–Lợi ích của cách nhiệt và điều hòa không khí

Cách nhiệt là một trong những yếu tố bổ sung cho các hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) và cải thiện hiệu quả theo những cách khác nhau, và rất cần thiết trong xây dựng. Cách nhiệt trong các tòa nhà đề cập đến các quá trình và lắp đặt làm giảm sự truyền nhiệt giữa không gian ngoài trời và trong nhà.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về cách nhiệt ảnh hưởng đến ngôi nhà của chúng ta, cả từ quan điểm xây dựng đến cách nhiệt của các bộ phận điều hòa không khí và ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống.

Cách nhiệt tại nhà

Thông thường, cách nhiệt được thực hiện trong quá trình xây dựng tòa nhà. Rất nhiều ngôi nhà đã xây không có hoặc thiếu lớp cách nhiệt kết hợp. May mắn thay, lớp cách nhiệt có thể được lắp đặt hoặc cải thiện ngay cả sau khi xây dựng, dù là nhà cũ hay mới.

-       Tại sao cách nhiệt trong nhà lại quan trọng?

Một trong những tác dụng chính của cách nhiệt là cải thiện cảm giác nhiệt, vì nó ngăn ngừa mất nhiệt vào mùa đông và nóng bức vào mùa hè, dẫn đến nhiệt độ thoải mái hơn trong nhà và giảm thiểu thay đổi nhiệt độ suốt cả ngày. Tuy nhiên, vật liệu cách nhiệt có nhiều ứng dụng khác khiến nó trở thành một trong những yếu tố quan trọng nhất trong gia đình. Ví dụ, nhờ giảm sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, những ngôi nhà cách nhiệt đúng cách sẽ ít có khả năng gặp vấn đề với sự ngưng tụ hơi nước và phát triển của nấm mốc.

Các tác động khác của vật liệu cách nhiệt không liên quan đến nhiệt độ, nhưng vẫn quan trọng tương tự. Ví dụ, cách nhiệt có thể hoạt động như một bộ hấp thụ âm thanh, do đó làm giảm nhiễu loạn âm thanh, chẳng hạn như tiếng ồn từ giao thông bên ngoài hoặc từ hàng xóm. Trong một số trường hợp, cách điện xung quanh các bộ phận điện cũng làm giảm nguy cơ hỏa hoạn và có thể cung cấp khả năng chống cháy.

-       Vị trí chính yếu cần cách nhiệt trong nhà

Có một số khu vực nhất định trong nhà dễ bị tăng nhiệt vào mùa hè và lạnh vào mùa đông. Bằng cách giải quyết vấn đề cách nhiệt của những khu vực này sẽ mang lại nhiều lợi ích từ việc cân bằng nhiệt độ và giảm tiêu thụ năng lượng cho việc sưởi ấm và làm mát. Một số khu vực này là: tường bên ngoài, sàn trên không gian kín (như tầng hầm và nhà để xe), trần nhà nơi nấm mốc có thể xuất hiện và tầng áp mái.

-       Cách nhiệt tầng áp mái

Những ngôi nhà có tầng áp mái là một thách thức cần lưu ý khi nói đến cách nhiệt, do có nhiều diện tích bề mặt hơn từ nơi nhiệt độ có thể truyền qua, và theo Bộ Năng lượng, có thể tiết kiệm tới 20% chi phí sưởi ấm và làm mát bằng cách nhiệt đúng cách tại tầng áp mái và không gian hẹp. Đối với tầng áp mái, điều quan trọng là phải cách nhiệt và chống thấm mái nhà, sửa chữa những nơi bị rò rỉ và kiểm tra các lỗ thông hơi không được cách nhiệt (nơi nhiệt có thể thoát ra ngoài). Tầng áp mái cũng có thể yêu cầu cách nhiệt dày hơn, vì tác động thời tiết lớn hơn ở phần này của ngôi nhà.

Cách nhiệt trong các tòa nhà

Vật liệu cách nhiệt được sử dụng trong các tòa nhà có thể khác nhau. Một số vật liệu phổ biến và dễ tìm là sợi thủy tinh, sợi nhựa, polyurethane và polystyrene, và sợi tự nhiên (như bông và len). Các vật liệu cách nhiệt cũng khác nhau và một số có ứng dụng cụ thể, đây là một số vật liệu cách nhiệt phổ biến:

1. Cách nhiệt chăn. Một vật liệu phổ biến có sẵn trong các tấm hoặc cuộn có độ dày khác nhau, được làm từ các sợi linh hoạt và được lắp đặt trong các bức tường đang xây. Tính khả dụng rộng rãi và đa dạng của vật liệu này rất hữu ích cho các cài đặt và ứng dụng khác nhau.
 

2. Cách nhiệt khối bê tông. Là những khối bê tông chứa đầy vật liệu cách nhiệt, một lựa chọn phổ biến trong các công trình mới cũng như các công trình trùng tu.
 

3. Cách nhiệt bọt cứng. Tấm xốp cứng rất hữu ích để cách nhiệt tường, sàn và mái nhà. Chúng có thể được thực hiện trong các ngôi nhà đã xây xong, nhưng phải được phủ bằng các vật liệu khác để chống cháy và chống chịu thời tiết.
 

4. Cách nhiệt foam. Trong những ngôi nhà có thành rỗng (tường hổng), bọt lỏng có thể được tiêm hoặc đổ vào dễ dàng, ngay cả trong các hốc rất nhỏ.
 

5. Hệ thống phản chiếu. Bao gồm các tấm có mặt giấy bạc phản xạ nhiệt bức xạ, chúng đặc biệt hữu ích cho việc cách nhiệt mái nhà ở vùng khí hậu ấm, nơi hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời.
 

6. Cách nhiệt sợi cứng. Thường được sử dụng để cách nhiệt các ống dẫn khí, hoặc bất kỳ ứng dụng nào khác đòi hỏi khả năng chịu nhiệt, vì chúng thường được làm bằng sợi thủy tinh.
 

Tác động của cách nhiệt đến chất lượng không khí

Nhiều ngôi nhà có thể gặp trường hợp ngưng tụ hơi nước trên cửa sổ vào buổi tối hoặc sáng sớm, điều này xảy ra khi có sự chênh lệch cao giữa nhiệt độ ngoài trời và nhiệt độ trong nhà. Ngưng tụ và độ ẩm làm tăng nguy cơ nấm mốc phát triển, do đó có thể làm giảm chất lượng không khí trong nhà, giải phóng các chất gây dị ứng trong không khí, bào tử nấm mốc và thậm chí gây thiệt hại cho nội thất (trên tường, gạch, trần nhà ...), và các thiết bị điện. Bằng biện pháp cách nhiệt thích hợp có thể ngăn chặn sự rò rỉ và ngưng tụ hơi ẩm, hoạt động như một chất làm chậm bay hơi và giảm khả năng xuất hiện nấm mốc trong nhà. Tương tự, gió lùa từ cửa sổ và cửa ra vào không được cách nhiệt cũng ảnh hưởng đến môi trường trong nhà, tạo ra không khí không điều hòa từ bên ngoài;  Cách nhiệt các yếu tố này sẽ mang lại luồng không khí thoải mái.

Như chúng ta đã thấy ở trên, cách nhiệt cung cấp nhiều ứng dụng và ưu điểm. Chúng ta hãy tìm hiểu sâu hơn một số lợi ích:

-       Cách nhiệt và hiệu quả của cách nhiệt

Việc giảm truyền nhiệt sẽ mang lại ngay lập tức nhiệt độ đồng đều và ổn định hơn trong suốt cả ngày và trong toàn bộ ngôi nhà, giảm thiểu nhu cầu sưởi ấm và làm mát trong những thời điểm quan trọng, chẳng hạn như vào buổi trưa mùa hè và buổi tối mùa đông. Một ngôi nhà có lớp cách nhiệt tối ưu sẽ duy trì nhiệt độ bên trong nhà tốt hơn một ngôi nhà không được cách nhiệt. Môi trường được tạo ra thoải mái hơn nhiều, loại bỏ một cách hiệu quả các điểm nóng và lạnh gây ra do hướng nắng hoặc cửa sổ lớn.

Vì vật liệu cách nhiệt giúp tiêu thụ năng lượng thấp hơn, nên có thể làm giảm lượng khí thải carbon, vì nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy ít hơn. Điều này làm giảm lượng khí thải nhà kính ra môi trường, làm cho vật liệu cách nhiệt trở thành một bước quyết định hướng tới một ngôi nhà bền vững hơn.

-       Cách nhiệt cho điều hòa không khí

Khi chúng ta nói về cách nhiệt cho điều hòa không khí, chúng ta đang đề cập đến cách nhiệt cho các bộ phận, chẳng hạn như đường ống, ống dẫn, các bộ phận lắp đặt ngoài trời, v.v. Các vật liệu được sử dụng cho việc này tương tự như vật liệu cách nhiệt cho tòa nhà, nhưng các loại có thể khác nhau. Một số loại phổ biến là:

-       Cách nhiệt tế bào kín. Được sử dụng chủ yếu cho các ống làm lạnh và ống thoát nước, nhưng cũng có thể được sử dụng để cách nhiệt phần thân chính của bộ phận bên ngoài.

-       Cách nhiệt foam. Chất liệu này có thể được phun xung quanh đường ống và ống dẫn, đặc biệt hữu ích trong không gian nhỏ, nơi khó lắp đặt tấm hoặc vật liệu cách nhiệt cứng hơn.

-       Cách nhiệt chăn. Bọt polyurethane dạng cuộn hoặc tấm, được sử dụng để bao quanh ống dẫn và bảo vệ ống khỏi các yếu tố bên ngoài.

-       Fiberglass. Vật liệu này có nhiều lợi ích, vì nó có khả năng chịu nhiệt, và có thể được tìm thấy ở cả dạng linh hoạt và cứng. Nó rất bền và có khả năng chống chịu, là lựa chọn phổ biến cho nhiều thành phần của AC.

-       Hệ thống phản chiếu. Vật liệu cách nhiệt có bề mặt lá mỏng là lựa chọn tuyệt vời để khuếch tán nhiệt thu được từ các tia nắng mặt trời, rất có ích cho các thiết bị bên ngoài trong các bề mặt tiếp xúc trực tiếp với mặt trời.

-       Cách nhiệt mang lại lợi ích như thế nào cho điều hòa không khí

Lý do cần cách nhiệt cho máy điều hòa không khí cũng giống như trong nhà: giảm ảnh hưởng của việc truyền nhiệt độ. Bằng cách cách nhiệt cho các thành phần AC, chúng ta đang bảo vệ máy khỏi nhiệt độ khắc nghiệt, cho phép máy hoạt động trong điều kiện thông thường, do đó, giảm tải cho máy, duy trì hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho nhu cầu làm mát và sưởi ấm. Đây cũng là một cách tuyệt vời để bảo vệ các bộ phận lắp đặt ngoài trời khỏi thời tiết, đặc biệt là ở vùng khí hậu có thường xuyên có tuyết và đóng băng. Đối với những vùng nắng, cách nhiệt có thể bảo vệ máy chống lại tia UV khỏi bị hư hỏng vỏ ngoài theo thời gian. Ngoài ra có một lợi ích ít được biết đến, cách nhiệt cho bộ phận lắp đặt ngoài trời cũng làm giảm độ ồn máy tạo ra khi hoạt động, vì nếu hấp thụ các rung động này về lâu dài có thể làm hỏng các thành phần bên trong.

Lắp đặt cách điện HVAC

Việc thực hiện cách nhiệt trong bất kỳ phần nào của ngôi nhà nên được thực hiện bởi những người có kinh nghiệm, để có hiệu quả và độ bền tối đa. Tương tự như trong cách nhiệt máy điều hòa không khí.

Chuyên gia lắp đặt hiểu cách thức hoạt động của vật liệu cách nhiệt. Nhiệt có thể truyền qua ba cơ chế chính: dẫn truyền, đối lưu và bức xạ. Hầu hết các loại vật liệu cách nhiệt ngăn chặn sự truyền nhiệt độ thông qua các phương pháp dẫn điện và đối lưu, chẳng hạn như cách nhiệt chăn. Các loại vật liệu cách nhiệt khác, chẳng hạn như hệ thống phản chiếu, ngăn không cho nó khỏi nhiệt bức xạ.

Ngoài ra, mỗi vật liệu cũng có một khả năng chịu nhiệt riêng và điều này được đo thông qua giá trị R, hoặc hiệu quả của vật liệu đối với khả năng chịu nhiệt. Giá trị R càng cao thì vật liệu càng có tốc độ cách nhiệt tốt hơn. Độ dày của vật liệu cũng ảnh hưởng đến giá trị R của nó, càng dày thì lớp cách nhiệt càng tốt.

Đối với các khu vực có khí hậu thời tiết khắc nghiệt, cần có giá trị R cao hơn, việc lắp đặt cũng có thể tốn kém hơn. Tuy nhiên, chúng ta nên nhớ rằng vật liệu cách nhiệt không chỉ là một khoản đầu tư trả trước quan trọng, mà hiệu suất tiết kiệm năng lượng và sự thoải mái mang lại cho ngôi nhà của chúng ta còn là giá trị gia tăng theo thời gian.

Lắp đặt cách nhiệt đúng cách và sai cách

Chúng ta đã nói về lợi ích của cách nhiệt đúng cách trong nhà và cho điều hòa không khí. Điều gì xảy ra nếu lớp cách nhiệt không được lắp đặt chính xác? Cho dù đó là do cách nhiệt sai vị trí trong nhà hay do sử dụng các vật liệu giá rẻ có giá trị R thấp, việc lắp đặt lớp cách nhiệt sai cách có thể dẫn đến tác dụng ngược lại với những gì chúng ta mong đợi.

Bằng cách này, chúng ta có thể gặp phải các vấn đề như: tăng mức tiêu thụ năng lượng, hệ thống AC phải làm việc với công suất cao hơn dẫn đến hư hỏng các bộ phận bên trong, độ ẩm tăng vì cách nhiệt không đúng cách có thể giữ độ ẩm và nước ngưng tụ, thậm chí luồng không khí kém chất lượng hoặc không khí lạnh do sử dụng sai vật liệu. Một số loại vật liệu cách nhiệt yêu cầu lớp phủ đặc biệt mà nếu không có thì dù có đủ lớp cách nhiệt vẫn có thể bị hư hỏng do độ ẩm, nhiệt độ hoặc các yếu tố thời tiết bên ngoài.

Để hiểu những bước cần thiết để lắp đặt HVAC, điều quan trọng là phải liên hệ với các đối tác và người lắp đặt đáng tin cậy để có thông tin cần thiết, kiến thức của họ sẽ có tác động to lớn đến môi trường trong ngôi nhà của chúng ta.

Điều hòa không khí Hitachi 

Cách nhiệt cung cấp khả năng điều chỉnh nhiệt độ tốt hơn, có thể được cải thiện đáng kể với hệ thống AC hiệu quả và thông minh. Tìm hiểu về dòng sản phẩm điều hòa không khí dân dụng Hitachi Residential để tìm giải pháp tốt nhất cho ngôi nhà của bạn và tận hưởng sự thoải mái, bất kể thời tiết và khí hậu thế nào.