh hưởng đến cách mỗi tiểu bang áp dụng các quy định này.
Giảm phát thải và lượng khí thải carbon – Bộ Năng lượng Hoa Kỳ ước tính rằng các tiêu chuẩn này sẽ giảm ô nhiễm carbon xuống 885 triệu tấn.
Chủ sở hữu tòa nhà phải nâng cấp – Chi phí ban đầu sẽ được bù đắp bằng khoản tiết kiệm 3.700 đô la cho mỗi thiết bị RTU khi chủ sở hữu thay thế hoặc nâng cấp thiết bị cũ.
Các mẫu mới có thể không giống nhau – Những tiến bộ trong hiệu quả năng lượng sẽ dẫn đến các thiết kế mới cho thiết bị điều hòa không khí gắn tường (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% nhờ việc nâng cấp hoặc lắp đặt các thiết bị điều hòa không khí gắn tường (RTU) mới trong các tòa nhà thương mại.
Phải công nhận rằng, ngành công nghiệp này đang có những bước tiến đáng kể. Chúng ta hãy cùng xem họ sẽ làm thế nào.
Hệ thống hai pha dành cho các 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 quả năng lượng của tất cả các thiết bị điều hòa không khí (RTU) thêm 10% kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2018. Giai đoạn hai, dự kiến vào năm 2023, sẽ nâng mức tăng lên 30% và bao gồm cả lò sưởi khí nóng.
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ ước tính rằng việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng sẽ làm giảm lượng điện năng tiêu thụ cho hệ thống sưởi và làm mát thương mại xuống 1,7 nghìn tỷ kWh trong ba thập kỷ tới. Việc giảm đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ này 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 tiêu chuẩn đặt trên mái nhà.
“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 điện lực và các tổ chức về hiệu quả năng lượng để hoàn thiện tiêu chuẩn này,” Katie Arberg, phụ trách truyền thông về Hiệu quả Năng lượng và Năng lượng Tái tạo (EERE) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, cho biết với báo chí.
Các chuyên gia HVAC luôn nỗ lực để bắt kịp những thay đổi.
Những người dễ bị bất ngờ nhất bởi các quy định mới là các nhà thầu HVAC và những chuyên gia cần cù sẽ lắp đặt và bảo trì thiết bị HVAC mới. Mặc dù việc cập nhật các phát triển và xu hướng trong ngành luôn là trách nhiệm của các chuyên gia HVAC, nhưng các nhà sản xuất sẽ cần dành thời gian để giải thích các tiêu chuẩn của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) và cách chúng ảnh hưởng đến công việc thực tế.
“Trong khi chúng tôi hoan nghênh nỗ lực giảm thiểu khí thải, chúng tôi cũng hiểu rằng sẽ có một số lo ngại từ các chủ sở hữu bất động sản thương mại về quy định mới,” Carl Godwin, quản lý 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 đạt chuẩn năm sao của chúng tôi về các tiêu chuẩn và quy trình mới sẽ được thực hiện 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 lắp đặt các thiết bị điều hòa không khí mới trên mái nhà.
Các quy định đang thay đổi cách thức chế tạo công nghệ HVAC để đáp ứng những yêu cầu về hiệu quả được cải thiện. Chỉ còn hai tháng nữa, liệu các nhà sản xuất thiết bị 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 và làm mát lớn đã đón nhận những thay đổi này.
“Chúng tôi có thể tạo ra giá trị gia tăng dọc theo các xu hướng này như một phần công việc tuân thủ các quy định,” Jeff Moe, trưởng bộ phận kinh doanh sản phẩm, mảng máy lạnh khu vực Bắc Mỹ, Trane chia sẻ với ACHR News. “Một trong những điều chúng tôi xem xét là thuật ngữ 'Vượt xa sự tuân thủ'. Ví dụ, chúng tôi sẽ xem xét các tiêu chuẩn tối thiểu về hiệu quả năng lượng năm 2018, điều chỉnh các sản phẩm hiện có và tăng hiệu quả của chúng để tuân thủ các quy định mới. Chúng tôi cũng sẽ kết hợp thêm các thay đổi sản phẩm trong các lĩnh vực mà khách hàng quan tâm theo các xu hướng để mang lại giá trị vượt xa sự gia tăng hiệu quả.”
Các kỹ sư HVAC cũng đã có những bước tiến đáng kể để đáp ứng các hướng dẫn của DOE, nhận thức được rằng họ phải hiểu rõ việc tuân thủ các quy định mới và tạo ra các thiết kế sản phẩm mới để đáp ứng hoặc vượt qua 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 các thiết bị điều hòa không khí gắn tường (RTU) đáp ứng các yêu cầu mới mà không làm tăng chi phí ban đầu. Các hệ thống có tỷ lệ hiệu suất năng lượng tích hợp (IEER) cao hơn sẽ cần diện tích bề mặt trao đổi nhiệt lớn hơn, tăng cường sử dụng máy nén xoắn ốc điều biến và máy nén xoắn ốc tốc độ biến đổi, cũng như điều chỉnh tốc độ quạt trên động cơ quạt gió.
“Mỗi khi có những thay đổi lớn về quy định, mối quan ngại lớn nhất đối với các nhà sản xuất, như Rheem, là sản phẩm cần được thiết kế lại như thế nào,” Karen Meyers, phó chủ tịch phụ trách các vấn đề chính phủ của Rheem Mfg. Co., cho biết trong một cuộc phỏng vấn hồi đầu năm nay. “Những thay đổi được đề xuất sẽ được áp dụng như thế nào trong thực tế, sản phẩm có còn giữ được giá trị tốt cho người dùng cuối hay không, và cần đào tạo gì cho các nhà thầu và người lắp đặt.”
Phân tích chi tiết
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) tập trung vào chỉ số IEER khi đánh giá hiệu quả năng lượng. Chỉ số hiệu quả năng lượng theo mùa (SEER) đánh giá hiệu suất năng lượng của máy dựa trên những ngày nóng nhất hoặc lạnh nhất trong năm, trong khi IEER đánh giá hiệu quả của máy dựa trên hiệu suất hoạt động trong suốt cả mùa. Điều này giúp DOE có được kết quả đo chính xác hơn và xếp hạng thiết bị chính xác hơn.
Mức độ nhất quán mới này sẽ giúp các nhà sản xuất thiết kế các thiết bị HVAC đáp ứng các tiêu chuẩn mới.
“Một trong những việc cần làm để chuẩn bị cho năm 2018 là chuẩn bị cho sự thay đổi chỉ số hiệu suất sang IEER của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, điều này sẽ đòi hỏi việc giáo dục khách hàng về sự thay đổi đó và ý nghĩa của nó,” Darren Sheehan, giám đốc sản phẩm thương mại hạng nhẹ của Daikin North America LLC, nói với phóng viên Samantha Sine. “Về mặt công nghệ, các loại quạt cấp khí trong nhà khác nhau và máy nén công suất biến đổi có thể được sử dụng.”
Hiệp hội Kỹ sư Nhiệt lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) cũng đang điều chỉnh các tiêu chuẩn của mình theo các 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 chính xác các tiêu chuẩn sẽ như thế nào, nhưng các chuyên gia đưa ra những dự đoán sau:
Quạt hai cấp trên các thiết bị làm mát có công suất 65.000 BTU/h trở lên.
Hai giai đoạn làm mát cơ học trên các thiết bị có công suất 65.000 BTU/h trở lên.
Các thiết bị VAV có thể cần phải có ba giai đoạn làm mát cơ học với công suất từ 65.000 BTU/h đến 240.000 BTU/h.
Các thiết bị VAV có thể cần phải có bốn giai đoạn làm mát cơ học đối với các thiết bị có công suất lớn hơn 240.000 BTU/s.
Các quy định của DOE và ASHRAE sẽ khác nhau tùy từng tiểu bang. Các chuyên gia HVAC muốn cập nhật thông tin về các tiêu chuẩn mới tại tiểu bang của mình có thể truy cập energycodes.gov/compliance.
Quy định mới về chất làm lạnh trong lắp đặt hệ thống HVAC thương mại
Các chỉ thị về hệ thống HVAC của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) cũng sẽ bao gồm các thông số được đặt ra cho việc sử dụng chất làm lạnh ở Mỹ liên quan đến chứng nhận HVAC. Việc sử dụng hydrofluorocarbon (HFC) trong công nghiệp đã bị loại bỏ dần vào năm 2017 do lượng khí thải carbon nguy hiểm. Đầu năm nay, DOE đã giới hạn hạn mức mua chất làm suy giảm tầng ozone (ODS) cho các nhà tái chế hoặc kỹ thuật viên được chứng nhận. Việc sử dụng ODS bị hạn chế bao gồm hydrochlorofluorocarbon (HCFC), chlorofluorocarbon (CFC) và hiện nay là HFC.
Có gì mới trong năm 2018? Các kỹ thuật viên muốn sử dụng chất làm lạnh được phân loại ODS sẽ cần có chứng chỉ HVAC chuyên 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 chất ODS phải lưu giữ hồ sơ xử lý ODS được sử dụng trong thiết bị có từ năm pound chất làm lạnh trở lên.
Hồ sơ phải bao gồm các thông tin sau:
Loại chất làm lạnh
Địa điểm và ngày xử lý
Lượng chất làm lạnh đã qua sử dụng được hút ra từ thiết bị HVAC.
Tên người nhận chất làm lạnh được chuyển giao
Một số thay đổi mới về tiêu chuẩn chất làm lạnh trong 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 việc kiểm tra rò rỉ hàng quý hoặc hàng năm đối với tất cả các thiết bị yêu cầu kiểm tra 30% đối với hệ thống làm lạnh công nghiệp sử dụng trên 500 lbs chất làm lạnh, kiểm tra hàng năm 20% đối với chất làm lạnh thương mại sử dụng từ 50-500 lbs chất làm lạnh và kiểm tra hàng năm 10% đối với hệ thống làm mát tiện nghi trong các tòa nhà văn phòng và dân cư.
Những thay đổi trong hệ thống HVAC sẽ ảnh hưởng đến người tiêu dùng như thế nào?
Tất nhiên, những nâng cấp trong hệ thống HVAC tiết kiệm năng lượng sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong 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 ban đầu và chi phí lắp đặt của các hệ thống HVAC mới. Hiệu quả không hề rẻ. Làn sóng công nghệ đầu tiên có thể sẽ mang đến giá thành cao hơn.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất thiết bị HVAC vẫn lạc quan rằng các hệ thống mới sẽ được coi là một khoản đầu tư thông minh vì chúng sẽ đáp ứng được nhu cầu ngắn hạn và dài hạn của các chủ doanh nghiệp.
“Chúng tôi tiếp tục thảo luận về các quy định về hiệu suất hệ thống điều hòa không khí mái nhà của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ năm 2018 và 2023, những quy định sẽ tác động đến ngành của chúng tôi,” ông David Hules, giám đốc tiếp thị mảng điều hòa không khí thương mại của Emerson Climate Technologies Inc., cho biết vào tháng Giêng vừa qua. “Cụ thể, chúng tôi đã trao đổi với khách hàng để hiểu nhu cầu của họ và cách các giải pháp điều chỉnh của chúng tôi, bao gồm cả giải pháp nén hai cấp, có thể giúp họ đạt được hiệu suất cao hơn với những lợi ích về sự thoải mái được nâng cao.”
Việc cải tiến hoàn toàn các thiết bị của nhà sản xuất để đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu quả mới là một thách thức lớn, mặc dù nhiều nhà sản xuất đang nỗ lực hết sức để đảm bảo hoàn thành đúng thời hạn.
“Tác động lớn nhất sẽ ảnh hưởng đến các nhà sản xuất, những người phải đảm bảo tất cả sản phẩm của họ đáp ứng mức hiệu suất tối thiểu,” Michael Deru, quản lý kỹ thuật tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL) cho biết. “Tác động lớn tiếp theo sẽ là đối với các công ty điện lực vì họ phải điều chỉnh các chương trình và tính toán tiết kiệm của mình. Việc phát triển các chương trình tiết kiệm năng lượng mới và chứng minh được mức tiết kiệm sẽ trở nên khó khăn hơn khi mức hiệu suất tối thiểu ngày càng cao.”
Thời gian đăng bài: 17/04/2019
