TCVN10290:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10290:2014 về Tủ giữ lạnh thương mại – Phương pháp xác định hiệu suất năng lượng TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10290:2014 TỦ GIỮ LẠNH THƯƠNG MẠI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG Commercial re fr igerated cabinets - Method for determination of energy efficiency L ời nó i đầu TCVN 10290:2014 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chu ẩ n quốc gia TCVN / TC/E1/SC5 Hiệu su ất năng lượng cho thi ế t bị lạnh biên soạn, T ổ ng cục Tiêu chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng đ ề nghị, Bộ Khoa học và C ô ng nghệ c ô ng b ố . TỦ GIỮ LẠNH THƯƠNG MẠI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG Commercial re fr igerated cabinets - Method for determination of energy efficiency 1. Phạm vi áp dụng Ti ê u chu ẩ n này quy định phương pháp xác đ ị nh điện năng tiêu thụ và diện tích trưng bày của t ủ giữ lạnh thương mại dùng để bán và trưng bày th ực phẩm (sau đây gọi là thiết bị lạnh). Ti ê u chu ẩ n này không áp dụng cho máy bán hàng tự động. 2. Tài liệu viện dẫn C á c tài liệu viện dẫn dưới đây là cần t hiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối v ới các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối v ới các t à i liệu không ghi năm công bố th ì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi. TCVN 9982-2 (ISO 23953-2), Tủ lạnh bày hàng - Ph ầ n 2: Phân loại, yêu cầu và đ i ều kiện thử TCVN 10289:2014, Tủ giữ lạnh thương mại - Hiệu suất năng l ượng 3. Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định n ghĩa nêu trong TCVN 10289:2014. 4. Phương pháp thử nghiệm tiêu thụ năng lượng 4.1. Qui định chung Điều này quy định các điều kiện thử nghiệm, quy trình thử nghiệm và xử lý các kết quả nhằm xác định năng lượng tiêu thụ c ủa thiết b ị lạnh trong các điều kiện quy đ ị nh. 4.2. Điều kiện thử nghiệm 4.2.1. Ngu ồ n điện Nguồn điện dùng cho thử nghiệm ph ải có các thông số sau: - Điện áp 230 V ± 1 %, - Tần số 50 Hz ± 1 %. 4.2.2 . Phòng th ử nghi ệ m 4.2.2.1 . Thiết k ế chung, vách, sàn và nh iệt bức xạ Kích thước và kết c ấ u phòng thử nghiệm phải phù hợp với các yêu cầu trong 5.3.1.1 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). 4.2.2.2 . Đặc t í nh nh iệt và l ưu th ô ng không khí của phòng thử nghi ệ m Đặc tính nhiệt và lưu thông không kh í c ủ a phòng thử nghiệm phải phù hợp với các yêu cầu tr ong 5.3.1.2 c ủ a TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). Dòng không kh í trong phòng thử phải đáp ứng các yêu c ầ u trong 5.3.2.2 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). 4.2.2.3 . Khí hậu phòng thử nghiệm Th ử nghiệm phải được thực hiện trong kh í hậu cấp 6 theo Bảng 3 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). Dung sai nhiệt độ là ± 1 ° C , dung sai độ ẩ m tương đối là ± 5 %. Đi ể m đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối c ủa môi tr ường phòng thử nghiệm được th ể hiện trên H ì nh 3 đến H ì nh 5 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). 4.2.3 . Th i ết b ị đo Thiết bị đo sử dụng cho các thử nghiệm này phải phù hợp với các y ê u cầu trong 5.3.1.7 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). Khi sử dụng các d ụng cụ đo nhiệt độ trong các thiết bị lạnh: - Phải sử dụng một dụng cụ đo nhiệt độ cho mỗi thiết b ị lạnh có mạch làm lạnh riêng c ủa tủ; - Trong trường hợp nhiều thiết b ị lạnh c ó một mạch làm lạnh chung vận hành ở một cấp nhiệt độ th ì phải sử dụng ít nh ấ t l à một dụng cụ đo nhiệt độ cho t ối đa là hai thi ế t b ị lạnh có tổng chiều dài lớn nh ấ t là 3,75 m. - Trong trường hợp nhiều thi ế t bị lạnh có một mạch làm lạnh chung làm việc ở các c ấ p nhiệt độ khác nhau th ì phải tuân theo yêu cầu trên, nhưng sử dụng các dụng cụ đo nhiệt độ tách biệt cho mỗi cấp nhiệt độ. 4.2.4 . Gói thử, gói thử M và t uổi thọ Gói thử được sử dụng trong th ử nghiệm phải có dạng hình hộp thẳng; kích thước và khối lượng như trong Bảng 1. Dung sai các gói thử phải như sau: - Dung sai k í ch thước thẳng từ 25 mm đ ế n 50 mm: ± 2 mm; - Dung sai kích thước thẳng từ 100 mm đến 200 mm: ± 4 mm; và - D ù ng sai k h ối lượng: ± 2%. Bảng 1 - Kích thước và kh ối lượng của gói th ử Kích thước mm Khối lượng g 50 x 100 x 100 500 50 x 100 x 200 1 000 Cho ph é p sử dụng các gói thử sau đ ể điền đầy tải thử nghiệm: 25 x 100 x 200 500 Gói thử M là gói thử c ó kích thước 50 mm x 100 mm x 100 mm, có gắn cảm biến tại tâm h ì nh học, tiếp xúc trực tiếp với vật liệu điền đầy của gói thử. G ói thử và g ói thử M phải được kiểm tra định kỳ hàng năm và phải phù hợp với các yêu cầu trong 5.3.1.4 và 5.3.1.5 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). 4.3. Chuẩn bị mẫu thử 4.3.1 . Lắp đặt và b ố trí mẫu thử Thiết bị lạnh, kể cả tất cả các bộ phận cần thiết cho hoạt động b ình thường, phải được lắp ráp và bố trí như trong s ử dụng b ình th ường và theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Tủ phải được bố trí theo 5.3.2.1 c ủa TCVN 9982 (ISO 23953-2). 4.3.2 . Ch ấ t tải Áp dụng các yêu cầu tr ong 5 .3.2.3 c ủa TCVN 9982 (ISO 23953-2). 4.4. Tiến hành thử 4.4.1 . Chạy rà Khi thử một thiết bị lạnh c ó bộ ngưng tụ ở cách xa, các đi ề u kiện vận hành phải tuân theo các điều kiện vận hành do nhà sản xu ấ t quy định. Các bộ điều khiển tự động điều chỉnh được phải được chỉnh đặt sao cho đạt tới cấp nhiệt độ yêu c ầu của gói thử M. Khi bộ điều khiển không điều chỉnh được, thi ế t b ị lạnh được thử như được giao. Phải tuân th ủ quy trình xả băng theo khuyến nghị c ủa nhà sản xuất. Trước khi bắt đầu các thử nghiệm, phải bật thiết bị lạnh và cho chạy trong thời gian ít nhất là 2 h ở c ấ p khí hậu quy định, ở tình trạng không c ó các gói thử trong thiết bị lạnh, kh ô ng có sự vận hành th ấ t thường của h ệ th ố ng l à m lạnh, các bộ điều khiển hoặc các hoạt động xả băng. Nếu không, khoảng thời gian chạy rà phải được tiếp tục tương ứng. Sau khoảng thời gian chạy rà, thi ế t bị lạnh phải được chất tải với các gói thử và các gói thử M theo 4.3.2 để thử nghiệm. Sau khi chất tải, thiết bị lạnh phải được vận hành tới khi đạt được các điều kiện ổn định (xem 4.4.3) trong khoảng thời gian th ử (xem 4.4.4). Phòng thử phải được duy trì ở c ấ p khí hậu quy đ ịnh , trong khi ghi lại nhiệt độ của các gói thử M. Đối với các thiết b ị lạnh được thiết k ế đ ể tắt vào ban đêm, cần lưu ý rằng các điều kiện ổn định c ó th ể không đạt được. Sau khoảng thời gian chạy rà 2 h không có các gói, các thi ế t b ị lạnh n ày phải vận hành trong khoảng thời gian tối thi ể u là 2 h sau khi ch ấ t tải và trước khi b ắ t đ ầ u khoảng thời gian thử. 4.4.2 . Đi ề u kiện ổn đ ịnh Các nhiệt độ thay đổi c ó chu kỳ và độ dài của chu kỳ phụ thuộc vào thời gian gi ữa hai thời kỳ xả băng liên tiếp. Thiết bị lạnh được xem là vận hành ở các đi ề u kiện ổn đ ị nh nếu trong khoảng thời gian 24 h nhiệt độ của mỗi g ói thử M phù hợp với các điểm tương ứng tr ên đường cong nhiệt độ trong phạm vi ± 0,5 ° C . Đối với các thiết bị lạnh kín, các trạng thái ổn định phải được xác đ ịnh trước tr ình tự m ở cửa (xem 5 .3.3.2 c ủa TCVN 9982-2 (ISO 23953-2)) và, nếu thiết b ị lạnh được lắp đ è n chiếu sáng thì các đèn phải được liên tục đ ể ở trạng thái bật. Đối với các thiết bị lạnh h ở c ó lắp đèn chi ế u sáng và nắp bảo vệ (ban đêm), c á c trạng thái ổn định đạt được v ới t ủ được mở liên tục với các đèn được liên tục để ở trạng thái bật. 4.4.3 . Thời gian thử nghiệm Sau khi chạy rà, nhiệt độ của tất cả các gói thử M phải được ghi lại trong khoảng thời gian thử nghiệm tại các điểm tương ứng trong chu kỳ thời gian/nhiệt độ. Thời gian thử nghiệm phải không ít hơn 12 h. 4.5. Xác định nhiệt độ 4.5.1 . Đi ề u ki ệ n thử Đối với t ấ t cả các thiết b ị lạnh, thiết b ị lạnh phải được bố trí và ch ấ t tải phù hợp với 4.3.1 và 4.3.2 , được v ậ n hành phù hợp với hoạt động theo thi ế t k ế c ủ a nhà sản xuất ở các điều kiện thích hợp v ới c ấp kh í hậu của phòng thử (xem 4.2.2.3), và sau đó được vận hành trong khoảng thời gian thử nghiệm quy định trong 4.4.3, trong quá tr ì nh đ ó phải ghi lại các giá trị đo được. Đèn chi ế u sáng v à nắp bảo vệ ban đêm, nếu có, ph ải được thao tác bằng tay phù hợp v ới 5.3.2.7 của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). Đối với thiết bị lạnh kín, phải tuân thủ thêm tr ình tự mở cửa trong quá trình thử nghiệm như qui định trong 4.5.2. 4.5.2 . Thiết b ị lạnh kín Thử nghiệm cho thi ế t b ị lạnh kín phải luôn được thực hiện trên một thiết b ị lạnh hoàn chỉnh, bất kể số lượng cửa hoặc nắp. Đối với ngăn thực ph ẩm đông lạnh, mỗi cửa hoặc nắp phải được mở sáu lần trong một giờ đầu tiên. Đối với ngăn thực ph ẩ m làm mát, m ỗi cửa hoặc nắp phải được mở mười lần trong một gi ờ đầu tiên. Các cửa chỉ được sử dụng cho bảo trì, l àm sạch hoặc chất tải của thi ế t b ị lạnh không được mở trong thử nghiệm này. Trong trường hợp thi ế t b ị lạnh có nhi ề u hơn một cửa hoặc nắp, ưu tiên bố trí xen kẽ trì nh tự mở c ác cửa hoặc nắp, tức là trong trường h ợp có hai cửa dùng cho ứng dụng thực ph ẩ m đông lạnh: cửa 1 mở ở phút thứ 0, cửa 2 mở ở phút thứ 5, cửa 1 ở ph út thứ 10, cửa 2 m ở ở phút thứ 15, v.v... Đối với hai cửa dùng cho ứng dụng thực phẩm được làm mát: cửa 1 m ở ở phút thứ 0, cửa 2 mở ở phút th ứ 3, cửa 1 mở ở phút thứ 6, cửa 2 mở ở phút thứ 9, v.v... Các nắp và cửa c ó bản l ề phải được mở lớn hơn góc 60°. Các cửa hoặc n ắ p trượt phải được mở lớn hơn 80 % diện tích lớn nh ấ t có th ể mở được. Đ ối với ứng dụng thực ph ẩ m đông lạnh, cửa hoặc nắp phải được mở trong tổng thời gian là 6 s, đối với ứng dụng thực ph ẩ m được làm mát, cửa hoặc nắp phải được mở trong tổng thời gian 15 s. Trong khoảng thời gian mở cửa này, các cửa hoặc nắp phải được giữ mở lâu hơn độ m ở nhỏ nhất yêu cầu, ngh ĩa là 4 s đối với ứng dụng thực ph ẩ m đông lạnh và 13 s đối với ứng dụng thực phẩm được làm mát. Trước khi bắt đầu khoảng thời gian mở cửa 12 h, mỗi cửa hoặc nắp ph ả i được mở một lần trong 3 min. Trong tr ường hợp thi ế t b ị lạnh có nhiều h ơn một cửa hoặc n ắ p, m ỗ i cửa hoặc nắp phải được mở lần lượt một l ầ n trong 3 min. Liên quan đ ế n đèn chiếu sáng, chỉ yêu cầu thử nghiệm thiết b ị lạnh kín theo 5.3.2.7.1.b) của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2). 4.5.3 . Xả băng Sau khoảng thời gian thử nhiệt độ, ở c uối giai đoạn xả băng tiếp theo (đối với các thiết bị lạnh kín, t ối thiểu là 12 h sau khi k ế t thúc các giai đoạn mở cửa) thiết b ị lạnh phải được t ắ t nguồn và, khi cần thiết, được dở tải càng nhanh càng tốt. T ấ t cả các bề mặt, trừ các g ói thử, trong không gian đ ược làm lạnh phải được kiểm tra v ề nước cặn, nước đá, băng hoặc tuyết sau khi tháo d ỡ các phụ tùng và chi tiết nếu cần. Nếu nước, nước đá, băng hoặc tuy ế t còn tồn tại và/hoặc n ế u mức thực hiện thử nhiệt độ không được duy trì, cần tiếp tục thử nghiệm cho khoảng thời gian thử thứ hai trong cùng các điều kiện và không điều chỉnh (các) bộ điều khiển. 4.5.4 . Đ ường cong nhiệt độ của các gói thử M Từ các nhiệt độ ghi được của t ấ t cả các gói thử M, phải v ẽ các đường cong sau như một hàm số của th ời gian: a) Nhiệt độ của gói thử M ấ m nhất (nghĩa là đường cong c ó nhiệt độ đỉnh cao nh ấ t) (xem H ình 1); b) Nhiệt độ c ủa gói thử M lạnh nhất (nghĩa là đ ường cong có nhiệt độ nh ỏ nh ấ t thấp nh ấ t) (xem H ình 1); c) Nhiệt độ trung b ì nh cộng c ủ a t ấ t cả các gói thử M (xem H ình 2). Trong trường hợp các thiết bị lạnh có nhiều c ấ p nhiệt độ, các đường cong, a, b và c ph ải được lập riêng cho m ỗi c ấ p nhiệt độ. CHÚ DẪN: q nhiệt độ q ah nhiệt độ cao nh ấ t của gói thử M ấ m nh ấ t q al nhiệt độ th ấ p nhất của tất cả các gói thử M (ch ỉ đối với tủ đông lạnh, xem 4.2.2 (B ả ng 1) của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2)) q b nhiệt độ th ấ p nhất của gói thử M lạnh nh ấ t [ch ỉ đối với thi ế t bị lạnh; xem 4.2.2 (Bảng 1) của TCVN 9982-2 (ISO 23953-2)]. t thời gian T khoảng thời gian thử a đường cong nhiệt độ a của gói thử M ấ m nh ấ t b đường cong nhiệt độ b c ủ a gói thử M lạnh nh ấ t Hình 1 - Các nhiệt độ của gói thử M ấ m nhất và lạnh nh ấ t (các đường cong a và b) CH Ú D ẪN : q nhiệt độ q m nhiệt độ trung b ì nh b ì nh quân t thời gian T khoảng th ời gian thử a đường cong c của nhiệt đ ộ trung b ì nh cộng của tất c ả các gói thử M. H ì nh 2 - Nhiệt độ trung b ì nh cộng của tất cả các gó i thử M (đường cong c) 4.5.5 . Tính toán nhiệt độ trung b ì nh b ì nh quân Nhiệt độ trung b ì nh tức thời tại mẫu đ o n của t ấ t cả các gói thử M, q cn (đ ường cong c trên H ì nh 2) được biểu thị b ởi phương tr ì nh sau: trong đó: n chỉ s ố thời gian cho mẫu đo tức thời; k chỉ số cho từng gói thử M; K maxc s ố lượng của tất cả các gó i thử M; ( q k ) n nhiệt độ đo được tức thời c ủa gói thử M th ứ k ở mẫu đ o n . Từ các nhiệt độ trung b ì nh tức th ời này, các nhiệt độ trung b ì nh cộng của t ấ t cả các g ói thử M q mc đ ối với khoảng thời gian thử ph ải được tính toán như sau: trong đó N max là số lượng các mẫu đo được l ấ y trong khoảng th ời gian thử. Công thức chỉ có giá tr ị cho các khoảng thời gian không đ ổi trong khoảng thời gian thử. 4.6. Xác định điện năng tiêu thụ 4.6.1 . Thiết b ị lạnh có bộ ngưng tụ g ắ n liền Đối với t ủ giữ lạnh có bộ ngưng tụ gắn liền, điện năng tiêu thụ trực ti ế p (DEC) bằng tổng điện năng tiêu thụ vì đã bao gồm cả điện năng tiêu thụ của máy nén. Điện năng tiêu thụ cho làm lạnh không được xác định đối với các tủ giữ lạnh n à y. Đo TEC, kể cả điện năng ti ê u thụ cho máy nén, tính bằng kilo oát giờ trong 24 h, tần suất đóng cắt của máy nén và thời gian vận hành tương đối (tỷ số giữa thời gian vận hành và tổng thời gian của chu kỳ đo không kể thời gian xả băng). T ất cả các linh kiện s ử dụng điện đều phải được bật nguồn. 4.6.2 . Thiết b ị lạnh có bộ ngưng tụ ở cách xa Đ ối với thiết b ị lạnh có bộ ngưng tụ ở cách xa, DEC không bao gồm REC. Đo DEC của tủ giữ lạnh với tất cả các bộ phận sử dụng điện l ắ p trong tủ được bật nguồn. DEC được ghi lại trong mỗi lần thử phải là tổng của toàn bộ điện năng tiêu thụ bởi tủ giữ lạnh khi không có thi ế t b ị đi ề u khiển trong suốt khoảng thời gian thử nghiệm. CH Ú THÍCH: Nếu v ì lý do kỹ thuật, kh ó có thể đo riêng rẽ các năng lượng thành phần th ì có th ể s ử d ụng DEC được đo một cách trực ti ế p. 4.7. Xác định diện tích trưng bày T ổ ng diện tích trưng bày (TDA) của thiết b ị lạnh phải được đo theo Phụ lục A. 5. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm tối thiểu phải có các thông tin sau. a) Tên hoặc thương hiệu c ủa nhà chế tạo hoặc cả hai; b) Model và số seri của thiết bị lạnh, cũng như b ản mô t ả chi tiết các phụ kiện bên trong tủ; c) Cấp khí hậu phòng thử nghiệm (c ấ p 6) thực hiện thử nghiệm này; d) Phương pháp khống chế nhiệt độ, quá tr ì nh xả băng, kết thúc x ả băng, đặt tham số và vị tr í các cảm biến; e) T hử nghiệm được thực hiện c ó hay không có t ấ m che ban đêm; f) Tổng điện năng tiêu thụ c ủa thiết bị lạnh trong quá tr ình thử nghiệm, thể hiện bằng kWh/24 h; g) Thời gian vận hành. PHỤ LỤC A (qui định) Tổng diện tích trưng bày (TDA) A.1 . Quy định chung Tổng d iện tích trưng bày (TDA) được xác định bằng tổng các diện t ích được chi ế u theo phương thẳng đứng và nằm ngang từ thực ph ẩ m nhìn th ấy được, tính bằng mét vuông. A.2 . Đo TDA ở thiết b ị lạnh A.2.1 . Điều ki ệ n chung Ở v ị trí mà các thực ph ẩ m có thể nh ìn th ấ y được qua bề mặt k í nh, phải tính đến độ t ruyền ánh sáng, T g theo các giá trị được quy đ ị nh trong B ả ng A.1. Bảng A.1- Độ truy ề n ánh sáng Loại b ề mặt k í nh Tg K ín h một lớp phản xạ (chiếu) 98% Kính một lớp 90% K í nh hai lớp hoặc hai k í nh một lớp 81% K í nh ba l ớp không có lớp phủ 73% Các d iện tích chắn sáng c ủa các khung hoặc tay vịn phải được trừ đi khỏi giá tr ị đo. A.2.2 . Tính toán TDA Phải tính toán tổng diện tích t rưng bày như sau: TDA = (H 0 x L oh ) + (H g x T gh x L gh ) + ( V ox + L ov ) + V g x T gv x L gv ) trong đó: H l à h ì nh chiếu nằm ngang, tính bằng mét; V là h ì nh chi ế u thẳng đứng, t í nh bằng mét; L là chiều dài thi ế t bị lạnh không c ó thành đầu mút, t ính bằng mét; T g là độ truyền ánh sáng qua bề mặt kính; D là chiều sâu (hình chi ế u cạnh trên thành của các thiết bị lạnh đầu dãy); Ch ỉ số 0 là b ề mặt hở Chỉ số g là b ề mặt k í nh Chỉ số h là nằm ngang Chỉ số v là thẳng đứng Chỉ số w là thành đầu mút CHÚ THÍCH 1: Bề mặt k ính có th ể khác nhau đối với mặt trước (T gv ) và đối với nắp (T gh ) Xem các h ình từ H ình A.1 đến Hình A.9 trong TCVN 9982-2 (ISO 23953-2) v ề cách t í nh toán một số các thiết b ị lạnh . THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] AS 1731 (t ấ t cả các phần), Re f rigerated display cabinets (T ủ lạnh bày và bán hàng) MỤC LỤC L ờ i nói đầu 1 . Phạm vi áp dụng 2 . Tài liệu viện dẫn 3 . Thuật ngữ và định nghĩa 4 . Phương pháp thử nghiệ m tiêu thụ năng lượng 4.1 . Qu i định chung 4.2 . Điều kiện th ử nghiệm 4.3 . Ch uẩn b ị mẫu thử 4.4 . Ti ế n hành thử 4.5 . Xác đ ịnh nhiệt độ 4.6 . Xá c định điện năng tiêu thụ 4.7 . Xá c đ ị nh diện tích t rưng bày 5 . Báo cáo thử nghiệm Phụ lục ( qui định) -Tổng diện tích trưng bày (TDA) Thư mục tài liệu tham khảo