空调BTU计算器 - 找到您完美的空调尺寸

空调 BTU 计算器

空调 BTU 计算器用于估算房间空调为给定大小的房间所需的制冷量，以每小时英热单位（BTU）计量。BTU 是热能的单位。对空调而言，它表示一台机组在一小时内能从房间中移走多少热量。

选对 BTU 额定值很重要。容量过小的空调会持续运转，可能始终达不到舒适的温度。容量过大的空调会很快使房间降温，并在尚未从空气中除去足够湿气之前就停机，使房间又冷又潮。ENERGY STAR 还指出，容量过大的机组购买成本更高，也会浪费能源。

如何计算空调所需的 BTU

本计算器遵循 ENERGY STAR 房间空调选型表。ENERGY STAR 是美国政府的一项计划，对家用电器的能耗进行评级。该表把房间的楼面面积与制冷量对应起来。

计算分为三步：

1. 将房间的长度乘以宽度，得到以平方英尺计的楼面面积。公制尺寸先换算为平方英尺（1平方英尺 (0.093 m²) = 0.09290304平方米）。
2. 在表中查找楼面面积并读取制冷量。
3. 根据日照、人数和厨房使用情况调整制冷量。

ENERGY STAR 按 8英尺 天花板高度编制该表。该表不使用天花板高度，因此计算器不要求输入。对于天花板较高的房间，ENERGY STAR 建议选用制冷量更大的机组。

ENERGY STAR 选型表

每一行包含其下限，止于其上限之下。面积恰好为 150 平方英尺 (13.9 m²) 的房间使用 6,000 BTU (6,300 kJ) 那一行。面积恰好为 2,500 平方英尺 (232 m²) 的房间使用最后一行。

表格范围之外的房间

该表从 100 平方英尺 (9.3 m²) 开始，到 2,500 平方英尺 (232 m²) 结束。计算器按如下方式处理其他面积：

• 小于 100 平方英尺 (9.3 m²)：计算器显示表中最小的规格 5,000 BTU (5,300 kJ)，并附一条说明。
• 大于 2,500 平方英尺 (232 m²)：计算器不给出规格，只显示一条说明。单台房间空调不适用于如此大的空间。大空间通常由暖通空调专业人员选型的中央系统来制冷。

调整

ENERGY STAR 列出了对表中制冷量的四项调整。计算器全部应用：

• 遮阴严重的房间：减去 10%。
• 日照很强的房间：加上 10%。
• 超过两人：经常使用该房间的人数超过两人时，每多一人加上 600 BTU (630 kJ)。
• 厨房：加上 4,000 BTU (4,200 kJ)，因为烤箱和灶台会产生热量。

ENERGY STAR 没有说明应按什么顺序合并这些调整。计算器先把日照百分比应用于表中制冷量，然后再加上人数和厨房的固定增量。结果四舍五入到最接近的整数 BTU。

公式

$\text{BTU} = \text{表中制冷量} \times \text{日照系数} + 600 \times \max(0,\ \text{人数} - 2) + \text{厨房}$

变量

• 表中制冷量：选型表中与房间楼面面积对应的值。
• 日照系数：遮阴严重的房间为 0.9，日照一般为 1.0，日照很强的房间为 1.1。
• 人数：经常使用该房间的人数。小数部分向下取整。
• 厨房：如果机组为厨房制冷则为 4,000，否则为 0。

示例

卧室。 一间卧室为 12 英尺 (3.66 m) 乘 10 英尺 (3 m)，日照一般，有两人。

• 楼面面积 = 12 × 10 = 120 平方英尺 (11.1 m²)。
• 表中 100 至 150 平方英尺 (13.9 m²) 的一行给出 5,000 BTU (5,300 kJ)。
• 无需调整。结果为 5,000 BTU (5,300 kJ)。

日照强的客厅。 一间客厅为 15 英尺 (4.57 m) 乘 20 英尺 (6.1 m)，日照很强，有四人使用。

• 楼面面积 = 15 × 20 = 300 平方英尺 (28 m²)，落在 300 至 350 一行：8,000 BTU (8,400 kJ)。
• 日照：8,000 × 1.1 = 8,800 BTU (9,280 kJ)。
• 人数：多出的 2 人 × 600 = 1,200 BTU (1,270 kJ)。
• 结果：8,800 + 1,200 = 10,000 BTU (11,000 kJ)。

遮阴的厨房。 一间厨房为 12 英尺 (3.66 m) 乘 14 英尺 (4.27 m)，遮阴严重，有两人。

• 楼面面积 = 12 × 14 = 168 平方英尺 (15.6 m²)，位于 150 至 250 一行：6,000 BTU (6,300 kJ)。
• 遮阴：6,000 × 0.9 = 5,400 BTU (5,700 kJ)。
• 厨房：5,400 + 4,000 = 9,400 BTU (9,920 kJ)。

公制房间。 一个房间为 4 米乘 5 米，无需调整。

• 楼面面积 = 20 平方米，约合 215.3 平方英尺 (20 m²)。
• 150 至 250 一行给出 6,000 BTU (6,300 kJ)。

空调容量类别

在给出 BTU 数值之后，计算器会给出规格类别：

• 小型（5,000-8,000 BTU (5,300-8,400 kJ)）：卧室、小型家庭办公室、宿舍房间。
• 中型（8,000-12,000 BTU (8,400-12,700 kJ)）：主卧室、单间公寓。
• 大型（12,000-18,000 BTU (12,700-19,000 kJ)）：客厅、较大的卧室。
• 特大型（18,000-24,000 BTU (19,000-25,300 kJ)）：大型客厅、已装修的地下室。
• 超大型（24,000 BTU 及以上）：开放式平面布局及其他大空间。

恰好落在分界线上的结果归入较高的类别。例如，8,000 BTU (8,400 kJ) 属于中型。

BTU 规则的来源

BTU 是使一磅水的温度升高一华氏度所需的热量。它最初是供暖用的单位，后来沿用到空调领域。

现代空调可追溯到威利斯·开利。1902 年，他在布鲁克林一家印刷公司设计了一套控制湿度的系统，目的并非舒适。窗式空调于 1932 年上市，但价格昂贵。第二次世界大战后销量增长，到 1960 年代末，美国大多数新建住宅都装有中央空调。

像 ENERGY STAR 这样的表只是针对单个房间的捷径。对于整栋房屋，暖通空调承包商使用一种更详细的方法，称为 Manual J，由美国空调承包商协会发布。它考虑了墙体和窗户的隔热、窗户朝向、当地气候以及风管损失。

常见问题

一间 10×10英尺 的房间需要多少 BTU？

楼面面积为 100 平方英尺 (9.3 m²)。这是 ENERGY STAR 表的第一行，因此该房间需要 5,000 BTU (5,300 kJ)。日照强的房间则需要 5,500 BTU (5,800 kJ)。

12,000 BTU 空调能冷却多大的房间？

ENERGY STAR 表把 12,000 BTU (12,700 kJ) 与 450 至 550 平方英尺 (51.1 m²) 对应起来。日照、多出的人员或厨房会缩小一台 12,000 BTU (12,700 kJ) 机组所能覆盖的面积。

天花板高度会改变结果吗？

计算器不使用天花板高度。ENERGY STAR 按 8英尺 天花板编制其表。对于更高的天花板，它建议选用更大的机组。

如果空调的 BTU 太少，会怎样？

它会持续运行，在炎热天气里可能始终无法达到目标温度。持续运行也会使压缩机承受更大负荷。

购买 BTU 过高的设备有害吗？

有害。容量过大的机组会很快使房间降温，并在尚未从空气中除去足够水分之前停机。房间随后会感觉又冷又潮。

空调中的“吨”是什么？

一吨制冷量等于每小时 12,000 BTU (12,700 kJ)。这个术语早于机械制冷出现，当时建筑物靠冰块降温。在 24 小时内融化一吨冰所吸收的热量，速率约为每小时 12,000 BTU (12,700 kJ)。

代码中的公式

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

参考文献

1. ENERGY STAR（美国环境保护署）。Room Air Conditioners。ENERGY STAR 房间空调 — 从 100 到 2,500 平方英尺 (232 m²) 的选型表，依据 8英尺 天花板；针对遮阴、日照、额外人员和厨房的调整；容量过大的机组会使房间潮湿并浪费能源。
2. 美国能源信息署。British thermal units (Btu)。EIA：英热单位 — Btu 的定义。
3. 美国能源部。History of Air Conditioning。美国能源部：空调的历史 — 威利斯·开利于 1902 年在布鲁克林设计的湿度控制系统；家用空调的普及。
4. 美国空调承包商协会。Technical Manuals。ACCA 技术手册 — Manual J 住宅负荷计算。
5. 美国空调承包商协会。A Little History Behind "Tons" of Air Conditioner Capacity。ACCA 暖通空调博客 — 一吨制冷量等于每小时 12,000 BTU (12,700 kJ)，源自在 24 小时内融化一吨冰。