Giải pháp thiết kế tiết kiệm năng lượng trong các công trình xây dựng (Kỳ 2) 

Trong hệ thống cấp thoát nước của các công trình xây dựng, hệ thống cung cấp nước nóng là loại thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng nhất và có hiệu suất rất thấp. Bình nước nóng dùng điện có hiệu suất chỉ khoảng 10%-20%. Hiện nay, hệ thống bình nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời đang dần thay thế loại dùng điện và được đánh giá là hệ thống dùng năng lượng tái tạo hiệu quả, đơn giản và ít tổn thất năng lượng nhất...

Việc đầu tiên đối với TKNL cho hệ thống này là là tiết kiệm nước. Việc tiết kiệm nước giúp giảm nhu cầu cấp nước từ thủy cục, giảm công suất nhà máy lọc nước cũng như các trạm bơm, góp phần TKNL nguồn nước chung cho thành phố.

Việc lựa chọn thiết bị vệ sinh vô cùng quan trọng. Nếu biết chọn lựa thiết bị vệ sinh thế hệ mới thì có thể tiết kiệm được 20% lượng nước sử dụng. Bên cạnh đó, việc tận dụng nước mưa và nước thải xám - nước thải từ vòi sen, vòi rửa tay, máy giặt được xử lý và tái sử dụng - cũng góp phần tiết kiệm thêm 20%-30%.

Trong hệ thống cấp thoát nước, hệ thống cung cấp nước nóng là loại thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng nhất và có hiệu suất rất thấp. Bình nước nóng dùng điện có hiệu suất chỉ khoảng 10%-20%.

Hiện nay, hệ thống bình nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời đang dần thay thế loại dùng điện và được đánh giá là hệ thống dùng năng lượng tái tạo hiệu quả, đơn giản và ít tổn thất năng lượng nhất.

Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là lệ thuộc vào thời tiết. Những ngày mưa bão hoặc trời nhiều mây thì hệ thống không thể hoạt động hoặc hoạt động với hiệu suất rất thấp. Để giải quyết trở ngại này người ta thường kết hợp thêm hệ thống đun nóng dùng điện (hoạt động khi trời không nắng).

Bên cạnh hệ thống nước nóng bằng năng lượng mặt trời, một loại hệ thống nước nóng khác cũng được sử dụng khá phổ biến là bơm nhiệt (heat pump), làm việc trên nguyên lý của điều hòa nhiệt độ 2 chiều, nhưng ngược với quy trình làm lạnh. Hệ thống này có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ trên 150⁰ C cả ngày lẫn đêm. Hiệu suất của hệ thống này có thể cao gấp 4 lần hệ thống nước nóng sử dụng điện thông thường, nhưng có nhược điểm là thời gian để hệ thống làm nóng nước có thể đến nhiều giờ thay vì vài phút như hệ thống dùng điện, do vậy thiết bị cần có bình trữ nước nóng tương đối lớn so với hệ thống thông thường, đòi hỏi một không gian rộng để bố trí lắp đặt.

Người thiết kế kiến trúc khi tính toán hiệu quả cho hệ thống nước nóng cần chú ý đến vị trí lắp đặt sao cho thiết bị năng lượng mặt trời có thể thu được nắng nhiều nhất trong năm.

Một lưu ý khác là do hệ thống bình nước nóng năng lượng mặt trời thường được đặt ở vị trí trên nóc công trình nên sẽ tham gia vào mặt đứng của công trình ở vị trí cao nhất, ảnh hưởng đến bố cục hình khối công trình, đó là điều KTS cần chuẩn bị trước các giải pháp để khắc phục.

Ngoài ra, việc tận dụng nước mưa cũng đòi hỏi KTS suy nghĩ các giải pháp mái sao cho phù hợp với yêu cầu này.

Theo: Kientrucvietnam