Di che dimensione ho bisogno per il condizionatore d'aria centrale?

L'installazione di un condizionatore d'aria centralizzato non è quasi mai un progetto fai-da-te (a meno che tu non sia un appaltatore HVAC), ma è utile per sapere come viene determinata la dimensione di un sistema di climatizzazione centralizzato in modo da poter prendere decisioni informate quando si assume un contraente. Poiché il cambiamento climatico aumenta le temperature estive, sta diventando più comune per i proprietari di case che vivono in climi precedentemente miti a aggiungi l'aria condizionata ai loro sistemi di fornaci. Ma quanto deve essere potente la tua unità centrale A/C?

Gli appaltatori HVAC hanno un modo complicato per determinare la giusta dimensione per Sistemi HVAC, e un proprietario di casa che dispone di alcune informazioni di base sul processo saprà se l'appaltatore sta eseguendo questa stima in modo accurato.

Consiglio

Che cos'è un carico di raffreddamento?

La quantità di raffreddamento necessaria per abbassare la temperatura in una casa è comunemente chiamata carico o carico di raffreddamento (la quantità di riscaldamento richiesta è chiamata carico di riscaldamento). Il carico di raffreddamento si riferisce alla domanda della casa, ma si traduce direttamente nella potenza, o capacità, del condizionatore d'aria.

Esistono due modi principali per dimensionare la capacità di un sistema: tonnellaggio e ma. Tradizionalmente, la capacità di raffreddamento veniva misurata in base al tonnellaggio, che ora è un concetto piuttosto obsoleto. Storicamente, una tonnellata di capacità di raffreddamento si riferiva alla quantità di Btu (unità termiche britanniche) necessaria per sciogliere 1 tonnellata di ghiaccio in un periodo di 24 ore. Nella pratica moderna, raramente è necessario conoscere il tonnellaggio di un impianto di condizionamento poiché l'apparecchiatura è quasi sempre commercializzata e venduta secondo la classificazione Btu.

Un Btu è definito come la quantità di energia (calore) necessaria per aumentare 1 libbra d'acqua di 1 grado Fahrenheit a livello del mare e la valutazione Btu indica la quantità di calore rimosso all'ora dal sistema.

Calcolo del carico dell'aria condizionata

Gli appaltatori HVAC generalmente usano metodi più complicati, ma puoi fare alcuni calcoli approssimativi dell'aria condizionare le esigenze di carico della tua casa utilizzando semplici variabili, come la metratura dell'area da essere riscaldato. Tieni presente, tuttavia, che un tale metodo ti fornisce solo una stima approssimativa delle tue esigenze di raffreddamento.

Un metodo comunemente usato funziona in questo modo:

• Inizia da calcolo della metratura dello spazio che deve essere raffreddato. Ciò comporta misurare la lunghezza e la larghezza di ogni stanza e sommarle per ottenere la metratura totale. Ad esempio, una casa con due bagni di 100 piedi quadrati, una camera da letto principale di 200 piedi quadrati, due camere da letto di 150 piedi quadrati, un bagno di 200 piedi quadrati cucina, un soggiorno/sala familiare di 300 piedi quadrati e una sala giochi di 300 piedi quadrati avranno un totale di 1.500 piedi quadrati che devono essere raffreddato.
  
• Quindi, moltiplicare la metratura totale dello spazio da raffreddare per 20 per arrivare a un fabbisogno di carico Btu di base. Nella nostra casa di esempio di 1.500 piedi quadrati, il requisito di carico Btu di base è 30.000 (20 x 1.500).

Se è necessario convertire la stima del carico Btu in tonnellaggio, è sufficiente dividere per 12.000. Se il carico stimato di Btu è 30.000, il tonnellaggio richiesto è 2,5 (30.000/12.000).

I produttori di condizionatori d'aria possono suggerire diversi fattori di moltiplicazione da utilizzare quando si effettuano calcoli empirici. Alcune fonti, ad esempio, suggeriranno di moltiplicare la metratura per 25 per ottenere la stima del carico di raffreddamento di base, quindi tienilo presente mentre fai una stima approssimativa.

Calcolatrici di carico online

Per un calcolo più preciso del carico dell'aria condizionata, è possibile utilizzare un numero qualsiasi di calcolatrici online, che sono comunemente offerti dai produttori di condizionatori d'aria e dalle organizzazioni commerciali HVAC. Questi calcolatori funzionano ponendo una serie di domande che assegnano valori alle variabili che influenzano il carico di raffreddamento.

Uno di questi calcolatori online, ad esempio, assegna sette diverse zone climatiche negli Stati Uniti. Il carico di raffreddamento Btu di base per una casa di 1.500 piedi quadrati nella punta meridionale della Florida (zona 1) è da 33.000 a 45.000 Btu (da 22 a 30 Btu per piede quadrato), mentre il carico di base nel nord del Minnesota, nel Maine e in Alaska (zona 7) è compreso tra 18.000 e 24.000 (da 12 a 16 Btu per quadrato piede). Questo tipo di stimatore fornisce una stima basata sul clima più precisa rispetto al calcolo della regola empirica di base, che assegna 20 Btu di raffreddamento per piede quadrato indipendentemente dalla posizione climatica.

Alcuni di questi gratis calcolatrici online può iniziare ad avvicinarsi all'accuratezza dei metodi utilizzati dai professionisti HVAC, ma non dovresti mai aspettarti di dimensionare il tuo sistema da solo, non importa quanto dettagliato sembri essere il calcolatore online. Ci può essere una sorprendente gamma di risposte a seconda della calcolatrice che stai usando. Per il vero affare, il tuo appaltatore dovrebbe utilizzare il cosiddetto calcolo J manuale.

Calcoli J manuali

Fino a quando gli Air Conditioning Contractors of America (ACCA) hanno creato il metodo Manual J nel 1986, HVAC gli appaltatori hanno utilizzato una serie di stime empiriche per determinare la quantità di riscaldamento e raffreddamento di una casa necessario. Il metodo Manual J è stato creato per fornire una formula estremamente dettagliata che includa la maggior parte dei fattori che influenzano le esigenze di riscaldamento e raffrescamento, come ad esempio:

• Metratura della casa
• Zona climatica in cui vivi
• Posizione delle pareti all'interno del layout della casa
• Materiali da costruzione utilizzati nella costruzione
• Livelli di isolamento di pareti, soffitti e pavimenti
• Numero di persone che utilizzano lo spazio
• Apparecchi che generano calore presenti in casa
• Ombra/luce del sole sulla casa
• Numero, stile ed età delle finestre
• Lunghezza e tipo di condotti di ventilazione utilizzati

I risultati di questo calcolo dovrebbero essere una stima molto precisa del carico di raffreddamento, espresso in Btu. Se il tuo appaltatore utilizza il metodo Manual J (come dovrebbe essere), dovrebbe essere in grado di spiegare come ciascuno di questi fattori ha influenzato la sua raccomandazione per le dimensioni del sistema. Un appaltatore che è diligente farà molte domande e prenderà molte misurazioni prima di consigliare una dimensione per il tuo condizionatore.

Perché il dimensionamento corretto è importante?

Potresti pensare che an sistema di aria condizionata che è extra large potrebbe in qualche modo essere più efficiente o durevole di uno sottodimensionato, o che un piccolo sistema potrebbe in qualche modo essere più economico da gestire. Tuttavia, in pratica, è importante che la capacità del sistema sia abbastanza vicina alla richiesta di carico come determinato dal calcolo J manuale.

Un'unità sottodimensionata funzionerà costantemente, il che può causare aria eccessivamente secca e può ridurre la durata dell'apparecchiatura poiché è in funzione per la maggior parte del tempo. Un'unità di grandi dimensioni, tuttavia, tenderà a cicli brevi: si accende e si spegne frequentemente. Ciò può impedire al sistema di rimuovere abbastanza umidità, creando una casa umida che potrebbe persino ospitare muffe. Un sistema troppo grande con cicli brevi subirà anche sollecitazioni meccaniche che possono causare guasti ai componenti.

Per una serie di motivi, quindi, è importante per te sistema di aria condizionata per avere una capacità di carico abbastanza vicina al carico calcolato per la tua casa. Le unità di condizionamento dell'aria raramente corrispondono esattamente al carico di Btu, quindi non è raro installare un sistema leggermente più grande della necessità calcolata. In termini di capacità Btu, è meglio installare un impianto di condizionamento un po' troppo grande che uno troppo piccolo. Gli esperti raccomandano che l'unità non sia più grande del 15% rispetto a quanto specificato dal calcolo J manuale.

Altre linee guida utilizzate dagli appaltatori

Il calcolo J manuale è il metodo richiesto utilizzato dagli appaltatori HVAC per determinare il carico Btu che un il sistema di condizionamento dell'aria deve soddisfare, ma non è sufficiente scegliere semplicemente l'attrezzatura che soddisfa questo calcolo. L'ACCA ha inoltre specificato il Manuale S come linea guida per l'abbinamento di apparecchiature di condizionamento d'aria specifiche alla situazione e il Manuale D come linea guida per la scelta e l'installazione condutture. Queste linee guida aiutano a garantire che l'attrezzatura scelta dall'appaltatore soddisfi adeguatamente le esigenze di raffreddamento dello spazio. Un appaltatore HVAC competente sarà in grado di spiegare tutte e tre le linee guida ACCA e come sono state applicate alla tua situazione.