Qual é o tamanho do condicionador de ar central que eu preciso?

Instalar um ar condicionado central quase nunca é um projeto DIY (a menos que você seja um empreiteiro HVAC), mas é útil saber como o tamanho de um sistema de ar condicionado central é determinado para que você possa tomar decisões informadas ao contratar um contratante. À medida que a mudança climática aumenta as temperaturas do verão, está se tornando mais comum para os proprietários que vivem em climas amenos antes adicionar ar condicionado para seus sistemas de fornalha. Mas quão poderosa sua unidade central de A / C precisa ser?

Os contratados de HVAC têm uma maneira complicada de determinar o tamanho certo para Sistemas HVAC, e um proprietário que tenha algumas informações básicas sobre o processo saberá se o contratante está fazendo essa estimativa com precisão.

Gorjeta

O que é uma carga de resfriamento?

A quantidade de resfriamento necessária para diminuir a temperatura em uma casa é comumente referida como carga ou carga de resfriamento (a quantidade de aquecimento necessária é chamada de carga de aquecimento). A carga de resfriamento está relacionada à demanda da casa, mas se traduz diretamente na saída, ou capacidade, do ar condicionado.

Existem duas maneiras principais de dimensionar a capacidade de um sistema: tonelagem e Btu. Tradicionalmente, a capacidade de resfriamento era medida por tonelagem, que agora é um conceito bastante desatualizado. Historicamente, uma tonelada de capacidade de resfriamento se referia à quantidade de Btu (unidades térmicas britânicas) necessária para derreter 1 tonelada de gelo em um período de 24 horas. Na prática moderna, raramente você precisa saber a tonelagem de um sistema de ar condicionado, pois o equipamento quase sempre é comercializado e vendido de acordo com a classificação Btu.

Um Btu é definido como a quantidade de energia (calor) necessária para elevar 1 libra de água em 1 grau Fahrenheit ao nível do mar, e a classificação Btu indica a quantidade de calor removido por hora pelo sistema.

Calculando a Carga do Ar Condicionado

Os empreiteiros HVAC geralmente usam métodos mais complicados, mas você pode fazer alguns cálculos aproximados do ar condicionar as necessidades de carga para sua casa usando variáveis ​​simples, como a metragem quadrada da área a ser aquecido. Esteja ciente, porém, de que tal método fornece apenas uma estimativa aproximada de suas necessidades de resfriamento.

Um método comumente usado funciona desta maneira:

• Começar por calculando a metragem quadrada do espaço que precisa ser resfriado. Isso envolve medir o comprimento e a largura de cada cômodo e adicioná-los para obter a metragem quadrada total. Por exemplo, uma casa com dois banheiros de 100 pés quadrados, um quarto principal de 200 pés quadrados, dois quartos de 150 pés quadrados, um cozinha, uma sala de estar / família de 300 pés quadrados e uma sala de recreação de 300 pés quadrados terão um total de 1.500 pés quadrados que precisam ser resfriado.
  
• Em seguida, multiplique a metragem quadrada total do espaço a ser resfriado por 20 para chegar a um requisito de carga Btu base. Em nossa casa de exemplo de 1.500 pés quadrados, o requisito de carga Btu básico é 30.000 (20 x 1.500).

Se você precisar converter a estimativa de carga Btu em tonelagem, basta dividir por 12.000. Se a estimativa de carga Btu for 30.000, a tonelagem necessária é 2,5 (30.000 / 12.000).

Os fabricantes de ar condicionado podem sugerir diferentes fatores de multiplicação a serem usados ​​ao fazer cálculos de regras práticas. Algumas fontes, por exemplo, irão sugerir multiplicar a metragem quadrada por 25 para obter a estimativa de carga de resfriamento de base, portanto, esteja ciente disso ao fazer sua estimativa grosseira.

Calculadoras de carga online

Para um cálculo de carga de ar condicionado mais preciso, você pode usar qualquer número de calculadoras online, que normalmente são oferecidos por fabricantes de ar condicionado e organizações comerciais de HVAC. Essas calculadoras funcionam fazendo uma série de perguntas que atribuem valores às variáveis ​​que afetam a carga de resfriamento.

Uma dessas calculadoras online, por exemplo, atribui sete zonas climáticas diferentes nos Estados Unidos. A carga de resfriamento Btu básica para uma casa de 1.500 pés quadrados no extremo sul da Flórida (zona 1) é de 33.000 a 45.000 Btu (22 a 30 Btu por pé quadrado), enquanto a carga básica no norte de Minnesota, Maine e Alasca (zona 7) é de 18.000 a 24.000 (12 a 16 Btu por quadrado pé). Esse tipo de estimador fornece uma estimativa mais precisa com base no clima do que o cálculo básico da regra prática, que atribui 20 Btu de resfriamento por metro quadrado, independentemente da localização do clima.

Alguns destes grátis calculadoras online pode começar a se aproximar da precisão dos métodos usados ​​por profissionais de HVAC, mas você nunca deve esperar dimensionar seu sistema por si mesmo, não importa o quão detalhada a calculadora online pareça ser. Pode haver uma variedade surpreendente de respostas, dependendo da calculadora que você está usando. Para o negócio real, seu contratante deve usar o que é conhecido como cálculo J manual.

Cálculos Manuais J

Até que a Air Conditioning Contractors of America (ACCA) criou o método Manual J em 1986, HVAC os empreiteiros usaram uma variedade de estimativas básicas para determinar a quantidade de aquecimento e refrigeração de uma casa precisava. O método Manual J foi criado para fornecer uma fórmula extremamente detalhada que inclui a maioria dos fatores que afetam as necessidades de aquecimento e resfriamento, tais como:

• Metragem quadrada da casa
• Zona climática onde você mora
• Posição das paredes dentro do layout da casa
• Materiais de construção usados ​​na construção
• Níveis de isolamento de paredes, tetos e pisos
• Número de pessoas usando o espaço
• Aparelhos geradores de calor presentes na casa
• Sombra / luz solar na casa
• Número, estilo e idade das janelas
• Comprimento e tipo de duto de ar forçado usado

Os resultados desse cálculo devem ser uma estimativa muito precisa da carga de resfriamento, expressa em Btu. Se o seu contratante estiver usando o método Manual J (como deveria ser), ele deve ser capaz de explicar como cada um desses fatores influenciou sua recomendação para o tamanho do sistema. Um empreiteiro que está sendo diligente fará muitas perguntas e fará muitas medições antes de recomendar um tamanho para sua unidade de ar condicionado.

Por que o tamanho adequado é importante

Você pode pensar que um sistema de ar condicionado que é extra grande pode de alguma forma seja mais eficiente ou durável do que aquele que é subdimensionado, ou que um sistema pequeno pode, de alguma forma, ser mais barato para operar. No entanto, na prática, é importante que a capacidade do sistema esteja bem próxima da demanda de carga, conforme determinado pelo cálculo Manual J.

Uma unidade subdimensionada funcionará constantemente, o que pode causar ar excessivamente seco e pode encurtar a vida útil do equipamento, uma vez que está funcionando na maior parte do tempo. Uma unidade superdimensionada, no entanto, tenderá a ter um ciclo curto - ligar e desligar freqüentemente. Isso pode impedir que o sistema remova umidade suficiente, tornando a casa úmida que pode até abrigar mofo. Um sistema muito grande com ciclos curtos também sofrerá esforços mecânicos que podem causar falhas de componentes.

Por uma variedade de razões, então, é importante para o seu sistema de ar condicionado ter uma capacidade de carga bastante próxima da carga calculada para sua casa. As unidades de ar condicionado raramente correspondem exatamente à sua carga de Btu, então não é incomum instalar um sistema que é apenas um pouco maior do que a necessidade calculada. Em termos de capacidade Btu, é melhor instalar um sistema de ar condicionado um pouco grande demais do que um muito pequeno. Os especialistas recomendam que a unidade não seja mais do que 15 por cento maior do que o especificado pelo cálculo Manual J.

Outras diretrizes usadas por empreiteiros

O cálculo manual J é o método necessário usado por empreiteiros HVAC para determinar a carga Btu que um sistema de ar condicionado deve atender, mas não basta simplesmente escolher o equipamento que atenda a este Cálculo. A ACCA também especificou o Manual S como a diretriz para combinar equipamentos de ar condicionado específicos à situação e o Manual D como a diretriz para a escolha e instalação canalização. Essas diretrizes ajudam a garantir que o equipamento escolhido pelo empreiteiro atenda adequadamente às necessidades de resfriamento do espaço. Um contratante HVAC competente será capaz de explicar todas as três diretrizes da ACCA e como elas foram aplicadas à sua situação.