Trong những năm qua, doanh số thiết bị điều hòa không khí ở Việt Nam
tăng trung bình 30% và có xu hướng còn tăng cao. Đối mặt với nó là chi
phí tăng do việc tiêu thụ điện và áp lực lên cơ sở hạ tầng sản xuất điện
năng.
Để tiết kiệm chi phí điện năng, người ta thường sử dụng nhiều biện pháp
như thông gió tự nhiên, che nắng, kính cách nhiệt… Tuy nhiên, phương
pháp nào mang lại hiệu quả cao nhất thì không phải ai cũng biết rõ.
Theo nhiều nghiên cứu, kiến trúc nhà ống ở Việt Nam hầu hết đều xem xét
đến các giải pháp thụ động về cải thiện mức độ tiện nghi nhiệt, với giả
định công trình được thông gió tự nhiên. Tuy nhiên, nhiệt độ cao do
hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và biến đổi khí hậu sẽ khiến việc đảm bảo mức
độ tiện nghi chỉ bằng giải pháp thông thoáng tự nhiên ngày càng khó khăn
hơn. Vì vậy, việc sử dụng điều hòa không khí có thể sẽ ngày càng tăng.
Để giảm căng thẳng giữa mức sử dụng điều hòa không khí dự kiến tăng và
giá điện ngày một tăng, thì đâu là giải pháp tốt nhất để bảo toàn năng
lượng nhằm giảm mức tiêu thụ điện dùng cho điều hòa không khí nhà ở?
Theo nghiên cứu của Patrick Bivona về Giảm mức tiêu thụ điện dùng cho
điều hòa không khí trong công trình ở vùng khí hậu nhiệt đới: Khảo cứu
trường hợp nhà ống ở TP Hồ Chí Minh, tác giả đã đưa ra các biện pháp bảo
toàn năng lượng dựa trên các giải pháp thiết kế kiến trúc được đánh giá
bằng phần mềm mô phỏng nhiệt động lực IES VE và phân tích kinh kế dựa
trên phương pháp Giá trị hiện tại. Trong nghiên cứu này, các nhà ống đều
áp dụng một hay nhiều biện pháp tiết kiệm năng lượng như: sử dụng vật
liệu cách nhiệt là tấm xốp polystyrene dày 100mm cho tường bao ngoài và
50mm cho tường ngăn và sàn/trần; tường mặt ngoài công trình sử dụng 2
hay 4 lớp gạch thường, thay vì 1 lớp gạch lỗ theo cách thông thường ở TP
HCM để tăng độ phân tán nhiệt; Kéo dài mái hiên hay ban công hay hiên
có mành che; cửa có gioăng đệm kín khí, cách nhiệt bằng kính 2 lớp; hay
che nắng bằng cửa chớp…
Kết quả cho thấy, nhà ống trước khi áp dụng các giải pháp bảo toàn năng
lượng có mức tải làm mát khoảng 10 MWh/năm, trong đó mức tải cao nhất
là hướng Đông (11,61 MWh/năm) và Tây, hướng Nam thấp hơn một chút và
hướng Bắc có tải làm mát thấp nhất (10,64 MWh/năm) do hứng ít bức xạ mặt
trời trực tiếp.
Các giải pháp sử dụng kết cấu che nắng và cách nhiệt bên trong được
đánh giá là cho mức giảm tải làm mát hàng năm cao nhất, khoảng từ hơn
8-11% tùy theo hướng nhà. Điều này đặc biệt đúng đối với những giải pháp
sử dụng cửa chớp cửa sổ, trong phạm vi vùng đệm nhiệt hay trực tiếp
trên cửa kính, với mức giảm cao nhất lên tới 11,6%. Tuy nhiên, phần lớn
các giải pháp sử dụng kết cấu che nắng cho kết quả thấp hơn đối với nhà
ống có mặt ở hướng Bắc. Đặc biệt, cả hai trường hợp kiểm nghiệm cách
nhiệt mặt ngoài và tăng độ phân giải nhiệt cho thấy mức tăng nhỏ về tải
làm mát hàng năm khoảng 1,5% ở các hướng. Tác động xấu của giải pháp
cách nhiệt có thể tăng tải làm mát công trình (gây hiệu ứng “phản cách
nhiệt”), còn giải pháp kính 2 lớp hiện còn quá đắt so với lợi ích thu
được từ tiết kiệm điện năng.
Qua kết quả nghiên cứu của Patrick Bivona cho thấy, trong điều kiện khí
hậu ở TP HCM, phải cân nhắc chọn hướng mặt tiền công trình theo các
giải pháp bảo toàn năng lượng để giảm mức tiêu thụ dùng cho điều hòa
không khí của nhà ống. Kết quả cũng khẳng định ưn thế của kết cấu che
nắng ở hướng Tây và Nam, và biện pháp cách nhiệt tường trong và sàn phù
hợp với các hướng Đông và Bắc.
Biện pháp tiết kiệm được nhiều điện nhất sau 15 năm hoạt động (căn cứ
trên dự toán chi phí triển khai giải pháp và thời gian hoàn vốn), giải
pháp có lợi nhất về kinh tế không phải là một giải pháp thiết kế kiến
trúc mà là sử dụng các thiết bị điều hòa không khí hiệu suất cao. Tuy
đây không phải là giải pháp có chi phí thấp nhất, nhưng hiện đang là
giải pháp cho mức tiết kiệm cao nhất sau 15 năm và thời gian hoàn vốn là
6 năm – một khoảng thời gian khá hơp lý. Còn nếu chỉ tính các giải pháp
thiết kế kiến trúc thì tổng số tiền tiết kiệm được sau 15 năm là khá
nhỏ, chưa đầy 11 triệu đồng. Hầu hết những giải pháp sử dụng kết cấu che
nắng và cách nhiệt trong ngôi nhà đều là những giải pháp hấp dẫn nhất,
với thời gian hoàn vốn 10 năm và tiết kiệm được hơn 5 triệu đồng. Đặc
biệt, cửa sổ, cửa ra vào có kính hai lớp có thời gian hoàn vốn lâu tới
53 năm và mức tiết kiệm âm trong vòng 15 năm, do chi phí rất cao.
(Theo baoxaydung)
|