Qual é o tamanho adequado para meu AC Central? O que é Ton e BTU?

Não há uma solução mágica para essa pergunta, mas é realmente importante obter o básico certo e um pouco de pesquisa pode economizar muito dinheiro no longo prazo.

Em primeiro lugar, a capacidade de um ar condicionado está em sua capacidade de resfriar um ambiente ou sala de estar. Nos EUA, a capacidade é geralmente medida em unidades térmicas britânicas (BTU) ou “toneladas” com o tamanho da unidade de ar condicionado selecionada, dependendo do clima de sua localização, design de sua casa, direção de face e materiais usados.

O que é um BTU?

Uma unidade térmica britânica ou BTU é a unidade básica de energia térmica usada pelo HVAC e outras indústrias. Um total de 12.000 BTU de capacidade de resfriamento por hora equivale a 1 tonelada de refrigeração.

O que é uma tonelada de refrigeração?

Antes do advento da refrigeração, os fabricantes de gelo costumavam usar BTUs para medir suas necessidades de energia e estima-se que 288.000 BTUs eram necessários em um período de 24 horas para fazer 2.000 libras ou uma tonelada de gelo.

Portanto, para cada tonelada de gelo, são necessários 12.000 BTU (288.000 / 24 = 12.000 BTU) por hora.

Consequentemente, o termo “tonelada” tornou-se comumente usado para refrigeração ou desempenho de ar condicionado.

Então, quando falamos sobre uma unidade de ar condicionado avaliada em 1 tonelada ou 2 ou 3 toneladas, significa apenas t A quantidade necessária de energia em BTU para fornecer aquela quantidade de resfriamento é 12.000 vezes a tonelagem nominal. Você pode ver essa classificação estampada na placa de nome de um ar condicionado que você compra, em toneladas ou em BTUs.

Agora que entendemos como os condicionadores de ar são avaliados, vamos considerar alguns outros fatores importantes.

3 principais fatores que afetam o tamanho

# 1 Local

Localização, localização, localização. Este é um slogan antigo, mas também se aplica para encontrar o ar-condicionado certo para sua casa.

Como você pode veja no mapa, os Estados Unidos estão divididos em cerca de oito zonas climáticas diferentes, desde a zona quente-úmida 1 do sul da Flórida, Porto Rico, Ilhas Virgens, Havaí e Guam até as zonas 7 e 8 do Alasca.

Zonas 1 e 2, são regiões quentes e úmidas, abrangendo toda a Flórida e se estendendo a oeste da Geórgia até Eldorado, Texas, incluindo o sudoeste do Arizona.

A Zona 3 ainda é quente, estendendo-se a oeste da Colômbia na Carolina do Norte a Tucson, Arizona, bem como a maior parte da Califórnia, no entanto, não tem a umidade das zonas 1 ou 2.

A Zona 4 com um clima mais moderado, começa na Virgínia, no leste, até o Novo México, abrangendo Oregon e Washington. No entanto, a maioria das áreas nesta zona atinge apenas uma temperatura média anual de 55 ° Fahenreit. Consequentemente, a zona 4 e as demais áreas dos EUA precisam de uma fonte de calor alternativa para fornecer níveis de conforto adequados.

Cada zona climática terá um impacto diferente no tipo de sistema e tamanho do ar condicionado para tornar seu casa confortável.

Como calcular o tamanho adequado de acordo com as zonas

Como regra geral, uma casa nas condições quentes e úmidas da zona 1 ou 2 pode precisar de remoção a 30 BTU de calor para cada metro quadrado de área útil. A zona 3 com uma temperatura externa mais baixa pode precisar remover apenas 20-24 BTU por pé quadrado, enquanto os requisitos das zonas 4 a 8 variam entre 12 e 22 BTU por pé quadrado.

Considere uma casa de nível único com uma área de piso de laje de concreto, digamos 1.500 pés quadrados na zona 1.

Para este exemplo, selecionaríamos uma unidade de 4 toneladas porque a capacidade do ar condicionado aumenta em etapas de 0,5 tonelada. Alguma desta energia também será necessária para desumidificar o ar nesta zona para tornar a sala mais confortável, então um pouco de capacidade extra ajudará nisso.

Se sua região for zona 3, exigindo apenas 24BTU por pés quadrados, nosso exemplo exigiria uma capacidade de ar condicionado de apenas 3 toneladas (1.500 x 24 = 36.000 36.000 / 12.000 = 3).

Se você mora em qualquer uma das zonas restantes, uma fonte de calor adicional tal como uma bomba de calor ou forno e manipulador de ar, seria necessário para manter sua família confortável.

Você pode verificar a fórmula de cálculo de dimensionamento detalhada com base em diferentes zonas aqui.

# 2 Projeto de construção

Embora tenhamos considerado como os condicionadores de ar são avaliados e as considerações de várias zonas climáticas nos EUA, ainda existem muitos fatores em sua casa para influenciar sua decisão sobre o melhor sistema de tamanho para você.

A primeira coisa a se considerar é a área do espaço a ser resfriado. Isso terá a maior influência na capacidade de tonelagem da unidade necessária e facilmente calculada usando o método detalhado anteriormente.

Em segundo lugar, se o projeto da sua casa for um edifício de nível único com piso de laje de concreto, este pode ser o projeto mais eficiente termicamente para ar condicionado, mas sempre permita consideração extra para áreas de cozinha ou lavanderias, especialmente se uma secadora de roupas for usada. Estes são sempre uma fonte de calor e colocam uma carga adicional no ar condicionado. Em contraste, uma estrutura de vários andares será menos eficiente, terá um maior volume para resfriar e mais oportunidades para o ar frio vazar pelas paredes, portas ou janelas.

Forma, cor, material e direção do telhado As faces de sua casa também podem influenciar a quantidade de calor que entra em sua casa, assim como as portas e janelas de vidro e a direção para a qual estão voltadas. A menos que essas aberturas possam ser protegidas com toldos, persianas, cortinas ou filme reflexivo, elas podem se tornar uma importante fonte de calor introduzido dentro de sua casa.

Todos os materiais de construção são classificados com uma classificação “R” indicando a respectiva resistência à transferência de calor. Um valor alto de “R” significa uma maior resistência ao calor e para materiais isolantes, esse valor é geralmente proporcional à espessura ou tipo de material usado.

Todos esses fatores precisam ser considerado e consolidado no que é conhecido como o sistema Manual J Load. Esta é uma parte importante de sua deliberação com fatores de projeto de construção e materiais influenciando sua seleção de uma unidade de tamanho adequado.

# 3 Canalização

Os meios de transferência de ar resfriado em torno de sua casa devem também ser considerado. A escolha de um sistema de dutos é uma maneira excelente e eficiente de distribuir o ar frio por todas as partes da sua casa, mas se os dutos estiverem mal isolados ou mal instalados, isso pode ter um efeito negativo em seu nível de conforto ou apresentar problemas de condensação. >

Considerando todos esses fatores, é possível determinar um condicionador de ar de tonelagem adequado para qualquer residência nos EUA, seguindo este processo e aplicando as classificações “R” conhecidas e outros fatores de construção à sua avaliação de carga J manual.

Importância de escolher a unidade de tamanho certo

Se ao completar seu processo de estimativa e uma unidade selecionada for muito pequena, o compressor e outros componentes principais provavelmente funcionarão por longos períodos com alta demanda de energia.

Isso se converte em altos custos de operação, aumento da manutenção e reparos potencialmente caros.

Considerando a vida útil de um ar condicionado, esses custos crescerão em uma grande quantidade de dinheiro ao longo a vida da unidade.

Se você escolher Se o íon for muito grande, a temperatura ambiente se torna mais difícil de controlar com ciclos frequentes do compressor e de outros componentes principais. Uma unidade que faz com que o motor do compressor ou do ventilador do condensador pare e dê partida com frequência também incorre em alta demanda de energia, enormes custos de operação e provavelmente não fornecerá o controle de temperatura constante necessário.

Como regra geral para residências aplicações, vale sempre lembrar que não seria necessária uma unidade maior que 5 toneladas ou 60.000 BTU por hora. Se for esse o caso, seria mais benéfico instalar 2 unidades menores, permitindo a operação de zonas diferentes ou como backup, se uma unidade precisar ficar off-line por qualquer motivo.

Selecionar cuidadosamente um ar condicionado da tonelagem certa garantirá uma faixa de temperatura de resfriamento mais contínua, em vez de desligar os componentes principais ao atingir as configurações do termostato. Uma unidade de tamanho correto causa menos flutuações na demanda de energia, custa menos para funcionar e requer menos reparos.