5  Phương pháp xác định hiệu suất năng lượng

5.1  Điều kiện đo

5.1.1  Điều kiện chung

Nhiệt độ môi trường: 25 °C ± 2 °C.

Điện áp nguồn: 220 V ± 5 %.

Tần số: 50 Hz ± 1 %.

Nhiệt độ nguồn nước lạnh đầu vào: 25 °C ± 2 °C.

5.1.2  Lắp đặt bình đun nước nóng thông minh

Bình đun nước nóng thông minh được lắp đặt theo quy định trong Điều 9 của TCVN 11326 (IEC 60379), kết hợp với hướng dẫn của nhà chế tạo.

...

...

...

Lắp đặt các cặp nhiệt để đo nhiệt độ nước lạnh đầu vào, nước nóng trong bình và nước nóng đầu ra, theo quy định trong Điều 10 của TCVN 11326 (IEC 60379).

5.1.4  Lựa chọn phương thức phụ tải

Đối với các bình có dung tích V ≤ 15 L chọn XXS

Đối với các bình có dung tích 15L < V ≤ 20 L chọn XS

Đối với các bình có dung tích 20 L < V ≤ 30 L chọn S

Đối với các bình có dung tích 30 L < V ≤ 50 L chọn M

Các điều kiện thử nghiệm cụ thể ứng với từng phương thức phụ tải được cho trong Bảng 2 dưới đây, trong đó:

Q_xả  Năng lượng hữu ích của nước lấy ra cần đạt được trong quá trình xả nước, theo một Phương thức phụ tải cho trước, tính bằng kWh;

Q_nn  Tổng năng lượng hữu ích của nước lấy ra trong 1 ngày, tính bằng kWh;

...

...

...

T_m  Nhiệt độ bắt đầu tính năng lượng có ích, tính bằng °C;

T_p  Nhiệt độ tối thiểu cần đạt trong quá trình xả nước, tính bằng °C.

Bảng 2 - Các phương thức phụ tải của bình đun nước nóng

Thời gian

XXS

XS

S

M

Q_xả

...

...

...

T_m

Q_xả

ƒ

T_m

Q_xả

ƒ

T_m

T_p

Q_xả

...

...

...

T_m

T_p

h

kWh

L/min

°C

kWh

L/min

°C

...

...

...

L/min

°C

°C

kWh

L/min

°C

°C

07:00

0,105

...

...

...

25

0,105

3

25

0,105

...

...

...

25

07:05

...

...

...

1,4

6

40

07:15

...

...

...

...

...

...

07:26

...

...

...

07:30

0,105

...

...

...

25

0,525

3

35

0,105

3

25

0,105

...

...

...

25

07:45

...

...

...

08:01

...

...

...

0,105

...

...

...

25

08:05

...

...

...

08:15

...

...

...

0,105

...

...

...

25

08:25

...

...

...

08:30

0,105

...

...

...

25

0,105

3

25

0,105

...

...

...

25

08:45

...

...

...

0,105

3

25

09:00

...

...

...

0,105

...

...

...

25

09:30

0,105

2

25

...

...

...

3

25

0,105

3

25

10:00

...

...

...

...

...

...

10:30

...

...

...

0,105

3

25

40

11:00

...

...

...

...

...

...

11:30

0,105

2

25

...

...

...

3

25

0,105

3

25

11:45

0,105

...

...

...

25

0,105

3

25

0,105

...

...

...

25

12:00

0,105

2

25

...

...

...

12:30

0,105

...

...

...

25

...

...

...

12:45

0,105

2

25

0,525

3

35

...

...

...

4

25

55

0,315

4

25

55

14:30

...

...

...

0,105

...

...

...

25

15:00

...

...

...

15:30

...

...

...

0,105

...

...

...

25

16:00

...

...

...

16:30

...

...

...

0,105

...

...

...

25

17:00

...

...

...

18:00

0,105

...

...

...

25

0,105

3

25

0,105

...

...

...

25

18:15

0,105

2

25

...

...

...

3

40

0,105

3

40

18:30

0,105

...

...

...

25

0 105

...

...

...

40

19:00

0,105

2

25

...

...

...

0,105

3

25

19:30

0,105

...

...

...

25

...

...

...

20:00

0,105

2

25

...

...

...

20:30

...

...

...

1,05

3

35

0,42

4

25

55

0,735

...

...

...

25

55

20:45

0,105

2

25

...

...

...

20:46

...

...

...

...

...

...

21:00

0,105

2

25

...

...

...

21:15

0,105

...

...

...

25

0,105

...

...

...

25

21:30

...

...

...

5

45

1,4

6

40

21:35

0,105

...

...

...

25

...

...

...

21:45

0,105

2

25

...

...

...

Q_nn

2,100

...

...

...

2,100

5,845

5.2  Tiến hành đo

5.2.1  Xác định dung tích thực tế của bình đun nước nóng, V

Cân khối lượng ban đầu của bình trước khí đổ nước, M1. Sau đó cân khối lượng bình sau khi được đổ đầy nước lạnh theo cách thông thường rồi ngắt nguồn cấp nước, M2.

Dung tích thực tế của bình được xác định bằng công thức:

(1)

Dung tích thực tế được làm tròn đến một phần mười lít.

...

...

...

5.2.2.1  Quy định chung

Quy trình thử nghiệm xác định hiệu suất năng lượng đối với bình đun nước nóng thông minh được thực hiện theo các bước như mô tả trên Hình 1. Quy trình thử nghiệm này kéo dài 14 ngày, gồm 2 giai đoạn là “Giai đoạn so sánh” và “Giai đoạn thông minh”. Trong giai đoạn đầu, “Giai đoạn so sánh” kéo dài 7 ngày, điều khiển thông minh không ảnh hưởng đến quy trình gia nhiệt và các giá trị đặt nhiệt độ của nhà chế tạo. Trong giai đoạn thứ hai, “Giai đoạn thông minh” cũng kéo dài 7 ngày, thiết bị thông minh sẽ ghi nhớ thói quen của người sử dụng trong giai đoạn đầu và sẽ tác động để giảm tổng tiêu hao năng lượng tới mức tối thiểu. Trong cả hai giai đoạn đều phải thực hiện theo các Phương thức phụ tải đã chọn giống nhau. Toàn bộ giai đoạn thử nghiệm gọi là CHU KỲ THÔNG MINH.

Hình 1 - Quy trình thử nghiệm xác định hiệu suất năng lượng

5.2.2.2  Tiến hành đo

5.2.2.2.1  Tính hệ số đo mức độ thông minh, SCF

Để xác định hiệu suất năng lượng, thực hiện các bước sau:

Bước 1 (t₀ - t₁): Giữ bình ở điều kiện môi trường phòng thử nghiệm cho đến khi tất cả các bộ phận của bình đạt đến các điều kiện môi trường ± 5 °C (tối thiểu trong 24 h).

Bước 2 (t₁ - t₂): Đóng điện để gia nhiệt cho nước trong bình cho đến khi đạt đến nhiệt độ đặt (T_đặt) của nhà chế tạo.

...

...

...

Bước 4 và Bước 5 (t₃ - t₆): Giai đoạn này bắt đầu từ lần cắt đầu tiên của bộ điều nhiệt sau thời gian 12 h của bước 3. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn so sánh. Giai đoạn này kéo dài 7 ngày trong đó 5 ngày đầu tiến hành xả nước nóng theo Phương thức phụ tải được chọn một cách ngẫu nhiên cho từng ngày (bước 4), 2 ngày cuối cùng không xả (bước 5). Thực hiện cụ thể như sau:

- Chọn Phương thức phụ tải ngẫu nhiên nằm giữa Phương thức phụ tải của nhà chế tạo công bố cho loại bình đang thử nghiệm và Phương thức phụ tải thấp hơn, ngay sát nó. (Ví dụ: Ngày đầu tiên chọn Phương thức phụ tải là S, thì ngày thứ 2 sẽ chọn Phương thức phụ tải là XS hoặc ngày đầu tiên chọn Phương thức phụ tải là M, thì ngày thứ 2 sẽ chọn Phương thức phụ tải là S. Trong trường hợp đặc biệt, nếu Phương thức phụ tải của nhà chế tạo công bố cho loại bình đang thử nghiệm là phương thức phụ tải thấp nhất theo tiêu chuẩn này, tức là phương thức XXS, thì thử nghiệm sẽ thực hiện với cùng một phương thức phụ tải này trong cả 5 ngày). Ngày thứ 3 chọn Phương thức phụ tải giống ngày đầu tiên, ngày thứ 4 chọn giống ngày thứ 2 và ngày thứ 5 chọn giống ngày đầu tiên. Hai ngày thứ 6 và thứ 7 không xả.

- Đối với Phương thức phụ tài đã chọn, tiến hành xả nước nóng trong 24 h theo như biểu đồ quy định ở Bảng 2 (thời gian, lưu lượng và nhiệt độ). Quá trình xả nước nóng bắt đầu ngay sau khi bộ điều nhiệt cắt điện, kết thúc phần giữ ổn định với lần xả đầu tiên tại 7:00 h như trong Bảng 2. Giai đoạn xả kết thúc sau đó 24 h. Trong quá trình xả, khuyến cáo tần xuất xả cực đại là 3 s. Trong quá trình thử nghiệm, tất cả các thông số phải được đo và ghi chép lại trong Hồ sơ thử nghiệm kỹ thuật.

- Đo tiêu hao điện năng mỗi ngày (Q_sosánh (i)), sau đó tính tổng tiêu hao điện năng trong toàn bộ giai đoạn so sánh (7 ngày).

(2)

Bước 6 và Bước 7 (t₆ - t₈): Giai đoạn này được gọi là giai đoạn thông minh. Thực hiện tương tự với giai đoạn so sánh, ngoại trừ chức năng điều khiển thông minh được kích hoạt theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Trong giai đoạn này vẫn sử dụng lặp lại các phương thức phụ tải đã chọn trong giai đoạn so sánh.

- Đo tiêu hao điện năng mỗi ngày (Q_thôngminh (i), sau đó tính tổng tiêu hao điện năng trong toàn bộ giai đoạn so sánh (7 ngày).

...

...

...

Hệ số đo mức độ thông minh của bình đun nước nóng thông minh được tính như sau:

(4)

5.2.2.2.2  Xác định điện năng tiêu thụ trong 24 h, Q_tt

Điện năng tiêu thụ trong 24 h của bình đun nước nóng thông minh, Q_tt, được lấy bằng điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian từ t₃ đến t₄ trên Hình 1.

5.2.2.3  Tính hiệu suất năng lượng, η

Hiệu suất năng lượng của bình đun nước nóng thông minh được tính bằng:

(5)

...

...

...

Q_nn  Tổng năng lượng hữu ích của nước lấy ra trong 1 ngày, theo một Phương thức phụ tải cho trước, kWh. Giá trị này được lấy từ Bảng 2 ứng với phương thức phụ tải đã chọn;

Q_tt  Điện năng tiêu thụ trong 24 h đối với Phương thức phụ tải đã chọn, kWh. Giá trị này được xác định theo 5.2.2.2.2;

SCF  Hệ số đo mức độ thông minh. Giá trị này được xác định theo 5.2.2.2.1;

smart  Chỉ số thông minh.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

...

...

...

4  Yêu cầu kỹ thuật

5  Phương pháp xác định hiệu suất năng lượng

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13255:2021 về Bình đung nóng thông minh - Hiệu xuất năng lượng