ĐIỀU HÒA CHO PHÒNG HƯỚNG TÂY, NHIỀU KÍNH HOẶC TẦNG MÁI NÊN CHỌN NHƯ THẾ NÀO?

Hai căn phòng đều rộng 20 m².

Một phòng nằm ở tầng giữa, ít kính, gần như không bị nắng chiếu trực tiếp.

Phòng còn lại nằm trên tầng cao nhất, có một mảng kính lớn hướng Tây và bắt đầu nóng rõ rệt từ đầu giờ chiều.

Nếu chỉ áp dụng bảng: 20 m² → chọn một cỡ công suất điều hòa

thì chúng ta đang coi hai căn phòng là giống nhau.

Nhưng với điều hòa, điều quan trọng không phải chỉ là căn phòng rộng bao nhiêu, mà là: Mỗi giờ có bao nhiêu nhiệt đi vào căn phòng và điều hòa phải lấy lượng nhiệt đó ra như thế nào?

Phòng hướng Tây, nhiều kính và tầng mái là ba trường hợp rất điển hình khiến việc chọn điều hòa chỉ dựa trên diện tích dễ sai.

Điều đáng chú ý hơn nữa là tải nhiệt của những căn phòng này thường không cao đều cả ngày, mà có thể tăng rất mạnh vào một số thời điểm.

Vì vậy chúng ta cần giải quyết đồng thời hai việc: Chọn điều hòa đủ khả năng xử lý tải nhiệt. và: Giảm lượng nhiệt đi vào căn phòng ngay từ đầu.

Trước tiên, hãy hiểu tại sao phòng hướng Tây lại nóng

Mặt trời không chỉ làm nóng không khí ngoài trời.

Bức xạ mặt trời chiếu vào mái, tường và cửa kính. Những bề mặt này hấp thụ năng lượng rồi truyền nhiệt vào bên trong căn phòng.

Đối với phòng hướng Tây, vấn đề thường rõ nhất vào buổi chiều.

Sau nhiều giờ ngoài trời nắng nóng, tường và kết cấu công trình đã tích nhiệt. Đến cuối buổi chiều, mặt trời lại chiếu trực tiếp vào mặt phía Tây.

Kết quả là đúng thời điểm chúng ta trở về nhà và muốn bật điều hòa, căn phòng có thể đang phải nhận đồng thời:

• nhiệt truyền qua tường;

• bức xạ mặt trời qua kính;

• nhiệt đã tích tụ trong kết cấu và đồ đạc;

• nhiệt từ không khí ngoài trời;

• nhiệt do con người và thiết bị trong phòng.

Điều hòa lúc này phải vừa lấy lượng nhiệt đã tích tụ, vừa chống lại lượng nhiệt mới vẫn tiếp tục đi vào.

Đó là lý do một phòng hướng Tây có thể khó làm mát hơn đáng kể so với căn phòng cùng diện tích nhưng ít chịu nắng.

Cửa kính khác tường ở điểm nào?

Tường và kính đều có thể truyền nhiệt, nhưng cửa kính còn có một yếu tố rất đáng chú ý:

Bức xạ mặt trời có thể đi xuyên qua kính và đưa năng lượng trực tiếp vào bên trong căn phòng.

Ánh nắng chiếu vào sàn, sofa, rèm, bàn ghế và các bề mặt bên trong. Những vật thể này hấp thụ năng lượng rồi nóng lên.

Vì vậy khi đứng gần một cửa kính lớn đang chịu nắng, chúng ta có thể cảm thấy nóng ngay cả khi nhiệt độ không khí trong phòng không quá cao.

Đây cũng là lý do hai căn phòng cùng diện tích kính nhưng khác hướng kính, loại kính và mức độ che nắng có thể tạo ra tải nhiệt rất khác nhau.

Một mảng kính lớn hướng ít nắng không phải cùng một bài toán với mảng kính lớn hướng Tây chịu nắng trực tiếp nhiều giờ.

Rèm có giúp giảm tải nhiệt không?

Có, nhưng vị trí ngăn nắng rất quan trọng.

Nếu bức xạ mặt trời đã đi qua kính rồi mới gặp rèm ở phía trong phòng, một phần năng lượng đã đi vào không gian trong nhà. Rèm hấp thụ bức xạ, nóng lên rồi có thể truyền nhiệt lại cho không khí và các bề mặt xung quanh.

Nếu có thể chặn bức xạ trước khi nó đi qua kính, ví dụ bằng mái che, lam chắn nắng hoặc giải pháp che nắng phía ngoài phù hợp, lượng năng lượng đi vào trong nhà có thể được giảm từ sớm.

Có thể hiểu rất đơn giản: Ngăn nhiệt trước khi nó vào phòng thường tốt hơn để nhiệt đã vào rồi mới yêu cầu điều hòa lấy ra.

Điều này không có nghĩa rèm trong nhà vô dụng. Rèm vẫn có giá trị, đặc biệt khi không thể làm giải pháp che ngoài. Nhưng về nguyên lý, xử lý bức xạ càng sớm càng có lợi.

Tầng mái tại sao thường nóng hơn?

Mái là một trong những bề mặt nhận bức xạ mặt trời mạnh trong nhiều giờ.

Vào ngày nắng, nhiệt độ bề mặt mái có thể cao hơn đáng kể nhiệt độ không khí khí tượng. Năng lượng được hấp thụ vào kết cấu mái rồi truyền dần xuống phía dưới.

Do đó phòng ngay dưới mái có thể tiếp tục nhận nhiệt ngay cả khi cường độ nắng đã giảm.

Đây là một điểm rất quan trọng.

Người sử dụng thường nghĩ: “6 giờ chiều hết nắng rồi, tại sao phòng vẫn nóng?”

Bởi mái, tường và các kết cấu đã hấp thụ nhiệt trong nhiều giờ và đang tiếp tục nhả lượng nhiệt tích trữ đó.

Có thể hình dung mái và tường như một “cục pin nhiệt”:

Ban ngày hấp thụ nhiệt → tích trữ trong vật liệu → sau đó tiếp tục truyền nhiệt vào phòng.

Vì vậy với tầng mái, giải pháp cách nhiệt mái/trần đôi khi có giá trị rất lớn.

Vậy phòng hướng Tây, tầng mái có phải cứ tăng thêm một cỡ điều hòa?

Không nên dùng một quy tắc cứng như vậy.

Ví dụ: “Hướng Tây cứ cộng 20%.” hoặc: “Tầng mái cứ tăng từ 9.000 lên 12.000 BTU.”

có thể đúng trong một trường hợp nhưng sai ở trường hợp khác.

Một phòng hướng Tây có tường cách nhiệt tốt, cửa kính nhỏ và mái che ngoài có thể có tải thấp hơn một phòng ít tường Tây nhưng sở hữu cả mảng kính lớn không được che nắng.

Muốn lựa chọn tốt hơn cần nhìn tổng thể:

Diện tích + chiều cao + hướng nắng + diện tích kính + tầng mái + cách nhiệt + số người + thiết bị + mức độ kín phòng.

Sau đó mới ước lượng tải nhiệt và chọn cỡ công suất phù hợp.

Với những căn phòng này, mức dự phòng công suất càng có ý nghĩa

Tải nhiệt của phòng hướng Tây có thể thay đổi rất lớn.

Buổi sáng máy có thể dư sức.

Đến 16–17 giờ, khi nắng chiếu mạnh, tải nhiệt tăng lên đáng kể.

Nếu công suất điều hòa chỉ vừa đủ cho điều kiện trung bình, máy có thể thiếu khả năng xử lý ở đúng thời điểm tải cao nhất.

Vì vậy một mức dự phòng hợp lý có giá trị.

Nhưng một lần nữa: Dự phòng hợp lý ≠ chọn máy càng lớn càng tốt.

Nếu chọn quá lớn, đặc biệt với phòng ngủ sử dụng xuyên đêm, sau khi hết nắng và tải nhiệt giảm mạnh, chiếc máy lại phải đối mặt với bài toán tải thấp.

Đó là lý do lựa chọn công suất phải xem cả: Tải cao nhất cần xử lý và: Tải thấp trong phần lớn thời gian sử dụng.

Với Inverter, Rated – Max – Min đều bắt đầu có ý nghĩa

Hãy lấy một phòng ngủ hướng Tây làm ví dụ.

17 giờ: nắng mạnh, phòng rất nóng.

→ Máy cần công suất lớn.

22 giờ: hết nắng, phòng đã mát.

→ Công suất cần giảm.

4 giờ sáng: ngoài trời dịu, tường và đồ đạc đã nguội.

→ Tải nhiệt có thể rất thấp.

Một chiếc Inverter phù hợp cần có khả năng đáp ứng cả quá trình này.

Rated giúp xác định cỡ máy.

Max cho biết thêm khả năng tăng công suất khi tải tăng.

Min cho biết máy có thể giảm xuống thấp đến đâu khi căn phòng chỉ còn cần ít lạnh.

Đây là lý do không nên chỉ nhìn một con số: “Máy này 12.000 BTU.”

Với những căn phòng có tải biến động lớn, dải công suất trở nên đáng quan tâm hơn.

Nhưng trước khi mua máy lớn hơn, hãy thử giảm tải nhiệt

Đây là phần quan trọng nhất của bài.

Giả sử căn phòng đang nhận rất nhiều nhiệt qua một mảng kính hướng Tây.

Chúng ta có hai lựa chọn:

Cách 1: tăng công suất điều hòa

Nhiệt đi vào nhiều hơn

↓

Máy lấy ra nhiều nhiệt hơn.

Cách 2: giảm lượng nhiệt đi vào

Che nắng kính
Cách nhiệt mái/trần
Giảm khe hở
Hạn chế nguồn sinh nhiệt

↓

Điều hòa phải xử lý ít nhiệt hơn.

Trong nhiều trường hợp, kết hợp cả hai mới là phương án hợp lý.

Một chiếc điều hòa lớn hơn không làm bức xạ mặt trời biến mất. Nó chỉ tăng khả năng lấy lượng nhiệt đó ra sau khi nhiệt đã đi vào.

Trong khi giải pháp giảm tải xử lý vấn đề từ nguồn.Điều hòa càng ít phải chống lại nhiệt đi vào, càng có điều kiện duy trì căn phòng dễ chịu với công suất và điện năng thấp hơn.

Hãy quay lại hình ảnh người bơi ngược dòng

Ở những bài trước, chúng ta ví:

Công suất lạnh = sức bơi

Tải nhiệt = dòng nước

Phòng hướng Tây, nhiều kính hoặc tầng mái giống như dòng nước mạnh hơn.

Có hai cách để người bơi tiến lên: Cho người bơi khỏe hơn hoặc: Làm dòng nước yếu đi.

Trong thực tế:

Máy lớn hơn = tăng sức bơi.

Che nắng, cách nhiệt, giảm nhiệt xâm nhập = làm dòng nước yếu đi.

Giải pháp tốt không nhất thiết chỉ là một trong hai.Đúng công suất + giảm tải nhiệt hợp lý thường là cách tiếp cận tốt hơn việc chỉ mua một chiếc máy thật lớn.

Còn dàn nóng thì sao?

Một nghịch lý có thể xảy ra trong ngày nắng nóng.

Khi phòng hướng Tây đang nhận nhiều nhiệt nhất, dàn nóng bên ngoài cũng có thể đang phải làm việc trong điều kiện khó khăn nhất.

Nếu dàn nóng đặt ở ban công chịu nắng, lô gia bí gió hoặc hút lại khí nóng vừa thổi ra, nhiệt độ không khí thực sự đi vào dàn có thể cao hơn nhiệt độ khí tượng công bố.

Trong khi đó công suất lạnh danh định của nhiều model được xác định tại điều kiện ngoài trời 35°C DB theo điều kiện thử tương ứng.

Vì vậy vào thời điểm tải phòng tăng: Phía trong cần nhiều lạnh hơn.

Trong khi: Phía ngoài lại có thể trở nên khó thải nhiệt hơn.

Đây là lý do vị trí dàn nóng đặc biệt quan trọng với những căn phòng vốn đã có tải nhiệt cao.

Có nên làm mái che cho dàn nóng?

Có thể, nếu mái che giúp hạn chế bức xạ trực tiếp mà không cản trở quá trình lưu thông và thải khí nóng.

Sai lầm là cố che dàn nóng thật kín để tránh nắng.

Dàn nóng cần lượng không khí lớn để thải nhiệt. Một mái che hoặc hộp che làm khí nóng khó thoát có thể gây tác dụng ngược.

Nguyên tắc nên nhớ: Che nắng nếu cần – nhưng phải ưu tiên thông gió.

Mục tiêu không phải làm cho vỏ dàn nóng “mát”, mà là giúp luồng không khí đi qua dàn trao đổi nhiệt có điều kiện thuận lợi để mang nhiệt đi.

Với phòng nhiều kính, nên quan tâm thêm luồng gió

Một mặt kính lớn chịu nắng có thể tạo ra vùng nóng cục bộ gần cửa.

Nếu dàn lạnh đặt ở vị trí không phù hợp, khu vực gần máy có thể rất mát nhưng sát cửa kính vẫn nóng.

Do đó ngoài tổng công suất, cần quan tâm:

• vị trí dàn lạnh;

• hướng thổi;

• lưu lượng gió;

• khả năng đưa gió tới khu vực chịu tải lớn;

• khả năng tuần hoàn không khí trong phòng.

Đặc biệt với phòng khách dài và nhiều kính: Đủ BTU nhưng phân phối gió kém vẫn có thể tạo cảm giác không đều.

Phòng ngủ hướng Tây và phòng khách hướng Tây cũng không nên chọn giống nhau

Cùng là hướng Tây nhưng cách sử dụng khác nhau.

Phòng ngủ hướng Tây

Đầu tối còn nóng do nhiệt tích tụ.

Nhưng về đêm tải giảm mạnh.

Vì vậy cần: đủ Rated + dự phòng hợp lý + Min tốt + kiểm soát nhiệt độ + luồng gió dễ chịu.

Phòng khách hướng Tây

Thường sử dụng đúng vào cuối chiều/tối, có thể đông người và không gian rộng.

Vì vậy cần chú ý nhiều hơn: Rated + khả năng đáp ứng tải cao + lưu lượng/phân phối gió.

Một lần nữa: Không có một công thức chọn điều hòa duy nhất cho mọi căn phòng hướng Tây.

Cần kết hợp đặc điểm tải nhiệt + cách sử dụng.

Nếu phải xử lý một căn phòng hướng Tây, nhiều kính hoặc tầng mái, hãy đi theo thứ tự này

Thay vì bắt đầu bằng câu hỏi: “Phải tăng lên bao nhiêu BTU?”

hãy đi lần lượt.

1. XÁC ĐỊNH KHÔNG GIAN THỰC TẾ

Diện tích bao nhiêu?
Trần cao bao nhiêu?
Có thông với không gian khác không?

↓

2. TÌM NHỮNG NGUỒN NHIỆT LỚN

Hướng Tây?
Bao nhiêu kính?
Tầng mái?
Nắng chiếu vào thời gian nào?

↓

3. XEM CÓ THỂ GIẢM TẢI KHÔNG

Che nắng?
Cách nhiệt?
Giảm khe hở?
Giảm nguồn sinh nhiệt?

↓

4. ƯỚC LƯỢNG CÔNG SUẤT

Chọn Rated đủ cho tải nhiệt

có dự phòng hợp lý.

↓

5. NẾU LÀ INVERTER, XEM DẢI CÔNG SUẤT

Min – Rated – Max

Có phù hợp với mức biến động tải của căn phòng không?

↓

6. KIỂM TRA HỆ THỐNG GIÓ

Gió có tới khu vực nóng nhất không?

↓

7. KIỂM TRA VỊ TRÍ DÀN NÓNG

Có thoáng không?
Có hút lại khí nóng không?
Có chịu điều kiện nhiệt quá bất lợi không?

Đây là cách tiếp cận đầy đủ hơn nhiều so với: “Phòng 20 m² hướng Tây → cứ mua 18.000 BTU cho chắc.”

Một ví dụ để hình dung toàn bộ vấn đề

Giả sử có phòng ngủ: 20 m² – tầng mái – một mặt kính hướng Tây.

Cách chọn đơn giản là: 20 m² → tra bảng diện tích → chọn máy.

Nhưng cách tốt hơn là hỏi:

Mái có cách nhiệt không?

Nếu không, đây có thể là nguồn tải lớn.

Mặt kính rộng bao nhiêu và nhận nắng vào lúc nào?

Nếu nắng Tây chiếu trực tiếp nhiều giờ, cần tính đến tải bức xạ.

Có thể che nắng phía ngoài không?

Nếu có, tải nhiệt có thể giảm ngay từ nguồn.

Phòng sử dụng vào thời gian nào?

Nếu là phòng ngủ, tải có thể cao đầu tối nhưng giảm rất mạnh về đêm.

Dàn nóng đặt ở đâu?

Nếu nằm trong lô gia bí gió, đây lại là một vấn đề khác.

Sau khi trả lời các câu hỏi đó, chúng ta mới có đủ cơ sở để lựa chọn công suất và model.

Đây chính là sự khác nhau giữa: “Chọn điều hòa theo diện tích” và: “Chọn điều hòa theo căn phòng thực tế.”

Nếu chỉ cần nhớ 5 điều

1. Phòng hướng Tây, nhiều kính hoặc tầng mái thường có tải nhiệt cao hơn phòng thông thường cùng diện tích. Nguyên nhân là bức xạ mặt trời, truyền nhiệt và lượng nhiệt tích trữ trong kết cấu.

2. Tải nhiệt không cao đều cả ngày. Phòng hướng Tây có thể đặc biệt nóng cuối chiều rồi giảm mạnh về đêm.

3. Không nên áp dụng máy móc những quy tắc như “hướng Tây cộng 20%” hoặc “tầng mái tăng một cỡ”. Mức tăng tải phụ thuộc vào chính căn phòng.

4. Có hai cách giải quyết phòng nóng: tăng khả năng lấy nhiệt và giảm lượng nhiệt đi vào. Che nắng, cách nhiệt và giảm tải đôi khi hiệu quả hơn việc chỉ tăng công suất máy.

5. Với Inverter, phòng có tải biến động lớn nên xem cả Min – Rated – Max. Rated để chọn cỡ máy, Max tạo thêm khả năng đáp ứng tải cao, Min có giá trị khi tải giảm.

Có thể tóm tắt toàn bộ bài bằng một nguyên tắc:

Đừng bắt điều hòa xử lý một lượng nhiệt mà chúng ta hoàn toàn có thể ngăn nó đi vào căn phòng ngay từ đầu.

Và trước khi hỏi:

“Phòng hướng Tây này cần điều hòa bao nhiêu BTU?”

hãy hỏi một câu trước đó:

“Căn phòng đang nóng vì đâu – và có bao nhiêu phần nhiệt trong đó có thể giảm được?”

Khi hiểu được điều đó, việc lựa chọn công suất sẽ chính xác hơn, máy có điều kiện hoạt động hiệu quả hơn và người sử dụng cũng không phải giải quyết mọi vấn đề bằng cách đơn giản nhất:

mua một chiếc điều hòa lớn hơn.

TÌM HIỂU THÊM

→ Phòng bao nhiêu m² thì dùng điều hòa 9.000, 12.000, 18.000 hay 24.000 BTU?

→ Tải nhiệt của căn phòng là gì? Tại sao hai phòng cùng diện tích lại có thể cần công suất điều hòa khác nhau?

→ Chọn điều hòa thừa công suất có tốt hơn không?

→ Chọn điều hòa thiếu công suất sẽ xảy ra điều gì?

→ Điều hòa phòng ngủ nên ưu tiên những gì?

→ Điều hòa phòng khách nên ưu tiên những gì?

→ Tại sao vị trí lắp đặt dàn nóng ảnh hưởng đến hoạt động của điều hòa?

→ Đọc công suất lạnh và dải công suất lạnh Min – Rated – Max của điều hòa như thế nào?

KSDM – KỸ SƯ ĐIỆN MÁY
Giúp Bạn: Hiểu Rõ → Mua Đúng & Yên Tâm Sử Dụng.