Vì sao dùng nước đá tích lạnh có thể tiết kiệm năng lượng?

Dùng nước đá tích lạnh, tức là dùng băng để tích trữ nguồn lạnh, khi cần sẽ giải tỏa nguồn lạnh đó ra cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất công, nông nghiệp sử dụng. Những điểm cần dùng lạnh rất nhiều, như các cửa hàng lớn, khách sạn, cửa hàng ăn, ngân hàng, các nhà lầu văn phòng, cung thể thao, rạp chiếu phim, kho lạnh, xưởng bào chế thuốc, cửa hàng bia, nhà ở v.v..

Tích trữ nước đá tự nhiên để làm lạnh cho các cửa hàng là phương thức đã được dùng từ rất sớm. Cùng với sự phát triển của kĩ thuật làm lạnh hiện đại và giá thành máy làm lạnh ngày càng rẻ, phương thức làm lạnh và cung cấp lạnh tại chỗ đã căn bản thay thế phương thức làm lạnh tự nhiên trước kia. Kĩ thuật dùng nước đá tích lạnh hiện đại được phát triển trong bối cảnh nhằm nâng cao hiệu suất khai thác nguồn năng lượng để cải thiện chất lượng môi trường, đặc biệt ở thập kỉ 70 của thế kỉ XX nhiều nước phát triển đã xuất hiện nguy cơ thiếu năng lượng, khiến cho người ta phải tìm cách giảm tiêu hao năng lượng, nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng.

Kĩ thuật dùng băng tích lạnh hiện đại là ban đêm khi phụ tải điện xuống thấp, người ta cho tổ máy làm lạnh vận hành đem băng sản xuất được tích trữ lại, ngày hôm sau khi cần thiết sẽ đem ra sử dụng, tức là tách quá trình sản xuất và quá trình sử dụng nguồn lạnh ra để đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng. Vậy phương thức này đã tiết kiệm năng lượng như thế nào?

Theo nghiên cứu và tính toán của các nhà khoa học, dùng nước đá tích lạnh tiết kiệm được nguồn năng lượng ở chỗ: trước hết nó “dời cao điểm” phụ tải điện làm cho phụ tải cân bằng. Điện năng là loại năng lượng sử dụng thuận tiện, dễ khống chế và chuyển hóa, rất được mọi người hoan nghênh. Nhưng đặc điểm của điện năng là không dễ tồn trữ. Phát điện, cung cấp điện và sử dụng điện phải tiến hành đồng thời, tức là nhà máy phát ra bao nhiêu điện thì phải dùng hết bấy nhiêu. Nếu phát điện ít mà dùng nhiều thì rơle sẽ nhảy. Trên thực tế, các hộ dùng điện không đồng đều. Ban ngày do công tác, học tập, mua bán v.v.. nên dùng điện nhiều, đặc biệt là mùa hè và mùa đông, nhiều nơi đều sử dụng máy điều hòa, lượng điện tiêu thụ rất lớn. Để đảm bảo mọi hoạt động được bình thường, phải cung cấp đủ nguồn điện. Khi đêm đến, mọi người nghỉ ngơi, lượng tiêu thụ điện giảm xuống rất thấp. Điều đó gây khó khăn rất nhiều cho ngành điện. Ví dụ một thành phố nào đó, ban ngày cần 1.000 kW, ban đêm chỉ cần 500 kW, như vậy Công ty điện phải có máy điện với công suất 1.000 kW, nhưng ban đêm thì 50% công suất bị lãng phí. Nếu đem số điện thừa ban đêm dùng để sản xuất nước đá, sau đó ban ngày dùng băng để hạ nhiệt mà không dùng đến máy điều hòa hoặc dùng rất ít thì như vậy đã hạ thấp được phụ tải điện ban ngày, tiết kiệm được công suất máy, tiết kiệm vốn đầu tư và nguồn năng lượng. Ngoài ra, vì ban đêm môi trường và nhiệt độ hạ thấp cho nên hiệu suất sản xuất nước đá cao hơn ban ngày, đó cũng là một cách tiết kiệm nguồn năng lượng. Hơn nữa tiết kiệm công suất các thiết bị điện hoặc số nhà máy điện phải xây dựng ít sẽ giảm thấp những chất thải có hại, cải thiện chất lượng môi trường được rất nhiều.

Đầu thập kỉ 70 của thế kỉ XX, các nước phát triển bắt đầu nghiên cứu kĩ thuật dùng băng tích lạnh, đầu thập kỉ 80 đã đưa vào sử dụng. Hiện nay, kĩ thuật dùng băng tích lạnh đã trở thành biện pháp để điều chỉnh cao điểm phụ tải của ngành điện, được ứng dụng rộng rãi để hạ thấp nhiệt độ trong các công trình kiến trúc và trong công nghiệp làm lạnh. Bắt đầu từ giữa thập kỉ 80, cán bộ kĩ thuật Trung Quốc đã tích cực đề xướng kĩ thuật dùng băng tích lạnh. Hiện nay ở Trung Quốc đã và đang xây dựng 15 công trình như thế. Chúng ta tin chắc rằng kĩ thuật này trong tương lai không xa ở Trung Quốc sẽ được ứng dụng rộng rãi.

Từ khoá: Dùng băng tích lạnh; Tiết kiệm nguồn năng lượng.