Vì sao hai căn phòng cùng 20 m² có thể nóng rất khác nhau?

Khi chọn điều hòa, diện tích phòng thường là thông tin đầu tiên được hỏi.

“Phòng 20 m² thì dùng điều hòa bao nhiêu BTU?”

Cách hỏi này không sai. Diện tích là một dữ liệu quan trọng để ước lượng công suất cần thiết.

Nhưng nếu chỉ nhìn vào diện tích, chúng ta vẫn có thể bỏ sót một phần rất lớn của câu chuyện.

Hai căn phòng cùng 20 m² có thể có mức độ nóng rất khác nhau, bởi điều hòa không làm việc dựa trên diện tích. Điều hòa phải xử lý lượng nhiệt thực sự đi vào và phát sinh trong căn phòng.

Cùng 20 m² nhưng điều kiện hoàn toàn khác nhau

Hãy so sánh hai căn phòng đều rộng 20 m².

Phòng thứ nhất nằm ở tầng giữa của một tòa nhà, ít chịu nắng trực tiếp, cửa kính nhỏ, phía trên và hai bên đều có không gian sử dụng khác che chắn. Trong phòng thường chỉ có một hoặc hai người.

Phòng thứ hai nằm ở tầng trên cùng, có một mặt tường hướng Tây, cửa kính lớn và chịu nắng mạnh vào buổi chiều.

Trên bản vẽ, cả hai đều là 20 m².

Nhưng với chiếc điều hòa, đây lại là hai “công việc” rất khác nhau.

Phòng thứ nhất nhận ít nhiệt hơn từ môi trường bên ngoài.

Phòng thứ hai có thể đồng thời nhận nhiệt từ mái, tường, kính và bức xạ mặt trời.

Điều hòa trong phòng thứ hai vì thế phải lấy ra nhiều nhiệt hơn để duy trì cùng một mức nhiệt độ.

Diện tích chỉ cho biết căn phòng lớn đến đâu

20 m² giúp chúng ta hình dung kích thước mặt sàn.

Nhưng diện tích không cho biết:

• mái có đang bị nắng nung nóng hay không;

• căn phòng ở tầng giữa hay tầng trên cùng;

• có bao nhiêu mặt tường tiếp xúc với ngoài trời;

• cửa kính lớn hay nhỏ;

• kính có chịu nắng trực tiếp hay không;

• phòng có thường xuyên mở cửa;

• có bao nhiêu người sử dụng;

• có nhiều thiết bị điện sinh nhiệt hay không.

Tất cả những yếu tố này đều có thể thay đổi lượng nhiệt mà điều hòa phải xử lý.

Vì vậy:

Diện tích mô tả kích thước căn phòng, còn tải nhiệt mô tả công việc thực sự của điều hòa.

Hai khái niệm có liên quan nhưng không phải là một.

Căn phòng có nhiều bề mặt tiếp xúc ngoài trời thường nhận nhiệt nhiều hơn

Một căn phòng nằm giữa các phòng khác thường được “che chắn” khá nhiều.

Trần phía trên có thể là sàn của tầng trên. Hai bên có thể là các phòng điều hòa khác. Chỉ một mặt tường hoặc cửa sổ tiếp xúc trực tiếp với ngoài trời.

Ngược lại, một căn phòng ở góc nhà hoặc tầng trên cùng có thể có:

• mái tiếp xúc trực tiếp với nắng;

• hai mặt tường ngoài;

• cửa kính lớn;

• nhiều diện tích tiếp xúc với môi trường nóng bên ngoài.

Diện tích mặt sàn vẫn như nhau, nhưng diện tích bề mặt nhận nhiệt đã khác rất nhiều.

Đây là một trong những lý do căn phòng tầng áp mái hoặc phòng góc thường khó làm mát hơn phòng nằm giữa nhà.

Hướng nắng cũng tạo ra khác biệt lớn

Không phải mọi bức tường đều nhận lượng nắng giống nhau trong ngày.

Một mặt tường được che bóng phần lớn thời gian sẽ khác với bức tường chịu nắng mạnh hàng giờ.

Đặc biệt, những căn phòng chịu nắng buổi chiều có thể tích lũy nhiều nhiệt trong tường, kính và các vật liệu bên trong.

Ngay cả khi mặt trời đã yếu đi, các bề mặt nóng vẫn có thể tiếp tục truyền nhiệt vào phòng.

Đó là lý do có những căn phòng chiều tối vẫn nóng dai dẳng dù bên ngoài đã không còn nắng gay gắt.

Kính có thể khiến tải nhiệt thay đổi đáng kể

Cùng một bức tường ngoài, nhưng căn phòng có cửa kính lớn và căn phòng chỉ có cửa sổ nhỏ cũng không giống nhau.

Kính không chỉ truyền nhiệt do chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài.

Nếu chịu nắng trực tiếp, một phần bức xạ mặt trời còn có thể đi xuyên qua kính và làm nóng:

• sàn;

• sofa;

• giường;

• tường;

• đồ nội thất;

• con người trong phòng.

Những bề mặt này sau đó tiếp tục truyền nhiệt trở lại không gian.

Vì vậy, trong nhiều trường hợp, “20 m² có nhiều kính” là một bài toán hoàn toàn khác với “20 m² ít kính”.

Số người và thiết bị bên trong cũng làm thay đổi tải nhiệt

Nhiệt không chỉ đến từ bên ngoài.

Con người luôn sinh nhiệt.

TV, máy tính, đèn và nhiều thiết bị điện khác cũng giải phóng nhiệt khi hoạt động.

Một phòng ngủ 20 m² có hai người sử dụng sẽ khác với một phòng làm việc 20 m² có sáu người cùng nhiều máy tính.

Diện tích không đổi.

Nhưng nguồn nhiệt bên trong đã thay đổi đáng kể.

Đây cũng là lý do các phòng họp, cửa hàng hoặc phòng làm việc đông người thường cần được nhìn khác với phòng ngủ gia đình.

Thể tích phòng cũng có ý nghĩa

Hai căn phòng cùng diện tích 20 m² nhưng một phòng cao 2,7 m, phòng còn lại cao 3,8 m cũng không hoàn toàn giống nhau.

Phòng cao hơn có thể tích không khí lớn hơn và diện tích tường lớn hơn.

Tuy nhiên, cũng không nên biến chiều cao trần thành một công thức cứng kiểu “cao hơn bao nhiêu thì cộng thêm bao nhiêu phần trăm”.

Bởi tải nhiệt cuối cùng vẫn là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố:

kích thước + mái + tường + kính + nắng + không khí xâm nhập + người + thiết bị + điều kiện sử dụng.

Vì sao quy tắc “m² × BTU” vẫn được sử dụng?

Các quy tắc chọn điều hòa theo diện tích vẫn hữu ích vì chúng đơn giản và giúp người tiêu dùng có một mức tham khảo ban đầu.

Trong những căn phòng dân dụng tương đối điển hình, chúng có thể cho kết quả khá gần với nhu cầu thực tế.

Vấn đề chỉ xuất hiện khi chúng ta coi đó là một đáp án tuyệt đối.

Một căn phòng có nhiều yếu tố bất lợi có thể cần khả năng làm lạnh lớn hơn so với căn phòng bình thường cùng diện tích.

Ngược lại, cũng không nên cứ thấy hướng Tây hay tầng mái là mặc định “tăng một cấp công suất”.

Cần nhìn toàn bộ điều kiện sử dụng trước khi quyết định.

Diện tích là điểm bắt đầu để chọn điều hòa, không phải toàn bộ bài toán.

Có phải cứ phòng nóng hơn là phải mua điều hòa lớn hơn?

Không nhất thiết.

Nếu nguyên nhân chính là tải nhiệt lớn, có hai hướng xử lý:

Tăng khả năng lấy nhiệt ra khỏi phòng – lựa chọn công suất điều hòa phù hợp hơn.

Hoặc:

Giảm lượng nhiệt đi vào phòng – bằng che nắng, cách nhiệt, kiểm soát kính, hạn chế không khí nóng xâm nhập và các giải pháp phù hợp khác.

Trong nhiều trường hợp, hai hướng cần được kết hợp.

Một chiếc điều hòa lớn hơn có thể giúp lấy nhiệt ra nhanh hơn, nhưng nếu căn phòng liên tục nhận một lượng nhiệt rất lớn từ mái, tường hoặc kính, việc giảm nhiệt ngay từ nguồn cũng rất đáng quan tâm.

Chỉ cần nhớ

Hai căn phòng cùng 20 m² không nhất thiết cần điều hòa làm việc giống nhau.

Sự khác biệt có thể đến từ:

• vị trí tầng;

• mái và số mặt tường tiếp xúc ngoài trời;

• hướng nắng;

• diện tích kính;

• độ kín của phòng;

• số người;

• thiết bị điện;

• chiều cao trần;

• cách sử dụng thực tế.

Vì vậy:

Cùng diện tích không có nghĩa cùng tải nhiệt.

Khi lựa chọn điều hòa, hãy xem diện tích là điểm xuất phát, sau đó nhìn tiếp điều kiện thực tế của căn phòng.

Đó mới là cách tiến gần hơn tới một công suất phù hợp.

Tìm hiểu thêm

Nếu muốn hiểu sâu hơn về mối quan hệ giữa căn phòng và điều hòa, bạn có thể đọc tiếp:

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

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

• Mái nhà ảnh hưởng đến điều hòa nhiều như thế nào? – dành cho phòng tầng trên cùng, mái bê tông hoặc mái tôn.

• Tường hướng Tây – tại sao hết nắng rồi căn phòng vẫn nóng? – hiểu hiện tượng tích nhiệt và nhả nhiệt của tường.

• Cửa kính đưa nhiệt vào phòng theo cách khác tường như thế nào? – hiểu vai trò của bức xạ mặt trời qua kính.

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

• Cách nhiệt là gì – và nó giúp điều hòa như thế nào? – hiểu vì sao giảm tốc độ truyền nhiệt có thể giúp căn phòng dễ kiểm soát hơn.