¿Cuál es el tamaño adecuado para mi aire acondicionado central?
No hay una respuesta milagrosa a esta pregunta, pero es realmente importante tener los fundamentos correctos. Un poco de investigación podría ahorrarte mucho dinero a largo plazo.
En primer lugar, la capacidad de un acondicionador de aire radica en su capacidad para enfriar una habitación o espacio vital. En EE.UU., la capacidad suele medirse en Unidades Térmicas Británicas (BTU) o «toneladas».
El tamaño de la unidad de aire acondicionado que se elija depende del clima de tu localidad, del diseño de su casa, de la orientación y de los materiales utilizados.
¿Qué es una BTU?
Una unidad térmica británica o BTU es la unidad básica de energía térmica utilizada por la industria de la climatización y otras industrias. Un total de 12.000 BTU de capacidad de refrigeración por hora equivale a 1 tonelada de refrigeración.
¿Qué es una tonelada de refrigeración?
Antes de la llegada de la refrigeración, los fabricantes de hielo solían utilizar los BTU para medir sus necesidades energéticas y se estimaba que se necesitaban 288.000 BTU en un periodo de 24 horas para fabricar 2000 libras o una tonelada de hielo.
Por lo tanto, por cada tonelada de hielo se necesitan 12.000 BTU (288.000/24=12.000 BTU) por hora. En consecuencia, el término «tonelada» pasó a utilizarse comúnmente para el rendimiento de la refrigeración o del aire acondicionado.
Por lo tanto, cuando hablamos de una unidad de aire acondicionado de 1 tonelada o 2 o 3 toneladas, sólo significa que la cantidad de energía necesaria en BTU para proporcionar esa cantidad de refrigeración es 12.000 veces el tonelaje nominal.
Es posible que veas esta clasificación estampada en la placa de identificación de un acondicionador de aire que compre, ya sea en toneladas o en BTU.
Ahora que entendemos cómo se clasifican los aires acondicionados, consideremos otros factores importantes.
3 principales factores que afectan al tamaño.
Ubicación.
La ubicación geográfica se aplica para encontrar el aire acondicionado adecuado para una casa.
En Estados Unidos hay dividido en unas ocho zonas climáticas diferentes: desde la zona cálida-húmeda 1 del sur de Florida, Puerto Rico, Islas Vírgenes, Hawai y Guam hasta las zonas 7 y 8 de Alaska.
Las zonas 1 y 2, son regiones cálidas y húmedas, que abarcan toda Florida y se extienden al oeste desde Georgia hasta Eldorado, Texas, incluyendo el suroeste de Arizona.
La zona 3 sigue siendo cálida y se extiende hacia el oeste desde Columbia, en Carolina del Norte, hasta Tucson, Arizona, así como la mayor parte de California, pero carece de la humedad de las zonas 1 o 2.
La Zona 4 tiene un clima más moderado. Comienza en Kingston, en el este de Nuevo México y termina en Oregon y el estado de Washington.
Sin embargo, la mayoría de las áreas de esta zona sólo alcanzan una temperatura media anual de 55° Fahenreit. Por lo tanto, la zona 4 y el resto de las áreas de EE.UU. necesitan una fuente de calor alternativa para proporcionar niveles de confort adecuados.
Cada zona climática tendrá un impacto diferente en el tipo de sistema y el tamaño del acondicionador de aire para que tu hogar sea confortable.
El tamaño adecuado según las zonas.
Como regla general, una casa en las condiciones cálidas y húmedas de la zona 1 o 2, podría necesitar eliminar hasta 30 BTU de calor por cada pie cuadrado de superficie.
La zona 3, que tiene una temperatura exterior más baja, puede que sólo necesite eliminar entre 20 y 24 BTU por pie cuadrado, mientras que los requisitos de las zonas 4 a 8 oscilan entre 12 y 22 BTU por pie cuadrado.
Piensa en una casa de un solo nivel con un piso de losa de concreto de área, digamos 1500 pies cuadrados en la zona 1.
Un acondicionador de aire, basado en este tamaño de área, en esta zona climática, requeriría una capacidad de 3,75 toneladas (1500 x 30=45.000 45.000/12.000=3,75).
Para este ejemplo, seleccionaríamos una unidad de 4 toneladas porque las capacidades de los acondicionadores de aire aumentan en pasos de 0,5 toneladas.
Parte de esta energía también se necesitará para deshumidificar el aire en esta zona para hacer que la habitación sea más confortable, por lo que un poco de capacidad adicional será de ayuda en este caso.
Si tu región es la zona 3, que requiere sólo 24BTU por pie cuadrado, nuestro ejemplo requeriría una capacidad de aire acondicionado de sólo 3 toneladas (1500 x 24=36.000 36.000/12.000=3).
Si vives en alguna de las zonas fría, será necesaria una fuente de calor adicional, como una bomba de calor o un horno y una unidad de tratamiento de aire, para mantener el confort de tu familia.
Aunque hemos tenido en cuenta cómo se clasifican los acondicionadores de aire y las consideraciones de las distintas zonas climáticas de los Estados Unidos, todavía hay muchos factores en su hogar que influyen en tu decisión sobre el sistema de mejor tamaño para ti.
Lo primero que hay que tener en cuenta es la superficie del espacio a refrigerar. Esto será lo que más influya en la capacidad de tonelaje de la unidad requerida y se calcula fácilmente utilizando el método detallado anteriormente.
En segundo lugar, si el diseño de tu casa es un edificio de un solo nivel con un suelo de losa de hormigón, éste puede ser el diseño más eficiente desde el punto de vista térmico para el aire acondicionado.
Sin embargo, ten siempre en cuenta las zonas de la cocina o los lavaderos, especialmente si se utiliza una secadora de ropa. Éstas son siempre una fuente de calor y suponen una carga adicional para el aire acondicionado.
Por el contrario, una estructura de varios pisos será menos eficiente, tendrá un mayor volumen que enfriar y más oportunidades de que el aire frío se filtre a través de las paredes, puertas o ventanas.
La forma del tejado, el color, el material y la orientación de la casa también pueden influir en la cantidad de calor que entra en ella, al igual que las puertas y ventanas de cristal y la dirección en la que están orientadas.
A menos que las aberturas puedan protegerse con toldos, persianas, cortinas o láminas reflectantes, pueden convertirse en una fuente importante de calor introducido en el interior de tu casa.
Todos los materiales de construcción se clasifican con un valor «R» que indica su respectiva resistencia a la transferencia de calor. Un valor alto de «R» significa una mayor resistencia al calor y, en el caso de los materiales aislantes, este valor suele ser proporcional al grosor o al tipo de material utilizado.
Todos estos factores deben ser considerados y consolidados en lo que se conoce como el sistema de carga manual J. Esta es una parte importante de su deliberación con los factores de diseño del edificio y los materiales que influyen en la selección de una unidad de tamaño adecuado.
Conducción.
También hay que tener en cuenta el medio de transporte del aire frío por la casa. La elección de un sistema de conductos es una forma excelente y eficiente de distribuir el aire frío a todas las partes de la casa.
Pero si los conductos están mal aislados o mal instalados, pueden tener un efecto negativo en el nivel de confort o introducir problemas de condensación.
Teniendo en cuenta todos estos factores, es posible entonces determinar un acondicionador de aire de tonelaje adecuado para cualquier residencia en los Estados Unidos siguiendo este proceso y aplicando las calificaciones «R» conocidas y otros factores de construcción a su evaluación de carga del Manual J.
Si al finalizar el proceso de estimación se selecciona una unidad demasiado pequeña, es probable que el compresor y otros componentes principales funcionen durante largos periodos con una alta demanda de energía.
Esto se traduce en elevados costes de funcionamiento, mayor mantenimiento y reparaciones potencialmente costosas.
Teniendo en cuenta la vida de un acondicionador de aire, estos costes se convertirán en una gran cantidad de dinero a lo largo de la vida de la unidad.
Si la selección es demasiado grande, la temperatura ambiente se vuelve más difícil de controlar con los frecuentes ciclos del compresor y otros componentes principales.
Una unidad que hace que el motor del compresor o del ventilador del condensador se ponga en marcha y se detenga con frecuencia, también incurre en una alta demanda de energía, enormes costes de funcionamiento y probablemente no proporcionará el control de temperatura constante que se requiere.
Como regla general para las aplicaciones residenciales, siempre conviene recordar que no se espera que se necesite una unidad de más de 5 toneladas o 60.000 BTU por hora.
Si este es el caso, sería más beneficioso instalar 2 unidades más pequeñas que permitan el funcionamiento de diferentes zonas o como respaldo si una unidad necesita estar fuera de línea por cualquier razón.
La selección cuidadosa de un acondicionador de aire con el tonelaje adecuado garantizará un rango de temperatura de refrigeración más continuo, en lugar de apagar los componentes principales al lograr los ajustes del termostato.
Una unidad de tamaño correcto provoca menos fluctuaciones en la demanda de energía, cuesta menos en funcionamiento y requiere menos reparaciones.
Marcelo Ulloa
Soy Marcelo Ulloa, un entusiasta de los servicios esenciales para el hogar, desde cerrajería hasta plomería, HVAC y control de plagas. Mi curiosidad me llevó a explorar la profundidad y amplitud de estos campos, descubriendo la importancia de cada uno en nuestra vida diaria. En cotizacion.co, comparto mis insights, recomendaciones y experiencias en estos ámbitos, buscando ofrecer a los lectores consejos prácticos y soluciones efectivas. Mi misión es desmitificar estos servicios, proporcionando información clara y útil para que todos puedan tomar decisiones informadas sobre el cuidado y mantenimiento de sus hogares. Fuera de la escritura, disfruto investigando las últimas tendencias en herramientas y tecnologías del hogar.
