Để khắc phục mặt hạn chế này, đã có một số Hãng sản xuất thiết bị làm nóng nước cho bể bơi với nhiều dây chuyền công nghệ khác nhau, kinh phí đầu tư và khai thác vận hành cũng rất khác nhau cho nên bài toán về kinh tế đang là một vấn đề đáng quan tâm.

Công trình bể bơi của Quý Trung tâm có quy mô khá lớn, và là mô hình đầu tiên dự định sử dụng để phục vụ cho bơi lội vào mùa đông nên việc làm nóng nước để khai thác, nâng cao hiệu quả phục vụ của công trình là rất hợp lý.

Qua quá trình tìm hiểu và tiếp xúc với một số công nghệ đang được dùng hiện nay, Chúng tôi xin được phân tích tóm tắt một số điểm chủ yếu để có phương án so sánh, lựa chọn phương án đầu tư hiệu quả, tối ưu nhất cho công trình bể bơi của mình.

I. TÍNH TOÁN NĂNG LƯỢNG ĐỂ CẤP CHO BỂ:

Các số liệu để tính toán:

- Thể tích bể (V) = 125m3

- Nhiệt độ ban đầu: 16 ⁰C

- Nhiệt độ đốt nóng: 28 ⁰C

- Nhiệt độ chêch lệch (DT): 12 ⁰C

- Trọng lượng riêng của nước (d): 1000kg/m3

- Nhiệt dung riêng của nước (C) : 4,19 KJ/kg/độ

Nhiệt lượng cần cấp cho bể ban đầu:

Q = C x V x d x DT = 4,19 x 125 x 1000 x 12 = 6.285.000KJ

II. SO SÁNH CÔNG NGHỆ:

1. PHƯƠNG PHÁP LÀM NÓNG DÙNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN

Ưu điểm :

+ Được lắp đặt đồng bộ cùng hệ thống lọc nước nên rất đơn giản trong quá trình thi công.

+ Gọn, nhẹ dễ dàng vận hành, bảo trì.

+ Không cần khu vực phòng đặt thiết bị.

+ Không cần xin cấp phép hoạt động cho hệ thống.

+ Độ an toàn khi vận hành khá cao.

Nhược điểm :

+ Duy trì nhiệt độ nước bể tại mức 28⁰C tiêu tốn khoảng 30% điện năng khi so với khi tăng nhiệt ban đầu.

+ Công suất tiêu thụ hệ thống này lớn nên việc thiết kế cho hệ thống điện của công trình khá phức tạp.

+ Khi dùng hệ thống này cần phải đầu tư kèm theo hệ thống điều hoà không khí ( Làm nóng không khí bên trong phòng đặt bể bơi ) với công suất lớn khoảng 400.000 BTU.

Thông số kỹ thuật và sơ đồ lắp đặt :

+ Thiết bị này có xuất xứ  từ Âu, Mỹ được lắp đặt đồng bộ trong từng hệ thống lọc. Chỉ có chức năng làm nóng nước, không có chức năng làm nóng không gian xung quanh bể bơi.

+ Số lượng hệ thống làm nóng nước trong công trình : 02 hệ thống.

+ Thông số sử dụng điện : Sử dụng nguồn điện 3pha hoặc 1 pha kết hợp cùng với sơ đồ điện của hệ thống lọc - Công suất của 1 hệ thống là : P = 15kw - Tổng công suất của toàn hệ thống là : 30 kw.

+ Nguyên lý hoạt động : Được lắp đặt đồng bộ bên trong hộp kỹ thuật của hệ thống lọc nước tuần hoàn. Làm nóng trực tiếp dòng nước lưu thông trong hệ thống lọc.

Khái toán kinh phí mua sắm và kính phí vận hành sử dụng :

a. Kinh phí mua sắm thiết bị và lắp đặt :

+ Đơn giá của 01 hệ thống :

                                         12.000 USD ( Mười hai ngàn đô la Mĩ ).

+ Tổng giá thành của 02 hệ thống :

                 2 x 12.000 USD = 24.000 USD ( Bốn mươi tám ngàn đô la Mĩ ).

+ Kinh phí phần phụ kiện, dây cáp, bảng điều khiển:

                 2 x 1.500 USD = 6.000 USD ( Sáu ngàn đô la Mĩ ).

+ Chi phí lắp đặt, hướng dẫn vận hành :

                 2 x 500 USD = 2.000 USD ( Hai ngàn đô la Mĩ ).

+ Kinh phí mua sắm hệ thống điều hoà làm nóng không khí (400.000 BTU với công suất điện khoảng : 30 kw ) tạm tính:

                                         12.500 USD

            Tổng kinh phí đầu tư mua sắm thiết bị và lắp đặt là :

44.500 USD

b. Dự trù kinh phí vận hành, khai thác :

- CẤP NHIỆT LƯỢNG CHO BỂ LẦN ĐẦU:

- Với công suất của hệ thống : 15 x 2 = 30 kwh, hiệu suất làm của hệ thống : 95%

- Nhiệt lượng của hệ thống cấp cho bể trong 1 giờ là:

 30x0,95x3600=102.600KJ

- Thời gian để hệ thống cấp đủ nhiệt cho bể là:

6.285.000/102600= 61(h)

- số tiền chi phí cho hệ thống cấp nhiệt lần đầu với giá điện 1000đồng/Kwh

30 x 61 x 1000 = 1.830.000đồng

        - CẤP NHIỆT CHO BỂ BÙ LƯỢNG NHIỆT THẤT THOÁT:

- nhiệt lượng bị thất thoát 30% do nhiệt lượng bị tỏa ra xung quanh:

cứ sau 61 h nhiệt lượng bị mất đi = 6.285.000 x 30%=1.885.500KJ

- Số tiền chi phí cho hệ thống phải cấp nhiệt bù là:

1.885.500/102.600x30x1000=550.000đồng (trong 61h)

- Trong 1tháng sẽ là:

30x24/61x550.000=6.490.000(đồng)

 2. PHƯƠNG PHÁP LÀM NÓNG DÙNG NĂNG LƯỢNG GAS

Ưu điểm :

+ Vận hành tương đối dễ dàng.

+ Duy trì nhiệt độ nước bể sau khi tăng nhiệt cũng tiêu tốn ít năng lượng.

+ Không cần xin cấp phép hoạt động cho hệ thống.

+ Độ bền của hệ thống tưng đối cao.

+ Giá thành chi phí ban đầu và vận hành tương đối rẻ.

 Nhược điểm :

+ Duy trì nhiệt độ nước bể tại mức 28⁰C tiêu tốn khoảng 30% năng lượng so với ban đầu.

+ Tiêu hao năng lượng khá lớn gây tốn kém trong quá trình khai thác sử dụng, hiệu suất của hệ thống đạt 85%.

+ Biện pháp an toàn cho hệ thống cần phải có van an toàn.

+ Quá trình lắp đặt rất chính xác, yêu cầu kỹ thuật cao.

Khái toán kinh phí đầu tư và vận hành sử dụng :

a. Kinh phí mua sắm thiết bị và lắp đặt :

+ Đơn giá của 01 hệ thống :

                                         12.000 USD ( Mười hai ngàn đô la Mĩ ).

+ Tổng giá thành của 02 hệ thống :

                 2 x 12.000 USD = 24.000 USD ( Bốn mươi tám ngàn đô la Mĩ ).

b. Dự trù kinh phí vận hành, khai thác :

- CẤP NHIỆT LƯỢNG CHO BỂ LẦN ĐẦU:

- Với công suất của hệ thống : 15 x 2 = 30 kwh, hiệu suất làm của hệ thống : 85%

- Nhiệt lượng của hệ thống cấp cho bể trong 1 giờ là:

 30x0,85x3600=91.800KJ

- Thời gian để hệ thống cấp đủ nhiệt cho bể là:

6.285.000/91.800= 68(h)

1kg gas tỏa nhiệt lượng = 12,8kwh, hệ thống tiêu thụ lượng gas trong 1h là:

30/12,8= 2,35kg

- số tiền chi phí cho hệ thống cấp nhiệt lần đầu với giá gas 8.600đ/kg

2.35 x 68x 8.600 = 1.374.280đồng

        - CẤP NHIỆT CHO BỂ BÙ LƯỢNG NHIỆT THẤT THOÁT:

- nhiệt lượng bị thất thoát 30% do nhiệt lượng bị tỏa ra xung quanh:

cứ sau 68 h nhiệt lượng bị mất đi = 6.285.000 x 30%=1.885.500KJ

- Số tiền chi phí cho hệ thống phải cấp nhiệt bù là:

68x30%x2,35x8.600=412.284đồng (trong 68h)

- Trong 1tháng sẽ là:

30x24/68x412.284=4.365.000(đồng).

. PHƯƠNG PHÁP LÀM NÓNG DÙNG NĂNG LƯỢNG THAN

Ưu điểm :

+ Tốc độ làm nóng nước tốt, hiệu suất cao do áp dụng nguyên lý nồi hơi, trao đổi nhiệt là giữa Hơi và Nước ( để nâng nhiệt độ nước bể từ 16^OC - 28^OC chỉ cần cho hệ thống hoạt động trong vòng 12 - 24 giờ với thể tích 550M³ ).

+ Vận hành tương đối dễ dàng.

+ Duy trì nhiệt độ nước bể sau khi tăng nhiệt cũng tiêu tốn ít năng lượng.

+ Thiết bị của hệ thống rất dễ thay thế, đơn giản.

+ Giá trị đầu tư ban đầu ít, vật tư thiết bị sản xuất tại Việt Nam.

+ Không phải lắp đặt thêm hệ thống điều hoà không khí trong phòng bể bơi vì tận dụng được hơi nóng từ hệ thống đưa vào làm nóng luôn không khí.

 Nhược điểm :

+ Gây ô nhiễm môi trường rất nặng nề cho nên việc xin cấp phép cho hệ thống hoạt động rất khó khăn ( trong khi công trình nằm giữa khu dân cư đông đúc ).

+ Cần có khu chứa than, phòng đặt nồi hơi nên tốn diện tích và phức tạp do kích thước của hệ thống rất cồng kềnh.

Khái toán kinh phí đầu tư và vận hành sử dụng :

+ Thiết bị này được sản xuất tại Việt Nam, được lắp đặt rời bên ngoài hệ thống lọc. Có 02 chức năng: Làm nóng nước và làm nóng không gian xung quanh bể bơi.

+ Kinh phí mua sắm hệ thống nước nóng ước tính:

                                         40.000 USD ( Bốn mươi ngàn đô la Mĩ ).

4. PHƯƠNG PHÁP LÀM NÓNG DÙNG NĂNG LƯỢNG DẦU DIEZEN ( D.O )

Ưu điểm :

+ Tốc độ làm nóng nước tốt, hiệu suất cao do áp dụng nguyên lý nồi hơi, trao đổi nhiệt là giữa Hơi và Nước ( để nâng nhiệt độ nước bể từ 16^OC - 28^OC chỉ cần cho hệ thống hoạt động trong vòng 12 - 16 giờ với thể tích 125M³ ).

+ Vận hành tương đối dễ dàng.

+ Duy trì nhiệt độ nước bể sau khi tăng nhiệt cũng tiêu tốn ít năng lượng.

+ Thiết bị của hệ thống rất dễ thay thế, đơn giản.

+ Chủ động được thời gian phục vụ khách bơi.

+ Giá trị đầu tư ban đầu ít, vật tư thiết bị sản xuất tại Việt Nam.

+ Không phải lắp đặt thêm hệ thống điều hoà không khí trong phòng bể bơi vì tận dụng được hơi nóng từ hệ thống đưa vào làm nóng luôn không khí.

Nhược điểm :

+ Cần có téc chứa dầu chôn ở dưới tầng hầm, phòng đặt nồi hơi nên tốn diện tích ( Cần một phòng có diện tích 15 M² để đặt thiết bị nồi hơi ).

+ Lắp đặt tương đối phức tạp.

+ Cần phải xin cấp phép hoạt động.

+ Mức độ ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến môi trường khá lớn.

Khái toán kinh phí đầu tư và vận hành sử dụng :

+ Thiết bị này được sản xuất tại Việt Nam, được lắp đặt rời bên ngoài hệ thống lọc. Có 02 chức năng: Làm nóng nước và làm nóng không gian xung quanh bể bơi.

+ Chi phí mua sắm thiết bị, lắp đặt và hướng dẫn vận hành :

                                         30.000 USD ( Ba mươi ngàn đô la Mĩ ).

E. KẾT LUẬN CHUNG :

-          Thông qua những phân tích nêu trên, xét thấy Công trình của Quý Trung tâm được đặt tại trung tâm Thành phố, trong khu dân cư, gần khu vui chơi đông người sinh hoạt nên phải đảm bảo trong sạch, không ô nhiễm là rất cần thiết.

-          Vì vậy chúng tôi đưa ra phương án làm nóng nước bằng năng lượng gas là hợp lý nhất với giá thành mua hệ thống ban đầu, và chi phí vận hành rẻ, rễ lắp đặt, vận hành.