CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRONG CHIẾU SÁNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.77 MB, 88 trang )
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
---------------------------------
PHAN QUANG THỊNH
CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRONG CHIẾU SÁNG
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Chuyên ngành: Quản lý năng lượng
Mã số: 6 0 3 4 0 4 1 6
LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Anh Ngọc
Hà Nội, 2014
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thiện bản luận văn này ngoài phần cố gắng của bản thân còn có sự
đóng góp công sức của nhiều người:
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Điện lực, thầy
giáo hướng dẫn khoa học TS. Lê Anh Ngọc cùng các thầy cô giáo Khoa Sau đại học
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập để tôi có thể tích lũy
kiến thức và hoàn thiện luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu, phòng Quản trị, Phòng Đào
tạo, Trung tâm Quản lý chất lượng trường Đại học Công nghiệp Hà Nội nơi tôi đang
công tác đã tận tình giúp đỡ và cung cấp số liệu giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin cám ơn bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ để
tôi có thể hoàn thành luận văn đúng thời gian qui định.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do hạn chế về mặt thời gian, khả năng
nên công trình nghiên cứu này còn nhiều thiếu sót rất mong nhận được sự góp ý, chỉ
dẫn của các thầy cô giáo, các nhà chuyên môn để tôi tiếp tục nghiên cứu và hoàn
thiện luận văn này.
Tác giả luận văn
Phan Quang Thịnh
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của TS. Lê Anh Ngọc. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho
việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận
văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Phan Quang Thịnh
3
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................. 2
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 3
MỤC LỤC ................................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ 6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..................................................................................... 8
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 9
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM
VÀ HIỆU QUẢ ........................................................................................................ 12
1.1. Tình hình cung cấp và tiêu thụ năng lượng ở Việt Nam và trên Thế giới ..... 12
1.1.1. Cung cấp và tiêu thụ năng lượng ở Việt Nam................................................. 12
1.1.2. Cung cấp và tiêu thụ năng lượng trên Thế giới............................................... 13
1.2. Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ...................... 14
1.3. Các chương trình tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam ................................... 17
1.4. Các nhóm giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ................. 20
1.4.1. Nhóm giải pháp quản lý .................................................................................. 20
1.4.2. Nhóm giải pháp kỹ thuật ................................................................................. 21
1.5. Sử dụng năng lượng điện tiết kiệm và hiệu quả trong hệ thống chiếu sáng ...... 22
1.5.1. Những thông số kỹ thuật đánh giá chất lượng của hệ thống chiếu sáng ......... 23
1.5.2. Bóng đèn tiết kiệm năng lượng và các giải pháp tiết kiệm điện năng
trong chiếu sáng ........................................................................................................ 25
KẾT LUẬN CHƯƠNG I .......................................................................................... 31
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI .......................................... 32
2.1. Tổng quan về Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội .................................... 32
2.2. Khảo sát hiện trạng cung cấp điện năng tại Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội..... 33
2.3. Thực trạng hệ thống chiếu sáng tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội .... 36
4
2.3.1. Khảo sát chi tiết hệ thống chiếu sáng .............................................................. 36
2.3.2. Khảo sát chất lượng chiếu sáng....................................................................... 39
2.3.3. Điều khiển hệ thống chiếu sáng ...................................................................... 42
2.4. Phân tích chi phí điện năng, chi phí điện năng cho chiếu sáng. .................. 43
2.4.1. Phân tích chi phí điện năng ............................................................................. 43
2.4.2. Phân tích chi phí điện năng cho hệ thống chiếu sáng ..................................... 47
2.5. Các giải pháp tiết kiệm điện đã và đang áp dụng ......................................... 49
KẾT LUẬN CHƯƠNG II ......................................................................................... 49
CHƯƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
TRONG CHIẾU SÁNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ....... 51
3.1. Yêu cầu đối với các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện tại trường
Đại học Công nghiệp Hà Nội .................................................................................. 51
3.2. Giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong chiếu sáng tại Trường Đại
học Công nghiệp Hà Nội ......................................................................................... 52
3.2.1. Giải pháp thay thế, cải tạo và bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng ....................... 55
3.2.2. Giải pháp quản lý, giám sát và tuyên truyền ................................................... 70
3.2.3. Giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng phần mềm quản lý và
điều khiển hệ thống chiếu sáng ................................................................................ 81
KẾT LUẬN CHƯƠNG III........................................................................................ 85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 86
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 87
5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TKNL
Tiết kiệm năng lượng
SDNLTK&HQ
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
NL
Năng lượng
NLTT
Năng lượng tái tạo
TTNL
Tiêu thụ năng lượng
SDNL
Sử dụng năng lượng
SXNL
Sản xuất năng lượng
NMNĐ
Nhà máy nhiệt điện
TKĐ
Tiết kiệm điện
TKĐN
Tiết kiệm điện năng
KTX
Ký túc xá
HS-SV
Học sinh – sinh viên
HQ
Huỳnh quang
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TCHC
Tổ chức hành chính
CLST
Chấn lưu sắt từ
CLĐT
Chấn lưu điện tử
BQLTKĐN
Ban quản lý tiết kiệm điện năng
CSTT
Chiếu sáng trung tâm
6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Cân đối nhu cầu tổng thể NL và khả năng khai thác NL sơ cấp . ........... 12
Bảng 1.2. Xu hướng tiêu thụ năng lượng của các ngành, 1990 – 2050 ................... 14
Bảng 1.3. Phát thải và nhiệt trị thấp của từng loại nhiên liệu .................................. 16
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn đối với hệ thống chiếu sáng tại một số khu vực .................. 25
Bảng 1.5. Khả năng TKNL khi thay thế các thiết bị chiếu sáng cũ bằng các đèn
TKNL ...................................................................................................................... 30
Bảng 2.1. Thống kê thiết bị điện theo mục đích sử dụng tại ĐHCN Hà Nội .......... 37
Bảng 2.2. Thống kê số lượng bóng đèn phân chia theo từng khu vực. .................... 38
Bảng 2.3. Công suất chiếu sáng theo khu vực sử dụng ở Khu A ............................. 40
Bảng 2.4. Độ rọi trung bình đo được tại các giảng đường, văn phòng ................... 41
Bảng 2.5. Chi phí điện năng năm 2011 .................................................................... 43
Bảng 2.6. Chi phí điện năng năm 2012 .................................................................... 44
Bảng 2.7. Chi phí điện năng năm 2013 .................................................................... 45
Bảng 2.8. Ước tính chi phí điện năng cho mục đích chiếu sáng năm 2013 ............. 48
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn chiếu sáng trường học .......................................................... 52
Bảng 3.2. Phân chia các khu vực áp dụng giải pháp chiếu sáng .............................. 55
Bảng 3.3. So sánh chấn lưu sắt từ và chấn lưu điện tử ............................................ 56
Bảng 3.4.So sánh các thông số kỹ thuật của bóng huỳnh quang T10 và T8, T5 ..... 57
Bảng 3.5. Phân tích chi phí-lợi ích của bộ đèn huỳnh quang .................................. 58
Bảng 3.6. Phân tích chi phí – lợi ích các giải pháp thay thế trong chiếu sáng......... 59
Bảng 3.7. Bảng phân tích hiệu quả tài chính của các giải pháp thay thế ................. 60
Bảng 3.8. Phân tích lợi ích về môi trường khi áp dụng phương pháp thay thế ....... 61
Bảng 3.9. Diện tích làm việc tại khu nhà Công nghệ cao 9 tầng ............................. 67
Bảng 3.10.Các bộ đèn sử dụng trong thiết kế cho khu nhà Công nghệ cao ............ 67
Bảng 3.11. So sánh chi phí - lợi ích hai phương án thiết kế chiếu sáng cho xưởng
nguội tầng 3 khu nhà Công nghệ cao ....................................................................... 69
Bảng 3.12. Thông tin lấy ý kiến điều tra về tiết kiệm năng lượng........................... 76
7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. So sánh hiệu suất phát sáng của các loại bóng đèn .................................. 29
Hình 1.2. So sánh chỉ số màu của cac loại bóng đèn ............................................... 29
Hình 2.1. Sơ đồ trạm biến áp khu A ........................................................................ 35
Hình 2.2: Hình ảnh giảng đường và phòng làm việc ............................................... 42
Hình 2.3. Diễn biến chi phí điện năng hằng năm ..................................................... 46
Hình 2.4. Diễn biến chi phí điện năng tại 3 cơ sở đào tạo năm 2013 ...................... 47
Hình 3.1. Mô phỏng độ rọi văn phòng làm việc bằng phần mềm Dialux ............... 54
Hình 3.2. Mô phỏng độ rọi phòng học lý thuyết bằng phần mềm Dialux ............... 54
Hình 3.3. Mô phỏng độ rọi giảng đường sau khi thay thế bộ đèn tiết kiệm điện .... 57
Hình 3.4. Mô phỏng phòng làm việc sau khi cải tạo chiếu sáng ............................. 66
Hình 3.5. Kết quả mô phỏng hiện trạng chiếu sáng theo thiết kế xưởng nguội,
khu nhà công nghệ cao. ............................................................................................ 68
Hình 3.6. Kết quả mô phỏng sau khi thiết kế lại theo hướng tiết kiệm điện năng
xưởng nguội, khu nhà công nghệ cao ...................................................................... 69
Hình 3.7. Sơ đồ nguyên lý hoạt động BQLTKĐN .................................................. 72
Hình 3.8. Hệ thống giám sát tiêu thụ điện năng ....................................................... 74
Hình 3.9. Hiểu biết của HS-SV về các chương trình tiết kiệm năng lượng ............ 76
Hình 3.10. Đánh giá về sử dụng điện năng tại trường ĐHCNHN ........................... 77
Hình 3.11. Hiểu biết về tuổi thọ bóng huỳnh quang T10......................................... 78
Hình 3.12. Tuyên truyền ý thức TKĐN cho CBGV, HSSV .................................... 80
Hình 3.13. Nhãn tuyên truyền ý thức TKNL ........................................................... 80
Hình 3.14. Tổ chức đào tạo kiến thức về TKNL ..................................................... 81
Hình 3.15: Mô hình Client – Server điều khiển hệ thống chiếu sáng ...................... 84
8
MỞ ĐẦU
a. Lý do chọn đề tài
Năng lượng và tiết kiệm năng lượng là vấn đề nóng không chỉ ở Việt Nam
mà là một trong những vấn đề mang tính toàn cầu. Xã hội càng phát triển thì nhu
cầu sử dụng năng lượng ngày càng cao nhưng nguồn năng lượng truyền thống như
dầu thô, than đá, khí tự nhiên.. đang dần cạn kiệt. Trước những thách thức đó, con
người đã và đang không ngừng tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế. Tuy nhiên
do nhiều rào cản về kỹ thuật, kinh tế nên việc đưa các nguồn năng lượng sạch,
nguồn năng lượng khác vào sử dụng chỉ đáp ứng được một phần nhỏ nhu cầu sử
dụng năng lượng. Do đó, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là xu hướng tất
yếu, là yếu tố quan trọng trong chiến lược phát triển của đất nước, là tiền đề tốt cho
việc khai thác các nguồn năng lượng, nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm ô nhiễm môi
trường, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững.
Ở Việt Nam, điện năng phục vụ chiếu sáng chiếm khoảng 25% tổng năng
lượng tiêu thụ trên cả nước (thông tin từ Hội chiếu sáng Việt Nam), việc ứng dụng
năng lượng mới, năng lượng tái tạo chưa thể đáp ứng được nhu cầu với mức tiêu thụ
ngày càng tăng. Vì vậy, trong các mục tiêu tiết kiệm năng lượng quốc gia, tiết kiệm
điện năng tiêu thụ của các hệ thống chiếu sáng rất được quan tâm xem xét. Thủ
tướng Chính phủ ngày 26/01/2011 đã ban hành chỉ thị 172/CT-TTg về việc tăng
cường thực hiện tiết kiệm điện, trong đó có yêu cầu thực hiện việc tiết kiệm điện
trong chiếu sáng.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là một cơ sở đào tạo đa ngành, đa cấp,
với qui mô đào tạo hàng chục ngàn sinh viên. Nhà trường có hàng trăm giảng
đường, phòng thực hành, nhà xưởng, phòng chức năng; hệ thống thư viện, ký túc xá
phục vụ cho nhu cầu học tập, tra cứu tài liệu và lưu trú cho học sinh, sinh viên. Nhu
cầu sử dụng điện năng và đặc biệt điện năng dùng cho mục đích chiếu sáng là rất
lớn. Hàng tháng, Nhà trường trích hàng trăm triệu đồng chi trả cho tiền điện. Chi
phí này chiếm tỉ trọng khá cao trong các chi phí chung của nhà trường. Do đó trong
9
quá trình sử dụng điện, nếu tiết kiệm được một phần chi phí trên sẽ góp phần tái đầu
tư vào các hoạt động đào tạo, hướng tới việc sử dụng tiết kiệm, hiệu quả.
Việc nâng cao hiệu quả chiếu sáng đồng thời sử dụng nguồn điện năng tiết
kiệm tại trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là một việc làm cấp thiết, góp phần
giảm chi phí, giảm thiểu lãng phí năng lượng cho quốc gia. Chính vì lý do đó tôi
nghiên cứu đề tài “ Các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong chiếu sáng tại
Trường Đại học Công ngiệp Hà Nội”.
b. Mục đích nghiên cứu
Đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong chiếu sáng tại trường Đại
học Công nghiệp Hà Nội để từ đó nhằm giảm chi phí điện năng.
c. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện mục đích nói trên, đề tài có các nhiệm vụ cụ thể sau đây:
Hệ thống hóa những vấn đề lý luận về tiết kiệm năng lượng và tác động của
năng lượng đối với đời sống kinh tế, xã hội, môi trường ở Việt Nam và thế giới.
Khảo sát và phân tích thực trạng việc sử dụng năng lượng điện trong chiếu
sáng tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, từ đó rút ra những tồn tại và nguyên
nhân của những tồn tại đó.
Đề xuất một số giải pháp chủ yếu nhằm sử dụng năng lượng điện trong chiếu
sáng tiết kiệm và hiệu quả cho trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
d. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Quản lý và sử dụng điện năng cho hệ thống chiếu sáng tại Trường Đại học
Công nghiệp Hà Nội
Phạm vi nghiên cứu
Hệ thống chiếu sáng tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.
e. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý luận, khảo sát tư liệu.
Phương pháp điều tra, thu thập thông tin.
Phương pháp tổng hợp, phân tích, so sánh và chứng minh.
10
f. Dự kiến những đóng góp mới
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng điện trong chiếu sáng tại trường Đại học
Công nghiệp Hà Nội có thể nhân rộng cho các đơn vị đào tạo khác giúp giảm chi
phí, bảo vệ môi trường và tiết kiệm nguồn năng lượng cho đất nước.
Tự động hóa hệ thống chiếu sáng nhằm mục đích tăng hiệu quả, chất
lượng chiếu sáng, đơn giản hóa quá trình quản lý vận hành thiết bị, hệ thống.
11
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QỦA
1.1. Tình hình cung cấp và tiêu thụ năng lượng ở Việt Nam và trên Thế giới
1.1.1. Cung cấp và tiêu thụ năng lượng ở Việt Nam
Việt Nam sẽ trở thành nước nhập khẩu NL trước năm 2020, Việt Nam cần
giảm mạnh khai thác than xuất khẩu đẩy mạnh công tác tìm kiếm thăm dò và mở
rộng khai thác hợp nhất. Xây dựng và thực thi các chương trình khai thác và sử
dụng NLTT, đẩy mạnh các chính sách hỗ trợ và thực thi các biện pháp chương trình
SDHQ&TKNL, đổi mới công nghệ, giảm cường độ NL. Việc nhập khẩu NL chủ
yếu sẽ dựa trên các nguồn liên kết lưới điện khu vực để có khả năng nhập khẩu
được 5000-6000 MW năm 2025 và 8000-9000 MW năm 2030 (nguồn TSĐ7). Nhập
khẩu than và liên kết đường ống dẫn khí khu vực, phát triển Điện hạt nhân (năm
2025 sản xuất khoảng 8,7 tỷ kWh, năm 2030 từ 31 tỷ kWh đến 35 tỷ kWh).
Bảng 1.1. Cân đối nhu cầu tổng thể năng lượng và khả năng khai thác năng lượng
sơ cấp (Nguồn: Phương án cơ sở - TSĐ7).
Năm 2010
Năm 2015
Năm 2020
Năm 2030
Dạng
năng
lượng
Đơn vị tự
nhiên
Nhu cầu
NLSC
Khả năng
nội địa
Đơn vị
KTOE
tự
Đơn vị
KTOE
nhiên
tự
Đơn
KTOE
nhiên
vị tự
KTOE
nhiên
61.123
91.675
148746
256.961
76.889
89.402
96.172
113.387
Trong đó:
Than
49,8 Tr.T
27.888
60
31.680
12
70
34.562
120
55.932
SP Dầu thô 19,86 Tr.T
20.217
20
20.360
20,7
21.073
20
20.360
Khí đốt
7,98 tỷ m3
7.183
11,43
10.288
12,68
11.413
10
9.000
Thủy điện
30,13TWh
6.478
54,4
11.695
60,4
12.994
58,2
12.523
1,99TWh
428
4,2
905
6,46
1.391
9,12
1.961
44,5 Tr.T
14.695
43,8
14.474
44,6
14.740
41,2
13.610
Thủy điện
nhỏ
Năng
lượng mới
Thừa (+),
Thiếu (-)
+15.766
-2.273
-52.614
-143.304
Việt Nam là quốc gia có hiệu quả sử dụng NL thấp: Trong khâu SXNL, hiệu
suất các NMNĐ thấp hơn thế giới 5-10%, hiệu suất các lò hơi công nghiệp thấp hơn
thế giới khoảng 10-15%. Tổn thất điện năng trong khâu truyền tải và phân phối điện
tuy đã giảm đáng kể (từ 14% năm 2001 xuống 9,7% năm 2009), song vẫn cao hơn
các nước trong khu vực. Trong khâu TTNL, tình hình SDNL kém hiệu quả càng
trầm trọng. Trong sản xuất công nghiệp (hộ tiêu thụ lớn nhất, chiếm hơn 50% số NL
phát ra), tỷ suất NL tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm cao hơn nhiều các nước trong
khu vực. Cường độ năng lượng trong công nghiệp của ta cao hơn Thái Lan và
Malaysia khoảng 1,5 đến 1,7 lần.
Ví dụ: để sản xuẩt 1 tấn thép từ quặng, các nhà máy thép của ta cần 11,32 đến
13,02 triệu KCal thì các nước tiến tiến chỉ cần 4 triệu KCal, tái chế thép phế liệu, ta
cần 2,82 triệu KCal, thế giới cần 2 triệu KCal v.v...
1.1.2. Cung cấp và tiêu thụ năng lượng trên Thế giới
Năm 2008 tiêu thụ năng lượng thế giới đạt 10 tỷ TOE. Tốc độ tăng bình quân
10 năm 1995-2005 là 2,5%/năm. Đến 2020 dự báo tăng đến 14-15 tỷ TOE. Trong
25 năm qua suất TTNL sơ cấp trên đầu người hầu như không gia tăng (nằm trong
khoảng từ 1,6 - 1,75 TOE).
13
Có sự không đồng đều trong phát triển sản xuất và TTNL. Mỹ tiêu thụ 22,1%
toàn bộ NL sản xuất trên thế giới; Trung Quốc - 14,7% và dự báo trong 10 năm tới
Trung Quốc sẽ trở thành nước đứng đầu về TTNL. Các nước tiêu thụ nhiều năng
lượng tiếp theo là Nga 6,4%; Nhật - 5,0 % và Ấn Độ - 3,7% tổng TTNL thế giới.
Trong 10 năm gần đây tốc độ tăng trưởng TTNL ở các nước công nghiệp phát
triển có xu thế giảm. Mức gia tăng bình quân TTNL toàn thế giới là 1,7%/năm, của
Mỹ là 0,4%, còn ở các nước Tây Âu chỉ 0,25%. Theo đánh giá của Ủy ban Châu Âu
và Viện nghiên cứu năng lượng thuộc Viện hàn lâm khoa học Nga, trong 20 năm
tiếp theo, TTNL thế giới sẽ gia tăng do tốc độ phát triển kinh tế nhanh của các nước
Châu Mỹ La Tinh và Đông Nam Á mà trước hết là Trung Quốc và Ấn Độ
Trong cơ cấu cân bằng NL-NL vai trò chủ đạo vẫn là nhiên liệu hóa thạch: dầu
31%; than 26% và khí 24%. Vai trò của dầu vẫn giữ thế trụ cột. Việc tăng giá dầu
đang thúc đẩy sự phát triển của các nghiên cứu sử dụng khí nén, sản xuất nhiên liệu
sinh để thay thế xăng.
Bảng 1.2. Xu hướng tiêu thụ năng lượng của các ngành, 1990 – 2050
(Nguồn: Ngô Tuấn Kiệt (2013), Sử dụng năng lượng TK&HQ)
Nguồn năng lượng
Năm
1990
2000
2020
2050
100
100
100
100
Dầu
43
38
26
20
Khí tự nhiên
19
23
26
23
Than
28
27
24
21
Nhiên liệu hạt nhân
5
6
6
14
Các nguồn NLTT
5
6
8
22
Tổng
1.2. Sự cần thiết phải sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
Xã hội càng phát triển nhu cầu sử dụng năng lượng càng cao nhưng nguồn
năng lượng truyền thống như dầu thô, than đá, khí tự nhiên.. đang dần cạn kiệt.
Trước những thách thức đó, con người đã và đang không ngừng tìm kiếm các nguồn
14
năng lượng thay thế. Tuy nhiên do nhiều rào cản về kỹ thuật, kinh tế nên việc đưa
các nguồn năng lượng sạch, nguồn năng lượng khác vào sử dụng chỉ đáp ứng được
một phần nhỏ nhu cầu sử dụng năng lượng. Do đó, sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả là xu hướng tất yếu, là yếu tố quan trọng trong chiến lược phát triển của
đất nước, là tiền đề tốt cho việc khai thác các nguồn năng lượng, nâng cao hiệu quả
kinh tế, giảm ô nhiễm môi trường, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và phát
triển bền vững.
TKNL góp phần phát triển kinh tế và đảm bảo an ninh năng lượng: căn
cứ vào tiềm năng của nền kinh tế, cân đối tài chính - đầu tư... trong giai đoạn trước
mắt (2010-2020) ngành năng lượng đang đứng trước một khó khăn lớn là đảm bảo
đủ năng lượng cho tốc độ tăng trưởng kinh tế. Do đó có thể xảy ra sự mất cân đối
giữa khả năng cung cấp và nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng sơ cấp nội địa,
buộc Việt Nam phải nhập khẩu năng lượng và mức độ phụ thuộc vào nhập khẩu
ngày một tăng.
Bên cạnh các biện pháp chủ động đầu tư phát triển các cơ sở sản xuất năng
lượng truyền thống và huy động các nguồn năng lượng mới (năng lượng hạt nhân) và
năng lượng tái tạo, thì một trong số các biện pháp để giảm căng thẳng trong khoảng
cách giữa cung và cầu là SDNLTK&HQ. Tiềm năng TKNL trong công nghiệp có thể
lên tới trên 20%, trong lĩnh vực xây dựng dân dụng, giao thông vận tải có thể lên tới
trên 30%. Khu vực sinh hoạt và dịch vụ tiềm năng tiết kiệm không nhỏ. Việc
SDNLTK&HQ gắn liền với mục tiêu an ninh năng lượng và phát triển bền vững và là
nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa.
Việc tiết kiệm điện năng nói chung, điện năng trong chiếu sáng nói riêng
ngoài ý nghĩa về mặt kinh tế nó còn góp phần không nhỏ vào việc bảo vệ môi
trường: Ngày nay ô nhiễm môi trường không khí do đốt nhiên liệu hoá thạch, ô
nhiễm môi trường nước ngày càng trở nên trầm trọng. Thống kê của Nga cho thấy,
hoạt động của tổ hợp NL-NL ở Nga tiêu thụ tới 45% tổng tiêu thụ nước và tỷ lệ gây
ô nhiễm môi trường nước đến 27%. Ngành năng lượng cũng là nguồn phát thải
nhiệt chính ra môi trường (từ khói thải, từ các hệ thống làm mát tua bin nhà máy
15
nhiệt điện, từ không khí ẩm thải ra trong công nghệ sấy v.v…). Tuỳ thuộc vào Công
nghệ sản xuất năng lượng mà lượng nhiệt phát thải vào môi trường chiến từ 10-30%
tổng nhiệt lượng từ đốt nhiên liệu.
Tác động xấu đến môi trường không chỉ do hoạt động đốt nhiên liệu, mà còn
trong khâu khai thác, chế biến, vận chuyển và bảo quản. Các nguồn NLTT (thuỷ
năng, NL sinh khối, NL gió, NL mặt trời) tác động đến môi trường nhỏ hơn nhiều
lần so với các nguồn NL truyền thống, nhưng không thể coi chúng vô hại đối với
môi trường. Tiết kiệm năng lượng cho phép giảm phát thải chất có hại cũng như
phát thải nhiệt. Khối lượng chất phát thải phụ thuộc vào phương pháp đốt và việc tổ
chức quá trình cháy, chất lượng hệ thống làm sạch chất thải cũng như dạng nhiên
liệu sử dụng.
Bảng 1.3: Phát thải và nhiệt trị thấp của từng loại nhiên liệu
(Nguồn: Ngô Tuấn Kiệt (2013), Sử dụng năng lượng TK&HQ)
Phát thải và
nhiệt trị thấp
Nhiên liệu
Khí g/m3
Dầu kg/T
Than kg/T
SOX (SO2)
0,006-0,01
21SP
18SP
NOX (NO2)
5-11
5-14
4-14
0,002-0,005
0,005-0,05
0,10-0,45
0,016
0,1
0,45-1,0
Hơi nước H2O
1000
700
230-360
CO2
2000
3000
2200-3000
-
10AP
10AP
32-35
38-40
15-25
nhiên liệu
CO
Hydrocacbua
(CnHn)
Các hạt rắn
Nhiệt trị thấp
QPH (MJ/kg)
16
Do đó vấn đề tiết kiệm năng lượng nói chung và năng lượng điện trong chiếu
sáng nói riêng đã trở nên hết sức cấp thiết và đóng vai trò rất quan trọng trong việc
sử dụng và khai thác hợp lý các tài nguyên thiên nhiên của đất nước, giảm lượng
khí thải CO2 thải ra môi trường góp phần bảo vệ môi trường.
Để tiết kiệm điện năng tiêu thụ trong chiếu sáng cần một giải pháp tổng thể từ
khâu sản xuất và cung ứng các thiết bị chiếu sáng, đến các giải pháp khoa học công
nghệ trong chiếu sáng, đồng thời giáo dục ý thức tiết kiệm cho cộng đồng… Trong
các vấn đề trên, việc nâng cao chất lượng và hiệu quả chiếu sáng đồng thời sử dụng
nguồn điện năng một cách hợp lý, tiết kiệm tránh lãng phí là vấn đề quan trọng nhất
và mang tính cấp thiết.
1.3. Các chương trình tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam
Thời gian qua Nhà nước đã ra nhiều chính sách về SDNLTK&HQ như: Hỗ
trợ tài chính, giá năng lượng và các chính sách ưu đãi cần thiết khác để thúc đẩy sử
dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Tăng đầu tư, áp dụng đa dạng hình thức huy
động các nguồn lực để đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công
nghệ tiên tiến SDNLTK&HQ. Phát triển năng lượng tái tạo phù hợp với tiềm năng,
điều kiện của Việt Nam góp phần bảo đảm an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường.
Nhiều chiến lược, quy hoạch, chương trình SDNL thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả, ưu tiên phát triển hợp lý công nghệ năng lượng sạch, nâng cao tỷ
trọng sử dụng năng lượng tái tạo. Năng lượng tái tạo ở Việt Nam đa dạng và có thể
sử dụng để sản xuất điện và nhiệt thay thế nhiên liệu truyền thống.
Cũng trong những năm qua, Chính phủ đã tập trung chỉ đạo đầu tư phát triển
nguồn và lưới điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các mục tiêu phát triển kinh tế
- xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng của đất nước và đáp ứng nhu cầu điện sinh
hoạt của người dân. Tuy nhiên nguồn điện trong nước vẫn còn nguy cơ thiếu hụt
trầm trọng. Trong khi đó, việc thực hiện điện trong sản xuất kinh doanh và tiêu
dùng còn chưa được thực hiện triệt để, vấn đề tiết kiệm điện chưa thực sự được
quan tâm của cộng đồng xã hội, người dân và các doanh nghiệp, gây lãng phí tài
nguyên quốc gia, ảnh hưởng xấu đến môi trường.
17
Từ năm 2003 nhiều chương trình tiết năng lượng đã được triển khai, cụ thể
như sau:
Tháng 9/2003, Chính phủ Việt Nam đã thông qua Nghị định về sử dụng tiết
kiệm và hiệu quả năng lượng và giao Bộ Công Thương là cơ quan đầu mối trong
việc thi hành Nghị định này. Tháng 7/2004, Bộ Công Thương đã ban hành Thông tư
qui định việc quản lý và sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đối với các
Doanh nghiệp công nghiệp. Ngoài ra, các quy định về tiết kiệm trong sản xuất,
truyền tải, phân phối và sử dụng điện đã được quy định trong nội dung Luật Điện
lực đã được Quốc hội Việt Nam thông qua ngày 03/12/2004.
Tháng 11/2005, Qui chuẩn về tiết kiệm năng lượng trong các tòa nhà thương
mại đã được ban hành, với mục tiêu giảm thiểu thất thoát năng lượng và nâng cao
tiện nghi cho điều kiện sống và làm việc. Tháng 11/2006 Bộ Công Thương cũng đã
ban hành Thông tư qui định cụ thể trình tự đăng ký, đánh giá và cấp giấy chứng
nhận nhãn tiết kiệm năng lượng.
Tháng 12/2007, Thủ tướng Chính phủ đã thông qua chiến lược quốc gia về
phát triển năng lượng cho giai đoạn tới năm 2020 tầm nhìn 2050 nhằm đảm bảo các
mục tiêu an ninh năng lượng, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, khuyến
khích sử dụng năng lượng tái tạo và bảo vệ môi trường.
Như vậy, chính sách sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và khuôn khổ
pháp lý đã được hình thành tại Việt Nam.
Chương trình đầu tiên của Việt Nam về sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng
lượng đã ra đời năm 1995: Chương trình này do Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi
trường thực hiện. Mục tiêu là thu thập và xử lý thông tin nhằm đánh giá tiềm năng
tiết kiệm năng lượng. Trên cơ sở nghiên cứu, một kế hoạch nhằm giảm tổng mức
tiêu thụ năng lượng từ 8 tới 10 % và giảm phụ tải vào các giờ cao điểm đã được xây
dựng song chưa được Chính phủ phê duyệt.
Chương trình quản lý và điều tiết cầu: Năm 2002, với sự hỗ trợ của Ngân hàng
thế giới và Cơ quan hợp tác quốc tế của Thụy Điển SIDA, Việt Nam đã triển khai
chương trình quản lý và điều tiết cầu (DSM&EE, Demand side management &
18
energy e| ciency), với ba mục tiêu: khuyến khích sử dụng hiệu quả điện, giảm phụ
tải vào giờ cao điểm, tạo điều kiện cho người nghèo tiếp cận với điện. Ngoài ra,
EVN cũng đã tổ chức các chiến dịch khuyến khích sử dụng đèn huỳnh quang tiết
kiệm năng lượng.
Về phần mình, Bộ Công Thương cũng đã cho thử nghiệm các cơ chế nhằm
khuyến khích sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, đặc biệt thông qua việc hỗ
trợ và tăng cường năng lực cho các nhóm cung cấp dịch vụ thương mại.
Dự án chiếu sáng công cộng hiệu suất cao: được thực hiện với sự hỗ trợ tài
chính của UNDP-GEF (United Nations Development Program – Global
environment facility). Mục tiêu của dự án nhằm nâng cao chất lượng chiếu sáng
công cộng đồng thời giảm tốc độ tăng trưởng của tiêu thụ điện thông qua việc thay
bóng đèn, thiết bị chiếu sáng và hệ thống điều khiển. Một hoạt động hỗ trợ kỹ thuật
đã được triển khai. Song song với đó, các buổi trình diễn cũng đã được tổ chức.
Khuyến khích sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng trong các doanh
nghiệp vừa và nhỏ (2005-2010). Dự án này cũng được thực hiện với sự hỗ trợ tài
chính của UNDP-GEF. Mục tiêu là xóa bỏ các rào cản đối với tiết kiệm năng lượng
trên cơ sở tăng cường khung thể chế, các hoạt động truyền thông và tài trợ. Bên
cạnh đó, mục tiêu cũng là giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính tại các ngành công
nghiệp đặc biệt tiêu thụ nhiều năng lượng như dệt may, gốm và sản xuất giấy.
Chương trình quốc gia về sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng (20062015): Năm 2006, Chính phủ Việt Nam đã phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc
gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cho giai đoạn 2006-2015, với mục
tiêu tiết kiệm từ 3 tới 5 % lượng năng lượng tiêu thụ trong giai đoạn 2006-2010 và
từ 5 tới 8 % trong giai đoạn 2011-2015. Các biện pháp được lựa chọn tiến hành là
việc xây dựng các mô hình sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, phổ biến các
thiết bị có hiệu quả năng lượng cao, áp dụng các Tiêu chuẩn về hiệu quả năng lượng
cho các tòa nhà, giảm tiêu thụ năng lượng trong giao thông vận tải.
Cụ thể, đã triển khai 11 dự án trên khắp cả nước trong các lĩnh vực khác nhau
của nền kinh tế. Hoạt động của dự án hướng vào việc hoàn thiện khuôn khổ pháp lý
19
về sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng; nâng cao nhận thức người dân; đưa
khái niệm này vào trong chương trình giáo dục quốc gia; thực hiện các chiến dịch
thông tin đại chúng; áp dụng các chuẩn và nhãn mác tiết kiệm năng lượng cho các
loại thiết bị; hỗ trợ kỹ thuật cho các nhà cung cấp địa phương trong việc áp dụng
tiêu chuẩn và nhãn mác; xây dựng các mô hình quản lý sử dụng hiệu quả và tiết
kiệm năng lượng trong các doanh nghiệp; hỗ trợ doanh nghiệp trong việc giảm
lượng năng lượng tiêu thụ; tăng cường năng lực nhằm đưa vấn đề tiết kiệm và sử
dụng hiệu quả năng lượng vào thiết kế các tòa nhà; phát triển các mô hình quản lý
năng lượng trong các tòa nhà và nhân rộng các hoạt động thí điểm; giảm mức tiêu
thụ năng lượng và khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính trong giao thông.
Chương trình được đánh giá tích cực do thể hiện một phương pháp tiếp cận
tổng thể từ cải cách thể chế cho tới thông tin truyền thông và tiến hành các biện
pháp kỹ thuật. Chương trình này đã nhận được sự hỗ trợ quốc tế, đặc biệt là của
Đan Mạch và Thụy Điển.
Kể từ khi các quyết định đầu tiên được đưa ra vào năm 2003, nhận thức của
cộng đồng về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đã được nâng cao, thị
trường cung cấp các dịch vụ, tư vấn về tiết kiệm năng lượng đã bắt đầu hình thành.
Đặc biệt, Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ra đời chính là hành lang
pháp lý, đánh dấu mốc quan trọng cho hoạt động tiết kiệm năng lượng của
Việt Nam. Chính Phủ Việt Nam kỳ vọng, cùng với các chính sách năng lượng
khác, chính sách về sử dụng hiệu quả năng lượng sẽ là nhân tố quan trọng giúp
Việt Nam đảm bảo an ninh năng lượng cho phát triển đất nước.
1.4. Các nhóm giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
1.4.1. Nhóm giải pháp quản lý
Các giải pháp mang tính quản lý như xây dựng hệ thống các định mức tiêu hao
năng lượng, trang bị hệ thống các đồng hồ đo đếm, thiết lập bộ phận theo dõi tình
hình biến động về tiêu thụ năng lượng kết hợp với các hình thức khuyến khích vật
chất nhằm làm thay đổi thói quen của người sử dụng theo hướng tăng cường ý thức
tiết kiệm năng lượng, chống lãng phí. Bên cạnh đó cũng sử dụng các hình thức
20
cưỡng chế để nghiêm chỉnh chấp hành đúng qui trình vận hành thiết bị, ghi chép và
theo dõi chặt chẽ nhật ký vận hành.
Một vấn đề quan trọng trong quản lý sử dụng năng lượng và càng quan trọng
hơn trong nhà trường là việc hình thành ý thức, kỷ luật sử dụng năng lượng. Nói
quan trọng hơn vì đây là lợi thế cũng như trách nhiệm của nhà trường, nơi đào tạo
hàng vạn kỹ sư, cử nhân, công nhân hàng năm, những người trực tiếp làm việc và
công tác trong lĩnh vực năng lượng.
Trong các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, bằng việc hợp lý hóa quá trình sản
xuất từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng mang lại chi phí tiết được đến
15% chi phí năng lượng.
Trong nguyên tắc quản lý, trước hết cần nắm được các thông tin liên quan một
cách đầy đủ nhất. Trong quản lý năng lượng cũng vậy, cần có các thông tin đầy đủ
nhất cho các nhà quản lý đưa ra các quyết định. Vì vậy, việc thống kê tiêu thụ năng
lượng và tiêu hao năng lượng hàng tháng là cần thiết, và cũng cần thiết phân công
người đặc trách vấn đề này và thu thập, thống kê cũng như cung cấp các thông tin
cho các bộ phận khác.
Để có thể kiểm soát được việc sử dụng đối với các đơn vị cần thiết phải có
hệ thống cân, đong, đo đếm theo khu vực. Thống kê liên tục sẽ cho ta bức tranh
sử dụng năng lượng và các phát sinh dẫn đến tiêu hao năng lượng tăng lên và
nguyên nhân.
1.4.2. Nhóm giải pháp kỹ thuật
Nhóm giải pháp kỹ thuật là nhóm giải giải pháp dùng các tác động kỹ thuật
vào quá trình công nghệ để sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Trong khâu kỹ thuật, các cơ hội tiết kiệm năng lượng được phát hiện và đề
xuất trong tất cả các hệ thống cung cấp năng lượng, bao gồm hệ thống nhiệt-lạnh,
hệ thống chiếu sáng, hệ thống điều hòa, hệ thống bơm nước, v.v... Các giải pháp kỹ
thuật được quan tâm bao gồm các cải tiến công nghệ từ công nghệ hiện tại; đầu tư,
thay thế các thiết bị sử dụng năng lượng không tiết kiệm bằng các thiết bị tiết kiệm
năng lượng hơn; tiến hành các sữa chữa, bảo dưỡng thường xuyên các thiết bị; tận
21
dụng năng lượng từ các quá trình thải bỏ để sử dụng quay lại; giảm các tổn thất
năng lượng trong các hệ thống,…
Các biện pháp kỹ thuật tập trung vào các loại công nghệ sử dụng năng lượng
chính như sau:
- Giảm tổn thất trong quá trình cung cấp và phân phối như giảm tổn thất trong
truyền tải và phân phối điện, trong vận chuyển và đốt than trong các lò hơi, lò nung,…
- Sử dụng ở công suất định mức của thiết bị.
- Cải tiến hay chuyển đổi công nghệ để tăng công suất, giảm thời gian, giảm
tiêu hao điện năng.
- Hợp lý hóa quá trình sản xuất để giảm tiêu hao năng lượng.
- Thu hồi năng lượng thải ra ngoài môi trường chung quanh để sử dụng lại,
như thu hồi nhiệt từ khói thải để gia nhiệt không khí cho quá trình cháy,…
- Thay thế nguồn năng lượng khác có hiệu suất sử dụng cao hơn (dùng khí
thay than) hoặc dùng các nguồn năng lượng tái tạo để tiết kiệm năng lượng truyền
thống (than, dầu, khí, điện).
- Giảm tiêu thụ năng lượng nhờ sử dụng thiết bị, công nghệ có hiệu suất sử
dụng năng lượng cao như: Sử dụng đèn, động cơ, lò hơi…có hiệu suất năng lượng
cao, hoặc dùng công nghệ khô thay cho công nghệ ướt trong sản xuất xi măng,….
- Lắp các bộ biến tần cho các động cơ.
- Hay một tập hợp các giải pháp cùng áp dụng để mang lại kết quả tổng thể.
1.5. Sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng điện trong hệ thống chiếu sáng
Ở Việt Nam, điện năng phục vụ chiếu sáng chiếm khoảng 25% tổng năng
lượng tiêu thụ trên cả nước (thông tin từ Hội chiếu sáng Việt Nam), việc ứng dụng
năng lượng mới, năng lượng tái tạo chưa thể đáp ứng được nhu cầu với mức tiêu thụ
ngày càng tăng. Vì vậy, trong các mục tiêu tiết kiệm năng lượng quốc gia, tiết kiệm
điện năng tiêu thụ của các hệ thống chiếu sáng rất được quan tâm xem xét. Thủ
tướng Chính phủ ngày 26/01/2011 đã ban hành chỉ thị 172/CT-TTg về việc tăng
cường thực hiện tiết kiệm điện, trong đó có yêu cầu thực hiện việc tiết kiệm điện
trong chiếu sáng. Chiếu sáng không trực tiếp tạo ra sản phẩm nhưng phục vụ cho
22
sản xuất tạo ra sản phẩm. Chiếu sáng hợp lý không chỉ góp phần TKNL mà còn trực
tiếp tác động tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, giảm tỷ lệ hỏng; giảm sự cố, cải
thiện điều kiện lao động, bảo vệ sức khoẻ.
1.5.1. Những thông số kỹ thuật đánh giá chất lượng của hệ thống chiếu sáng
Quang thông (Ký hiệu: đơn vị tính: Lumen (lm)): Là tổng lượng ánh sáng
do một nguồn sáng phát ra.
Độ rọi (Ký hiệu: E đơn vị tính: Lux (lux = lm/m2)): là lượng quang thông
chiếu tới một đơn vị diện tích bề mặt.
Hiệu suất phát sáng (Ký hiệu: H = /P đơn vị tính lm/w): Là hiệu quả phát
sáng của bóng đèn, bằng tỷ số giữa quang thông của bóng đèn và công suất tiêu thụ.
Đèn có hiệu suất phát sáng cao là đèn cho quang thông lớn mà tiêu thụ năng lượng
điện ít.
Độ chói (Ký hiệu: L đơn vị tính cd/m2): Là cường độ sáng phát ra từ bề mặt
nguồn sáng hoặc bề mặt phản xạ theo một hướng xác định, gây nên cảm giác sáng
đối với mắt, giúp nhận biết vật.
Cường độ ánh sáng Candela (cd) 1cd = 1lm/Sr: Là lượng quang thông do một
nguồn sáng phát ra trong phạm vi một đơn vị góc khối, theo một hướng xác định
Độ đồng đều (Ký hiệu: U): tỷ số giữa giá trị tối thiểu và giá trị trung bình
của độ rọi.
Chỉ số chói lóa mắt tiện nghi (Ký hiệu: G) : Đặc trưng mức độ gây ra cảm giác
khó chịu khi các phần của trường nhìn quá chói so với độ chói xung quanh mà mắt đã
thích nghi. Nhiệt độ này không liên quan gì đến nhiệt độ thực của nguồn sáng.
Nhiệt độ màu ánh sáng (Ký hiệu: K): Nhiệt độ màu của nguồn sáng tính
theo độ Kelvin diễn tả màu của các nguồn sáng so với màu của vật đen tuyệt đối
được nung nóng từ 2000K đến 10000K. Nhiệt độ này không liên quan gì đến nhiệt
độ thực của nguồn sáng.
Chỉ số hoàn màu (Ký hiệu: CRI hoặc Ra): Cho biết mức độ phản ánh trung
thực màu sắc của các đối tượng được chiếu sáng.
23
Phân bố cường độ sáng: Là tập hợp các đường cong cường độ sáng biểu
diễn trong mặt phẳng theo các mặt cắt dọc trục quang của bộ đèn.
Các hình thức chiếu sáng:
Chiếu sáng trực tiếp: Hơn 90% ánh sáng được chiếu xuống dưới, vì thế ánh
sáng ít bị tường hoặc sàn hấp thụ nhưng tạo nên bóng dâm. Kiểu chiếu sáng này
thích hợp với chiếu sáng bên ngoài (trực tiếp, tăng cường) cho các phân xưởng và
cho các văn phòng có diện tích lớn.
Chiếu sáng bán trực tiếp: Từ 60% đến 90% ánh sáng chiếu xuống dưới. Kiểu
chiếu sáng này thích hợp với các văn phòng, nhà ở và nhà hàng
Chiếu sáng hỗn hợp: Từ 40% đến 60% ánh sáng chiếu xuống dưới, nó chỉ
được sử dụng cho những địa điểm có các bề mặt phản chiếu tốt.
Chiếu sáng bán gián tiếp: Từ 10% đến 40% ánh sáng chiếu xuống dưới.
Không gây chói lóa, sấp bóng và tạo môi trường dễ chịu. Phù hợp chiếu sáng trong
văn phòng, nhà ở và một số không gian sinh hoạt, giao tiếp chung.
Chiếu sáng gián tiếp: Hơn 90% ánh sáng chiếu lên trên. Chiếu sáng có hiệu
quả thấp nhất, nhưng tiện nghi nhìn tốt, không chói và sấp bóng.
Phương thức chiếu sáng:
Chiếu sáng chung đều: Đây là phương pháp chiếu sáng thông dụng nhất, có
thể sử dụng tất cả các kiểu chiếu sáng trên nhằm đảm bảo độ rọi trong khu vực
chiếu sáng có độ đồng đều cao. Phương pháp này đèn chiếu sáng thường được bố trí
theo mạng lưới.
Chiếu sáng cục bộ: Nhằm tập trung ánh sáng đến vị trí làm việc hoặc đối tượng
chiếu sáng cụ thể. Phương pháp này sử dụng chủ yếu kiểu chiếu sáng trực tiếp.
Chiếu sáng hỗn hợp: sử dụng kết hợp phương pháp chiếu sáng chung đều và
chiếu sáng cục bộ, đảm bảo chiếu sáng toàn diện một đối tượng. Thường thì bố trí
đèn để tạo khoảng 30%-35% độ rọi theo phương pháp chiếu sáng chung đều, phần
còn lại do theo phương pháp chiếu sáng cục bộ.
Yêu cầu đối với hệ thống chiếu sáng: Chiếu sáng vừa đủ, đồng đều; Không
bị chói mắt, Không bị phản chiếu; Không bị bóng che; Trung thực về màu sắc
24
Tiêu chuẩn chiếu sáng:
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn đối với hệ thống chiếu sáng tại một số khu vực
(Nguồn: TCVN 7114-1:2008)
TT
Vị trí chiếu sáng
Giới hạn hệ số chói lóa
Độ rọi
đồng nhất URGL
(lux)
1
Giảng đường
19
500
2
Phòng học ngoại ngữ
19
300
3
Phòng họp
19
500
4
Phòng làm việc
19
500
5
Khu nhà ăn, căn tin
25
150
6
Phòng thực hành thí nghiệm
19
500
7
Phòng giáo viên
22
300
8
Phòng đọc (Thư viện)
19
500
9
Phòng hồ sơ, khu vực đi lại
19
300
10
Tiền sảnh
22
100
11
Phòng đợi
22
200
12
WC
25
200
1.5.2. Bóng đèn tiết kiệm năng lượng và các giải pháp tiết kiệm năng lượng
điện trong chiếu sáng
1.5.2.1. Bóng đèn tiết kiệm năng lượng
Trên thị trường, theo nguyên lý hoạt động ta có thể phân chia các đèn thành
ba nhóm lớn:
Đèn sợi đốt là loại đèn được phát sáng khi đốt nóng. Trong đèn sợi đốt có
hai loại là đèn sợi đốt thông thường và đèn sợi đốt có bổ sung khí halogen.
Đèn phóng điện là loại đèn sử dụng phương pháp phóng điện hồ quang để
chiếu sáng. Trong loại đèn phóng điện trong chất khí gồm 4 nhóm: đèn huỳnh
quang, đèn thuỷ ngân, đèn Natri (Sodium) và đèn Halogen kim loại (Metal Halide).
Đèn LED phát sáng từ các diot quang.
25
