Gas điều hòa là gì? làm nhiệm vụ gì?

Gas điều hòa là chất liên tục tuần hoàn bên trong hệ thống ống dẫn nối giữa dàn lạnh và dàn nóng.

Tên gọi kỹ thuật của nó là môi chất lạnh.

Nhưng nếu tiếp tục cách hình dung từ những bài trước, chúng ta có thể hiểu đơn giản:

Gas là “phương tiện” mà điều hòa sử dụng để vận chuyển nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời.

Gas đi qua dàn lạnh → nhận nhiệt.

Gas mang nhiệt tới dàn nóng → thải nhiệt.

Sau đó gas lại quay về dàn lạnh → tiếp tục nhận nhiệt.

Quá trình này diễn ra liên tục trong một vòng tuần hoàn khép kín.

Tại sao lại gọi là “gas” khi có lúc nó ở dạng lỏng?

Đây là điều đầu tiên rất dễ gây hiểu nhầm.

Trong đời sống, từ “gas” thường khiến chúng ta nghĩ đến một chất khí.

Nhưng gas điều hòa không phải lúc nào cũng ở trạng thái khí.

Trong quá trình hoạt động, môi chất liên tục thay đổi trạng thái:

Lỏng → Hơi → Lỏng → Hơi...

Ở dàn lạnh, môi chất bay hơi:

Lỏng → Hơi

Ở dàn nóng, môi chất ngưng tụ:

Hơi → Lỏng

Vì vậy, gọi chính xác hơn là:

Môi chất lạnh.

Còn “gas điều hòa” là cách gọi quen thuộc trong đời sống và trong nghề điện lạnh.

Tại sao điều hòa lại dùng gas để vận chuyển nhiệt?

Bởi môi chất lạnh có một đặc tính rất quan trọng:

Khi chất lỏng bay hơi, nó hấp thụ nhiệt.

Hiện tượng này không chỉ có ở gas điều hòa.

Nước cũng vậy.

Nếu làm ướt tay rồi để trước quạt, chúng ta cảm thấy mát hơn vì nước trên da đang bay hơi và lấy nhiệt từ da.

Môi chất lạnh cũng tận dụng nguyên lý tương tự.

Khi đi vào dàn lạnh, môi chất được đặt trong điều kiện để có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp.

Trong quá trình:

Lỏng → Hơi

nó hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng.

Đây chính là cách gas “nhận hàng” trước khi mang lượng nhiệt đó ra ngoài trời.

Mỗi kg gas có thể hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể khi bay hơi

Khả năng hấp thụ nhiệt khi chuyển từ lỏng sang hơi được gọi là nhiệt ẩn hóa hơi.

Mỗi loại môi chất có đặc tính khác nhau và giá trị này cũng thay đổi theo điều kiện nhiệt độ, áp suất.

Ví dụ R32, R410A, R22 hay nước đều hấp thụ một lượng nhiệt nhất định khi chuyển từ lỏng sang hơi.

Bảng này không có nghĩa rằng chỉ cần chọn loại gas có nhiệt ẩn hóa hơi lớn nhất thì điều hòa sẽ tốt nhất.

Khả năng làm lạnh của một hệ thống còn phụ thuộc vào rất nhiều đặc tính nhiệt động khác của môi chất cũng như:

lưu lượng môi chất + máy nén + dàn trao đổi nhiệt + tiết lưu + quạt + cách điều khiển...

Điều quan trọng ở đây chỉ cần hiểu:

Điều hòa tận dụng khả năng hấp thụ nhiệt khi bay hơi của môi chất để lấy nhiệt khỏi căn phòng.

Gas nhận nhiệt ở đâu?

Ở dàn lạnh trong nhà.

Sau khi đi qua bộ phận tiết lưu, môi chất ở phía áp suất thấp đi vào dàn lạnh.

Tại đây, phần môi chất lỏng tiếp tục bay hơi.

Trong quá trình bay hơi, nó hấp thụ nhiệt từ không khí mà quạt liên tục đưa qua dàn.

Có thể hình dung:

KHÔNG KHÍ TRONG PHÒNG

↓ truyền nhiệt

GAS TRONG DÀN LẠNH

↓

Gas bay hơi và nhận nhiệt

Sau khi đi qua dàn lạnh, môi chất chủ yếu trở thành hơi và được máy nén hút về.

Gas mang nhiệt đi đâu?

Máy nén hút hơi gas từ phía dàn lạnh, nén lại rồi đẩy sang dàn nóng.

Gas lúc này có áp suất và nhiệt độ cao.

Khi đi qua dàn nóng, gas truyền nhiệt sang không khí ngoài trời.

Nó dần mất nhiệt và ngưng tụ:

Hơi → Lỏng

Có thể hiểu:

Dàn lạnh: gas nhận nhiệt.

Dàn nóng: gas trả nhiệt.

Vì vậy gas giống một “phương tiện vận chuyển nhiệt” chạy liên tục giữa hai nơi.

Gas có thực sự “mang nhiệt” trong người không?

Cách nói:

“Gas chở nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời”

là cách hình dung đời thường.

Về vật lý, năng lượng của môi chất thay đổi trong suốt chu trình do quá trình bay hơi, nén, thải nhiệt, ngưng tụ và tiết lưu.

Nhưng với người sử dụng, không cần bắt đầu bằng enthalpy hay các biểu đồ nhiệt động.

Chỉ cần hình dung:

Gas nhận năng lượng nhiệt ở dàn lạnh → được đưa sang dàn nóng → truyền năng lượng đó ra môi trường.

Đó chính là vai trò cốt lõi của môi chất trong điều hòa.

Tại sao gas có thể lúc là lỏng, lúc là hơi?

Bởi trạng thái của môi chất phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất.

Điều hòa chủ động tạo ra hai vùng:

Phía dàn lạnh

Áp suất thấp

→ môi chất có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp.

Phía dàn nóng

Áp suất cao

→ môi chất có thể ngưng tụ ở nhiệt độ cao hơn môi trường ngoài trời để thải nhiệt.

Máy nén và bộ phận tiết lưu chính là hai bộ phận giúp duy trì hai vùng áp suất này.

Có thể nhớ:

Máy nén: đưa môi chất từ phía áp suất thấp lên phía áp suất cao.

Tiết lưu: đưa môi chất từ phía áp suất cao xuống phía áp suất thấp.

Nhờ vậy cùng một loại gas có thể liên tục:

Bay hơi ở dàn lạnh → Ngưng tụ ở dàn nóng → Bay hơi → Ngưng tụ...

Gas điều hòa có bị dùng hết không?

Đây là một trong những câu hỏi quan trọng nhất đối với người sử dụng.

Bình thường là không.

Gas điều hòa không giống xăng của xe máy.

Xăng bị đốt cháy nên càng sử dụng càng hết.

Gas điều hòa thì khác.

Nó chỉ liên tục tuần hoàn:

Dàn lạnh → Máy nén → Dàn nóng → Tiết lưu → Dàn lạnh...

trong một hệ thống kín.

Nếu hệ thống hoàn toàn kín và không có sự cố:

Gas không tự nhiên mất đi chỉ vì điều hòa đã sử dụng nhiều năm.

Vậy tại sao điều hòa lại bị “thiếu gas” hoặc “hết gas”?

Nếu lượng môi chất trong hệ thống giảm đáng kể, cần nghĩ đến khả năng môi chất đã thoát ra khỏi hệ thống.

Ví dụ có thể xảy ra tại:

• các đầu nối;
• vị trí loe ống;
• mối hàn;
• đường ống bị hư hỏng;
• dàn trao đổi nhiệt bị rò;
• van hoặc các vị trí làm kín khác.

Mức độ rò có thể rất nhỏ nên gas thất thoát từ từ trong thời gian dài.

Nhưng bản chất vẫn là:

Gas bị thất thoát khỏi hệ thống, chứ không phải bị điều hòa “dùng hết”.

Có cần nạp gas định kỳ mỗi năm không?

Nếu hệ thống vẫn kín, lượng môi chất đúng và điều hòa hoạt động bình thường:

Không có lý do phải nạp thêm gas chỉ vì đã đến kỳ một năm hay hai năm.

Điều hòa có những việc cần vệ sinh, kiểm tra và bảo dưỡng.

Nhưng:

Nạp gas không nên được hiểu là một hạng mục tiêu hao định kỳ giống thay dầu động cơ.

Nếu máy thiếu gas, câu hỏi quan trọng không chỉ là:

“Nạp bao nhiêu gas?”

mà còn là:

“Gas đã đi đâu?”

Nếu chỉ nạp thêm mà không xử lý nguyên nhân rò rỉ, môi chất có thể tiếp tục thất thoát.

Đây là kiến thức rất thiết thực giúp người tiêu dùng tránh hiểu sai khi sử dụng và bảo dưỡng điều hòa.

Gas nhiều hơn có làm điều hòa lạnh hơn không?

Không.

Một hệ thống điều hòa được thiết kế để hoạt động với một lượng môi chất phù hợp.

Thiếu gas có thể làm hệ thống hoạt động không đúng.

Nhưng nạp quá nhiều cũng không làm điều hòa trở thành một chiếc máy công suất lớn hơn.

Ngược lại, lượng môi chất không đúng có thể làm các thông số vận hành lệch khỏi thiết kế.

Vì vậy:

Gas không phải thứ càng nhiều càng tốt.

Điều quan trọng là đúng loại và đúng lượng theo yêu cầu của hệ thống.

R32, R410A, R22 là gì?

Đó là những môi chất lạnh khác nhau đã và đang được sử dụng trong điều hòa.

Chúng khác nhau về nhiều đặc tính:

• áp suất làm việc;
• đặc tính nhiệt động;
• khả năng truyền nhiệt;
• tính cháy;
• tác động môi trường;
• yêu cầu thiết kế hệ thống...

Vì vậy một chiếc điều hòa được thiết kế cho R32 không nên được hiểu đơn giản rằng có thể tùy ý thay bằng R410A hay R22 chỉ vì:

“Đều là gas điều hòa.”

Môi chất là một phần của thiết kế tổng thể.

Máy nén, dàn trao đổi nhiệt, tiết lưu, lượng nạp và thuật toán điều khiển đều được nhà sản xuất lựa chọn dựa trên môi chất dự kiến sử dụng.

Chúng ta sẽ dành bài riêng để tìm hiểu:

R32 – R410A – R22 thực sự khác nhau ở đâu?

Gas nào “lạnh hơn”?

Đây cũng là một câu hỏi dễ dẫn đến hiểu nhầm.

Không thể chỉ lấy một đặc tính của R32, R410A hay R22 rồi kết luận:

“Gas này lạnh hơn gas kia.”

Khả năng làm lạnh cuối cùng là kết quả của cả hệ thống.

Một loại môi chất có nhiệt ẩn hóa hơi lớn hơn chưa đủ để kết luận chiếc điều hòa sử dụng nó sẽ lạnh hơn hoặc tiết kiệm điện hơn.

Còn phải xét:

Lượng môi chất tuần hoàn × trạng thái môi chất × máy nén × dàn trao đổi nhiệt × tiết lưu × điều kiện vận hành...

Vì vậy khi đánh giá một chiếc điều hòa:

Không nên đánh giá chất lượng máy chỉ bằng tên loại gas.

Hiểu về gas giúp người sử dụng điều gì?

Chỉ cần hiểu gas là môi chất tuần hoàn để vận chuyển nhiệt, chúng ta có thể tránh khá nhiều hiểu lầm.

“Điều hòa dùng lâu thì gas tự hết.”

→ Không đúng nếu hệ thống vẫn kín.

“Điều hòa phải nạp gas định kỳ.”

→ Không phải một yêu cầu mặc định đối với hệ thống kín và hoạt động bình thường.

“Thiếu gas thì chỉ cần nạp thêm.”

→ Cần quan tâm vì sao gas bị thiếu.

“Nạp càng nhiều gas càng lạnh.”

→ Không đúng. Hệ thống cần lượng môi chất phù hợp.

“Gas R32 chắc chắn lạnh hơn R410A.”

→ Không thể kết luận chất lượng hay khả năng làm lạnh của cả chiếc điều hòa chỉ bằng tên môi chất.

Ghép lại toàn bộ vòng tuần hoàn

Đến đây chúng ta có thể nhìn lại toàn bộ hành trình:

DÀN LẠNH

Gas bay hơi

→ nhận nhiệt trong phòng

↓

MÁY NÉN

Hút hơi gas

→ nén lên áp suất cao

↓

DÀN NÓNG

Gas thải nhiệt

→ ngưng tụ trở lại thành lỏng

↓

TIẾT LƯU

Gas được giảm áp

↓

DÀN LẠNH

Gas lại có điều kiện bay hơi ở nhiệt độ thấp

→ tiếp tục nhận nhiệt

↻

Còn gas?

Gas chính là môi chất liên tục đi qua cả bốn công đoạn đó để giúp vận chuyển nhiệt.

Chỉ cần nhớ 5 điều

Nếu không muốn nhớ nhiều thuật ngữ kỹ thuật, chỉ cần nhớ:

1. Gas điều hòa còn gọi là môi chất lạnh.

2. Nó là “phương tiện” giúp điều hòa vận chuyển nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời.

3. Ở dàn lạnh, môi chất bay hơi và nhận nhiệt; ở dàn nóng, môi chất thải nhiệt và ngưng tụ trở lại thành lỏng.

4. Gas tuần hoàn trong một hệ thống kín nên bình thường không tự nhiên “dùng hết”.

5. R32, R410A, R22... là những môi chất khác nhau và phải được sử dụng phù hợp với thiết kế của từng hệ thống.

Tìm hiểu thêm

→ Điều hòa làm lạnh bằng cách nào?
→ Gas R32, R410A và R32 khác nhau như thế nào?
 

Tầm giá 8 triệu, nên mua điều hòa Daikin FTKB25 hay Mitsubishi Heavy 10YZP?