IV. CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG BƠM NHIỆT: 4.1 Giới thiệu chung về hệ thống bơm nhiệt:
4.7. Lịch sử phát triển công nghệ Hệ thống bơm nhiệt trên thế giới và khả năng phát triển hệ thống này ở Việt Nam:
phát triển hệ thống này ở Việt Nam:
Sau cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào đầu những năm 70 của thế kỷ trước, ngoài việc tận lực tìm kiếm và sở hữu các nguồn năng lượng truyền thống và nghiên cứu tìm kiếm nguồn năng lương phi truyền thống khác, các nước phát triển cũng ra sức tìm kiếm và thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng, trong đó tiết kiệm năng lượng trong tiêu dùng là rất cấp thiết.
Hơn 20 năm trước, với những giải pháp công nghệ mới người Mỹ đã làm sống lại một phát minh của người Thuỵ Sĩ năm 1912 và đưa vào sử dụng “Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt” - một phần trong ứng dụng của một loại hình hệ thống bơm nhiệt -tương đối thông dụng ở các nước có khí hậu ôn đới, đồng thời biến nó thành một ngành kinh doanh thịnh vượng. Đến năm 1985 trên toàn nước Mỹ đã có 14.000 hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt năm 1997 đã có 45.000 bộ, năm 2004 đã có hơn 400.000 bộ. Những năm gần đây loại thiết bị này có tỷ lệ tăng trưởng hàng năm từ 10% đến 15% trên toàn nước Mỹ. Năm 1998, 19% tổng số các toà nhà kiến trúc, trong đó có 30% là các toà nhà kiến trúc mới của nước Mỹ đã sử dụng loại thiết bị điều hoà này. Ở Bắc Âu, đến cuối năm 1999, các hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt đã chiếm tỷ lệ khá cao trong các thiết bị sưởi ấm, ở Thuỵ Sỹ là 96%, Áo là 38%, Đan Mạch là 27%… Bởi vì, nếu dùng để sưởi ấm các hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt có thể tiết kiệm 40%~50% điện năng, nếu để làm lạnh tỷ lệ đó là 30%~40% so với loại thiết bị làm lạnh truyền thống.
Dẫn đầu việc nghiên cứu, sản xuất và sử dụng Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt là nước Mỹ, tiếp đến là các nước Bắc và Trung Âu. Mỹ đã thành lập “Hiệp hội Bơm nhiệt Địa nhiệt” bao gồm Bộ Nguồn Năng lượng Liên bang, Cục Bảo vệ Môi trường, Viện Nghiên cứu Điện lực E-đi-sơn và hàng loạt nhà máy chế tạo bơm nhiệt và hệ thống điều hoà không khí… Hàng năm Hiệp Hội này đầu tư hàng trăm triệu USD cho việc sáng chế, nghiên cứu và mở rộng thị trường tiêu thụ. Các nước Pháp, Thuỵ Điển, Áo, Hà Lan, Nhật Bản… cũng đã đầu tư rất lớn vào lĩnh vực này và cũng đã thu được nhiều kết quả khích lệ.
Hơn 10 năm lại đây Trung Quốc rất quan tâm đến Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt nhất là từ năm 2000 đến nay, nhiều Viện nghiên cứu, các trường Đai học và hàng loạt nhà máy, công ty đã đầu tư nhiều tiền của và công sức vào lĩnh vực này. Nhiều hãng nổi tiếng của Mỹ, Canada và của các nước châu Âu đã mở đại lý hoặc đầu tư vào Trung Quốc với các phương thức khác nhau nhằm chiếm thi phần ở thị trường khổng lồ này. Các cơ quan nghiên cứu, các nhà sản xuất và kinh doanh của Trung Quốc đã nhập kỹ thuật, công nghệ của các nước phương Tây đồng thời sáng tạo ra rất nhiều chủng loại hệ thống điều hoà không khí dùng năng lượng mặt trời và năng lượng địa nhiệt và đã thu được nhiều kết quả khả quan. Sự phát triển mạnh mẽ của Hệ thống điều hoà không khí bằng địa nhiệt sẽ góp phần đáng kể vào việc tiết kiệm năng lượng, từ đó giảm bớt chi phí đầu tư vào xây dựng mới nguồn năng lượng của Trung Quốc.
Theo tìm hiểu bước đầu về kỹ thuật công nghệ và thị trường, nước ta hoàn toàn có thể sử dụng rộng rãi hệ thống bơm nhiệt. Trước hết, điều kiện sử dụng địa nhiệt tầng đất nông của nước ta rất tốt, mực nước ngầm nói chung đều rất cao, cách mặt đất không sâu lắm, đặc biệt hệ thống ao hồ sông biển nước ta có diện tích lớn và phân bổ đều khắp, rất có lợi cho việc sử dụng nguồn địa nhiệt. Mặt khác, nước ta có khí hậu nóng, nhiệt độ không khí thường niên rất cao thường là 200C~300C về mùa Đông,
300C~400C về mùa Hè. Tầng nước ngầm có nhiệt độ khoảng 100C~250C, độ chênh lệch giữa không khí và tầng nước ngầm là khá cao (khoảng 100C~150C). Điều kiện đó bảo đảm cho bơm nhiệt trong hệ thống có hiệu suất rất cao, từ đó tiết kiệm khá lớn lượng điện năng tiêu thụ và tiết kiệm chi phí sử dụng.Ta cần biết thêm là điều hòa không khí là một trong những thiết bị tiêu thụ điện lớn nhất đối với các cơ sở dịch vụ, thương mại. Tiêu thụ điện của hệ thống máy lạnh tại các cơ sở thương mại thường chiếm tỷ lệ lớn, có thể lên đến 80% tổng lượng điện tiêu thụ. Tỷ lệ này còn có thể cao hơn nữa tại các tòa nhà thương mại lớn, trung tâm mua bán, văn phòng, bệnh viện… Ngoài ra hiện tại nhu cầu sử dựng nước nóng sinh hoạt đối với dân cư đô thị là rất lớn. Ước tính có hàng triệu hộ gia đình và khách sạn sử dụng bình đun điện, gây thiếu điện vào giờ cao điểm. Tuy nhiên, cũng giống như các lĩnh vực khoa học công nghệ khác, để dẫn nhập kỹ thuật công nghệ về hệ thống b¬m nhiÖt vào nước ta, cũng cần phải đầu tư nghiêm túc vào nghiên cứu toàn diện các mặt kinh tế kỹ thuật, môi trường và xã hội. Trong đó cần chú ý chọn lựa các chủng loại thiết bị sao cho phù hợp với tình hình và đặc điểm của nước ta, phải tạo tiền đề cho việc mở rộng phạm vi sử dụng, từng bước vươn lên giảm dần nhập khẩu, đầu tư sản xuất trong nước và hương tới xuất khẩu các mặt hàng có liên quan.