¿Cuál es el tamaño adecuado para mi aire acondicionado central? ¿Qué es Ton y BTU?

No existe una solución mágica para esta pregunta, pero es muy importante comprender los conceptos básicos correctamente y un poco de investigación podría ahorrar mucho dinero en a largo plazo.

En primer lugar, la capacidad de un acondicionador de aire radica en su capacidad para enfriar una habitación o espacio vital. En los EE. UU., La capacidad generalmente se mide en unidades térmicas británicas (BTU) o «toneladas» con el tamaño de la unidad de aire acondicionado seleccionada, según el clima de su ubicación, el diseño de su casa, la dirección de orientación y los materiales utilizados.

¿Qué es un BTU?

Una unidad térmica británica o BTU es la unidad básica de energía térmica utilizada por el HVAC y otras industrias. Un total de 12,000 BTU de capacidad de enfriamiento por hora equivale a 1 tonelada de refrigeración.

¿Qué es una tonelada de refrigeración?

Antes de la llegada de la refrigeración, los fabricantes de hielo solían utilizar BTU para medir sus necesidades energéticas y se estimaba que se necesitaban 288.000 BTU en un período de 24 horas. para hacer 2000 libras o una tonelada de hielo.

Por lo tanto, por cada tonelada de hielo, se requieren 12,000 BTU (288,000 / 24 = 12,000 BTU) por hora.

En consecuencia, el término «tonelada» se utilizó comúnmente para la refrigeración o el rendimiento del aire acondicionado.

Entonces, cuando hablamos de una unidad de aire acondicionado de 1 tonelada, 2 o 3 toneladas, solo significa t Necesitó una cantidad de energía en BTU para proporcionar esa cantidad de enfriamiento que es 12.000 veces el tonelaje nominal. Es posible que vea esta clasificación estampada en la placa de identificación de un acondicionador de aire que compre, ya sea en toneladas o en BTU.

Ahora que entendemos cómo se clasifican los acondicionadores de aire, consideremos otros factores importantes.

3 factores principales que afectan el tamaño

# 1 ubicación

Ubicación, ubicación, ubicación. Ésta es una vieja frase eslogan, pero también se aplica para encontrar el aire acondicionado adecuado para su casa.

Como puede Como puede ver en el mapa, Estados Unidos está dividido en alrededor de ocho zonas climáticas diferentes, desde la zona cálida y húmeda 1 del sur de Florida, Puerto Rico, Islas Vírgenes, Hawái y Guam hasta las zonas 7 y 8 de Alaska.

Las zonas 1 y 2 son regiones cálidas y húmedas que abarcan toda Florida y se extienden hacia el oeste desde Georgia hasta Eldorado, Texas, incluido el suroeste de Arizona.

La zona 3 aún es cálida y se extiende hacia el oeste desde Colombia en Carolina del Norte a Tucson, Arizona, así como a la mayor parte de California, sin embargo, carece de la humedad de las zonas 1 o 2.

La zona 4 con un clima más moderado, comienza desde Virginia en el este hasta Nuevo México, teniendo en Oregon y el estado de Washington. Sin embargo, la mayoría de las áreas en esta zona solo alcanzan una temperatura anual promedio de 55 ° Fahenreit. En consecuencia, la zona 4 y las áreas restantes de los EE. UU. Necesitan una fuente de calor alternativa para proporcionar niveles de comodidad adecuados.

Cada zona climática tendrá un impacto diferente en el tipo de sistema y tamaño de aire acondicionado para hacer su casa cómoda.

Cómo calcular el tamaño adecuado según las zonas

Como regla general, una casa en las condiciones cálidas y húmedas de la zona 1 o 2, puede necesitar ser removida a 30 BTU de calor por cada pie cuadrado de superficie. Es posible que la zona 3 que tiene una temperatura exterior más baja solo necesite eliminar 20-24 BTU por pie cuadrado, mientras que los requisitos de las zonas 4 a 8 oscilan entre 12 y 22 BTU por pie cuadrado.

Considere una casa de un solo nivel con un piso de losa de concreto de área, digamos 1500 pies cuadrados en la zona 1.

Para este ejemplo, seleccionaríamos una unidad de 4 toneladas porque la capacidad del aire acondicionado aumenta en pasos de 0.5 toneladas. Parte de esta energía también será necesaria para deshumidificar el aire en esta zona para hacer que la habitación sea más cómoda, por lo que un poco de capacidad adicional ayudará allí.

Si su región es la zona 3, solo se requieren 24BTU por pies cuadrados, nuestro ejemplo requeriría una capacidad de aire acondicionado de solo 3 toneladas (1500 x 24 = 36,000 36,000 / 12,000 = 3).

Si vive en cualquiera de las zonas restantes, una fuente de calor adicional como como bomba de calor u horno y manejador de aire, sería necesario para mantener a su familia cómoda.

Puede consultar la fórmula de cálculo de tamaño detallada basada en diferentes zonas aquí.

# 2 Diseño de edificio

Si bien hemos considerado cómo se clasifican los acondicionadores de aire y las consideraciones de varias zonas climáticas en los EE. UU., todavía hay muchos factores en su hogar para influir en su decisión sobre el mejor sistema de tamaño para usted.

Lo primero que debe considerar es el área del piso del espacio a enfriar. Esto tendrá la mayor influencia en la capacidad de tonelaje de la unidad requerida y se calculará fácilmente utilizando el método detallado anteriormente.

En segundo lugar, si el diseño de su casa es un edificio de un solo nivel con piso de losa de concreto, este puede ser el diseño más eficiente térmicamente para aire acondicionado, pero siempre permita una consideración adicional para áreas de cocina o cuartos de lavado, especialmente si se utiliza una secadora de ropa. Estos son siempre una fuente de calor y colocan una carga adicional en el acondicionador de aire. Por el contrario, una estructura de varios pisos será menos eficiente, tendrá un mayor volumen para enfriar y más oportunidades para que el aire frío se filtre a través de paredes, puertas o ventanas.

Forma, color, material y dirección del techo Las caras de su casa también pueden influir en la cantidad de calor que ingresa a su casa, al igual que las puertas y ventanas de vidrio y la dirección en la que miran. A menos que estas aberturas puedan protegerse con toldos, persianas, cortinas o películas reflectantes, pueden convertirse en una fuente importante de calor introducido dentro de su casa.

Todos los materiales de construcción están clasificados con una calificación «R» que indica la resistencia respectiva. a la transferencia de calor. Un valor alto de «R» significa una mayor resistencia al calor y para los materiales aislantes, este valor suele ser proporcional al espesor o tipo de material utilizado.

Todos estos factores deben ser considerado y consolidado en lo que se conoce como el sistema Manual J Load. Esta es una parte importante de su deliberación con los factores de diseño del edificio y los materiales que influyen en la selección de una unidad de tamaño adecuado.

Conductos # 3

Los medios para transferir aire frío alrededor de su casa deben también ser considerado. La elección de un sistema de conductos es una manera excelente y eficiente de distribuir aire frío a todas las partes de su casa, pero si los conductos están mal aislados o mal instalados, puede tener un efecto negativo en su nivel de comodidad o introducir problemas de condensación.

Teniendo en cuenta todos estos factores, es posible determinar un acondicionador de aire de tonelaje adecuado para cualquier residencia en los EE. UU. siguiendo este proceso y aplicando clasificaciones «R» conocidas y otros factores de construcción a su evaluación de carga Manual J.

Importancia de elegir la unidad de tamaño correcto

Si al completar su proceso de estimación y se selecciona una unidad que es demasiado pequeña, es probable que el compresor y otros componentes principales funcionen durante largos períodos con demanda de energía.

Esto se convierte en altos costos de funcionamiento, mayor mantenimiento y reparaciones potencialmente costosas.

Teniendo en cuenta la vida útil de un acondicionador de aire, estos costos se convertirán en una gran cantidad de dinero durante la vida útil de la unidad.

Si selecciona ión es demasiado grande, la temperatura ambiente se vuelve más difícil de controlar con ciclos frecuentes del compresor y otros componentes principales. Una unidad que hace que el compresor o el motor del ventilador del condensador arranque y se detenga con frecuencia, también incurre en una alta demanda de energía, enormes costos de funcionamiento y probablemente no proporcionará el control de temperatura constante requerido.

Como regla general para uso residencial aplicaciones, siempre vale la pena recordar que no se esperaría que se necesitara una unidad mayor a 5 toneladas o 60,000 BTU por hora. Si este es el caso, sería más beneficioso instalar 2 unidades más pequeñas que permitan el funcionamiento de diferentes zonas o como respaldo si una unidad necesita estar fuera de línea por cualquier motivo.

Seleccionar cuidadosamente un acondicionador de aire del tonelaje correcto asegurará un rango de temperatura de enfriamiento más continuo en lugar de apagar los componentes principales al lograr los ajustes del termostato. Una unidad del tamaño correcto provoca menos fluctuaciones en la demanda de energía, su funcionamiento cuesta menos y requiere menos reparaciones.