Đồ án tối ưu trường nhiệt độ và tổn thất nhiệt phòng điều hòa - HCMUTE

Nghiên cứu các yếu tố gây tổn thất nhiệt và giải pháp tối ưu hóa phân bố trường nhiệt độ trong phòng điều hòa không khí nhằm tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

• Tác giả: Lê Hoàng Phúc
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Hùng Sơn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh
• Đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất và tối ưu trường nhiệt độ trong phòng điều hòa
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu tối ưu trường nhiệt độ trong phòng điều hòa

Nghiên cứu trường nhiệt độ và tổn thất nhiệt đóng vai trò then chốt trong kỹ thuật nhiệt điện lạnh hiện đại. Hệ thống điều hòa không khí tiêu thụ phần lớn điện năng trong các tòa nhà dân dụng và công nghiệp. Sự phân bố nhiệt độ không đồng đều gây lãng phí năng lượng đáng kể. Hiện tượng này cũng làm giảm mức độ tiện nghi nhiệt của người sử dụng phòng. Đồ án tốt nghiệp tập trung làm rõ quy luật truyền nhiệt trong không gian kín. Đề tài khảo sát các yếu tố vật lý ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm lạnh. Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh và vận tốc gió cấp là hai biến số quan trọng nhất. Ngoài ra, tính chất nhiệt của kết cấu bao che cũng tác động mạnh đến quá trình cân bằng năng lượng. Việc nghiên cứu thực nghiệm kết hợp phân tích toán học giúp xây dựng bức tranh toàn diện về trường nhiệt. Kết quả nghiên cứu tạo nền tảng vững chắc cho các giải pháp thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng. Đồng thời, công trình mở ra hướng tiếp cận khoa học cho việc vận hành hệ thống điều hòa thông minh.

1.1. Khái niệm trường nhiệt độ và cơ chế tổn thất nhiệt

Trường nhiệt độ biểu thị tập hợp các giá trị nhiệt độ tại mọi điểm trong không gian khảo sát tại một thời điểm xác định. Trong phòng điều hòa, trường nhiệt độ mang tính chất ba chiều phi tĩnh. Luồng không khí lạnh từ miệng thổi khuếch tán và trao đổi nhiệt liên tục với không khí nóng trong phòng. Đồng thời, nhiệt lượng xâm nhập qua kết cấu bao che làm thay đổi trường nhiệt. Tổn thất nhiệt bao gồm truyền nhiệt dẫn qua tường, trần, sàn và đối lưu qua cửa kính. Quá trình trao đổi bức xạ với môi trường xung quanh cũng góp phần làm tăng tải nhiệt. Việc hiểu rõ cơ chế phân bố trường nhiệt là bước đầu tiên để giảm thiểu hao phí điện năng.

1.2. Tầm quan trọng của việc tối ưu hóa năng lượng làm lạnh

Chi phí điện năng cho điều hòa không khí chiếm tới hơn sáu mươi phần trăm tổng điện tiêu thụ của công trình. Vận hành sai thông số kỹ thuật làm máy nén hoạt động quá tải và giảm tuổi thọ thiết bị. Khi trường nhiệt độ phân bố đồng đều, nhiệt độ cài đặt có thể tăng lên mà vẫn đảm bảo độ mát. Mỗi mức tăng một độ C giúp tiết kiệm khoảng sáu phần trăm điện năng tiêu thụ. Tối ưu hóa năng lượng làm lạnh còn giảm lượng phát thải khí nhà kính từ các nhà máy nhiệt điện. Do đó, việc nghiên cứu tối ưu hóa trường nhiệt độ mang lại lợi ích kép về cả kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái.

II. Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất nhiệt trong phòng điều hòa

Tổn thất nhiệt trong phòng điều hòa phụ thuộc vào nhiều yếu tố tương tác phức tạp. Chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời tạo ra gradient nhiệt qua các vách ngăn. Kết cấu vật liệu xây dựng quyết định trực tiếp đến tốc độ truyền nhiệt dẫn qua bề mặt. Vách thạch cao và trần thạch cao có hệ số dẫn nhiệt thấp giúp hạn chế nhiệt truyền qua. Ngược lại, hệ thống cửa nhôm kính thường là vị trí gây thất thoát nhiệt lớn nhất do bức xạ mặt trời. Bên cạnh vật liệu, các thông số cài đặt của hệ thống điều hòa cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất nhiệt. Khi cài đặt nhiệt độ phòng quá thấp, độ chênh lệch nhiệt độ với môi trường tăng cao. Hiện tượng này làm gia tăng tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che. Vận tốc gió cấp quá lớn cũng thúc đẩy dòng xoáy đối lưu làm tăng thất thoát nhiệt tại các khe hở. Tác động của tải nhiệt nội bộ từ con người và thiết bị chiếu sáng cũng làm biến đổi trường nhiệt.

2.1. Ảnh hưởng từ đặc tính vật liệu và kết cấu bao che

Kết cấu bao che đóng vai trò then chốt trong việc duy trì nhiệt độ ổn định. Vách tường thạch cao với độ dày tám milimet và hệ số dẫn nhiệt không phẩy bốn ba oát trên mét ken-vin cho khả năng cách nhiệt tốt. Trần thạch cao với diện tích lớn hấp thụ nhiệt lượng từ tầng áp mái và truyền vào phòng. Đặc biệt, cửa nhôm kính dày bốn milimet kết hợp khung nhôm hai milimet có điện trở nhiệt rất thấp. Nhiệt bức xạ xuyên qua kính làm tăng nhiệt độ bề mặt bên trong phòng. Sự chênh lệch nhiệt trở giữa các loại vật liệu tạo ra sự bất đối xứng trong trường nhiệt độ. Kết cấu cách nhiệt kém làm tăng lưu lượng nhiệt truyền vào không gian điều hòa.

2.2. Tác động của thông số vận hành máy điều hòa không khí

Nhiệt độ cài đặt và vận tốc gió đầu ra dàn lạnh là hai thông số điều khiển chủ đạo. Cài đặt nhiệt độ quá thấp tạo ra dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che với cường độ mạnh. Vận tốc quạt dàn lạnh quyết định quỹ đạo của dòng tia không khí lạnh. Vận tốc gió quá cao gây ra hiện tượng phân tầng nhiệt độ cục bộ và gió lùa khó chịu. Vận tốc gió quá thấp khiến không khí lạnh chìm xuống sàn và không hòa trộn đều. Góc mở cánh vẫy gió cũng tác động trực tiếp đến tầm với của luồng khí lạnh. Thiết lập thông số không hợp lý làm tăng công suất tiêu thụ của máy nén.

III. Phương pháp Taguchi tối ưu trường nhiệt độ trong phòng điều hòa

Đồ án ứng dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi để giải quyết bài toán tối ưu hóa. Phương pháp Taguchi sử dụng bảng trực giao giúp giảm số lượng thí nghiệm cần thực hiện. Cách tiếp cận này tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí đo đạc tại hiện trường. Nhóm nghiên cứu tiến hành chín thực nghiệm tại phòng mô hình với các điều kiện vận hành khác nhau. Dữ liệu nhiệt độ tại bốn điểm đo đặc trưng và nhiệt độ môi trường được ghi nhận liên tục. Các thiết bị đo nhiệt độ chính xác được bố trí trên mặt bằng phòng thử nghiệm. Dữ liệu thu thập sau đó được xử lý bằng phần mềm thống kê chuyên dụng Minitab. Phương pháp phân tích phương sai ANOVA được sử dụng để định lượng mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu giúp xác định mức thông số tối ưu cho hệ thống. Quy trình thực nghiệm khoa học đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy của các kết luận.

3.1. Thiết kế ma trận thực nghiệm với bảng trực giao Taguchi

Bảng trực giao Taguchi được thiết lập dựa trên các yếu tố ảnh hưởng chính. Hai yếu tố điều khiển quan trọng gồm nhiệt độ cài đặt và vận tốc gió dàn lạnh. Mỗi yếu tố được khảo sát ở ba mức giá trị khác nhau nhằm bao quát dải hoạt động thực tế. Ma trận trực giao L9 cho phép khảo sát toàn diện không gian mẫu chỉ với chín lần chạy thử nghiệm. Các cảm biến nhiệt độ được bố trí tại các vị trí đại diện cho khu vực làm việc và biên phòng. Quá trình thu thập số liệu ghi nhận sự biến thiên nhiệt độ theo các mốc thời gian trong ngày. Phương pháp này giảm thiểu sự can thiệp của nhiễu môi trường như thời tiết mưa nắng.

3.2. Ứng dụng Minitab và phân tích phương sai ANOVA

Phần mềm Minitab là công cụ xử lý dữ liệu và mô hình hóa toán học mạnh mẽ. Phân tích phương sai ANOVA giúp bóc tách và đánh giá mức độ đóng góp của từng thông số đầu vào. Kết quả phân tích chỉ rõ yếu tố nào có ảnh hưởng vượt trội đến độ đồng đều trường nhiệt. Đồ thị phản hồi tỷ số tín hiệu trên nhiễu chỉ ra bộ thông số tối ưu để đạt nhiệt độ đồng nhất. Giá trị p-value trong bảng ANOVA khẳng định ý nghĩa thống kê của các biến số khảo sát. Mô hình hồi quy tuyến tính được thiết lập để dự đoán tổn thất nhiệt chính xác. Kết quả phân tích cung cấp cơ sở định lượng để điều chỉnh hệ thống điều hòa.

IV. Ứng dụng thực tiễn tối ưu trường nhiệt độ trong phòng điều hòa

Kết quả từ đồ án tốt nghiệp mang lại giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho ngành cơ điện lạnh. Việc xác định bộ thông số cài đặt tối ưu giúp hệ thống điều hòa duy trì trường nhiệt độ đồng đều. Người sử dụng cảm nhận sự thoải mái nhiệt tối đa trong suốt thời gian làm việc. Đồng thời, tổn thất nhiệt qua tường thạch cao và cửa kính giảm xuống mức thấp nhất có thể. Giải pháp này giúp các công trình tiết kiệm từ mười đến mười lăm phần trăm điện năng làm lạnh hàng tháng. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo quý giá cho các kỹ sư thiết kế hệ thống HVAC. Các tiêu chuẩn chọn vật liệu cách nhiệt và bố trí cửa sổ kính được chuẩn hóa khoa học hơn. Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh tính khả thi của việc tích hợp điều khiển thông minh dựa trên mô hình Taguchi. Đây là tiền đề để phát triển các thuật toán điều hòa thích nghi theo điều kiện thời tiết thực tế tại Việt Nam.

4.1. Giải pháp cài đặt thông số và kiểm soát tải nhiệt

Để đạt hiệu quả năng lượng cao, hệ thống điều hòa cần duy trì nhiệt độ cài đặt từ hai mươi lăm đến hai mươi sáu độ C. Vận tốc quạt gió nên được duy trì ở mức trung bình để tạo dòng đối lưu tuần hoàn êm dịu. Cần bố trí thêm rèm cản nhiệt hoặc phim cách nhiệt tại các ô cửa nhôm kính lớn. Việc kiểm tra và làm kín các khe hở cửa giúp ngăn không khí nóng bên ngoài thâm nhập vào phòng. Định kỳ vệ sinh lưới lọc dàn lạnh để đảm bảo lưu lượng gió thổi qua dàn không bị suy giảm. Những biện pháp đơn giản này giảm tải nhiệt đáng kể cho máy nén.

4.2. Khuyến nghị thiết kế và phát triển nghiên cứu tương lai

Các công trình xây dựng mới nên ưu tiên sử dụng kính hộp cách nhiệt hoặc kính phát xạ thấp low-e. Kết cấu tường và trần thạch cao cần kết hợp lớp bông khoáng để tăng trở nhiệt. Các nghiên cứu tiếp theo có thể mở rộng mô phỏng động lực học chất lưu CFD kết hợp thuật toán tối ưu hóa di truyền. Việc thử nghiệm trên các không gian phòng có hình học phức tạp sẽ mang lại bức tranh đa chiều hơn. Việc tích hợp hệ thống cảm biến thông minh IoT cho phép tự động điều chỉnh nhiệt độ theo thời gian thực. Hướng phát triển này sẽ thúc đẩy các tòa nhà xanh hướng tới mục tiêu trung hòa năng lượng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong kỹ thuật điều hòa không khí, việc đảm bảo độ tiện nghi nhiệt cho con người bên trong công trình và việc tiết kiệm năng lượng tiêu thụ luôn là hai bài toán song hành. Khi các tòa nhà, văn phòng và phòng học hiện đại được trang bị hệ thống điều hòa nhiệt độ, yêu cầu duy trì ổn định trường nhiệt độ và độ ẩm ở mức thoải mái là tiêu chuẩn thiết kế hàng đầu. Tuy nhiên, sự chênh lệch nhiệt độ giữa không gian bên trong và môi trường bên ngoài dẫn đến hiện tượng truyền nhiệt qua kết cấu bao che, cùng với nhiệt lượng tỏa ra từ các nguồn nội vi (người, thiết bị điện), gây ra tổn thất nhiệt đáng kể. Quá trình này trực tiếp làm biến động trường nhiệt độ phòng, buộc hệ thống làm lạnh phải tiêu tốn nhiều điện năng hơn.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu thực nghiệm quy mô về mối tương quan giữa kết cấu cách nhiệt bao che, chế độ vận hành thiết bị điều hòa và trường phân bố nhiệt độ trong phòng vẫn còn hạn chế, đa phần mới dừng lại ở mức độ thử nghiệm nhỏ. Xuất phát từ thực tế đó, đề tài đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã được triển khai với tên gọi: "Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất và tối ưu trường nhiệt độ trong phòng điều hòa".

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

1. Xây dựng phương pháp thực nghiệm tại hiện trường kết hợp mô phỏng và phân tích thống kê để khảo sát trường nhiệt độ trong không gian điều hòa thực tế.
2. Xác định và phân tích mức độ tác động của 4 yếu tố vận hành và kết cấu: chiều cao lớp gạch - xi măng (P1), thời điểm thực hiện thực nghiệm trong ngày (P2), nhiệt độ cài đặt dàn lạnh (P3), và vận tốc gió đầu ra dàn lạnh (P4).
3. Đánh giá mối quan hệ giữa vật liệu cách nhiệt với tổn thất nhiệt, qua đó xác định tổ hợp thông số tối ưu (Best Combination) nhằm giảm thiểu tổn thất nhiệt trong không gian điều hòa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Trường nhiệt độ trong không gian điều hòa không khí và mối quan hệ giữa kết cấu cách nhiệt với tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che.
• Phạm vi không gian: Thực hiện đo đạc tại phòng học thực hành thuộc xưởng Nhiệt, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, có kích thước dài $\times$ rộng $\times$ cao tương ứng là $6080 \times 5590 \times 3300\text{ mm}$.
• Phạm vi thời gian: Quá trình thu thập dữ liệu thực nghiệm hiện trường diễn ra trong tháng 6 năm 2020 (các ngày 14/06/2020, 21/06/2020, 28/06/2020) và hoàn thành xử lý số liệu vào tháng 08 năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết truyền nhiệt trong công trình kết hợp với phương pháp quy hoạch thực nghiệm và thống kê toán học. Về mặt lý thuyết kỹ thuật nhiệt, tổn thất nhiệt qua vách bao che được tính toán theo phương trình truyền nhiệt tổng quát:

$$Q = k \cdot F \cdot \Delta T$$

Trong đó:

• $Q$: Tổn thất nhiệt ($\text{W}$).
• $k$: Hệ số truyền nhiệt tổng quát ($\text{W/m}^2\cdot\text{K}$), được xác định qua hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên trong $\alpha_1$, hệ số tỏa nhiệt bề mặt bên ngoài $\alpha_2$, chiều dày $\delta$ và hệ số dẫn nhiệt $\lambda$ của từng lớp vật liệu ($\frac{1}{k} = \frac{1}{\alpha_1} + \sum \frac{\delta}{\lambda} + \frac{1}{\alpha_2}$).
• $F$: Diện tích bề mặt truyền nhiệt ($\text{m}^2$).
• $\Delta T$: Độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài và bên trong phòng ($^\circ\text{C}$).

Về các nghiên cứu tiền đề, tác giả đối chiếu với mô hình tính toán năng lượng tòa nhà DeST do Đại học Thanh Hoa (Tsinghua University) phát triển thông qua công trình của Lili Zhang và cộng sự (nghiên cứu độ dày lớp cách nhiệt tường ngoài tại Thành Đô); nghiên cứu phân tích chi phí năng lượng gạch bê tông nhẹ so với gạch truyền thống của Marwan Marwan tại Barru (Indonesia) với phương trình chi phí năng lượng $ECB(T)$ và mức tiết kiệm $ECR$; và tổng hợp nguyên lý cách nhiệt của Nguyễn Sơn Lâm, Phạm Đức Hạnh (Viện KHCN Xây dựng) về nhiệt trở $R$ và khả năng cắt giảm $10\text{--}15%$ điện năng tiêu thụ.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và xử lý số liệu bao gồm:

• Quy hoạch thực nghiệm theo phương pháp Taguchi: Nhằm giảm thiểu số lượng thí nghiệm mà vẫn khảo sát đầy đủ tác động của các biến số chính, tác giả sử dụng bảng trực giao $L_9$ ($3^4$) gồm 9 thí nghiệm cho 4 yếu tố ở 3 mức độ. Kết quả được đánh giá thông qua tỉ số tín hiệu trên nhiễu $S/N$ (Signal-to-Noise ratio) và chênh lệch cực trị $\Delta$ ($\text{Max} - \text{Min}$) để xếp hạng (Rank) mức độ ảnh hưởng của các yếu tố.
• Phương pháp phân tích phương sai (ANOVA): Dùng để phân tách các nguồn biến thiên của dữ liệu thực nghiệm, tính toán tổng các độ lệch bình phương chung ($SST$), độ lệch bình phương giữa các nhóm ($SSK$), độ lệch bình phương phần dư ($SSE$), qua đó xác định phương sai nội nhóm ($MSW$) và phương sai giữa các nhóm ($MSB$) để thực hiện kiểm định giả thuyết $F$ (so sánh giữa $F_{\text{thực nghiệm}}$ và $F_{\text{lý thuyết}}$).
• Công cụ hỗ trợ: Phần mềm thống kê Minitab 19 phục vụ nhập liệu ma trận trực giao, phân tích ANOVA và vẽ đồ thị $S/N$; phần mềm Autodesk Revit được dùng để dựng mô hình không gian phòng và bố trí thiết bị thực nghiệm.
• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thực nghiệm thu thập trực tiếp tại hiện trường thông qua hệ thống đồng hồ đo nhiệt độ - độ ẩm kỹ thuật số HTC-2 (Đài Loan, dải đo trong nhà $-10^\circ\text{C} \sim 50^\circ\text{C}$, ngoài trời $-50^\circ\text{C} \sim 70^\circ\text{C}$, sai số $\pm 1{,}0^\circ\text{C}$, độ phân giải $0{,}1^\circ\text{C}$). Thông số thiết bị điều hòa được trích xuất từ tài liệu kỹ thuật của máy lạnh Daikin FTC50NV1V/RC50NV1V.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày tính cấp thiết của việc nghiên cứu phân bố trường nhiệt độ và các nguyên nhân gây tổn thất nhiệt trong không gian điều hòa không khí. Tác giả tổng hợp các công trình nghiên cứu trên thế giới, bao gồm việc ứng dụng phần mềm DeST để mô phỏng sự biến thiên tải nhiệt tích lũy hàng năm theo độ dày vật liệu cách nhiệt, và nghiên cứu tại Indonesia về việc sử dụng gạch bê tông nhẹ chứa bùn, xốp, $\text{CaCO}_3$ giúp giảm $16{,}89%$ chi phí điện năng làm lạnh so với gạch đất sét nung truyền thống. Tại Việt Nam, các giải pháp cách nhiệt công trình bằng sợi khoáng, xốp EPS, PU cho thấy tiềm năng tiết kiệm $10\text{--}15%$ điện năng với thời gian hoàn vốn $3\text{--}5$ năm. Từ đó, chương xác định đối tượng nghiên cứu trọng tâm là trường nhiệt độ và bài toán tổn thất nhiệt qua các dạng vật liệu tường bao quanh.

Chương 2: Cơ sở thực nghiệm và cơ sở lý thuyết

Chương này tập trung hệ thống hóa lý thuyết về nghiên cứu thực nghiệm khoa học, phân loại thực nghiệm hiện trường và thực nghiệm kiểm tra. Tác giả trình bày chi tiết nguyên lý của phương pháp Taguchi, cách thiết lập bảng trực giao Latin và công thức tính hàm tổn thất, tỉ số $S/N$ cho mục tiêu tối thiểu hóa đáp ứng:

$$S/N_i = -10 \log \left( \frac{1}{N_i} \sum_{u=1}^{N_i} y_{i,u}^2 \right)$$

Đồng thời, chương 2 thiết lập cơ sở toán học cho phân tích phương sai ANOVA một yếu tố và hai yếu tố, định nghĩa các đại lượng bậc tự do, phương sai giữa các nhóm ($MSK, MSB$), phương sai phần dư ($MSE$) và tiêu chuẩn kiểm định $F$. Cuối chương giới thiệu cấu trúc các mô-đun chức năng DOE (Design of Experiments), Taguchi và ANOVA trên phần mềm Minitab 19.

Chương 3: Thiết lập thực nghiệm và thu thập số liệu

Chương 3 mô tả cấu hình phòng thí nghiệm tại xưởng Nhiệt với thể tích không gian $6{,}08 \times 5{,}59 \times 3{,}3\text{ m}$, trần thạch cao diện tích $33{,}99\text{ m}^2$. Hệ thống phụ tải nhiệt nội vi gồm 25 người tối đa, 8 đèn LED, 1 tivi và 1 máy tính xách tay. Hệ thống làm lạnh gồm 2 máy điều hòa Daikin FTC50NV1V công suất danh định $5{,}02\text{ kW}$ ($17100\text{ Btu/h}$), công suất điện tiêu thụ $1{,}524\text{ kW}$, môi chất lạnh R32.

Các thông số vật lý của kết cấu bao che được xác định gồm:

• Tường gạch - xi măng vữa nhẹ: chiều dày $\delta = 0{,}1\text{ m}$, hệ số dẫn nhiệt $\lambda = 0{,}581\text{ W/m}\cdot\text{K}$.
• Vách kính: chiều dày $\delta = 0{,}004\text{ m}$, hệ số dẫn nhiệt $\lambda = 0{,}779\text{ W/m}\cdot\text{K}$.
• Vách và trần thạch cao: chiều dày $\delta = 0{,}008\text{ m}$, hệ số dẫn nhiệt $\lambda = 0{,}43\text{ W/m}\cdot\text{K}$.
• Cửa nhôm kính: lớp nhôm dày $0{,}002\text{ m}$, kính dày $0{,}004\text{ m}$.

Bốn yếu tố thực nghiệm được mã hóa và ấn định vào ma trận trực giao Taguchi $L_9$ gồm:

Ký hiệu	Tên yếu tố ảnh hưởng	Mức 1	Mức 2	Mức 3
P1	Chiều cao lớp gạch - xi măng ($\text{m}$)	$1{,}0$	$2{,}1$	$3{,}3$
P2	Thời gian thực hiện thí nghiệm	Sáng (S)	Trưa (T)	Chiều (C)
P3	Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh ($^\circ\text{C}$)	$22$	$24$	$26$
P4	Vận tốc gió đầu ra dàn lạnh	Mức 1 (M1)	Mức 2 (M2)	Mức 3 (M3)

Ma trận thực nghiệm $L_9$ được triển khai qua 9 lần chạy với các tổ hợp thông số tương ứng từ TN1 (1-S-22-M1) đến TN9 (3-C-24-M1). Số liệu đo đạc nhiệt độ đa điểm trong phòng và nhiệt độ môi trường được ghi nhận theo từng mốc thời gian, có ghi chú các điều kiện thời tiết phát sinh (như mưa chiều ngày 14/06 từ 12h48 và ngày 21/06 từ 12h00 đến 13h17).

Chương 4: Xử lý số liệu

Chương 4 tính toán nhiệt độ trung bình trong phòng và chênh lệch nhiệt độ bên trong - bên ngoài $\Delta T$ cho từng thực nghiệm. Dựa trên các hệ số truyền nhiệt qua từng cấu kiện vách, trần, cửa và nguồn nhiệt hiện, nhiệt ẩn tỏa ra từ người và thiết bị, tác giả tổng hợp tổng tổn thất nhiệt $Q$ của phòng trong 9 trường hợp của ma trận Taguchi $L_9$. Số liệu sau đó được đưa vào phần mềm Minitab 19 để tính toán tỷ số $S/N$, xây dựng bảng giá trị trung bình $S/N$ cho từng mức độ của mỗi yếu tố, và thiết lập bảng hồi quy tuyến tính ANOVA nhằm xác định hệ số xác định cùng mức độ đóng góp của từng biến số.

Chương 5: Kết luận

Chương cuối tóm tắt các kết quả đạt được từ phân tích Taguchi và ANOVA, chỉ ra yếu tố chi phối mạnh nhất đến tổn thất nhiệt và khẳng định tổ hợp vận hành tối ưu cho phòng điều hòa nghiên cứu.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đưa ra các kết quả định lượng cụ thể từ việc phân tích thống kê số liệu thực nghiệm:

• Xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố: Dựa trên phân tích tỷ số $S/N$ và độ chênh lệch biên độ $\Delta = \text{Max} - \text{Min}$, đồ án chỉ ra rằng yếu tố P3 (Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh) giữ vị trí Rank 1 (ảnh hưởng lớn nhất) đến tổn thất nhiệt trong phòng điều hòa. Sự biến thiên nhiệt độ cài đặt làm thay đổi trực tiếp độ chênh lệch nhiệt độ $\Delta T$ giữa trong và ngoài phòng, do đó chi phối áp đảo lên cường độ truyền nhiệt qua kết cấu vỏ bao che.
• Mức độ tác động của các yếu tố còn lại: Chiều cao lớp tường gạch - xi măng (P1) và vận tốc gió đầu ra dàn lạnh (P4) có mức độ ảnh hưởng thứ yếu, không tạo ra sự biến động tổn thất nhiệt lớn như yếu tố nhiệt độ cài đặt dàn lạnh P3.
• Tổ hợp tối ưu giảm thiểu tổn thất nhiệt (Best Combination): Từ đồ thị phân tích $S/N$ trên Minitab 19, tác giả tìm ra cấu hình kết hợp tốt nhất để đạt mức tổn thất nhiệt thấp nhất cho phòng thực nghiệm là:

$$\text{P11 - P23 - P33 - P41}$$

Yếu tố	Mức tối ưu	Thông số cụ thể
P1 (Chiều cao lớp gạch - xi măng)	Mức 1 (P11)	Chiều cao $1{,}0\text{ m}$ (kết hợp với phần vách kính bên trên)
P2 (Thời điểm thực hiện)	Mức 3 (P23)	Buổi chiều
P3 (Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh)	Mức 3 (P33)	$26^\circ\text{C}$
P4 (Vận tốc gió dàn lạnh)	Mức 1 (P41)	Mức 1 (quạt gió tốc độ thấp)

Đóng góp của đề tài thể hiện ở việc áp dụng thành công phương pháp thiết kế thực nghiệm Taguchi $L_9$ kết hợp ANOVA vào bài toán kỹ thuật nhiệt tại hiện trường thay vì chỉ dựa hoàn toàn vào lý thuyết truyền nhiệt tĩnh hoặc mô phỏng phần mềm đơn thuần. Kết quả cung cấp số liệu thực chứng về mặt kỹ thuật giúp người vận hành hệ thống điều hòa hiểu rõ rằng việc tăng nhiệt độ cài đặt lên mức $26^\circ\text{C}$ và duy trì tốc độ gió thấp có tác dụng giảm thiểu tổn thất nhiệt rõ rệt hơn so với việc chỉ tập trung thay đổi độ dày kết cấu xây dựng bao che.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Quy mô thực nghiệm chỉ thực hiện trên một phòng học đơn lẻ tại xưởng Nhiệt với kết cấu hình học cố định ($6080 \times 5590 \times 3300\text{ mm}$), chưa khảo sát trên nhiều dạng không gian kiến trúc khác nhau.
  • Quá trình đo đạc hiện trường chịu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh tự nhiên không kiểm soát được, cụ thể là các đợt mưa rào bất chợt trong các buổi chiều ngày 14/06/2020 và 21/06/2020 làm thay đổi đột ngột nhiệt độ không khí bên ngoài.
  • Ma trận trực giao Taguchi $L_9$ chỉ khảo sát 3 mức độ rời rạc cho mỗi yếu tố và tập trung vào các yếu tố chính mà chưa đánh giá sâu các tương tác bậc cao giữa các biến số.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Mở rộng phạm vi nghiên cứu trên các không gian công trình có quy mô, hình khối kiến trúc và công năng đa dạng hơn (như văn phòng cao tầng, hội trường lớn).
  • Khảo sát bổ sung các chủng loại vật liệu cách nhiệt tiên tiến khác ngoài kết cấu vách gạch - xi măng, thạch cao và kính thông thường.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo phù hợp cho:

• Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt, Công nghệ Nhiệt - Điện lạnh, Kỹ thuật Năng lượng và Kỹ thuật Công trình xây dựng khi thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc các nghiên cứu thực nghiệm liên quan đến điều hòa không khí và bảo tồn năng lượng.
• Kỹ sư thiết kế và vận hành hệ thống HVAC cần tài liệu tham khảo về phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi và kiểm định ANOVA trong việc tối ưu hóa chế độ vận hành dàn lạnh.
• Phần đáng tham khảo nhất trong công trình là Chương 3 và Chương 4, nơi trình bày chi tiết quy trình tính toán nhiệt tải, lập ma trận trực giao Taguchi $L_9$, các bước nhập liệu và xử lý mô hình thống kê trên phần mềm Minitab 19.

Câu hỏi thường gặp

1. Đồ án sử dụng loại thiết bị điều hòa nào cho phòng thực nghiệm?
Phòng thực nghiệm sử dụng 2 máy lạnh Daikin thương hiệu Nhật Bản (sản xuất tại Thái Lan), mã hiệu FTC50NV1V/RC50NV1V. Đây là loại máy lạnh 1 chiều không biến tần (Non-Inverter), sử dụng môi chất lạnh R32, công suất làm lạnh danh định $2\text{ HP}$ ($17100\text{ Btu/h}$), công suất điện tiêu thụ $1{,}524\text{ kW}$, nguồn điện 1 pha $220\text{--}240\text{ V}, 50\text{ Hz}$.

2. Bốn yếu tố ảnh hưởng được chọn để khảo sát trong ma trận Taguchi là gì?
Bốn yếu tố bao gồm: Chiều cao lớp gạch - xi măng (P1: $1\text{ m}, 2{,}1\text{ m}, 3{,}3\text{ m}$); Thời điểm thực hiện thí nghiệm (P2: Sáng, Trưa, Chiều); Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh (P3: $22^\circ\text{C}, 24^\circ\text{C}, 26^\circ\text{C}$); và Vận tốc gió đầu ra dàn lạnh (P4: Mức 1, Mức 2, Mức 3).

3. Kết cấu bao che của phòng học thực nghiệm có các thông số dẫn nhiệt như thế nào?
Phòng có vách tường gạch - xi măng vữa nhẹ dày $0{,}1\text{ m}$ ($\lambda = 0{,}581\text{ W/m}\cdot\text{K}$); vách kính dày $0{,}004\text{ m}$ ($\lambda = 0{,}779\text{ W/m}\cdot\text{K}$); vách và trần thạch cao dày $0{,}008\text{ m}$ ($\lambda = 0{,}43\text{ W/m}\cdot\text{K}$); cửa đi bằng nhôm dày $0{,}002\text{ m}$ kết hợp kính dày $0{,}004\text{ m}$.

4. Yếu tố nào có ảnh hưởng lớn nhất đến tổn thất nhiệt của phòng điều hòa?
Dựa trên phân tích tỷ số $S/N$ qua phần mềm Minitab 19, yếu tố P3 (Nhiệt độ cài đặt dàn lạnh) được xếp hạng Rank 1, tức là yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất và chi phối trực tiếp đến mức độ tổn thất nhiệt trong không gian điều hòa.

5. Tổ hợp thông số tối ưu để tổn thất nhiệt đạt mức thấp nhất là gì?
Tổ hợp tối ưu là P11-P23-P33-P41, tương ứng với chiều cao lớp gạch - xi măng ở mức $1\text{ m}$, thời điểm thực hiện vào buổi chiều, nhiệt độ dàn lạnh cài đặt ở $26^\circ\text{C}$, và quạt dàn lạnh hoạt động ở vận tốc gió mức 1.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của nhóm tác giả Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã giải quyết trọn vẹn bài toán xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất nhiệt trong không gian điều hòa thực tế thông qua việc kết hợp giữa lý thuyết truyền nhiệt và phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi $L_9$. Kết quả xử lý số liệu trên phần mềm Minitab 19 chứng minh nhiệt độ cài đặt dàn lạnh (P3) là yếu tố quyết định hàng đầu tới tổn thất nhiệt so với kết cấu chiều cao bao che và tốc độ gió. Mô hình tối ưu P11-P23-P33-P41 cung cấp cơ sở kỹ thuật thực chứng rõ ràng, phục vụ hữu ích cho việc thiết lập chế độ vận hành tiết kiệm năng lượng trong các không gian điều hòa không khí tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vấn đề: Nền kinh tế ngày càng phát triển, nhu cầu về mức sống con người ngày càng tăng. Các tòa nhà, văn phòng, lớp học… được xây dựng với tiêu chí đảm bảo độ tiên nghi nhất định trong không gian điều hòa. Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng phải luôn duy trì ở mức thoải mái không đổi. Từ tiêu chí trên, vấn đề về phân bố đều của trường nhiệt độ trong phòng luôn là đề tài nghiên cứu hàng đầu của các hãng máy lạnh.

Các hãng sản xuất máy điều hòa liên tục cải tiến về kích thước, hiệu suất làm lạnh và đặc biệt là sử dụng các phương pháp làm lạnh mới thân thiện với môi trường hơn, cho tới gần đây nhất là công nghệ máy lạnh inverter. Đây là thế hệ máy lạnh sử dụng công nghệ biến tần nhằm thay đổi tần số máy nén để đạt được nhiệt độ mong muốn với biên độ nhiệt tối thiểu [2]. Tuy nhiên, tồn tại song song với đó là vấn đề tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh. Tổn thất nhiệt diễn ra chủ yếu do sự chênh lệch nhiệt độ bên trong và ngoài không gian phòng điều hòa.

Nó không chỉ xuất hiện thông qua các bề mặt kết cấu bao che mà còn xuất phát từ bên trong không gian điều hòa chẳng hạn như các thiết bị điện tử hay chính con người, nơi các nguồn nhiệt được tạo ra. Quá trình tổn thất nhiệt xảy ra làm cho trường nhiệt độ trong phòng cũng bị thay đổi, ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng điều hòa và sự thoải mái của người sử dụng. Những năm gần đây, các chuyên gia không ngừng nỗ lực nghiên cứu các giải pháp theo những phương hướng tối ưu hóa chi phí xây dựng và tăng tính thẩm mỹ nhưng vẫn đảm tiêu chí phân bố đều của trường nhiệt độ [2].2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước: 1.1 Nghiên cứu nước ngoài: Phân tích tối ưu hóa các thuộc tính lớp cách nhiệt của tường ngoài tòa nhà dựa trên phần mềm mô phỏng DeST. [3] Dựa trên tầm quan trọng của việc tiết kiệm năng lượng của tòa nhà, Lili Zhang, Zu’an Liu, Chaoping Hou, Jiawen Hou, Dong Wei, Yuyao Hou đã chọn một tòa nhà đại học ở Chengdu để phân tích ảnh hưởng của loại vật liệu và độ dày của lớp cách nhiệt của Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 1 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS.

Đặng Hùng Sơn tường ngoài đối với mức tiêu thụ năng lượng của tòa nhà bằng cách sử dụng phần mềm mô phỏng năng lượng DeST và thông qua mô hình phân tích để nghiên cứu giá trị kinh tế và chi phí đơn vị của các vật liệu cách nhiệt khác nhau. DeST (bộ công cụ mô phỏng của nhà thiết kế) là một công cụ mô phỏng năng lượng xây dựng hiệu quả được phát triển bởi Đại học Tsinghua, Bắc Kinh, Trung Quốc vào năm 1989. Cho đến nay, DeST đã trở thành một công cụ được sử dụng rộng rãi, nền tảng để tính toán các quá trình nhiệt của tòa nhà và cho các mô phỏng động của phân phối năng lượng tòa nhà. DeST sử dụng phương pháp không gian trạng thái dựa trên cân bằng nhiệt của tòa nhà để mô phỏng động lực học của các quá trình nhiệt.

Phương pháp này xem xét toàn diện việc lưu trữ nhiệt và giải phóng nhiệt của cấu trúc và vật thể của tòa nhà, và là phương pháp tính toán mô phỏng động liên tục theo thời gian và rời rạc về mặt không gian, bao gồm truyền nhiệt bức xạ sóng dài giữa các bề mặt bên trong của vỏ bọc và không khí truyền nhiệt đối lưu.1: (a) Mối quan hệ giữa chỉ số tải nhiệt tích lũy hàng năm và độ dày cách nhiệt theo các loại vật liệu khác nhau; (b) Tốc độ tiết kiệm năng lượng tải tích lũy hàng năm. [3] Thông qua tính toán mô phỏng DeST, Hình 1.1 cho thấy đường cong thay đổi của tải nhiệt tích lũy hàng năm sau khi bổ sung cùng một vật liệu có độ dày khác nhau và cùng độ dày với các vật liệu khác nhau. Qua đồ thị ta có thể thấy được bề dày cửa vật liệu cách Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 2 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đặng Hùng Sơn nhiệt càng lớn thì hệ số truyền nhiệt qua môi trường càng giảm Tuy nhiên, có thể nhận thấy trong xu hướng thay đổi rằng việc tiếp tục tăng độ dày của lớp cách nhiệt sẽ giảm dần tác động lên tải nhiệt của tòa nhà.

Ảnh hưởng của vật liệu tường đến chi phí năng lượng trong xây dựng tại Indonesia của tác giả Marwan Marwan. [4] Để giảm mức tiêu thụ năng lượng của các tòa nhà, các bức tường có vai trò quan trọng để tiết kiệm chi phí năng lượng của phòng điều hòa không khí. Chính phủ Indonesia đã tiến hành một số thử nghiệm để thiết kế một loại vật liệu tường nhằm thay thế cho tường truyền thống… Trong nghiên cứu này, một vật liệu “composite” mới đã được phát triển để thiết kế các bức tường của các tòa nhà. Do vật liệu này có khả năng chịu nhiệt cao, chúng được tạo thành từ các vật liệu có chứa: đất, xốp, canxi cacbonat, sắt và nước những nguyên liệu này liên kết chính để sản xuất gạch bê tông nhẹ.

Mục đích của nghiên cứu này là nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu tường đến việc giảm chi phí năng lượng. Có hai loại tòa nhà được đưa vào nghiên cứu này, chẳng hạn như tòa nhà 1 sử dụng gạch truyền thống và tòa nhà 2 với việc sử dụng gạch bê tông nhẹ để xây làm tường. Để kiểm tra chi phí năng lượng, một số mô hình toán học kinh tế đã được phát triển để tính toán chi phí tối ưu của phòng điều hòa không khí theo biến đổi khí hậu trong mùa nóng ở Barru South Sulawesi-Indonesia.2: Mô tả tòa nhà và thiết kế tường. [4] Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 3 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS.

Đặng Hùng Sơn Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, một mô hình toán học kinh tế đã được phát triển để giải quyết các chi phí năng lượng của việc xây dựng, như được minh họa trong phương trình sau: 𝑡=𝑛 𝐸𝐶𝐵 (𝑇) = ∫𝑡=1 [(𝑆(𝑇). 𝑌(𝑡)) 𝑑𝑡 ] [1-1] Theo các ràng buộc: 𝑑𝑇 𝑄. 𝑌(𝑡) = − [1-2] 𝑑𝑡 𝐻 𝐻 ECR được tính toán dựa trên phương trình sau: ECR = ECB 2 -ECB 1 [1-3]  Trong đó: B: Truyền nhiệt (W) H: Nhiệt dung của phòng (J /0 C) A: diện tích tòa nhà m2 Q: Hệ số truyền nhiệt (W / m2 0 C) P: Giá điện (IDR / kWh) S: Công suất đánh giá (kW) X: Thời lượng Thời gian (giờ) ECB 1: Chi phí năng lượng của tòa nhà-1 ECB 2: Chi phí năng lượng của tòa nhà-2 Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 4 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đặng Hùng Sơn Hình 1.3: Nhiệt độ và chi phí năng lượng của Tòa nhà 1.4: Nhiệt độ và chi phí năng lượng của Tòa nhà 2.

[4] Nghiên cứu cho thấy hệ số truyền nhiệt của tòa nhà 1 cao hơn tòa nhà 2. Theo mô hình toán học kinh tế tiết lộ chi phí năng lượng của hệ thống điều hòa không khí cho tòa nhà 1 cao hơn tòa nhà 2. Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 5 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đặng Hùng Sơn Hình 1.5: So sánh chi phí sử dụng năng lượng ở 2 tòa nhà.

[4] Theo mô hình toán học kinh tế, ta thấy chi phí năng lượng của điều hòa cho tòa nhà 1 cao hơn tòa nhà 2. Trong đó, ECB-1 là IDR 34.109 và ECB-2 là IDR 28.346 và ECR là IDR 5763 (16,89%).2 Nghiên cứu ở Việt Nam: [5] ThS. Nguyễn Sơn Lâm, TS. Phạm Đức Hạnh của Viện KHCN Xây dựng đã thực hiện nghiên cứu về nguyên lý cách nhiệt, các yếu tố liên quan đến lựa chọn cách nhiệt cho tòa nhà (hiệu suất nhiệt, hiệu suất vòng đời, an toàn phòng cháy…), thiết kế cách nhiệt và các phương thức cách nhiệt cho tòa nhà.

Với việc cách nhiệt cho các tòa nhà là giải pháp hữu hiệu để góp phần đạt được sự thoải mái tiện nghi nhiệt cho người sinh sống, làm việc, nghỉ ngơi cũng như tiết kiệm năng lượng cho sưởi ấm điều hòa thông gió, thông qua đó giảm phát thải khí nhà kính và ứng phó với biến đổi khí hậu. Thì cách nhiệt sẽ giúp làm giảm sự tổn thất nhiệt hoặc thu nhận nhiệt không mong muốn và qua đó làm giảm nhu cầu năng lượng của hệ thống sưởi ấm và làm mát. Một tòa nhà nếu không được thiết kế cách nhiệt thì sẽ dẫn đến bị mất nhiệt đáng kể trong mùa đông và gia tăng nhiệt vào mùa hè. Cách nhiệt là giải pháp ngăn ngừa tổn thất nhiệt hoặc nhận nhiệt với việc tạo ra rào cản nhiệt giữa các mặt kết cấu bao che có sự chênh lệch nhiệt độ.

Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Tới Tổn Thất Nhiệt Trong Phòng ĐHKK 6 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đặng Hùng Sơn Hình 1.6: Mô hình mất nhiệt vào mùa đông và thu nhiệt vào mùa hè của tòa nhà [5] Một số vật liệu được sử dụng như: Xenlulo, bông thủy tinh, bông khoáng, xốp polystyrene, polyurethane, sợi gỗ, sợi thực vật (lanh, bông, nút chai…), sợi bông tái chế, rơm thực vật, chất xơ động vật (lông cừu). Khi các vật liệu này được thiết kế lắp đặt trên mái, trần, tường và sàn của một tòa nhà sẽ làm giảm dòng nhiệt truyền từ môi trường bên ngoài vào tòa nhà vào mùa hè, đi ra môi trường bên ngoài vào mùa đông và đồng thời giảm thiểu được nhu cầu năng lượng sử dụng cho sưởi ấm và làm mát tòa nhà. Các yếu tố lựa chọn cách nhiệt cho tòa nhà: Hiệu suất nhiệt – Giá trị nhiệt trở R, hiệu suất vòng đời, an toàn phòng cháy, độ ẩm, kiểm soát rò lọt khí.

Và việc thực hiện cách nhiệt cho một tòa nhà như thế nào là đủ phụ thuộc vào thiết kế tòa nhà, vùng khí hậu đặc thù, chi phí năng lượng, ngân sách và những ưu tiên của chủ đầu tư. Để thiết kế cách nhiệt cho tòa nhà cần phải được dựa trên việc xem xét cẩn thận các phương thức truyền năng lượng và hướng truyền nhiệt cũng như cường độ truyền nhiệt. Điều này có thể thay đổi ngay trong ngày và theo mùa. Qua nghiên cứu trên, để tiết kiệm năng lượng điện ngoài các giải pháp chủ động liên quan đến thiết kế, vận hành các hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà như: Điều hòa thông gió, chiếu sáng, cấp nước nóng, thang máy.