Nước đá làm mát cao ốc

Vào những ngày cao điểm nắng nóng, chỉ riêng điện tiêu thụ ở New York đã bằng cả nước Chile. Nhưng với hệ thống làm mát bằng nước đá mà một số cao ốc đã triển khai, con số này có thể giảm đi đáng kể.

Cơ chế của hệ thống này khá đơn giản. Vào ban đêm, khi nhu cầu sử dụng điện giảm xuống, hệ thống bắt đầu làm lạnh dung dịch ethylene glycol xuống dưới nhiệt độ đóng băng. Dung dịch này sau đó sẽ được đưa vào đường ống bên trong một bể chứa để làm đóng băng nước. Ban ngày, không khí mát từ nước đá trong quá trình tan chảy sẽ được bơm đi khắp toà nhà, gần giống như cách làm mát của hệ thống điều hoà theo kiểu truyền thống. Đến đêm, nước đá đã tan hết sẽ được làm đông trở lại và chu trình cứ thế lặp lại.

Tuỳ điều kiện mà người ta có thể chỉ sử dụng một mình hệ thống này hoặc phối hợp nó với hệ thống điều hoà truyền thống để giảm tải trong giờ cao điểm. Nếu dùng theo cách thứ hai thì hằng năm, chỉ riêng khu văn phòng trong cao ốc Metropolitan Life của Credit Suisse (một trong những đơn vị tiên phong trong việc lắp đặt hệ thống điều hoà bằng nước đá ở New York) cũng đã tiết kiệm được 2,15 triệu kWh, tương đương với nhu cầu sử dụng cả năm của khoảng 200 hộ dân Mỹ. Điều này cũng có nghĩa là chi phí vận hành toà nhà giảm đi đáng kể.

Cao ốc Metropolitan Life tại New York, Mỹ, đang sử dụng hệ thống làm mát bằng nước đá. (Ảnh:adrem.ua.ac.be)

Đó là còn chưa tính đến những lợi ích về môi trường. Cũng trong trường hợp cao ốc Metropolitan Life, việc sửdụng hệ thống điều hoà bằng nước đá mang lại lợi ích tương đương với việc ngừng lưu thông 223 chiếc xe hơi hoặc trồng mới gần 770.000 hecta rừng để hấp thụ lượng khí CO₂ sẽ phát sinh nếu dùng hệ thống điều hoà truyền thống. Nếu tính cho cả thành phố New York với hàng nghìn cao ốc lớn nhỏ thì những con số trên sẽ cực kỳ ấn tượng.

Nhược điểm

Bên cạnh những lợi ích to lớn, hệ thống trên đòi hỏi có mặt bằng rộng. Để làm mát một khu văn phòng có tổng diện tích sàn gần 177.000 m2 như của Credit Suisse, người ta phải xây 3 buồng lạnh với 64 bể chứa, mỗi bể dung tích hơn 3.000 lít. Chi phí để hoàn thiện hệ thống này là 3 triệu đôla, một con số có thể làm nản lòng các công ty khiêm tốn.

Tuy nhiên đối với các công ty lớn và những toà nhà có diện tích rộng, tiêu thụ nhiều điện năng thì đây rõ ràng là một giải pháp có lợi. Theo ước tính, toàn thế giới hiện có khoảng 3.000 hệ thống làm mát bằng nước đá đã được đưa vào sử dụng. Một số tập đoàn như Credit Suisse đã tính đến việc lắp đặt hệ thống này ở tất cả các cao ốc thuộc sở hữu của họ trên toàn cầu.