Dimensionar una bomba de calor parece una tarea desalentadora. ¿Cómo calculo qué tamaño de bomba de calor necesito? ¿Cuántas bombas de calor BTU necesito? Por lo general, esta es una estimación para la que necesita un experto en HVAC.
Vamos a simplificar la forma de calcular qué tamaño de bomba de calor necesita. Eso permitirá a todos estimar aproximadamente el tamaño de la bomba de calor (ya sea una bomba de calor mini dividida o una bomba de calor de fuente terrestre). Lo haremos en 3 pasos clave:
- En primer lugar, veremos cómo los expertos en HVAC dimensionan las bombas de calor (utilizando 8 factores del Manual J; el método fue establecido por Air Conditioning Contractors of America).
- Luego simplificaremos estos 8 factores con una útil regla general(reduciendo 8 reglas complejas en 1 simple regla general general para que todos puedan estimar aproximadamente el tamaño de una bomba de calor). Basándonos en eso, diseñamos la Calculadora del tamaño de la bomba de calor (consulte más abajo; solo ingrese pies cuadrados y altura del techo, y le dará aproximadamente la BTU que necesita). También incluimos una tabla con el tamaño de la mini bomba de calor dividida que se debe dar a ciertos pies cuadrados.
- Para demostrar cómo funciona la Calculadora de Tamaño de Bomba de calor, resolveremos 2 ejemplos; es decir. calculando qué tamaño de bombas de calor necesita para una casa de 2,500 pies cuadrados.
Al final, debería poder estimar (y calcular) aproximadamente el tamaño de una mini bomba de calor dividida o el tamaño de una bomba de calor de fuente terrestre que necesita para su casa.
Nota: Tenga en cuenta que estas son solo estimaciones aproximadas que pueden ayudarlo a tener una idea de qué tamaño de bomba de calor necesita. Se requiere un experto en HVAC en el lugar para planificar su hogar, determinar las necesidades de calefacción/refrigeración, etc. para una situación específica que tenga.
Veamos cómo los expertos en HVAC dimensionan una bomba de calor:
Tabla de Contenidos
Cómo calculan los expertos en HVAC el Tamaño de la bomba de calor (Utilizando el Manual J)
Cada experto en HVAC calcula el tamaño de la bomba de calor que necesita utilizando el mismo conjunto de principios. Cuando necesite dimensionar una bomba de calor, todos saben que deben mirar el Manual J (el libro alfa y omega de dimensionamiento de HVAC) y seguir las 8 reglas.
Estas 8 reglas incluyen todos los factores principales y secundarios a la hora de dimensionar cualquier bomba de calor. Funcionan tanto para dimensionar bombas de calor de fuente de aire (estas son mini bombas de calor divididas) como para dimensionar bombas de calor de fuente de tierra.
Aquí están las 8 reglas o factores del Manual J que los expertos en HVAC deben seguir al dimensionar una bomba de calor:
- Determine el clima local (+cuántos días al año necesita calefacción / refrigeración). Obviamente, si vives en Chicago, necesitarás una bomba de calor más grande que si vives en Miami, Florida. En general, los climas más fríos requieren una mayor potencia de calentamiento (medida en BTU o kW).
- Pies cuadrados totales; uno de los factores determinantes más importantes para dimensionar una bomba de calor. Considere la distribución de la habitación y el diseño de la casa general también.
- Ventanas; ¿cuántas son, dónde están ubicadas?
- Ocurrencias de infiltración de aire; dónde está y cuantificación de infiltración de aire.
- Calidad de aislamiento; ¿qué tan bien aislada está la casa, cumple con la calificación de eficiencia de la región?
- Personas; ¿cuántas personas viven en la casa?
- Preferencias de temperatura; ¿cuál es la temperatura ideal de la casa para los propietarios de viviendas?
- Aparatos generadores de calor; qué aparatos generan calor adicional (horno, nevera, lavadora, etc.)? Sume todos ellos y cuantifique el efecto general en la temperatura interior.
Ahora, es bastante complejo determinar el efecto de todos estos factores. Estas 8 reglas fueron meticulosamente elaboradas por Contratistas de Aire Acondicionado de América y es una parte estándar del Manual J.
No se sorprenda por la complejidad de todo lo que necesita para verificar el tamaño de una bomba de calor; incluso los expertos en HVAC que han estado en el campo durante más de 10 años utilizan ciertas simplificaciones.
Resumamos estos 8 factores en una simple regla general:
¿Cómo Abordar el Tamaño de la bomba de calor Por Su Cuenta? (1 Regla general)
Algunos de los factores en el Manual J se anulan entre sí. Ejemplo: Puede tener una casa mal aislada, pero no tiene muchas ventanas, y tiene varios electrodomésticos de más de 1,000 W (horno, lavadora, etc.).).
El determinante clave del tamaño de una bomba de calor que necesita es el tamaño de su casa. Cuanto más grande es la casa, más grande es la bomba de calor que necesitas, ¿verdad?
Teniendo en cuenta todos los factores, podemos resumirlos en una sola regla general. Esta regla general es muy útil cuando desea determinar adecuadamente el tamaño de la bomba de calor que necesita.
Esta es la regla general 1:
30 BTU de potencia de calefacción por 1 pie cuadrado de espacio habitable.
Esta regla de dimensionamiento de la bomba de calor es bastante simple de usar. Incorpora aproximadamente los promedios de las reglas que se encuentran en el Manual J. Esta regla es similar a la regla general de la EPA para dimensionar los acondicionadores de aire y también se relaciona con la calculadora de BTU de calefacción.
Por cada pie cuadrado de espacio habitable, necesita aproximadamente 30 BTU de potencia de calefacción. Eso significa, por ejemplo, que para una casa de 1,000 pies cuadrados, requeriría una bomba de calor de 30,000 BTU (es una bomba de calor de 2.5 toneladas).
Podemos usar esta simple regla para crear la Calculadora de Tamaño de Bomba de Calor:
Calculadora de tamaño de bomba de calor (Solo Ingrese Pies cuadrados)
Otro parámetro clave es la altura del techo. La regla general de 30 BTU por pie cuadrado es para el techo estándar de 8 pies de alto. Si tiene techos más altos, necesitará una bomba de calor más potente y viceversa. Aquí está la calculadora:
Con esta calculadora, todos pueden estimar aproximadamente el tamaño de la bomba de calor que necesitan. Esta es principalmente una calculadora de tamaño de bomba de calor mini dividida, pero se puede usar para estimar aproximadamente el tamaño de las bombas de calor de fuente terrestre o incluso de fuente de agua.
La calculadora de tamaño de bomba de calor muestra el tamaño resultante de una bomba de calor en BTU (Unidades Térmicas británicas). Simplemente puedes convertir eso en:
- Toneladas (en los Estados Unidos, la capacidad de las bombas de calor se mide generalmente en toneladas). Utilice la conversión de 12.000 BTU = 1 tonelada, o haga uso del convertidor de BTU a toneladas aquí.
- kilovatios o kW (en Europa, Asia y el resto del mundo, la capacidad de las bombas de calor generalmente se expresa en kW). Utilice la conversión de 3412 BTU = 1 kW, o haga uso del convertidor de BTU a kW aquí.
Nota-cómo hacer la estimación aún más precisa: Si vive en el norte frío (Canadá, Illinois, Minnesota), tiene sentido sumar hasta un 40% a la capacidad total de la bomba de calor de salida calculada por la Calculadora del tamaño de la bomba de calor. Si vive en el cálido sur (Florida, Texas, sur de California), puede reducir la capacidad total de la bomba de calor de salida hasta en un 30%.
Usando la calculadora, podemos crear una tabla que especifique el tamaño de una bomba de calor que necesita dependiendo del tamaño de su casa (es decir, pies cuadrados):
Bomba de Calor Tabla de tallas Por metros Cuadrados
| Tamaño de la Casa: | Bomba de Calor de Tamaño (En Btu): | Bomba de Calor Tamaño (En Toneladas): |
| 300 sq ft | 9.000 BTU | 0.75 toneladas |
| 500 sq ft | 15,000 BTU | 1.25 toneladas |
| 750 sq ft | 22,500 BTU | 1.88 toneladas |
| 1,000 sq ft | 30,000 BTU | 2,5 toneladas |
| 1,500 sq ft | 45,000 BTU | 3.75 toneladas |
| 2,000 pies cuadrados | 60.000 BTU | 5,0 toneladas |
| 2,500 pies cuadrados | 75.000 BTU | 6,25 toneladas |
| 3,000 pies cuadrados | 90.000 BTU | 7,5 toneladas |
Puede ver en la tabla de tamaños de bomba de calor que, por ejemplo, una casa de 2,000 pies cuadrados requiere alrededor de 60,000 BTU o una bomba de calor de 5 toneladas.
Resolvamos dos ejemplos para ilustrar cómo puede calcular el tamaño de la bomba de calor que necesita manualmente y a través de la calculadora:
¿Qué Tamaño De Bomba De Calor Necesito Para Una Casa De 2,500 Pies Cuadrados? (Ejemplo 1)
Digamos que tiene una casa más grande de 2,500 pies cuadrados y desea comprar una bomba de calor para ella. ¿Cómo puede identificar adecuadamente el tamaño de una bomba de calor que necesita?
Bueno, debe llamar a un experto en HVAC, y él o ella utilizará los 8 factores del Manual J para calcular el tamaño requerido de la bomba de calor. Para que tenga una idea de cuántas bombas de calor BTU debe considerar, puede usar la regla simple de 30 BTU por 1 pie cuadrado para estimar el tamaño de la bomba de calor para una casa de 2,500 pies cuadrados.
Hagamos un cálculo manual:
Para 1 pie cuadrado, necesitaría 30 BTU de salida de calefacción/refrigeración.
¿Cuántas toneladas de bomba de calor (o BTU) necesita para 2,500 pies cuadrados?
Tamaño de la bomba de calor (2,500 pies cuadrados) = 2,500 pies cuadrados * 30 BTU por pie cuadrado = 75,000 BTU
Necesitaría aproximadamente 75,000 BTU. Si lo convierte en toneladas, es una bomba de calor de 6,25 toneladas. Si lo convierte en kW, es una bomba de calor de 22 kW.
En resumen, para una casa de 2,500 pies cuadrados, necesitaría una bomba de calor de 6.25 toneladas.
Veamos si la Calculadora de Tamaño de Bomba de Calor también nos da el resultado de 75,000 BTU para una casa de 2,500 pies cuadrados:
La calculadora confirma que nuestro cálculo manual fue correcto.
¿Qué Tamaño De Bomba De Calor Necesito Para Una Casa De 1,500 Pies Cuadrados? (Ejemplo 2)
En este ejemplo, tenemos una casa de 1,500 pies cuadrados y nos gustaría comprar una mini bomba de calor dividida para ella. Obviamente, la primera pregunta es ¿qué tamaño de mini bomba de calor dividida necesita? Una vez que lo determine, puede consultar nuestro artículo sobre las mejores bombas de calor mini split actualmente en el mercado aquí.
Un experto en HVAC en el lugar determinará el tamaño de la mini bomba de calor dividida exactamente, pero podemos estimar cuál será el resultado aplicando la regla general de 30 BTU por pie cuadrado y calculando manualmente el tamaño de la bomba de calor que necesita para una casa de 1,500 pies cuadrados.
Aquí está el cálculo:
Tamaño de bomba de calor mini dividida (1,500 pies cuadrados) = 1,500 pies cuadrados * 30 BTU por pie cuadrado = 45,000 BTU
Para una casa de 1,500 pies cuadrados, necesitaría una bomba de calor de aproximadamente 45,000 BTU. Vamos a convertir eso en toneladas y kWs; eso es 3,75 toneladas (aproximadamente 4 toneladas) y aproximadamente 13 kW.
En resumen, necesitaría una mini bomba de calor dividida de 4 toneladas para una casa de 1,500 pies cuadrados.
Podemos confirmar este cálculo manual usando la calculadora de tamaño de bomba de calor mini dividida:
Como puede ver, la calculadora de BTU de bomba de calor produce el mismo resultado: 45,000 BTU.
Palabras finales
Recuerde siempre que para un dimensionamiento adecuado, necesitará un experto en HVAC que se encargue del dimensionamiento in situ. El tamaño de calor aquí puede servir como una referencia aproximada.
Si está buscando una bomba de calor, puede ponerse en contacto con expertos en HVAC examinados en su área utilizando este formulario aquí. Obtendrá hasta 4 cotizaciones gratuitas en bombas de calor y también lo ayudarán con el tamaño adecuado de la bomba de calor.
Espero que todo esto ayude un poco.