Tổng quan cơ chế tiêu thụ điện của điều hòa nhiệt độ

Một điều hòa có bốn động cơ chính: động cơ nén đặt ở giàn nóng (tiêu thụ điện năng nhiều nhất, bằng khoảng 95% tổng công suất của điều hòa); quạt làm mát lắp đặt ở giàn nóng; quạt đối lưu trong phòng và động cơ đảo hướng gió đặt ở giàn lạnh. Các loại điều hòa thông dụng hiện nay đều có rơle tự động ngắt hoạt động của giàn nóng đặt ngoài trời khi phòng đã đạt độ lạnh yêu cầu. Quạt đối lưu ở giàn lạnh thì hoạt động suốt thời gian mở máy với tốc độ nhanh hay chậm tuỳ người sử dụng. Động cơ đảo hướng gió thì chạy hoặc ngừng tuỳ lựa chọn cùng lúc như đã đề cập.

Về vận hành, có hai loại là: máy thông thường và máy dùng biến tần.

Với điều hòa thông thường, điện năng sử dụng tương đối cao và tuổi thọ sẽ giảm do phải khởi động lại nhiều lần trong quá trình sử dụng liên tục. Đồng thời, nhiệt độ trong phòng sẽ dao động mạnh (±2°C).

Ví dụ, máy được chọn mở ở 24°C. Thời điểm này tất cả động cơ của máy đều hoạt động cho đến khi phòng đạt được nhiệt độ khoảng 22°C – 24°C thì rơle sẽ tự ngắt hoạt động của giàn nóng. Sau một thời gian nhất định, tùy vào sự trao đổi nhiệt của phòng với môi trường xung quanh, nhiệt độ phòng tăng dần lên 24° - 26°C, lúc này giàn nóng sẽ được khởi động trở lại và làm giảm nhiệt độ phòng về mức mong muốn. Chênh lệch nhiệt độ ±2°C để có nhiệt độ 22°C và 26°C là do quán tính làm việc của máy, ví dụ khi cảm biến đo được là phòng đã đạt được 24°C thì sẽ ra lệnh ngắt, nhưng hơi lạnh trước đó vẫn được thổi vào phòng làm cho nhiệt độ phòng giảm xuống. Tương tự như khi nhiệt độ phòng tăng quá 24°C, động cơ hoạt động trở lại, nhưng phải mất một lúc thì mới có hơi lạnh, thời gian đó nhiệt độ phòng tăng lên.

Máy điều hoà cần được vệ sinh định kỳ, trung bình 6 tháng/lần. Với tấm lưới lọc khí nên làm vệ sinh thường xuyên hơn ngăn chặn sự bám đọng bụi. (Ảnh: NT)

Máy có biến tần (inverter) sử dụng công nghệ điều khiển hiện đại, làm cho động cơ nén hoạt động với công suất tăng dần đến khi nhiệt độ trong phòng đạt mức yêu cầu thì công suất máy sẽ được điều khiển giảm dần, chỉ vận hành ở một mức độ vừa phải để làm mát bù cho lượng nhiệt sinh ra trong phòng (thiết bị điện, nhiệt lượng từ người…) và nhiệt từ bên ngoài truyền vào qua tường, cửa… Công suất đó sẽ tăng hoặc giảm tuỳ vào sự chênh lệch giữa nhiệt độ phòng và nhiệt độ thiết lập cho điều hòa. Nhờ vào phương pháp điều khiển này nên điều hòa inverter có thể giúp tiết kiệm điện năng từ 30 – 50% so với máy thông thường. Tuy nhiên, để đạt được mức tiết kiệm trên, máy phải được sử dụng trong các điều kiện nhất định như dưới đây.

Và cũng nên chú ý rằng do được trang bị các công nghệ mới hơn so với máy thông thường, nên dòng máy biến tần thường có giá cao hơn so với các máy khác từ 30 – 50%

Nhiệt độ tối ưu khi sử dụng

Điều hòa chỉ làm việc hiệu quả khi nhiệt độ quanh giàn nóng thấp hơn 48°C và nhiệt độ trong phòng lớn hơn 19°C, việc vi phạm các giới hạn này sẽ làm cho máy hoạt động không hiệu quả do khả năng thoát nhiệt rất thấp.

Khi khởi động máy, ta chỉ nên chọn mức nhiệt độ cần làm lạnh mong muốn, sau đó chọn bổ sung chức năng làm lạnh nhanh thể hiện trên thiết bị điều khiển từ xa mà thực chất là tăng tốc độ quạt đối lưu ở giàn lạnh. Nên tránh đặt nhiệt độ ở mức thấp nhất của máy vì việc này không giúp đạt được nhiệt độ mong muốn nhanh hơn, mà chỉ làm tiêu tốn điện năng hơn do máy phải hoạt động đến khi đạt đến nhiệt độ thấp nhất mới có thể dừng lại.

Để sử dụng điều hòa có hiệu quả về điện, ta nên chọn nhiệt độ vừa phải. Nhiệt độ môi trường mà cơ thể con người thích nghi trong khoảng 25 – 27°C. Do đó, chọn nhiệt độ 26°C là đảm bảo sự thoái mái trong sinh hoạt mà lại tiết kiệm điện. Máy đạt nhiệt độ như remote được hay không là do cảm biến nhiệt độ gắn ở giàn lạnh trong phòng, mà thiết bị này thường không ảnh hưởng theo thời gian. Nên trong trường hợp máy cũ, vẫn chọn 24°C thì phòng vẫn đạt được nhiệt độ đó, nhưng sẽ tiêu tốn điện nhiều hơn.

Lắp đặt hợp lý

Chọn đúng vị trí lắp đặt hệ điều hòa sẽ giúp tiết kiệm điện năng. Giàn nóng điều hòa nên lắp đặt tại nơi thông thoáng, tránh cho nắng chiếu vào bên trong giàn làm tăng nhiệt độ thiết bị. Tại khu vực có nhiều gió, hướng lắp đặt tốt là để quạt làm mát thổi vuông góc với hướng gió. Việc này sẽ làm tăng khả năng thoát nhiệt của thiết bị. Chú ý, không được lắp đặt giàn nóng ở những nơi có nguồn nhiệt, khói thải hoặc hoá chất gây bẩn, ăn mòn.

Chênh lệch độ cao và khoảng cách giữa giàn lạnh – giàn nóng cần bố trí hợp lý, ngắn nhất để vừa tiết kiệm chi phí vật tư, vừa tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Đối với điều hòa thông thường, chiều dài đường ống ga không nên vượt quá 5m và chênh lệch độ cao không nên vượt quá 3m. Việc vượt quá các định mức trên càng nhiều sẽ càng gây suy giảm năng suất lạnh đáng kể của hệ thống.

Tiết kiệm điện trong quá trình sử dụng

Trong giàn lạnh có hai bộ cánh giúp điều chỉnh gió lạnh ra khỏi giàn theo các hướng mong muốn. Người dùng nên điều chỉnh các cánh gió sao cho hơi lạnh thổi tập trung đến nơi cần làm lạnh nhất.

Luôn luôn tắt điều hòa khi không còn nhu cầu sử dụng. Nếu không có nhu cầu sử dụng trong thời gian dài, người sử dụng cần tắt cả nguồn máy (aptomat) vì lý do an toàn. Máy điều hoà cần được vệ sinh định kỳ, trung bình 6 tháng/lần. Đối với những tấm lưới lọc khí nên được làm vệ sinh thường xuyên hơn, ngăn chặn sự bám đọng bụi.

Có một số yếu tố gián tiếp cũng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất làm lạnh của máy. Như ánh nắng chiếu trực tiếp vào cửa, tường kính (kể cả kính cách nhiệt), màu tường, rèm tối hoặc các thiết bị toả nhiệt...

Nguồn khoahoc