Kalkulačka klimatizace BTU - Najděte perfektní velikost klimatizace

Kalkulačka BTU pro klimatizaci

Kalkulačka výkonu klimatizace v BTU odhaduje chladicí výkon, měřený v britských tepelných jednotkách (BTU) za hodinu, který pokojová klimatizace potřebuje pro místnost dané velikosti. BTU je jednotka tepelné energie. U klimatizací udává, kolik tepla dokáže jednotka z místnosti odvést za jednu hodinu.

Správná hodnota BTU je důležitá. Poddimenzovaná klimatizace běží nepřetržitě a nemusí nikdy dosáhnout příjemné teploty. Předimenzovaná klimatizace místnost rychle ochladí a vypne se, než ze vzduchu odstraní dostatek vlhkosti, takže místnost zůstane studená a vlhká. ENERGY STAR také uvádí, že předimenzovaná jednotka stojí při nákupu více a plýtvá energií.

Jak vypočítat BTU pro klimatizaci

Tato kalkulačka vychází z tabulky dimenzování pokojových klimatizací ENERGY STAR. ENERGY STAR je program vlády USA, který hodnotí spotřebu energie spotřebičů. Jeho tabulka přiřazuje ploše podlahy místnosti chladicí výkon.

Výpočet má tři kroky:

1. Vynásobte délku místnosti její šířkou a získáte plochu podlahy ve čtverečních stopách. Metrické rozměry se nejprve převedou na čtvereční stopy (1 čtvereční stopa = 0,09290304 metru čtverečního).
2. Najděte plochu podlahy v tabulce a odečtěte výkon.
3. Upravte výkon podle slunce, osob a používání kuchyně.

ENERGY STAR počítá svou tabulku pro strop 8 stop. Tabulka výšku stropu nepoužívá, a proto se na ni kalkulačka neptá. ENERGY STAR doporučuje pro místnosti s vyššími stropy jednotku s vyšším výkonem.

Tabulka dimenzování ENERGY STAR

Každý řádek zahrnuje svou dolní mez a končí těsně pod horní mezí. Místnost o ploše přesně 150 čtverečních stop spadá do řádku 6 000 BTU. Místnost o ploše přesně 2 500 čtverečních stop spadá do posledního řádku.

Místnosti mimo tabulku

Tabulka začíná na 100 čtverečních stopách (9,3 m²) a končí na 2 500 čtverečních stopách (232 m²). Jiné velikosti kalkulačka zpracuje takto:

• Méně než 100 čtverečních stop: kalkulačka zobrazí 5 000 BTU, tedy nejmenší velikost v tabulce, spolu s poznámkou.
• Více než 2 500 čtverečních stop (232 m²): kalkulačka neuvede žádnou velikost a zobrazí poznámku. Jedna pokojová jednotka není určena pro tak velký prostor. Velké prostory se obvykle chladí ústředním systémem dimenzovaným odborníkem na HVAC.

Úpravy

ENERGY STAR uvádí čtyři úpravy výkonu z tabulky. Kalkulačka použije všechny:

• Silně zastíněná místnost: odečtěte 10 procent.
• Velmi slunná místnost: přičtěte 10 procent.
• Více než dvě osoby: přičtěte 600 BTU za každou osobu nad dvě, která místnost pravidelně používá.
• Kuchyň: přičtěte 4 000 BTU (4 200 kJ), protože trouby a varné desky přidávají teplo.

ENERGY STAR neuvádí, v jakém pořadí je kombinovat. Kalkulačka nejprve použije procento za slunce na výkon z tabulky. Poté přičte pevné hodnoty za osoby a kuchyni. Výsledek se zaokrouhlí na nejbližší celé BTU.

Vzorec

$\text{BTU} = \text{Výkon z tabulky} \times \text{Sluneční činitel} + 600 \times \max(0,\ \text{Osoby} - 2) + \text{Kuchyň}$

Proměnné

• Výkon z tabulky: hodnota z tabulky dimenzování pro plochu podlahy místnosti.
• Sluneční činitel: 0,9 pro silně zastíněnou místnost, 1,0 pro průměrné oslunění, 1,1 pro velmi slunnou místnost.
• Osoby: počet osob, které místnost pravidelně používají. Zlomky se zaokrouhlují dolů.
• Kuchyň: 4 000, pokud jednotka chladí kuchyň, jinak 0.

Příklady

Ložnice. Ložnice měří 12 stop krát 10 stop, s průměrným osluněním a dvěma osobami.

• Plocha podlahy = 12 × 10 = 120 čtverečních stop (11,1 m²).
• Řádek tabulky pro 100 až 150 čtverečních stop (13,9 m²) udává 5 000 BTU (5 300 kJ).
• Neuplatňují se žádné úpravy. Výsledek je 5 000 BTU (5 300 kJ).

Slunný obývací pokoj. Obývací pokoj měří 15 stop krát 20 stop. Je velmi slunný a používají ho čtyři osoby.

• Plocha podlahy = 15 × 20 = 300 čtverečních stop (28 m²), což spadá do řádku od 300 do 350: 8 000 BTU (8 400 kJ).
• Slunce: 8 000 × 1,1 = 8 800 BTU (9 280 kJ).
• Osoby: 2 osoby navíc × 600 = 1 200 BTU (1 270 kJ).
• Výsledek: 8 800 + 1 200 = 10 000 BTU (11 000 kJ).

Zastíněná kuchyň. Kuchyň měří 12 stop krát 14 stop, je silně zastíněná a používají ji dvě osoby.

• Plocha podlahy = 12 × 14 = 168 čtverečních stop (15,6 m²), v řádku od 150 do 250: 6 000 BTU (6 300 kJ).
• Stín: 6 000 × 0,9 = 5 400 BTU (5 700 kJ).
• Kuchyň: 5 400 + 4 000 = 9 400 BTU (9 920 kJ).

Metrická místnost. Místnost měří 4 metry krát 5 metrů, bez úprav.

• Plocha podlahy = 20 metrů čtverečních, tedy asi 215,3 čtvereční stopy (20 m²).
• Řádek od 150 do 250 udává 6 000 BTU (6 300 kJ).

Kategorie výkonu klimatizace

Za hodnotou BTU kalkulačka uvede kategorii velikosti:

• Malá (5 000-8 000 BTU): ložnice, malé domácí pracovny, pokoje na kolejích.
• Střední (8 000-12 000 BTU): hlavní ložnice, garsonky.
• Velká (12 000-18 000 BTU): obývací pokoje, větší ložnice.
• Extra velká (18 000-24 000 BTU): velké obývací pokoje, upravené suterény.
• Velmi velká (24 000 a více BTU): otevřená dispozice a další velké prostory.

Výsledek přesně na hranici patří do vyšší kategorie. Například 8 000 BTU (8 400 kJ) je střední.

Odkud pochází pravidlo pro BTU

BTU je množství tepla potřebné ke zvýšení teploty jedné libry vody o jeden stupeň Fahrenheita. Vznikla jako jednotka pro vytápění a přešla do klimatizace.

Moderní klimatizace sahá k Willisi Carrierovi. V roce 1902 navrhl systém řízení vlhkosti pro brooklynskou tiskárnu, nikoli kvůli pohodlí. Okenní jednotky se začaly prodávat v roce 1932, ale byly drahé. Prodej rostl po druhé světové válce a na konci desetiletí začínajícího rokem 1960 měla většina nových domů v USA ústřední klimatizaci.

Tabulka jako ta od ENERGY STAR je zkratkou pro jednu místnost. Pro celý dům používají firmy zajišťující instalace HVAC podrobnější metodu zvanou Manual J, kterou vydává Air Conditioning Contractors of America. Zohledňuje izolaci stěn a oken, orientaci oken, místní klima a ztráty v potrubí.

Často kladené otázky

Kolik BTU potřebuje místnost o rozměrech 10 × 10 stop?

Plocha podlahy je 100 čtverečních stop. To je první řádek tabulky ENERGY STAR, takže místnost potřebuje 5 000 BTU. Slunná místnost by potřebovala 5 500 BTU.

Jak velkou místnost ochladí klimatizace s výkonem 12 000 BTU?

Tabulka ENERGY STAR přiřazuje 12 000 BTU (12 700 kJ) k ploše od 450 do 550 čtverečních stop (51,1 m²). Slunce, další osoby nebo kuchyň zmenšují plochu, kterou jednotka o výkonu 12 000 BTU (12 700 kJ) pokryje.

Mění výška stropu výsledek?

Kalkulačka výšku stropu nepoužívá. ENERGY STAR vychází v tabulce ze stropu 8 stop. Pro vyšší strop doporučuje zvolit větší jednotku.

Co se stane, když má klimatizace příliš málo BTU?

Běží nepřetržitě a v horkých dnech nemusí nikdy dosáhnout požadované teploty. Nepřetržitý provoz také nadměrně zatěžuje kompresor.

Je špatné koupit jednotku s příliš mnoha BTU?

Ano. Předimenzovaná jednotka rychle ochladí místnost a vypne se dříve, než ze vzduchu odstraní dostatek vlhkosti. Místnost pak působí studeně a vlhce.

Co znamená „tuna“ klimatizace?

Jedna tuna chlazení odpovídá 12 000 BTU (12 700 kJ) za hodinu. Tento pojem pochází z doby před mechanickým chlazením, kdy se budovy chladily bloky ledu. Tání jedné tuny ledu během 24 hodin pohltí teplo rychlostí asi 12 000 BTU (12 700 kJ) za hodinu.

Vzorec v kódu

1const CHART = [
2  [100, 5000], [150, 6000], [250, 7000], [300, 8000], [350, 9000],
3  [400, 10000], [450, 12000], [550, 14000], [700, 18000], [1000, 21000],
4  [1200, 23000], [1400, 24000], [1500, 30000], [2000, 34000],
5];
6
7function sizeRoomAC(areaSqFt, sun = 'average', people = 2, kitchen = false) {
8  if (areaSqFt > 2500) return null; // beyond the chart
9  let btu = 5000; // also used below 100 sq ft
10  for (const [minArea, capacity] of CHART) {
11    if (areaSqFt >= minArea) btu = capacity;
12  }
13  if (sun === 'shaded') btu *= 0.9;
14  if (sun === 'sunny') btu *= 1.1;
15  btu += Math.max(0, Math.floor(people) - 2) * 600;
16  if (kitchen) btu += 4000;
17  return Math.round(btu);
18}
19

Reference

1. ENERGY STAR (U.S. EPA). Room Air Conditioners. Pokojové klimatizace ENERGY STAR — tabulka dimenzování pro plochy od 100 do 2 500 čtverečních stop (232 m²) vychází ze stropu 8 stop; úpravy pro stín, slunce, další osoby a kuchyně; předimenzované jednotky nechávají místnosti vlhké a plýtvají energií.
2. U.S. Energy Information Administration. British thermal units (Btu). EIA: Britské tepelné jednotky — definice jednotky Btu.
3. U.S. Department of Energy. History of Air Conditioning. DOE: Historie klimatizace — systém řízení vlhkosti Willise Carriera z roku 1902 v Brooklynu; rozšíření domácí klimatizace.
4. Air Conditioning Contractors of America. Technical Manuals. Technické příručky ACCA — výpočet zátěže rezidenčních budov podle Manual J.
5. Air Conditioning Contractors of America. A Little History Behind "Tons" of Air Conditioner Capacity. Blog ACCA o HVAC — jedna tuna chlazení odpovídá 12 000 BTU (12 700 kJ) za hodinu, podle tání tuny ledu během 24 hodin.