Với số lượng trên 100.000 trạm thu phát sóng di động (BTS) (dữ liệu Cục Viễn thông, Bộ Thông tin & Truyền thông cung cấp tính đến tháng 12 năm 2018 [52]), trong đó có trên 35.000 trạm có thể sử dụng giải pháp giản nhiệt bằng địa nhiệt. Trạm BTS là nơi tập trung rất nhiều linh kiện điện tử có công suất thải nhiệt lớn trong một không gian hẹp, của các tập đoàn viễn thông ở nước ta (Viettel, Vinaphone, Mobiphone, VietnamMobile và G); do vậy, nhu cầu làm mát các thiết bị điện tử và thiết bị dự trữ năng lượng của các trạm BTS rất lớn.

Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu của TS. Phạm Gia Điềm tại Viện Cơ khí Động lực đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống giải nhiệt bằng địa nhiệt ứng dụng cho các trạm thu phát sóng di động” trong thời gian từ năm 2019 đến năm 2021.

Mục tiêu của đề tài là (1) nghiên cứu nắm vững thiết kế, quy trình chế tạo, phát triển công nghệ làm mát tận dụng nguồn nhiệt địa nhiệt trong điều kiện khí hậu Việt Nam nhằm giảm thiểu tiêu thụ điện năng cho quá trình làm mát các trạm BTS; (2) chế tạo thử nghiệm, lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống làm mát trạm BTS sử dụng nguồn nhiệt địa nhiệt có công suất phù hợp cho làm mát trạm BTS có khả năng làm mát tương đương với hệ thống làm mát bằng điều hòa không khí đang sử dụng. Sản phẩm có độ bền lớn, vận hành ổn định lâu dài, có khả năng thương mại hóa; và (3) đánh giá tiềm năng tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính khi thay thế hệ thống làm mát bằng điều hòa không khí hiện nay bằng hệ thống làm mát sử dụng nguồn địa nhiệt, từ đó đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo trong việc sử dụng hiệu quả nguồn địa nhiệt.

Các kết quả nghiên cứu lý thuyết thu được đã thể hiện rõ các nội dung nghiên cứu lý thuyết của đề tài đặt ra, chuyên môn sâu đúng lĩnh vực chuyên ngành Cơ - Nhiệt - Thủy khí. Kết quả thu được phản ảnh đúng và giải quyết được các vấn đề đặt ra trong nội dung nghiên cứu của đề tài đã được phê duyệt. Đây là tài liệu tham khảo chuyên ngành Cơ - Nhiệt - Thủy khí trong đào tạo cũng như trong nghiên cứu chế tạo và sản xuất các hệ thống tương tự.

Các kết quả nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm hệ thống đảm bảo tính khoa học cao, phù hợp với trình độ công nghệ trong nước hiện nay, giúp tăng cường khả năng nội địa hóa và thử nghiệm các hệ thống trong nước đối với các dạng sản phẩm nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm tương tự.

Sản phẩm triển khai lắp đặt thực tế của đề tài đã được kiểm tra và thử nghiệm thu được kết quả tốt, phù hợp với các điều kiện khí hậu trong nước. Giải pháp đưa ra an toàn hiệu quả đối với các hệ thống trang thiết bị điện, điện tử cần làm mát trong điều kiện độ ẩm thấp. Trên cơ sở lắp đặt 03 sản phẩm thực tế tại các trạm BTS thuộc tập đoàn viễn thông VNPT tại Nam Định cho thấy, các hệ thống giải nhiệt bằng địa nhiệt do nhóm nghiên cứu thực hiện đáp ứng tốt các chức năng và thông số kỹ thuật đặt ra theo thuyết minh của đề tài đã được phê duyệt. Bên cạnh đó, đơn vị tham gia thực hiện việc đề tài đã có những đánh giá tốt đối với các hệ thống đang được sử dungj thử nghiệm tại các trạm BTS này

Đề tài có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng, góp phần đẩy mạnh quá trình sản xuất các hệ thống giải nhiệt thân thiện với môi trường và bảo vệ môi trường phục vụ tiến trình hội nhập nền công nghiệp 4.0 ở nước ta.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20112/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)