CÔNG SUẤT LẠNH CỦA ĐIỀU HÒA LÀ GÌ? BTU/H VÀ KW LẠNH CÓ Ý NGHĨA GÌ?

Khi mua điều hòa, một trong những thông tin đầu tiên chúng ta thường gặp là: 9.000 BTU, 12.000 BTU, 18.000 BTU..

Và chúng ta cũng thường nghe:

Phòng này dùng điều hòa 9.000 BTU là đủ.

Phòng kia rộng hơn nên phải dùng 12.000 hoặc 18.000 BTU.

Nhưng 9.000 BTU thực sự có nghĩa là gì?

Có phải điều hòa 18.000 BTU sẽ thổi ra luồng gió lạnh gấp đôi máy 9.000 BTU?

BTU có phải lượng điện mà điều hòa tiêu thụ?

Và tại sao trong catalogue đôi khi lại ghi 2,5 kW – 3,5 kW – 5,0 kW thay vì BTU?

Muốn hiểu những con số này, chỉ cần quay lại bản chất của điều hòa:

Khi làm lạnh, điều hòa lấy nhiệt trong phòng và đưa nhiệt đó ra ngoài trời.

Vì vậy, muốn biết một chiếc điều hòa “mạnh” đến đâu, một trong những thông tin quan trọng nhất chính là:

Nó có khả năng lấy nhiệt khỏi căn phòng nhanh đến mức nào.

Đó chính là công suất lạnh.

Công suất lạnh là gì?

Có thể hiểu rất đơn giản:

Công suất lạnh là khả năng lấy nhiệt khỏi không gian cần làm mát trong một đơn vị thời gian.

Giả sử có hai chiếc điều hòa cùng hoạt động trong những điều kiện tương đương.

Một chiếc có khả năng lấy nhiệt khỏi căn phòng nhanh hơn chiếc còn lại.

Chiếc đó có:

công suất lạnh lớn hơn.

Vì vậy công suất lạnh không trực tiếp cho chúng ta biết:

gió thổi mạnh đến đâu;

nhiệt độ gió ra bao nhiêu;

hay máy tiêu thụ bao nhiêu điện.

Nó nói về:

khả năng vận chuyển nhiệt của hệ thống.

Đây là khái niệm quan trọng nhất cần hiểu trước khi nói đến 9.000, 12.000 hay 18.000 BTU/h.

BTU là gì?

BTU là viết tắt của:

British Thermal Unit

Đây là một đơn vị năng lượng nhiệt.

Một BTU được định nghĩa gần đúng là lượng nhiệt cần thiết để làm tăng nhiệt độ của một pound nước thêm 1°F trong những điều kiện xác định.

Người sử dụng điều hòa không cần nhớ định nghĩa này.

Điều quan trọng hơn là:

BTU là đơn vị năng lượng.

Còn khi nói về công suất lạnh, chúng ta phải biết lượng nhiệt được vận chuyển trong một khoảng thời gian.

Vì vậy cách viết đầy đủ thường là:

BTU/h – BTU trên giờ.

Vậy “điều hòa 9.000 BTU” thực chất là gì?

Trong cách nói hằng ngày, chúng ta thường bỏ chữ “/h” và gọi:

Điều hòa 9.000 BTU.

Nhưng về bản chất, điều chúng ta đang nói tới thường là:

9.000 BTU/h.

Có thể hiểu:

Trong điều kiện xác định, chiếc điều hòa có công suất lạnh khoảng 9.000 BTU nhiệt mỗi giờ.

Tương tự:

12.000 BTU/h

→ công suất vận chuyển nhiệt lớn hơn.

18.000 BTU/h

→ lớn hơn nữa.

Vì vậy nếu muốn nói thật chính xác:

BTU là năng lượng.

BTU/h mới là công suất.

Trong đời sống, mọi người quen gọi “máy 9.000 BTU”, nên cách gọi đó vẫn rất phổ biến.

kW lạnh là gì?

Ngoài BTU/h, công suất lạnh còn có thể được biểu thị bằng:

kW – kilowatt.

Đây cũng là đơn vị công suất.

Quy đổi gần đúng:

1 kW ≈ 3.412 BTU/h.

Vì vậy:

9.000 BTU/h ≈ 2,64 kW lạnh

12.000 BTU/h ≈ 3,52 kW lạnh

18.000 BTU/h ≈ 5,28 kW lạnh

Đây không phải hai loại công suất khác nhau.

Chúng chỉ là:

Hai cách dùng đơn vị khác nhau để biểu thị cùng một đại lượng – công suất lạnh.

Giống như một quãng đường có thể nói bằng kilomet hoặc mile.

Nhưng có một chỗ rất dễ nhầm: kW lạnh và kW điện

Giả sử catalogue ghi:

Công suất lạnh: 2,64 kW

nhiều người có thể nghĩ:

“Vậy chiếc điều hòa này tiêu thụ 2,64 kW điện.”

Không phải.

2,64 kW lạnh đang nói đến:

tốc độ mà điều hòa có khả năng lấy nhiệt khỏi căn phòng.

Còn công suất điện, ví dụ:

700 W, 800 W hay 1.000 W...

lại nói đến:

tốc độ sử dụng điện của chiếc máy tại điều kiện tương ứng.

Hai đại lượng hoàn toàn khác nhau.

Điều hòa không dùng điện để “biến 1 kW điện thành đúng 1 kW lạnh”.

Nó dùng điện để vận hành:

• máy nén;
• quạt;
• bảng mạch;
• và các bộ phận khác,

nhằm vận chuyển nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời.

Vì vậy một chiếc điều hòa có thể có:

công suất lạnh 2,64 kW

nhưng công suất điện chỉ khoảng một phần của con số đó tùy thiết kế và điều kiện vận hành.

Đây cũng chính là nền tảng để sau này chúng ta hiểu về:

hiệu suất năng lượng và CSPF.

Công suất lạnh càng lớn thì gió thổi ra càng lạnh?

Không nhất thiết.

Đây là một hiểu lầm khá tự nhiên.

Một chiếc điều hòa 18.000 BTU/h có công suất lạnh lớn hơn chiếc 9.000 BTU/h.

Nhưng điều đó không có nghĩa:

nhiệt độ gió thổi ra phải thấp gấp đôi

hay:

gió của máy 18.000 BTU phải “lạnh gấp đôi”.

Máy có công suất lớn hơn có thể đạt công suất đó nhờ nhiều yếu tố:

• dàn trao đổi nhiệt lớn hơn;
• máy nén có khả năng lớn hơn;
• lưu lượng gió lớn hơn;
• lượng môi chất tuần hoàn lớn hơn;
• thiết kế hệ thống khác nhau.

Có thể hình dung:

Công suất lạnh không nói “gió lạnh đến mức nào”.

Nó nói:

“Trong một đơn vị thời gian, hệ thống có khả năng lấy đi bao nhiêu nhiệt.”

Một ví dụ rất dễ hình dung

Giả sử có hai máy bơm dùng để rút nước khỏi một bể.

Máy thứ nhất bơm:

9 lít/phút.

Máy thứ hai:

18 lít/phút.

Máy thứ hai có khả năng đưa nước ra khỏi bể nhanh hơn.

Với điều hòa cũng tương tự.

Chỉ khác rằng thứ chúng ta đang “bơm” không phải nước mà là:

nhiệt.

Máy 18.000 BTU/h có khả năng vận chuyển nhiệt với tốc độ lớn hơn máy 9.000 BTU/h trong điều kiện công bố tương ứng.

Vì vậy có thể hình dung:

BTU/h giống như “lưu lượng vận chuyển nhiệt” của chiếc điều hòa.

Tại sao phòng lớn cần công suất lạnh lớn hơn?

Bởi căn phòng luôn nhận nhiệt từ nhiều nguồn.

Ví dụ:

• ánh nắng qua cửa kính;
• nhiệt truyền qua tường và mái;
• không khí nóng bên ngoài lọt vào;
• người trong phòng;
• tivi, máy tính và thiết bị điện;
• quá trình mở cửa;
• các nguồn nhiệt khác.

Trong khi đó, điều hòa đang cố:

lấy lượng nhiệt này ra khỏi căn phòng.

Có thể hình dung căn phòng giống như một chiếc bể.

Một bên:

nhiệt liên tục đi vào.

Một bên:

điều hòa liên tục lấy nhiệt ra.

Muốn nhiệt độ phòng giảm xuống, trong giai đoạn làm lạnh:

khả năng lấy nhiệt của điều hòa phải đủ lớn so với tải nhiệt mà căn phòng đang nhận.

Đó là lý do chọn đúng công suất rất quan trọng.

Phòng cùng diện tích chưa chắc cần cùng công suất

Đây là điểm rất đáng lưu ý.

Hai căn phòng cùng:

20 m²

chưa chắc có tải nhiệt giống nhau.

Một phòng:

• ít cửa kính;
• không bị nắng trực tiếp;
• nằm giữa các tầng;
• chỉ có hai người sử dụng.

Một phòng khác:

• hướng Tây;
• cửa kính lớn;
• tầng mái;
• nhiều người;
• nhiều thiết bị sinh nhiệt.

Hai căn phòng có cùng diện tích nhưng:

lượng nhiệt cần lấy đi có thể rất khác nhau.

Vì vậy những công thức kiểu:

“Bao nhiêu m² thì dùng bao nhiêu BTU”

rất hữu ích để ước tính ban đầu.

Nhưng không nên coi diện tích là yếu tố duy nhất quyết định công suất.

Muốn lựa chọn chính xác hơn cần xem:

tải nhiệt thực tế của căn phòng.

Điều gì xảy ra nếu chọn điều hòa quá nhỏ?

Nếu tải nhiệt của căn phòng lớn hơn khả năng của chiếc máy trong điều kiện thực tế, điều hòa có thể phải:

chạy ở công suất cao trong thời gian rất dài.

Nhưng lượng nhiệt lấy ra vẫn không đủ so với lượng nhiệt đi vào.

Kết quả có thể là:

• phòng lâu mát;
• khó đạt nhiệt độ cài đặt;
• máy thường xuyên phải hoạt động tải cao;
• trải nghiệm không thoải mái;
• khả năng tiết kiệm điện thực tế không như mong đợi.

Vì vậy:

Chọn máy nhỏ hơn không đồng nghĩa chắc chắn tiết kiệm điện hơn.

Nếu chiếc máy phải liên tục cố gắng đáp ứng một tải nhiệt vượt quá khả năng phù hợp của nó, kết quả có thể ngược lại với điều chúng ta mong muốn.

Vậy chọn công suất càng lớn càng tốt?

Cũng không.

Nếu chỉ nhìn theo suy nghĩ:

“Máy càng mạnh thì càng nhanh lạnh”

chúng ta có thể chọn một chiếc máy lớn hơn nhiều so với nhu cầu.

Điều đó có thể:

• làm tăng chi phí mua ban đầu;
• tăng kích thước thiết bị;
• không khai thác hợp lý khả năng của máy;
• ảnh hưởng đến cách hệ thống vận hành và kiểm soát nhiệt độ/độ ẩm tùy thiết kế.

Với điều hòa Inverter hiện nay, khả năng giảm công suất giúp hệ thống linh hoạt hơn so với máy chỉ chạy cố định.

Nhưng điều đó vẫn không có nghĩa:

Cứ chọn công suất thật lớn là tốt.

Mục tiêu vẫn là:

Chọn công suất phù hợp với tải nhiệt của không gian sử dụng.

Điều hòa Inverter có phải lúc nào cũng chạy đúng 9.000 BTU/h?

Không.

Đây là một điểm rất quan trọng.

Một chiếc điều hòa được gọi là:

“máy 9.000 BTU”

không có nghĩa trong suốt thời gian hoạt động nó luôn tạo đúng 9.000 BTU/h.

Đặc biệt với điều hòa Inverter, công suất lạnh có thể thay đổi trong một dải nhất định.

Khi phòng còn nóng và tải nhiệt lớn:

máy có thể tăng công suất.

Khi nhiệt độ đã gần mức cài đặt:

máy có thể giảm công suất.

Vì vậy trong catalogue chúng ta có thể gặp những thông số như:

Công suất tối thiểu – định mức – tối đa.

Con số 9.000 BTU/h mà chúng ta quen gọi thường gần với công suất danh định của model, chứ không phải công suất cố định ở mọi thời điểm.

Đây sẽ là một chủ đề riêng cần tìm hiểu kỹ hơn.

Công suất tối đa có phải máy luôn duy trì được mãi?

Cũng không nên hiểu như vậy.

Giá trị công suất tối đa thường thể hiện khả năng mà hệ thống có thể đạt trong những điều kiện và khoảng vận hành nhất định theo thiết kế.

Khả năng thực tế còn phụ thuộc vào:

• nhiệt độ ngoài trời;
• nhiệt độ trong phòng;
• tốc độ máy nén;
• giới hạn dòng điện;
• nhiệt độ linh kiện;
• khả năng trao đổi nhiệt;
• thuật toán bảo vệ và điều khiển.

Vì vậy khi đọc catalogue:

Không nên chỉ lấy con số công suất tối đa rồi coi đó là khả năng liên tục của chiếc máy trong mọi điều kiện.

Công suất lạnh được đo trong điều kiện nào?

Đây là một câu hỏi rất quan trọng nhưng người mua thường ít hỏi.

Công suất lạnh được công bố không phải một con số xuất hiện trong mọi điều kiện sử dụng.

Nó được xác định theo những điều kiện thử nghiệm quy định.

Nhiệt độ:

• trong phòng;
• ngoài trời;
• độ ẩm;
• trạng thái vận hành

đều ảnh hưởng đến kết quả.

Vì vậy một chiếc điều hòa được công bố:

9.000 BTU/h

không có nghĩa nó chắc chắn duy trì đúng 9.000 BTU/h trong mọi ngày, mọi căn phòng và mọi nhiệt độ ngoài trời.

Khi thời tiết ngoài trời trở nên rất nóng, điều kiện thải nhiệt ở dàn nóng trở nên khó khăn hơn.

Khả năng thực tế của hệ thống có thể thay đổi.

Đây là lý do khi đánh giá điều hòa, ngoài con số công suất danh định còn cần quan tâm đến:

điều kiện sử dụng thực tế.

Vậy khi mua điều hòa, nên nhìn công suất lạnh như thế nào?

Có thể đi theo ba bước.

Bước 1: Xác định tải nhiệt của căn phòng ở mức hợp lý.

Diện tích là điểm bắt đầu.

Nhưng cần xem thêm:

• hướng nắng;
• tầng mái;
• cửa kính;
• số người;
• thiết bị sinh nhiệt;
• mức độ kín của phòng;
• mục đích sử dụng.

Bước 2: Chọn nhóm công suất phù hợp.

Ví dụ 9.000, 12.000, 18.000 BTU/h...

Bước 3: Nếu là Inverter, xem thêm dải công suất.

Đừng chỉ nhìn:

“Máy này là 9.000 BTU.”

Hãy xem thêm:

Nó có thể giảm xuống bao nhiêu?

Có thể tăng lên bao nhiêu?

Và các con số đó được công bố trong điều kiện nào?

Những thông tin này giúp chúng ta hiểu chiếc máy sâu hơn nhiều so với chỉ nhìn tên gọi công suất.

Chỉ cần nhớ 5 điều

1. Công suất lạnh là khả năng lấy nhiệt khỏi căn phòng trong một đơn vị thời gian.

Đây là một trong những thông số nền tảng nhất của điều hòa.

2. BTU và BTU/h không hoàn toàn giống nhau.

BTU là đơn vị năng lượng.

BTU/h là đơn vị công suất.

Khi gọi “điều hòa 9.000 BTU”, chúng ta thường đang nói tắt 9.000 BTU/h.

3. BTU/h và kW lạnh chỉ là hai cách biểu thị công suất lạnh.

Khoảng:

9.000 BTU/h ≈ 2,64 kW lạnh.

4. kW lạnh không phải kW điện.

Một bên nói về khả năng vận chuyển nhiệt.

Một bên nói về điện năng thiết bị sử dụng trong một đơn vị thời gian.

5. Chọn công suất không nên chỉ dựa vào diện tích.

Điều quan trọng cuối cùng là:

Công suất lạnh phải phù hợp với tải nhiệt thực tế của căn phòng.

Có thể nhớ toàn bộ bài bằng một câu:

BTU/h không cho biết điều hòa “thổi lạnh đến mức nào” – nó cho biết chiếc máy có khả năng lấy nhiệt khỏi căn phòng nhanh đến đâu.

Tìm hiểu tiếp

→ Điều hòa Inverter là gì? Thực chất Inverter làm gì?

→ Công suất tối thiểu – định mức – tối đa của điều hòa nói lên điều gì?

→ CSPF là gì? Vì sao dùng để đánh giá hiệu suất điều hòa?

→ Công suất điện và công suất lạnh khác nhau như thế nào?