Máy bơm nhiệt trong tòa nhà mới xây: lựa chọn và ưu điểm của hệ thống
Sưởi tiết kiệm năng lượng và chi phí với năng lượng môi trường – các tòa nhà mới có điều kiện lý tưởng để thực hiện. Đây là một trong những lý do vì sao máy bơm nhiệt đang dần trở thành một lựa chọn quen thuộc trong các dự án xây dựng công trình mới. Theo Văn phòng Thống kê liên bang Đức, máy bơm nhiệt được chọn dùng trong hơn một nửa số tòa nhà dân sinh xây mới trong năm 2022. Vậy vì sao ưu điểm của máy bơm nhiệt lại chiếm ưu thế trong bối cảnh này? Nên cân nhắc mẫu máy nào và liệu có thể giảm chi phí với gói trợ giá cho máy bơm nhiệt trong các tòa nhà mới không? Bạn có thể tìm được câu trả lời cho những câu hỏi trên và những câu hỏi khác dưới đây.
Điều kiện tối ưu để đạt hiệu quả cao
Các tòa nhà mới xây thường có giá trị năng lượng tốt và nhu cầu sưởi thấp, một phần là do khả năng cách điện tại đây hiệu quả, ít bị thất thoát nhiệt. Kết hợp cùng bộ tản nhiệt bề mặt lớn, nhiệt độ dòng nhiệt cần để sưởi thấp. Quan sát cách thức máy bơm nhiệt hoạt động cho thấy: Nếu nhiệt độ dòng nhiệt và nhiệt độ từ nguồn năng lượng môi trường chênh lệch ít, thì cần ít năng lượng đầu vào hơn. Nhờ đó, mức tiêu thụ điện năng của máy bơm nhiệt trong các tòa nhà mới xây thường thấp hơn so với trong các tòa nhà cũ. Và tình cờ là điện chủ yếu do máy nén tiêu thụ, mà máy nén lại đóng vai trò quan trọng trong việc làm nóng năng lượng môi trường lên mức nhiệt độ cao hơn.
Các ưu điểm khác khi dùng máy bơm nhiệt trong các tòa nhà mới
Yêu cầu đối với các tòa nhà xây mới
Lắp đặt máy bơm nhiệt góp phần đáp ứng yêu cầu pháp lý đối với các tòa nhà mới xây.
Quy hoạch
Quy hoạch chung tòa nhà mới và hệ thống sưởi tạo ra các điều kiện tối ưu.
Trợ giá
Chương trình trợ giá của chính phủ luôn sẵn sàng áp dụng cho các tòa nhà mới xây có hoạt động đặc biệt hiệu quả.
Nhiều yếu tố ảnh hưởng tới lựa chọn mẫu máy
Loại máy bơm nhiệt phù hợp với một tòa nhà mới còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Yếu tố liên quan cần cân nhắc bao gồm:
Điều kiện về không gian
Ngân sách sẵn có
Nhu cầu sưởi theo tính toán
Không gian dành cho máy bơm nhiệt trong tòa nhà mới rộng bao nhiêu?
Một tiêu chí quan trọng là yêu cầu về không gian. Máy bơm nhiệt có thể đã được quy hoạch lắp đặt trong tòa nhà mới trước khi thực sự bắt đầu xây dựng, vậy nên có thể dễ dàng dự tính không gian yêu cầu trong tòa nhà. Tuy nhiên, kích thước lô đất thường có giới hạn. Ngoài ra, cũng không được tác động quá nhiều tới điều kiện tại chỗ. Điều này đóng vai trò nhất định đối với máy bơm nhiệt nước muối/ nước (máy bơm nhiệt địa nhiệt) và máy bơm nhiệt không khí/ nước (máy bơm nhiệt khí nhiệt).
Máy bơm nhiệt khí nhiệt: Trong trường hợp này, cần lưu ý tới độ ồn của máy bơm nhiệt, hoặc ít nhất là của dàn nóng. Mặc dù không gây ra nhiều tiếng ồn nhờ ứng dụng các công nghệ tiên tiến như Viessmann Super Silent, nhưng vẫn có các yêu cầu pháp lý. Ví dụ: cần chọn vị trí lắp đặt máy bơm nhiệt sao cho đảm bảo duy trì khoảng cách ba mét với các căn nhà/công trình xung quanh.
Máy bơm nhiệt nước muối/ nước: Độ ồn ít quan trọng hơn trong trường hợp này. Yếu tố quan trọng nhất cần phải xem xét là liệu có thể sử dụng lòng đất làm nguồn nhiệt hay không. Theo quy tắc, bộ thu bề mặt hoặc đầu dò được chôn dưới lòng đất nhằm phục vụ mục đích này. Trong khi bộ thu chiếm nhiều không gian của tòa nhà hơn, thì bạn có thể sẽ phải xin giấy phép cho máy bơm nhiệt khi dùng lỗ khoan đầu dò.
Ngân sách cho từng loại máy là bao nhiêu?
Chi phí cho máy bơm nhiệt phụ thuộc phần lớn vào nguồn năng lượng môi trường đã chọn. So với máy bơm nhiệt nước muối/nước, máy bơm nhiệt khí nhiệt tốn ít chi phí hơn trong khâu quy hoạch và lắp đặt trong các tòa nhà mới, và do đó, đây là phương án rẻ hơn. Ngoài ra, thời gian lắp đặt khá nhanh cũng là một ưu điểm khác. Mặt khác, lấy năng lượng từ lòng đất đem lại hiệu quả cao hơn khi vận hành. Lý do là bởi nhiệt độ ở nguồn và nhiệt độ dòng nhiệt chênh lệnh ít vì nhiệt độ trong lòng đất ít dao động hơn so với nhiệt độ không khí trong suốt cả năm.
Nhu cầu sưởi ra sao?
Trước khi mua máy bơm nhiệt, cần tiến hành quy hoạch toàn diện hệ thống sưởi. Nhu cầu sưởi cũng được xác định trong quá trình này. Giá trị tính bằng kilowatt giờ/năm cho biết mức năng lượng trên một mét vuông cần dùng để sưởi trong thời gian một năm. Giá trị này cũng tác động tới việc chọn lựa nguồn năng lượng môi trường. Do nhu cầu sưởi trong các tòa nhà lớn hơn cao hơn, máy bơm nhiệt dùng năng lượng địa nhiệt sẽ phù hợp hơn, ví dụ như khi chuẩn bị xây một tòa chung cư mới. Lý do là bởi trong tình huống này, hiệu quả cao hơn sẽ đáng lưu tâm hơn.
Xin lưu ý: Bạn có thể tìm hiểu sự khác biệt giữa nhu cầu nhiệt và tải nhiệt trong bài viết “Tải nhiệt – định nghĩa, yếu tố ảnh hưởng và cách tính”.
Giảm sự phụ thuộc và hiệu quả hệ thống
Máy bơm nhiệt lấy khoảng 75% năng lượng cần để tạo nhiệt lượng từ môi trường – không khí hoặc mặt đất. Lượng năng lượng còn lại thường được lấy từ lưới điện công cộng. Có thể giảm mức năng lượng này nếu máy bơm nhiệt trong tòa nhà mới xây được dùng kết hợp với hệ thống quang điện. Hệ thống này cũng giúp giảm sự phụ thuộc vào nhà cung cấp điện vì mức năng lượng cần để vận hành máy được lấy từ năng lượng mặt trời tự tạo tương ứng. Kết hợp cùng bộ lưu trữ năng lượng còn giúp tăng mức tự tiêu thụ lên cao hơn nữa. Bộ lưu trữ còn phát điện cho máy bơm nhiệt khi mặt trời không chiếu sáng.