Cómo calcular la potencia de un aire acondicionado y elegir la unidad adecuada a tus necesidades
El cálculo correcto de la potencia del aire acondicionado es la clave para un funcionamiento eficiente e ininterrumpido y la durabilidad del equipo de control climático.La elección del rendimiento se basa en las dimensiones generales de la habitación y los factores relacionados que contribuyen a la acumulación de radiación térmica.
Tener en cuenta todos los parámetros y matices de funcionamiento le permite proporcionar una reserva de energía óptima, pero al mismo tiempo no pagar de más por el excelente rendimiento del sistema dividido.
¿Pero cómo realizar correctamente los cálculos necesarios? Consideraremos este tema en detalle en nuestro artículo. Además de los dos métodos para calcular la potencia, nos centraremos en otros criterios importantes que influyen en la elección del aire acondicionado.
El contenido del artículo:
- ¿Qué dicen los valores de potencia en la documentación?
- Valor BTU y explicación del etiquetado
- Evaluación del consumo de electricidad y eficiencia energética.
- Métodos de autocálculo de potencia.
- Cálculos paso a paso de la potencia del equipo.
- Criterios adicionales para elegir un aire acondicionado.
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
¿Qué dicen los valores de potencia en la documentación?
La documentación técnica de los aires acondicionados indica dos o tres tipos de potencia. Los indicadores caracterizan diferentes parámetros operativos: capacidad de refrigeración y calefacción, así como la energía eléctrica consumida por el sistema split.
La variedad de indicadores puede ser engañosa. En los aparatos eléctricos de calefacción, como una caldera o un radiador, la potencia calorífica corresponde a la energía consumida. Para un aire acondicionado, estos parámetros son diferentes.
Un complejo dividido, a diferencia de un calentador, no convierte la electricidad directamente, sino que la utiliza para operar una bomba de calor. Este último es capaz de bombear mucha más energía térmica que la energía eléctrica consumida.
La potencia de refrigeración se indica en kW, el rango de valores para equipos domésticos es de 2 a 8 kW. Además, muchos fabricantes utilizan la marca británica: BTU (BTU) en las descripciones técnicas.
La capacidad de refrigeración de la unidad split debe corresponder a las condiciones de servicio. De lo contrario, normalizar el microclima a una temperatura determinada se convertirá en una tarea imposible para el aire acondicionado y dañará el equipo.
Hay dos escenarios posibles:
- baja productividad – el funcionamiento de la unidad está al límite de sus capacidades;
- exceso de capacidad – un aumento del número de interruptores de encendido/apagado, lo que tiene un efecto perjudicial sobre el motor eléctrico.
La capacidad de calentar una habitación caracteriza la producción de calor de un split. La potencia de transferencia de calor es siempre ligeramente superior a la capacidad de refrigeración. La diferencia entre los indicadores es la proporción de pérdida de calor a lo largo de la ruta de bombeo de freón en los modos de refrigeración y calefacción.
El indicador de potencia térmica es especialmente relevante si se planea utilizar el aire acondicionado como fuente de calefacción entre estaciones. Un complejo dividido es muchas veces más eficiente que un calentador eléctrico. Sobre las características del sistema split para calor nosotros habló aquí.
Valor BTU y explicación del etiquetado
BTU/BTU es una unidad térmica británica para medir la energía térmica. El valor determina la cantidad de calor gastada para calentar una libra de agua en 1° Fahrenheit.
Es esta unidad la que expresa la capacidad de refrigeración de los equipos de control climático y suele estar presente en el etiquetado de los productos.
Relación entre Watts y BTU/h:
- 1 BTU/h ≈ 0,2931 W, para facilitar el cálculo, se utilizan 0,3 W;
- 1 kW ≈ 3412 BTU/h.
El aire acondicionado es un invento estadounidense que utiliza sistemas de medición occidentales. Por practicidad y claridad de visualización, se decidió estandarizar la capacidad de enfriamiento y expresarla en números redondos, por ejemplo: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h, etc.
Al comprender la designación digital en el etiquetado del equipo, puede determinar aproximadamente para qué habitación está diseñado el aire acondicionado.
Evaluación del consumo de electricidad y eficiencia energética.
Como se señaló anteriormente, además de la capacidad de refrigeración y calefacción, el consumo de energía se indica en el pasaporte del sistema split. El valor determina el consumo de energía. Te recomendamos leer las reglas. cálculo del consumo de electricidad y formas de salvarlo.
Sin embargo, el coeficiente y la clase de eficiencia energética son más informativos.
Básicamente, los coeficientes ERE Y POLICÍA Muestra la cantidad de frío/calor que se produce cuando se consume 1 kW de energía eléctrica. Cuanto mayor sea su valor numérico, mayor será la eficiencia del sistema climático y menor será el nivel de consumo de energía.
Eso es cuando TCE=2,5 El aire acondicionado consume electricidad a la máxima potencia de refrigeración. Q/2.5. Multiplicando el resultado por el período de funcionamiento, se puede conocer el consumo diario de energía.
Según el EER, los splits se clasifican en clases de eficiencia energética. La categoría “A” incluye las unidades más económicas, el grupo “G” representa los aires acondicionados con mayor consumo de electricidad.
Métodos de autocálculo de potencia.
Hay varias formas de calcular el rendimiento de las divisiones. El más simple, pero no lo suficientemente confiable, es el cálculo por área. Un método más preciso es el método termotécnico, que tiene en cuenta las características de diseño de la habitación y las entradas totales de calor.
Opción #1: elegir un aire acondicionado según el área de servicio
Es posible determinar la potencia aproximada de la unidad sin cálculos matemáticos, utilizando un criterio de evaluación práctico: el área de la habitación.
La capacidad de refrigeración media de un split es de 1 kW por cada 10 m2 de cuarto de servicio. Esta norma es relevante para locales residenciales con una altura de techo de 2,5 a 3 m.
Así, al calcular la potencia del aire acondicionado, el área de servicio debe dividirse entre 10.Por ejemplo, para una habitación de 22 m2, es adecuado un modelo con una potencia de 2,2 kW. El valor resultante corresponde a “siete” según el sistema BTU.
La potencia calculada se incrementa en un 20% en los siguientes casos:
- ubicación de la habitación en el lado soleado de la casa;
- la presencia de ventanas panorámicas;
- Colocación de una gran cantidad de equipos de oficina y electrodomésticos.
Si en la habitación viven o trabajan muchas personas constantemente, debe preverse una reserva de capacidad de refrigeración del 20 %.
Debido a sus impresionantes dimensiones, posible angulosidad y curvatura, los flujos de aire se distribuyen de manera desigual. En este caso, es recomendable instalar complejos divididos multisistema.
Opción n.º 2: utilizar el cálculo térmico
Los cálculos de ingeniería térmica que tienen en cuenta el diseño y las características operativas del edificio se consideran más precisos. A continuación, considere la fórmula típica utilizada para los cálculos.
Factores determinantes:
- dimensiones de la habitación: área y altura exacta;
- número de personas;
- finalidad del local: gimnasio, trabajo activo, recreación, etc .;
- fuentes de calor, equipos domésticos/de oficina;
- la presencia de fachadas y techos aislados.
El énfasis principal al evaluar la potencia de un acondicionador de aire está en la ganancia total de calor.
Cuanto mayor sea el flujo de calor, mayor debe ser la capacidad de refrigeración del split.
Fórmula típica:
Q=Q1+Q2+Q3,
Dónde: q – potencia de refrigeración final; Q1 – aporte de calor de los elementos estructurales de la habitación; Q2 – entradas de calor de las personas; Q3 – generación de calor a partir de equipos.
Paso #1 - Calcular Q1
El exceso de calor de una habitación se determina de la siguiente manera:
Q1=V*g,
Dónde: V – el volumen del local atendido, calculado multiplicando los metros cuadrados y la altura de los techos; gramo – coeficiente de transferencia de calor calculado.
El valor del indicador g depende de la orientación de las ventanas y del nivel de luz natural en la habitación:
- 40 – lado soleado, la insolación intensa es típica de la orientación sur, suroeste y sureste;
- 35 – iluminación moderada en los lados este, noroeste y oeste;
- 30 – el predominio de la sombra durante el día se observa en las habitaciones cuyas ventanas dan al norte o al noreste.
Como puede ver, el lado soleado tendrá el coeficiente de transferencia de calor más alto.
Paso #2 - Definir Q2
La producción de calor de las personas depende de su edad y movilidad.
Los siguientes indicadores de liberación de calor son típicos de un adulto:
- estado de reposo – 80 W;
- trabajo ligero, cargas moderadas – 125 W;
- actividad vigorosa – 170 W.
Al realizar trabajos duros y ejercicios deportivos intensos, la producción de calor alcanza los 250 W.
Sin embargo, este enfoque se justifica cuando se elige un sistema dividido para instituciones infantiles. El aire acondicionado se compra para el futuro, por lo que para una familia la transferencia de calor de los niños debe equipararse a los indicadores "adultos".
Para el sistema de refrigeración de un apartamento, el parámetro Q2 está determinado por el producto del número de residentes y el valor medio de liberación de calor: aproximadamente 110 W.
Paso #3 - Calcular Q3
El exceso de calor de los equipos eléctricos se calcula mediante la fórmula:
Q3=N*m*i,
Dónde:
- norte – potencia de una unidad de equipo;
- metro — número de electrodomésticos;
- i – coeficiente de conversión de electricidad en calor.
En los cálculos, es necesario tener en cuenta la frecuencia de uso de los equipos durante el día, tomando como unidad el trabajo las 24 horas.
Al resumir la cantidad total de calor entrante, se puede determinar la potencia del aire acondicionado. Está permitido exceder la capacidad de enfriamiento de la unidad en un 15% del valor calculado o reducirla en un máximo de un 5%.
Cálculos paso a paso de la potencia del equipo.
Primero, calculemos la potencia requerida del equipo para una habitación específica con un área de 24 metros cuadrados. Y luego veremos las situaciones en las que se utilizan ajustes.
Cálculo de potencia para una habitación específica.
Datos de cálculo para determinar el rendimiento dividido:
- área de la habitación – 24 m2, altura del techo – 2,8 cm;
- una habitación con una ventana estándar orientada al sur;
- número de residentes – 2 personas;
- Equipamiento: ordenador, TV, frigorífico (0,3 kW), lámpara incandescente (0,1 kW).
Es posible el funcionamiento simultáneo de los aparatos eléctricos enumerados.
Paso 1 — determinación de las ganancias de calor de ventanas, suelos, paredes y techos.
Q1=24*2,7*40=2592W
El valor resultante se puede redondear con seguridad a 2,6 kW. El cálculo utiliza el coeficiente g=40, ya que la habitación está bien iluminada.
Paso 2 — cálculo de la ganancia de calor de las personas.Consideremos que la producción de calor de un adulto es de 110 W.
Q2=2*110=220 W o 0,22 kW
Paso 3 — las entradas de calor procedentes de los equipos se calculan para cada tipo de equipo, teniendo en cuenta el coeficiente de conversión de electricidad:
- computadora – 0,3 kW;
- Televisión – 0,2 kW;
- lámpara eléctrica – 90 W (100 W*0,9);
- frigorífico – 100 W (300 W*0,3).
Q3=300+200+90+100=600W o 0,6 kilovatios
Etapa 4 — cálculo de la capacidad de refrigeración del aire acondicionado.
Q=2,6+0,22+0,6=3,42 kilovatios
A modo de comparación, es posible hacer una selección aproximada de un acondicionador de aire únicamente por área sin tener en cuenta el número de residentes y las entradas de calor. Para un área de 24 metros cuadrados, la capacidad de enfriamiento estimada debe ser de 2,4 kW, teniendo en cuenta una buena iluminación: 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.
En esta situación, los resultados del cálculo utilizando los dos métodos difieren. La prioridad es el cálculo “térmico”. La potencia frigorífica del aire acondicionado debe extinguir todas las posibles ganancias de calor.
Teniendo en cuenta condiciones especiales de funcionamiento.
El método descrito anteriormente en la mayoría de los casos no necesita ajuste y da un resultado preciso.
Merece especial atención:
- la necesidad de ventilación regular;
- ubicación de la habitación en el último piso;
- clima cálido de la región;
- gran superficie acristalada.
Consideremos todos estos casos con más detalle.
Suministro de aire fresco
La documentación para sistemas divididos suele estipular que no es deseable utilizar el dispositivo con las ventanas abiertas.
Para mantener un microclima normal sin mover constantemente la hoja, puede dejar la ventana con microventilación o instalar válvula de suministro. Ambas opciones no provocan corrientes de aire cuando la puerta de entrada está cerrada.
Al operar el split en condiciones de suave ventilación, se debe tener en cuenta lo siguiente:
- Para compensar la carga de calor adicional, el indicador Q1 al calcular la potencia del aire acondicionado debe aumentarse en un 20%.
- El consumo de electricidad durante la operación dividida aumentará al 15%.
En climas cálidos, no confíe en las reservas de energía. Si hay una entrada de calor significativa, el aire acondicionado no proporcionará la temperatura establecida.
Último piso del espacio habitable
En los áticos y apartamentos de los pisos superiores sin buhardilla, el calor del techo calefactable se transfiere a la habitación. La situación se agrava con los tejados planos de colores oscuros.
Clima cálido de la región.
Una de las reglas para el uso seguro de un aire acondicionado es mantener la diferencia de temperatura permitida entre el exterior y el interior del edificio. El valor límite es 10 °C. Por ejemplo, si fuera de la ventana hace 35 °C, entonces la temperatura ambiente recomendada no es inferior a 25 °C.
La potencia nominal de los complejos divididos se indica teniendo en cuenta el funcionamiento en condiciones de hasta 31-33 °C.Cuando el indicador aumenta a 40 °C o más, la capacidad de refrigeración de la unidad no es suficiente para mantener los codiciados 18-20 °C.
Teniendo en cuenta la predisposición del clima a los veranos calurosos y sus propias preferencias por el nivel de frescor, al calcular el indicador Q1 debería aumentarse adicionalmente en un 20-30%.
Grandes ventanales en la habitación.
La fórmula estándar supone que en una habitación de dimensiones estándar hay una ventana: hasta 2 metros cuadrados. Varias aberturas de ventanas o un diseño panorámico aumentan la ganancia de calor no contabilizada.
La potencia frigorífica se regula en función de cada metro cuadrado de acristalamiento adicional:
- + 200-300W – para el lado soleado;
- + 100-200W – insolación moderada de la habitación;
- + 50-100W – predominio del sombreado.
Las persianas o cortinas de colores claros ayudarán a reducir la ganancia de calor solar.
Criterios adicionales para elegir un aire acondicionado.
Además de las características de potencia del sistema y la clase de eficiencia energética, antes de realizar la compra, conviene decidir los siguientes parámetros:
- tipo de aire acondicionado;
- principio de funcionamiento de la unidad;
- funcionalidad;
- por el fabricante.
A continuación, consideraremos cada uno de estos criterios con más detalle.
Criterio n.º 1: tipo de aire acondicionado
Para uso doméstico, monobloques y sistemas divididos. La primera categoría incluye modelos de ventana y dispositivos portátiles compactos. Los aires acondicionados de ventana han perdido su antigua popularidad.
Las innegables ventajas de los "refrigeradores" de ventana: bajo costo y facilidad de mantenimiento. Esta unidad es más adecuada para uso campestre estacional que para un apartamento.
Los monobloques móviles están equipados con un conducto de aire flexible que elimina el calor de la calle. Un aire acondicionado portátil es la solución óptima para un espacio alquilado. Hemos dado la calificación de los mejores modelos de móviles. En este articulo.
Los sistemas divididos ocupan con confianza una posición de liderazgo entre los sistemas de aire acondicionado domésticos.
Según la forma de ejecución, existen dos categorías de divisiones:
- Diseño de doble bloque. Un par de módulos están conectados por una línea cerrada de freón. El complejo es fácil de operar y casi silencioso. Están disponibles varias opciones de diseño para la unidad interior; la carcasa no ocupa espacio útil en la habitación.
- Multisistema. El módulo externo asegura el funcionamiento de dos a cinco unidades internas.
El uso de un complejo múltiple le permite configurar diferentes parámetros de aire acondicionado en habitaciones individuales.
Criterio n.º 2: principio de funcionamiento
Hay modelos convencionales y inverter.
El procedimiento operativo de un sistema dividido tradicional:
- Cuando la temperatura sube, el aire acondicionado se enciende.
- Después de enfriar hasta el límite designado, la unidad se apaga.
- El ciclo de encendido/apagado se repite continuamente.
Y aquí aire acondicionado inversor opera más suavemente. Después del inicio, la habitación se enfría, pero el dispositivo continúa funcionando a potencia reducida, manteniendo la temperatura deseada.
Debido a la ausencia de un funcionamiento cíclico "agudo", los aires acondicionados inverter son silenciosos y duraderos.
tu tampoco lo sabes ¿Qué es mejor elegir? — ¿Aire acondicionado inverter o convencional? En este caso, te recomendamos familiarizarte con sus principales diferencias, así como los pros y contras de cada opción.
Criterio n.º 3: características y marca
Los fabricantes, en un esfuerzo por ganarse el favor de los clientes, equipan los sistemas divididos con opciones adicionales.
Es bueno que el aire acondicionado tenga las siguientes funciones:
- distribución del ventilador del flujo de aire;
- restauración automática de la configuración del dispositivo;
- control remoto;
- temporizador incorporado.
Otra función del aire acondicionado popular entre los usuarios es suministro de aire fresco. Muchos fabricantes ofrecen este tipo de modelos.
El fabricante del equipo juega un papel importante en la elección: cuanto mejor sea la reputación de la marca, mayores serán los indicadores de calidad y confiabilidad del equipo.
El ranking de los principales fabricantes está dominado por empresas extranjeras: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic y General Climat. Revisamos los mejores modelos de aire acondicionado. en el próximo artículo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Las recomendaciones prácticas de un especialista le ayudarán a determinar las características de potencia del aire acondicionado:
Al comprender los principios de cálculo del rendimiento de los sistemas de aire acondicionado, podrá determinar de forma independiente el rango de potencia permitida.
Es mejor confiar el cálculo final de los parámetros adecuados a profesionales: un especialista experimentado tendrá en cuenta todos los matices operativos y seleccionará el modelo óptimo de aire acondicionado..
¿Necesita un aire acondicionado, pero no quiere equivocarse con la potencia y elegir equipos insuficientemente eficientes para su apartamento/casa? ¿Quizás todavía tienes dudas sobre los cálculos o quieres aclarar ciertos matices? Pida consejo en los comentarios: nuestros expertos y visitantes competentes del sitio intentarán aclarar todos los puntos.
Siempre soñé con comprar un aire acondicionado para mi casa, pero me preocupaba no poder regular suficientemente bien la temperatura agradable del aire y correr el riesgo de resfriarme gravemente. Pero luego descubrí que esto no depende de la temperatura, sino de un cuidado insuficiente del equipo, lo que resulta en la formación de un buen ambiente para el desarrollo de bacterias dañinas. Este dispositivo es de gran ayuda en verano, cuando afuera hay mucha humedad y la congestión es insoportable. Para que el aire acondicionado dure mucho tiempo y sin consecuencias para la salud, es necesario realizar una limpieza periódica, al menos una vez al mes. Me gustaría que el autor complemente y dé recomendaciones detalladas sobre la limpieza del aire acondicionado, esta es una información muy importante.
Hay un artículo así, Valentina, en el sitio web; puedes estudiarlo: “Limpieza de sistemas split por su cuenta: inspección preventiva y cuidado de equipos.».
Algunos no reconocen la utilidad del aire acondicionado y sufren el calor, salvándose con un ventilador normal, pero es en vano. Tan pronto como lo apagas, se pone aún peor. Por eso idearon un aire acondicionado y desarrollaron varios tipos especialmente. Disponemos de opción inverter, es realmente silencioso, mantiene una temperatura agradable y es fácil de usar. Al elegir la potencia adecuada, puedes ahorrar mucha energía. No escatimes en comodidad.
Vaya, qué cálculos sutiles para la selección. Hoy, por primera vez, escuché que al elegir un aire acondicionado, es necesario calcular algo. Esta información será especialmente relevante para los vendedores de estos mismos splits, ya que en la mayoría de los casos venden simplemente: “¿Cuál es tu zona? Tenemos 25 m2, entonces este modelo es ideal para ti”. ))))
Bueno, los vendedores de las cadenas de tiendas se guían por la fórmula más simple: 1 kW de potencia por cada 10 metros cuadrados. Sí, funciona, pero para apartamentos de hasta 60 m2. En general, no es el vendedor quien debería participar en el cálculo de la potencia de un aire acondicionado o sistema split. Es muy raro que un consultor en un hipermercado de electrónica tenga buenos conocimientos de aires acondicionados, lavadoras, computadoras y otras cosas al mismo tiempo.
Para un apartamento de una habitación, será suficiente un aire acondicionado, calculado en función del área de servicio. Y para un apartamento de dos habitaciones o más, así como para una casa privada, es mejor utilizar cálculos térmicos. Aquí ningún consultor de la tienda ayudará, es necesario contratar a un especialista y pagar dinero por el trabajo. En este caso, un sistema multisplit es la solución óptima.
Los fabricantes de aparatos de aire acondicionado Alexander se guían por las dimensiones medias de los apartamentos, sustituyendo el volumen por "metros cuadrados". El techo medio americano, por ejemplo, es de 2,4 metros y el japonés de 2,1. Los antiguos apartamentos rusos tenían una altura de 2,6 metros, los modernos, 2,4. Sin embargo, prometen llevarlo a 2.8. Como puede ver, la diferencia con respecto a la altura promedio global es pequeña, pero el aumento de volumen puede ser crítico para el aire acondicionado.
Buenas tardes. 1 metro cuadrado Habitación de 22 metros cuadrados. Altura 2,75. No el último piso. Las ventanas son estándar. Una persona, PC, TV. Lado oeste, sol a partir de las 12 del mediodía. Calculé las entradas de calor mediante la fórmula: 2,8 kW. Surgió la pregunta: ¿9ksha que es un poco corto o 12ksha que se superpone?
¿Se ignoran deliberadamente las baterías de calefacción en algunos cálculos?