Tải nhiệt quyết định điều hòa phải tiêu thụ bao nhiêu điện như thế nào?

Khi nói về điện năng của điều hòa, nhiều người thường tập trung vào chiếc máy:

• công suất điện bao nhiêu W;

• Inverter hay không;

• CSPF cao hay thấp;

• máy 9.000 BTU hay 12.000 BTU.

Những yếu tố đó đều quan trọng.

Nhưng trong thực tế còn một yếu tố quyết định rất lớn:

Căn phòng đang bắt điều hòa phải xử lý bao nhiêu nhiệt.

Lượng nhiệt đó thường được gọi là tải nhiệt.

Tải nhiệt càng lớn, điều hòa càng phải lấy ra nhiều nhiệt. Và để làm được việc đó, máy thường phải duy trì công suất cao hơn trong thời gian dài hơn.

Tải nhiệt là “khối lượng công việc” của điều hòa

Điều hòa không tạo ra lạnh theo nghĩa thông thường.

Máy liên tục:

lấy nhiệt trong phòng → chuyển nhiệt ra ngoài trời.

Trong khi đó, căn phòng lại liên tục nhận nhiệt từ:

• mái;

• tường;

• cửa kính;

• nắng;

• không khí nóng bên ngoài;

• con người;

• TV, máy tính, đèn và thiết bị điện.

Tổng lượng nhiệt mà điều hòa phải xử lý trong một khoảng thời gian chính là cách đơn giản nhất để hình dung về tải nhiệt.

Có thể hiểu:

Tải nhiệt càng lớn = điều hòa càng nhiều việc.

Vì sao tải nhiệt tăng thì công suất điện thường tăng?

Máy nén là bộ phận tiêu thụ điện lớn nhất trong hệ thống điều hòa.

Khi tải nhiệt tăng, hệ thống cần:

• tuần hoàn nhiều môi chất hơn;

• tăng khả năng trao đổi nhiệt;

• duy trì công suất lạnh lớn hơn.

Với điều hòa Inverter, máy nén có thể tăng tốc để đáp ứng tải.

Khi đó, công suất điện cũng thường tăng.

Ngược lại, khi tải nhiệt giảm, máy có thể giảm công suất.

Đây chính là mối quan hệ cốt lõi:

Tải nhiệt thay đổi → công suất lạnh cần thiết thay đổi → công suất điện cũng thay đổi theo.

Cùng một máy nhưng hai phòng khác nhau có thể tốn điện rất khác nhau

Giả sử cùng một model điều hòa 9.000 BTU được lắp ở hai phòng đều rộng 15 m².

Phòng A

• tầng giữa;

• ít nắng;

• cửa kính nhỏ;

• 2 người;

• ít thiết bị.

Phòng B

• tầng trên cùng;

• tường hướng Tây;

• kính lớn;

• 4 người;

• nhiều thiết bị điện.

Cùng một máy.

Cùng cài 26°C.

Nhưng tải nhiệt của phòng B lớn hơn nhiều.

Điều hòa ở phòng B có thể phải:

• chạy công suất cao hơn;

• giảm tải chậm hơn;

• duy trì công suất cao lâu hơn.

Kết quả:

Điện năng thực tế của hai phòng có thể khác đáng kể dù dùng cùng một model.

Tải nhiệt không cố định suốt cả ngày

Ngay trong cùng một căn phòng, tải nhiệt cũng thay đổi theo thời gian.

Buổi sáng:

• ít nắng;

• tường và mái chưa nóng nhiều.

Buổi chiều:

• nắng mạnh;

• tường hướng Tây nóng;

• mái tích nhiệt;

• kính nhận bức xạ.

Ban đêm:

• không còn nắng;

• ngoài trời dịu hơn;

• tải có thể giảm.

Nhưng nếu tường và mái đã tích nhiệt trong ngày, chúng vẫn có thể tiếp tục truyền nhiệt vào phòng một thời gian.

Vì vậy:

Công việc của điều hòa thay đổi theo từng thời điểm, ngay cả khi nhiệt độ cài đặt không đổi.

Tại sao ngày nóng máy thường tốn điện hơn?

Một ngày ngoài trời 38°C thường tạo tải lớn hơn ngày 30°C.

Nguyên nhân đến từ hai phía.

Thứ nhất: căn phòng nhận nhiều nhiệt hơn

Chênh lệch nhiệt độ trong – ngoài lớn hơn.

Mái, tường, kính và không khí xâm nhập có thể đưa nhiều nhiệt vào phòng hơn.

Thứ hai: dàn nóng làm việc trong điều kiện khó hơn

Dàn nóng phải thải nhiệt ra môi trường ngoài trời.

Ngoài trời càng nóng, quá trình thải nhiệt càng khó hơn.

Vì vậy, hệ thống có thể phải sử dụng nhiều điện hơn để tạo cùng một hiệu quả làm lạnh.

Nắng là một nguồn tải rất lớn

Một căn phòng có cửa kính lớn chịu nắng trực tiếp có thể nhận một lượng bức xạ đáng kể.

Năng lượng mặt trời đi qua kính có thể làm nóng:

• sàn;

• sofa;

• tường;

• đồ vật;

• con người.

Điều hòa sau đó phải lấy phần nhiệt này ra.

Vì vậy, chỉ một yếu tố như che nắng tốt hơn cũng có thể làm tải giảm rõ rệt.

Nguyên tắc rất đơn giản:

Nhiệt không đi vào phòng thì điều hòa không phải lấy nhiệt đó ra.

Người và thiết bị cũng làm tăng điện năng điều hòa

Mỗi người trong phòng đều tỏa nhiệt.

TV, máy tính, đèn và thiết bị điện cũng tỏa nhiệt.

Nếu một căn phòng:

• ban đầu có 2 người;

• sau đó thêm 5 người;

• bật thêm TV và nhiều máy tính;

tải nhiệt tăng ngay lập tức.

Điều hòa Inverter sẽ phản ứng bằng cách tăng công suất nếu cần.

Đây là lý do:

Cùng một máy, cùng một căn phòng nhưng số người khác nhau vẫn có thể tạo ra mức tiêu thụ điện khác nhau.

Mở cửa cũng là cách làm tải tăng nhanh

Khi cửa mở, không khí nóng và ẩm bên ngoài đi vào.

Điều hòa phải xử lý:

• phần nhiệt cảm;

• phần ẩm.

Nếu cửa mở thường xuyên, tải mới liên tục xuất hiện.

Máy có thể phải duy trì công suất cao hơn lâu hơn.

Do đó, một căn phòng có điều kiện sử dụng khác nhau sẽ tạo ra điện năng khác nhau dù mọi thông số máy không đổi.

Nhiệt độ cài đặt cũng làm thay đổi tải

Giả sử ngoài trời 35°C.

Nếu cài:

28°C

chênh lệch trong – ngoài là khoảng 7°C.

Nếu cài:

24°C

chênh lệch tăng lên khoảng 11°C.

Trong nhiều trường hợp, mức cài thấp hơn khiến điều hòa phải lấy nhiều nhiệt hơn để duy trì phòng ở mức đó.

Vì vậy, tải duy trì thường tăng.

Tuy nhiên, không nên áp dụng một công thức cứng như:

“Giảm 1°C là tăng đúng X% điện.”

Mức thay đổi thực tế phụ thuộc vào cả căn phòng và điều kiện thời tiết.

Khi tải giảm, Inverter có cơ hội tiết kiệm điện

Điều hòa Inverter tiết kiệm tốt nhất khi hệ thống có thể:

• giảm công suất;

• duy trì ổn định ở tải thấp;

• tránh phải chạy công suất lớn liên tục.

Nếu căn phòng có tải thấp:

• ít nắng;

• cách nhiệt tốt;

• ít người;

• ít thiết bị;

• nhiệt độ cài hợp lý;

máy có thể giảm công suất sâu hơn trong nhiều thời điểm.

Ngược lại, nếu tải luôn cao, Inverter vẫn phải chạy mạnh.

Inverter không làm tải nhiệt biến mất.

Có phải giảm tải bao nhiêu thì điện giảm bấy nhiêu?

Không nhất thiết theo tỷ lệ 1:1.

Bởi điện năng còn phụ thuộc vào:

• hiệu suất máy ở từng mức tải;

• nhiệt độ ngoài trời;

• khả năng điều chỉnh của máy nén;

• dàn trao đổi nhiệt;

• quạt;

• van tiết lưu;

• thuật toán điều khiển.

Ví dụ:

Giảm tải 20% không có nghĩa chắc chắn điện năng giảm đúng 20%.

Nhưng về nguyên lý:

Giảm tải hợp lý thường tạo điều kiện để điều hòa vận hành ở mức công suất thấp hơn và tiêu thụ ít điện hơn.

Tải nhiệt còn quyết định thời gian máy chạy công suất cao

Không chỉ mức công suất, mà cả thời gian duy trì công suất cao cũng rất quan trọng.

Ví dụ:

Phòng ít tải

• 30 phút đầu chạy mạnh;

• sau đó nhanh chóng giảm xuống tải thấp.

Phòng nhiều tải

• 2 giờ đầu vẫn chạy khá cao;

• sau đó mới giảm.

Dù cùng một model, điện năng tích lũy sẽ khác rất nhiều.

Đó là lý do:

Không thể đánh giá điện năng chỉ bằng công suất tức thời. Phải nhìn cả công suất và thời gian.

Chọn điều hòa đúng công suất cũng là một phần của bài toán tải

Nếu máy quá nhỏ so với tải nhiệt:

• phải chạy cao lâu;

• ít có cơ hội giảm tải;

• phòng vẫn khó đạt nhiệt độ mong muốn.

Nếu máy phù hợp:

• xử lý được tải;

• sau khi ổn định có thể giảm công suất.

Nhưng cũng không nên vì thế mà chọn máy quá lớn.

Mục tiêu là:

Công suất máy phù hợp với tải nhiệt thực tế.

Không phải máy càng lớn càng tiết kiệm.

Muốn giảm tiền điện, hãy nhìn cả căn phòng

Ngoài chọn máy hiệu suất cao, có thể giảm tải bằng cách:

• che nắng;

• cách nhiệt;

• hạn chế mở cửa;

• xử lý khe hở lớn;

• giảm nguồn nhiệt không cần thiết;

• dùng nhiệt độ cài đặt hợp lý.

Các giải pháp này không làm máy có CSPF cao hơn.

Nhưng chúng giúp giảm công việc mà máy phải làm.

Chỉ cần nhớ

Điện năng điều hòa không chỉ phụ thuộc vào chiếc máy.

Nó còn phụ thuộc vào:

Căn phòng bắt chiếc máy phải làm bao nhiêu việc.

Tải nhiệt càng lớn:

• máy càng phải tạo nhiều công suất lạnh;

• công suất điện thường càng cao;

• thời gian chạy tải cao càng lâu;

• điện năng tích lũy càng lớn.

Vì vậy:

Muốn điều hòa tiết kiệm điện, đừng chỉ nhìn CSPF hay chữ Inverter. Hãy nhìn cả tải nhiệt của căn phòng.

Đây là mối liên hệ quan trọng nhất giữa:

căn phòng → công suất máy → điện năng thực tế.

Tìm hiểu thêm

Nếu muốn hiểu sâu hơn về điện năng điều hòa, bạn có thể đọc thêm:

• Điều hòa “tốn điện” thực chất nghĩa là gì? – phân biệt công suất điện, điện năng và tiền điện.

• Vì sao không thể trả lời chính xác “điều hòa này 1 giờ hết bao nhiêu điện?” – hiểu vì sao cùng máy nhưng mỗi giờ có thể dùng điện khác nhau.

• Công suất điện trên catalogue nói cho người dùng điều gì? – hiểu Rated, Min–Max và giới hạn của số liệu catalogue.

• Điều hòa Inverter thay đổi công suất điện như thế nào trong một đêm? – hiểu cách máy phản ứng theo tải.

• Trời càng nóng, điều hòa có càng tốn điện không? – hiểu tác động kép của tải phòng và nhiệt độ ngoài trời.

• Cài 24°C, 26°C hay 28°C ảnh hưởng điện năng như thế nào? – hiểu vai trò của nhiệt độ cài đặt.

• Vì sao cùng cài 26°C nhưng có ngày tốn điện nhiều, ngày tốn ít? – hiểu tải nhiệt thay đổi dù remote không đổi.

• Điều hòa 9.000 BTU và 12.000 BTU – máy lớn hơn có chắc tốn điện hơn? – hiểu mối quan hệ giữa công suất máy và tải.

• Những việc nào thực sự giúp giảm điện điều hòa? – chuyển nguyên lý tải nhiệt thành hành động thực tế.