Tường hướng Tây – tại sao hết nắng rồi căn phòng vẫn nóng?

Nhiều căn phòng có tường hướng Tây gặp một hiện tượng khá đặc trưng: buổi chiều rất nóng, nhưng đến tối khi mặt trời đã xuống, căn phòng vẫn còn nóng khá lâu.

Điều hòa đã bật, nhiệt độ không khí bắt đầu giảm, nhưng khu vực gần bức tường vừa chịu nắng vẫn có thể tạo cảm giác nóng và căn phòng mất nhiều thời gian mới ổn định.

Nguyên nhân nằm ở một đặc tính quan trọng của vật liệu xây dựng:

Bức tường không chỉ nhận nhiệt mà còn có thể tích trữ nhiệt rồi truyền dần vào căn phòng sau đó.

Vì sao tường hướng Tây thường nóng mạnh vào buổi chiều?

Mỗi hướng của ngôi nhà nhận bức xạ mặt trời khác nhau theo từng thời điểm trong ngày.

Tường hướng Tây thường chịu nắng trực tiếp vào buổi chiều, khi nhiệt độ môi trường đã ở mức cao và bức xạ mặt trời vẫn còn mạnh.

Năng lượng từ mặt trời làm nóng bề mặt ngoài của bức tường.

Sau đó, nhiệt bắt đầu truyền từ phía nóng hơn bên ngoài qua vật liệu về phía mát hơn bên trong.

Có thể hình dung quá trình:

Nắng mặt trời → làm nóng bề mặt tường → nhiệt truyền dần qua kết cấu → đi vào căn phòng.

Điều hòa ở bên trong phải lấy lượng nhiệt này ra để duy trì nhiệt độ mong muốn.

Nhiệt không đi xuyên qua bức tường ngay lập tức

Một điểm rất quan trọng là nhiệt cần thời gian để truyền qua vật liệu.

Khi nắng bắt đầu chiếu vào tường, lớp ngoài nóng lên trước. Sau đó nhiệt mới truyền dần vào sâu hơn trong khối tường.

Vì vậy, nhiệt độ ở mặt trong không nhất thiết tăng ngay cùng lúc với mặt ngoài.

Có thể xảy ra một quá trình như sau:

Buổi chiều: mặt ngoài nhận rất nhiều nhiệt.

Cuối chiều: nhiệt tiếp tục đi sâu vào kết cấu.

Đầu buổi tối: mặt trời đã xuống nhưng nhiệt trong khối tường vẫn tiếp tục truyền vào phòng.

Đó là lý do:

Hết nắng không có nghĩa nguồn nhiệt từ bức tường biến mất ngay lập tức.

Bức tường giống như một “kho nhiệt”

Các vật liệu xây dựng như gạch và bê tông có khả năng hấp thụ và tích trữ nhiệt.

Trong nhiều giờ chịu nắng, một phần năng lượng được giữ lại trong khối vật liệu.

Sau đó, lượng nhiệt này tiếp tục dịch chuyển từ vùng có nhiệt độ cao sang vùng có nhiệt độ thấp hơn.

Nếu căn phòng bên trong đang được điều hòa làm mát, chênh lệch nhiệt độ giữa bức tường nóng và không gian mát càng tạo điều kiện để nhiệt tiếp tục truyền vào phòng.

Có thể hình dung bức tường giống như một chiếc bình đã được “nạp nhiệt” trong buổi chiều.

Mặt trời ngừng chiếu chỉ có nghĩa là không còn tiếp tục nạp thêm mạnh như trước. Lượng nhiệt đã nằm trong vật liệu vẫn cần thời gian để thoát ra.

Vì sao phòng có thể vẫn nóng vào 6–7 giờ tối?

Thời điểm mặt trời chiếu mạnh nhất vào tường và thời điểm nhiệt truyền mạnh vào mặt trong căn phòng không nhất thiết trùng nhau.

Nguyên nhân là độ trễ truyền nhiệt.

Nhiệt cần thời gian để đi từ bề mặt ngoài qua khối vật liệu đến mặt trong.

Vì vậy, trong một số kết cấu, bức tường vẫn tiếp tục truyền nhiệt vào phòng khi nắng ngoài trời đã yếu đi đáng kể.

Đó là nguyên nhân khiến nhiều người cảm thấy:

“Trời tối rồi mà bức tường vẫn hầm hập.”

Hoặc:

“Điều hòa bật mãi mà phòng hạ nhiệt chậm.”

Điều hòa phải xử lý lượng nhiệt này như thế nào?

Điều hòa hoạt động bằng cách liên tục lấy nhiệt từ trong phòng và chuyển ra ngoài.

Nhưng trong lúc máy đang lấy nhiệt ra, bức tường nóng vẫn có thể tiếp tục truyền nhiệt vào.

Khi đó có hai quá trình diễn ra đồng thời:

Điều hòa lấy nhiệt ra khỏi phòng.

Trong khi:

Tường tiếp tục đưa nhiệt vào phòng.

Nếu lượng nhiệt đi vào lớn, căn phòng sẽ hạ nhiệt chậm hơn và điều hòa phải hoạt động nhiều hơn để đưa không gian về trạng thái mong muốn.

Đây là lý do chỉ nhìn vào công suất của chiếc máy đôi khi chưa giải thích được vì sao một căn phòng khó làm mát.

Cần nhìn cả nguồn nhiệt mà căn phòng đang tiếp tục nhận.

Tường nóng còn khiến người trong phòng cảm thấy nóng

Ảnh hưởng của tường nóng không chỉ nằm ở việc làm tăng nhiệt độ không khí.

Cơ thể con người còn trao đổi nhiệt với các bề mặt xung quanh bằng bức xạ.

Nếu một bức tường lớn vẫn còn nóng, người ngồi gần nó có thể tiếp tục nhận nhiệt từ bề mặt này.

Do đó có thể xảy ra tình huống:

Nhiệt độ không khí đã giảm nhưng con người vẫn chưa thấy thực sự dễ chịu.

Đây là một nguyên nhân khiến việc chỉ nhìn con số nhiệt độ trên remote hoặc nhiệt kế đôi khi chưa phản ánh đầy đủ trạng thái nhiệt của căn phòng.

Không khí đã mát chưa chắc toàn bộ căn phòng đã nguội.

Có phải cứ tường hướng Tây là phải dùng điều hòa lớn hơn?

Không.

“Hướng Tây” là một yếu tố quan trọng nhưng chưa đủ để quyết định công suất điều hòa.

Hai bức tường cùng hướng Tây có thể nhận lượng nhiệt rất khác nhau tùy theo:

• diện tích tường;

• thời gian chịu nắng;

• công trình hoặc cây xanh che chắn;

• màu sắc bề mặt ngoài;

• cấu tạo và độ dày tường;

• lớp cách nhiệt;

• diện tích cửa kính;

• ban công hoặc mái che;

• vị trí địa lý và kiến trúc thực tế.

Ví dụ, một bức tường hướng Tây được một tòa nhà bên cạnh che nắng phần lớn buổi chiều có thể rất khác với bức tường hoàn toàn phơi nắng.

Vì vậy không nên dùng các quy tắc cứng như:

“Hướng Tây cộng thêm 20% công suất.”

hay:

“Hướng Tây thì cứ tăng một cấp điều hòa.”

Công suất phù hợp phải dựa trên tổng tải nhiệt thực tế của căn phòng, không chỉ một yếu tố riêng lẻ.

Có thể giảm nhiệt từ tường trước khi bắt điều hòa xử lý

Nếu giảm được lượng bức xạ mặt trời mà bức tường hấp thụ ngay từ đầu, lượng nhiệt truyền vào căn phòng sau đó cũng có thể giảm.

Tùy điều kiện công trình, các giải pháp có thể gồm:

• mái đua;

• lam che nắng;

• ban công;

• cây xanh phù hợp;

• xử lý bề mặt ngoài;

• giải pháp cách nhiệt phù hợp.

Hiệu quả của từng phương án phụ thuộc vào kiến trúc và kết cấu thực tế.

Nhưng nguyên tắc chung rất đơn giản:

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

Đây là lý do giảm tải nhiệt ngay từ nguồn đôi khi có giá trị không kém việc tăng khả năng làm lạnh của chiếc máy.

Khi phòng hướng Tây nóng, nên nhìn cả căn phòng

Trước khi kết luận rằng điều hòa yếu hoặc cần đổi sang máy lớn hơn, nên kiểm tra:

• bức tường chịu nắng lớn đến đâu;

• thời gian chịu nắng trực tiếp;

• có cửa kính lớn hay không;

• mái có đồng thời chịu nắng mạnh không;

• phòng có nhiều người hoặc thiết bị sinh nhiệt không;

• khả năng che nắng và cách nhiệt hiện tại;

• công suất điều hòa có phù hợp với tổng tải nhiệt hay không.

Từ đó mới xác định nên ưu tiên:

Giảm nhiệt đi vào

hay

Tăng khả năng lấy nhiệt ra

hoặc kết hợp cả hai.

Chỉ cần nhớ

Tường hướng Tây thường nhận nhiều bức xạ mặt trời vào buổi chiều.

Nhưng điều đáng chú ý hơn là:

Bức tường có thể hấp thụ, tích trữ và tiếp tục truyền nhiệt vào phòng sau khi mặt trời đã xuống.

Vì vậy:

Hết nắng chưa chắc căn phòng đã hết nhận nhiệt.

Khi một căn phòng hướng Tây nóng dai dẳng, đừng chỉ nghĩ đến việc hạ nhiệt độ cài đặt hoặc mua điều hòa lớn hơn.

Hãy xem lượng nhiệt đang đến từ đâu và liệu có thể giảm nhiệt ngay từ nguồn hay không.

Tìm hiểu thêm

Nếu muốn hiểu sâu hơn về căn phòng và tải nhiệt, bạn có thể đọc thêm:

• Điều hòa không làm mát một căn phòng “trống rỗng” – hiểu những nguồn nhiệt mà điều hòa phải liên tục xử lý.

• Nhiệt đi vào căn phòng bằng những con đường nào? – tìm hiểu dẫn nhiệt, bức xạ và trao đổi không khí.

• Vì sao hai căn phòng cùng 20 m² có thể nóng rất khác nhau? – hiểu vì sao diện tích chỉ là điểm xuất phát khi đánh giá tải nhiệt.

• Mái nhà ảnh hưởng đến điều hòa nhiều như thế nào? – hiểu vì sao phòng tầng trên cùng thường nhận thêm một nguồn nhiệt lớn từ mái.

• Cửa kính đưa nhiệt vào phòng theo cách khác tường như thế nào? – tìm hiểu vì sao nắng xuyên kính có thể làm nóng trực tiếp các bề mặt trong phòng.

• Che nắng hay tăng công suất điều hòa – cách nào giải quyết đúng nguyên nhân hơn? – nhìn bài toán từ cả phía giảm tải và tăng khả năng làm lạnh.

• Cách nhiệt là gì – và nó giúp điều hòa như thế nào? – hiểu cách làm chậm quá trình nhiệt truyền từ ngoài vào trong.