Thực hư thiết bị tiết kiệm điện

Thực hư sự việc như thế nào? Bài viết sau đây lý giải cho bạn đọc.

Quá nhiều chủng loại và quảng cáo thiết bị tiết kiệm điện

Thiết bị tiết kiệm điện (TBTKĐ, Power saver) là một thiết bị nhỏ được cắm vào bất kỳ ổ cắm điện trong nhà với mục đích ban đầu là ổn định điện thế và giảm tiêu hao điện năng “không có ích”.

Từ những năm 80 của thế kỷ trước, do sự gia tăng của máy tính, máy fax, máy photocopy và các ổ đĩa “tần số biến đổi”, gọi là “tải phi tuyến" (nonlinear loads). Các loại tải phi tuyến đòi hỏi sử dụng dòng điện "xung" (in pulse) khác với các thiết bị điện truyền thống. Việc sử dụng dòng điện xung này tạo ra tiếng ồn gây nhiễu và làm nóng gây nhiễu và hư hỏng các hệ thống điện nhạy cảm. Vì thế việc khi sử dụng các thiết bị điện tử, máy vi tính cần thiết phải có thiết bị lọc nhiễu, tiếng ồn và nhiệt tạo ra.

Để bán được nhiều TBTKĐ, rất nhiều một số công ty thương mại, đặc biệt thương mại điện tử qua mạng internet, đa “ba hoa”, vung vít lên rằng thiết bị này có thể tiết kiệm điện 35-40 thậm chí tới 50%.

Nhưng hoạt động theo một nguyên lý đơn giản

Cường độ dòng điện gia dụng thường không ổn định. Dòng điện thường giao động tạo nhiều đỉnh điện thế tăng, giảm. Khi dòng điện không ổn định, các thiết bị gia dụng thường hoạt động không đúng công năng, và có lãng phí điện qua việc chuyển điện năng thành nhiệt năng (nhiệt lượng). Nhiệt sinh ra này bị lãng phí khi nó vào khí quyển gây nóng môi trường mà còn làm hại đến các thiết bị và mạch dây. Lượng điện năng dùng để tạo ra nhiệt này gọi là năng lượng vô công hay năng lượng rác (waste electricity)

Nhờ có hệ thống các tụ điện (harmonic resistant capacitors), các TBTKĐ sẽ lưu trữ lượng điện thừa khi cao và phóng lại dòng điện ổn định, không hay ít giao động vào mạng điện gia dụng. Hệ thống cũng tự động loại bỏ carbon từ mạch điện giúp dòng điện trơn tru hơn, ít đỉnh đột biến.

Về cơ bản, TBTKĐ hoạt động theo nguyên lý của công nghệ chống sét (surge protection technology), nó sẽ “duỗi thẳng” dòng điện giao động để tạo dòng ra ổn định và êm ả cho các đồ điện gia dụng. Có thể nói rằng, TBTKĐ sử dụng các tụ điện như một bộ lọc, chỉ cho phép dòng chảy trơn tru, ổn định đi qua, gia tăng dòng điện trong mạch, tụ điện sẽ tích điện dư thừa và phát ra khi có sự sụt giảm đột ngột. Tóm lại, TBTKĐ sẽ ức chế điện “sét” và “đỉnh” (surge and spike suppression), giúp bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của thiết bị điện gia dụng khi điện áp gia tăng đột ngột.

Ngoài tác dụng chính nếu trên, TBTKĐ cũng có các tác dụng khác: Loại bỏ bất kỳ loại carbon sinh ra do quá trình phóng điện trong hệ thống, tạo điều kiện cho dòng điện ổn định, êm dịu hơn và tạo hệ thống hài hòa (harmonic filtration) cho các dòng điện “xung” (electrical current in “pulses”) vốn gây nhiễu tiếng ồn và làm nóng các thiết bị điện nhạy cảm.

Đôi điều bàn luận

Có nhiều dạng năng lượng: điện năng, nhiệt năng, quang năng, hóa năng… và các dạng năng lượng này đều có thể chuyển dạng cho nhau theo định luật bảo toàn năng lượng, Ví dụ: (1) 736 wattgiờ điện năng có thể chuyển sang 1 mã lực (CV) cơ năng và như thế, máy lạnh 1 CV mỗi giờ tối thiểu phải dùng 0,736 kwattgiờ (0,736 chữ điện); (2) Theo định nghĩa 1calo là nhiệt lượng cần thiết để đưa 1 gam nước lên 1 độ C, như vậy muốn nấu sôi 1 lít nước phải cần ít nhất là 100.000 calo hay 0,116 kwattgiờ (0.116 chữ) điện.

Khi sử dụng các đồ điện gia dụng, điều tiên quyết là phải đảm bảo lượng điện năng để chuyển đổi ra dạng công năng cần thiết theo đúng công suất thiết kế của thiết bị sử dụng. Nếu năng lượng đầu vào không đủ, thì chắc chắn cũng sẽ không đủ công suất đầu ra, đó là chưa kể năng lượng bị tổn hao trong quá trình vận hành.

Theo GS.TS Nguyễn Xuân Chánh, nguyên Giám đốc Viện Vật lý Công nghiệp Việt Nam, mỗi thiết bị, đồ dùng điện đều có một hiệu suất sử dụng điện (HSSDĐ, power factor) là tỷ số hiệu quả điện năng sử dụng/ điện năng cung cấp khác nhau, tùy theo cách chế tạo, nhà sản xuất. HSSDĐ cao nhất là 1, ví dụ bếp lò và máy sấy vì các thiết bị này chuyển đổi hết điện năng thành nhiệt năng sưởi ấm và ánh sáng. Các thiết bị điện gia dụng thường có HSSDĐ trung bình là 0,77. Các TBTKĐ chỉ giúp chúng ta tiết kiệm điện bằng cách giảm công suất phản kháng tức công suất tổn hao, vô ích này. Do đó, theo tính toán khoa học các TBTKĐ chỉ tiết kiệm tối đa từ 2 - 5% lượng điện tiêu thụ qua việc tăng hiệu suất sử dụng điện mà thôi, và việc tiếp thị TBTKĐ giảm đến 30-40% lượng điện tiêu thụ là con số cố tình phóng đại, không có cơ sở khoa học nào cả.

PGS Nguyễn Văn Liễn, Chủ nhiệm Khoa Điện, Đại học Bách Khoa Hà Nội, và TS Nguyễn Văn Khải, Giám đốc Trung tâm Tư vấn tiết kiệm điện đều cho rằng "không thể có thiết bị nào giúp chúng ta cung cấp điện năng ít hơn so với điện năng định mức mà lại làm thiết bị điện vẫn hoạt động bình thường"

Cần lưu ý, khả năng duy nhất để tiết kiệm năng lượng có thể xảy ra nếu TBTKĐ phải được đặt gần mạch, khi có tải phản ứng khởi động (như động cơ) và phải đưa ra khỏi mạch khi động cơ không chạy. Điều này là không thực tế, vì có thể nhiều động cơ trong ngôi nhà (tủ lạnh, máy lạnh, máy thổi khí, máy hút bụi, v.v..), cùng khởi động nhưng TBTKĐ lại được nối thường xuyên. Hơn nữa, việc gắn thêm tụ điện cũng có thể tương tác với các đường dây truyền tải điện làm tăng điện áp đến mức nguy hiểm và thêm một tụ điện vào một đường dây có các tần số sóng hài (harmonic frequencies), tạo ra bởi một số thiết bị điện tử, có thể dẫn đến cộng hưởng không mong muốn và tăng điện thế lên cao.

Theo tôi, lượng điện sử dụng tỷ lệ với số lượng các thiết bị, các đồ điện chúng ta dùng. Các thiết bị này có hiệu suất sử dụng khác nhau, nên để tiết kiệm điện cần chọn những hãng, hiệu tốt có uy tín. Và việc giảm chi phí tiền điện chưa hẳn do tiết kiệm nhờ TBTKĐ mà thường do nỗ lực giảm, sử dụng sử dụng hợp lý trong gia đình.

Trần Bá Thoại