¿Qué tamaño de aire acondicionado central necesito?

La instalación de un aire acondicionado central casi nunca es un proyecto de bricolaje (a menos que sea un contratista de HVAC), pero es útil saber cómo se determina el tamaño de un sistema de aire acondicionado central para que pueda tomar decisiones informadas al contratar un contratista. A medida que el cambio climático aumenta las temperaturas de verano, es cada vez más común que los propietarios que viven en climas previamente templados agregar aire acondicionado a sus sistemas de horno. Pero, ¿qué tan poderosa debe ser su unidad central de aire acondicionado?

Los contratistas de HVAC tienen una forma complicada de determinar el tamaño correcto para Sistemas de climatización, y un propietario que tenga información básica sobre el proceso sabrá si el contratista está haciendo este cálculo con precisión.

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¿Qué es una carga de enfriamiento?

La cantidad de refrigeración necesaria para bajar la temperatura en una casa se denomina comúnmente carga o carga de refrigeración (la cantidad de calefacción necesaria se denomina carga de calefacción). La carga de refrigeración se relaciona con la demanda de la casa, pero se traduce directamente en la salida o capacidad del aire acondicionado.

Hay dos formas principales de dimensionar la capacidad de un sistema: tonelaje y BTU. Tradicionalmente, la capacidad de enfriamiento se medía por tonelaje, que ahora es un concepto bastante desactualizado. Históricamente, una tonelada de capacidad de enfriamiento se refería a la cantidad de Btu (unidades térmicas británicas) necesarias para derretir 1 tonelada de hielo durante un período de 24 horas. En la práctica moderna, rara vez es necesario conocer el tonelaje de un sistema de aire acondicionado, ya que el equipo casi siempre se comercializa y vende de acuerdo con la clasificación Btu.

Un Btu se define como la cantidad de energía (calor) necesaria para elevar 1 libra de agua 1 grado Fahrenheit al nivel del mar, y la clasificación de Btu indica la cantidad de calor eliminada por hora por el sistema.

Cálculo de la carga de aire acondicionado

Los contratistas de HVAC generalmente usan métodos más complicados, pero puede hacer algunos cálculos aproximados del aire. acondicionamiento de las necesidades de carga de su hogar utilizando variables simples, como los pies cuadrados del área a ser calentado. Sin embargo, tenga en cuenta que dicho método le brinda solo una estimación aproximada de sus necesidades de enfriamiento.

Un método de uso común funciona de esta manera:

• Empiece por calculando los pies cuadrados del espacio que necesita ser refrigerado. Esto implica medir el largo y el ancho de cada habitación y sumarlos para obtener el total de pies cuadrados. Por ejemplo, una casa con dos baños de 100 pies cuadrados, un dormitorio principal de 200 pies cuadrados, dos dormitorios de 150 pies cuadrados, un cocina, una sala de estar / familia de 300 pies cuadrados y una sala de recreación de 300 pies cuadrados tendrán un total de 1,500 pies cuadrados que deben ser enfriado.
  
• A continuación, multiplique el total de pies cuadrados del espacio a enfriar por 20 para llegar a un requisito de carga base de Btu. En nuestra casa de ejemplo de 1,500 pies cuadrados, el requisito de carga base de Btu es 30,000 (20 x 1,500).

Si necesita convertir la carga estimada de Btu a tonelaje, simplemente divida entre 12,000. Si la carga estimada de Btu es 30.000, el tonelaje requerido es 2,5 (30.000 / 12.000).

Los fabricantes de aire acondicionado pueden sugerir diferentes factores de multiplicación para usar al hacer cálculos de regla. Algunas fuentes, por ejemplo, sugerirán multiplicar los pies cuadrados por 25 para obtener la estimación de la carga de enfriamiento base, así que tenga esto en cuenta al hacer su estimación aproximada.

Calculadoras de carga en línea

Para un cálculo de carga de aire acondicionado más preciso, puede utilizar cualquier número de calculadoras online, que suelen ofrecer los fabricantes de acondicionadores de aire y las organizaciones comerciales de HVAC. Estas calculadoras funcionan haciendo una serie de preguntas que asignan valores a las variables que afectan la carga de enfriamiento.

Una de esas calculadoras en línea, por ejemplo, asigna siete zonas climáticas diferentes en los Estados Unidos. La carga de enfriamiento básica de Btu para una casa de 1,500 pies cuadrados en el extremo sur de Florida (zona 1) es de 33,000 a 45,000 Btu (22 a 30 Btu por pie cuadrado), mientras que la carga básica en el norte de Minnesota, Maine y Alaska (zona 7) es de 18.000 a 24.000 (12 a 16 Btu por metro cuadrado pie). Este tipo de estimador proporciona una estimación basada en el clima más precisa que la regla básica de cálculo, que asigna 20 Btu de enfriamiento por pie cuadrado independientemente de la ubicación climática.

Algunos de estos gratis calculadoras online Puede comenzar a acercarse a la precisión de los métodos utilizados por los profesionales de HVAC, pero nunca debe esperar dimensionar su sistema usted mismo, sin importar cuán detallada parezca ser la calculadora en línea. Puede haber una sorprendente variedad de respuestas dependiendo de la calculadora que esté usando. Para el trato real, su contratista debe usar lo que se conoce como cálculo Manual J.

Cálculos J manuales

Hasta que los Contratistas de Aire Acondicionado de América (ACCA) crearon el método Manual J en 1986, HVAC Los contratistas utilizaron una variedad de estimaciones de reglas empíricas para determinar la cantidad de calefacción y refrigeración de una casa. necesario. El método Manual J se creó para proporcionar una fórmula extremadamente detallada que incluye la mayoría de los factores que afectan las necesidades de calefacción y refrigeración, como:

• Pies cuadrados de la casa
• Zona climática donde vives
• Posición de las paredes dentro del diseño de la casa.
• Materiales de construcción utilizados en la construcción.
• Niveles de aislamiento de paredes, techos y suelos
• Número de personas que utilizan el espacio
• Aparatos generadores de calor presentes en el hogar
• Sombra / luz solar en la casa
• Número, estilo y antigüedad de las ventanas
• Longitud y tipo de conductos de aire forzado utilizados

Los resultados de este cálculo deben ser una estimación muy precisa de la carga de enfriamiento, expresada en Btu. Si su contratista está utilizando el método Manual J (como debería ser), debería poder explicar cómo cada uno de estos factores influyó en su recomendación para el tamaño del sistema. Un contratista que sea diligente hará muchas preguntas y tomará muchas medidas antes de recomendar un tamaño para su unidad de aire acondicionado.

Por qué es importante el tamaño adecuado

Podrías pensar que un sistema de aire acondicionado que es extra grande podría de alguna manera ser más eficiente o duradero que uno de tamaño insuficiente, o que un sistema pequeño podría ser más económico de ejecutar de alguna manera. Sin embargo, en la práctica, es importante que la capacidad del sistema esté bastante cerca de la demanda de carga según lo determinado por el cálculo del Manual J.

Una unidad de tamaño insuficiente funcionará constantemente, lo que puede causar aire excesivamente seco y puede acortar la vida útil del equipo, ya que está funcionando la mayor parte del tiempo. Sin embargo, una unidad de gran tamaño tenderá a tener ciclos cortos: se enciende y se apaga con frecuencia. Esto puede evitar que el sistema elimine suficiente humedad, creando una casa húmeda que incluso podría albergar moho. Un sistema demasiado grande con ciclos cortos también experimentará tensión mecánica que puede causar fallas en los componentes.

Por una variedad de razones, entonces, es importante para su sistema de aire acondicionado tener una capacidad de carga bastante cercana a la carga calculada para su hogar. Las unidades de aire acondicionado rara vez coinciden exactamente con su carga de BTU, por lo que no es raro instalar un sistema que sea un poco más grande que la necesidad calculada. En términos de capacidad Btu, es mejor instalar un sistema de aire acondicionado que sea un poco demasiado grande que uno que sea demasiado pequeño. Los expertos recomiendan que la unidad no sea más de un 15 por ciento más grande de lo que especifica el cálculo del Manual J.

Otras pautas utilizadas por los contratistas

El cálculo manual de J es el método requerido utilizado por los contratistas de HVAC para determinar la carga de Btu que un El sistema de aire acondicionado debe cumplir, pero no es suficiente simplemente elegir un equipo que cumpla con este cálculo. La ACCA también especificó el Manual S como la guía para adaptar el equipo de aire acondicionado específico a la situación y el Manual D como la guía para elegir e instalar conductos. Estas pautas ayudan a garantizar que el equipo que elija el contratista satisfaga adecuadamente las necesidades de refrigeración del espacio. Un contratista competente de HVAC podrá explicarle las tres pautas de ACCA y cómo se han aplicado a su situación.