Calculadora HVAC
Esta Calculadora de Carga HVAC (também conhecida como Calculadora BTU) fornece uma estimativa precisa da carga de calor do mundo real para ambos os sistemas de Aquecimento & Refrigeração Adicionalmente, fornece recomendação de equipamento (tipo de sistema de aquecimento/arrefecimento apropriado para a sua casa), & calcula o custo de instalação do equipamento, incluindo mão-de-obra & materiais!
Utilizamos um algoritmo de cálculo BTU patenteado, que NÃO especifica em demasia a capacidade da unidade. A maioria das ferramentas em linha dão-lhe uma estimativa de carga térmica mais elevada do que realmente precisa para que a sua casa lhe venda equipamento mais caro.
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Como utilizar a calculadora de carga térmica
Actualização MASSIVA (24 de Junho, 2020): Lançámos uma extensa actualização da calculadora, que levou mais de 150 horas de tempo de desenvolvimento e é agora mais de 900 linhas de código! Este novo lançamento introduz cálculos de preços e algoritmo de recomendação de equipamento AVAC, que fornece sugestões com base na sua região climática, tamanho da sua casa, presença (ou ausência) de condutas de ar e/ou radiadores de rodapé na sua casa.
Embora o cálculo da carga de calor BTU tenha sido feito antes desta actualização, muitos proprietários de casas não tinham a certeza qual o melhor sistema de aquecimento e refrigeração para eles. É aqui que o nosso novo algoritmo pode fazer uma recomendação inteligente, que inclui tanto a capacidade do sistema (para aquecimento & arrefecimento), tipo de sistema apropriado, e custos de energia/combustível.
Apresentamos também a recomendação de que, SE planeia utilizar os resultados deste cálculo de carga térmica para tomar as suas decisões de compra, DEVERÁ verificar os resultados com este estimador em linha de longo formato J Manual.
Sistemas múltiplos de aquecimento/arrefecimento: Outra nova característica importante é calcular o custo de múltiplos sistemas de aquecimento/arrefecimento a serem instalados em casas grandes (mais de 3000 pés quadrados), e especificar o(s) sistema(s) de aquecimento/arrefecimento com chumbo de maiores dimensões possíveis e depois o sistema de menor tamanho para o resto da carga total de BTU.
Por exemplo, se a sua carga de calor for de 150K BTUs, e o tamanho máximo de CA central residencial for de 60K BTUs (5 Ton), então precisa de dois compressores de 60K BTUs e um sistema de 30K (2,5 Ton). O algoritmo da calculadora irá seleccionar o(s) sistema(s) de tamanho completo e o sistema mais pequeno necessário para cobrir o resto da carga BTU necessária, para lhe dar uma estimativa mais eficiente em termos de custos.
Installation Cost Estimating: a ferramenta irá estimar o preço total de instalação para o seu novo sistema AVAC, que se baseia no custo do equipamento, e na mão-de-obra média nacional + despesas gerais + lucro, que os canalizadores/empreiteiros de AVAC cobram por cada tipo de sistema.
Novas funcionalidades planeadas: Agora que o motor de recomendação de equipamento e os cálculos de custos estão totalmente funcionais, planeamos acrescentar 2 características finais:
1) Estimativa do custo de instalação de novas condutas de ar (se necessário).
2) Estimativa do custo de instalação de novos radiadores de rodapé ou de parede OU pavimentos radiantes (se necessário).
Como calcular a carga de AVAC
p> É importante que introduza detalhes precisos/apropriados na calculadora BTU. Esta ferramenta aproxima-nos o mais possível de uma estimativa complicada do Manual J. Caso contrário, poderá acabar com um sistema que seja demasiado grande ou demasiado pequeno.
P>Passo 1 (Região Climática): Seleccione a sua Região Climática, usando o Mapa da Região no topo da calculadora. Por exemplo, se vive em NYC ou NJ, seleccione a Região 3 (amarela). Se vive em TX, seleccione a Região 5 (vermelha), etc.
P>Passo 2 (Tamanho da Área): Introduza a metragem quadrada da sua casa/construção ou uma área específica, para a qual está a fazer os cálculos.
Este passo é crítico para uma estimativa precisa das cargas de aquecimento/arrefecimento anual dos seus sistemas de AVAC! Se deixar todas as configurações como padrão, e alterar apenas a Região de 1 para 5 e voltar, verá uma enorme mudança na carga de arrefecimento/aquecimento BTU.
P>Passo 3 (Quartos / Zonas): Introduza o número de Quartos/Zonas onde pretende que seja instalado um novo sistema de Aquecimento/arrefecimento.
Se pretende utilizar um sistema de CA central + Forno de ar (conduta), ou uma caldeira central para aquecimento, o número de zonas não é muito importante em termos de estimativa da carga de calor.
Este valor é mais útil para descobrir que tipo de sistema Mini-Split Sem Ducha a utilizar.
Adicionalmente, discutimos o PROS & CONS de utilização de uma multi-zona vs. instalação de múltiplos sistemas de bomba de calor sem Ducha de uma zona, no nosso guia de instalação Mini Split DIY.
P>Passo 4 (Altura do Espaço): Seleccione a Altura Média do Tecto da sua casa. Na maioria dos casos este valor deve ser igual a 8 pés. No entanto, se tiver tectos altos, ou tectos de catedral/vaulted, o VOLUME do seu espaço será mais alto.
Para tectos catedral/alto, adicione a altura mais baixa da parede + altura do pico, e divida por 2, para obter a média. Por exemplo:
A sua parede exterior tem 8 pés de altura, e o ponto mais alto do tecto tem 12 pés de altura. Nesse caso, a sua altura média do tecto é de 10 pés:(12 + 8) / 2 = 10
Step 5 (Grau de Isolamento): A maioria das casas nos EUA construídas entre 1978 e 2000 terão 4″ tachas com isolamento de parede R-13, e deverão ter isolamento de telhado/sótão R-38. Se isto corresponder à sua casa, deixe este valor como padrão (paredes com isolamento R-13).
Se tiver uma casa mais recente com tachas 6″, terá isolamento R-18. Neste caso, seleccione o valor “Mais do que Média”.
Na maioria dos casos não deve usar o valor “Muito bem isolado”, a menos que tenha uma casa “Super-isolado”.
Se tiver uma casa parcialmente isolada, seleccione “Less than Average” ou “Poorly Insulated”.
Estes dois valores são mais críticos em termos de aquecimento, onde a sua perda de calor será a mais elevada. Se a sua principal razão para instalar um novo sistema HVAC for arrefecimento, recomendamos a utilização do valor “Less than Average”, para não sobredimensionar o seu equipamento de arrefecimento.
P>Passo 6 (Windows): Seleccione a quantidade média de janelas na sua casa. Se tiver ~1 janela ou menos, para cada 8 pés de comprimento de parede exterior, seleccione “Quantia Média”.
Se tiver mais de 1 janela, para cada 8 pés de comprimento de parede exterior, seleccione “Mais do que Média”
P>Passo 6 (Janelas/Portas estanques ao ar): Seleccione o nível adequado de isolamento da janela/ porta. Na maioria dos casos, deixe isto como valor “Médio” por defeito.
Entendendo os resultados do cálculo da carga de HVAC
Não parecido com outras calculadoras de HVAC online, fornecemos a carga térmica estimada (tamanho do sistema em BTU/h) para ambos Aquecimento & Arrefecimento bem como o tipo e tamanho recomendado do equipamento de HVAC!
Obterá DOIS resultados:
1) Arrefecimento & Carga de Aquecimento em BTUs – este é o número real calculado de BTUs por hora & TONs necessárias para aquecer/arrefecer o seu espaço.
2) O melhor tipo de equipamento de Aquecimento/arrefecimento para as suas necessidades.
1) Carga térmica estimada
Obterá uma carga aproximada de BTU / TONs para a sua casa, com base nas informações que introduziu na calculadora e na sua região. Tanto os resultados das BTU de aquecimento como de arrefecimento, são calculados utilizando o nosso algoritmo de cálculo BTU optimizado, que é mais “conservador” do que a maioria dos empreiteiros e vendedores de equipamento de AVAC lhe darão.
Em média, estes valores serão 20-30% mais baixos do que “a estimativa do empreiteiro”. Contudo, recomendamos que utilize os números mais baixos, por razões discutidas acima.
2) Recomendação de Equipamento AVAC
A nossa calculadora tenta fornecer a melhor combinação / recomendação de equipamento para utilizar a sua situação particular, com base na sua Região Climática e outros inputs.
A recomendação de equipamento necessita de mais esclarecimentos, uma vez que a situação de cada pessoa é diferente. Idealmente, esta calculadora seria perfeita para uma nova casa de construção, onde terá total controlo do design e especificações do tipo de equipamento de AVAC que será utilizado. No entanto, a maioria dos proprietários de casas nos EUA estão a lidar com casas existentes, o que traz certas limitações.
Primeiro de tudo, se tiver um Sistema de Conduta na sua casa, um Sistema Central AC + Forno de Ar Quente será o sistema mais rentável para si. Em climas muito quentes, um forno pode ser substituído por uma serpentina de aquecimento eléctrico, que fornecerá ar quente em dias/noites frios raros.
Se não tiver condutas de ar, e viver nas zonas climáticas 1, 2 ou 3 – o melhor sistema de aquecimento é uma caldeira de água quente forçada (com rodapés, radiadores de parede ou calor radiante no chão), e o melhor sistema de arrefecimento é uma CA sem condutas multi-zona (mini-split), que são económicas e extremamente eficientes.
Nas Regiões 3, 4 & 5, raramente se tem clima muito frio. Nestas regiões, os Invernos são muito suaves, e as temperaturas médias baixas estão acima dos 0F graus. Portanto, um sistema de Bomba de Calor de alta eficiência sem Ductless (mini-split) pode (e deve) ser usado tanto para aquecimento & arrefecimento. É o tipo mais económico* de aquecimento/arrefecimento que se pode obter.
Bombas de calor sem tubo pode tanto aquecer como arrefecer a sua casa, em temperaturas ambientes tão baixas como -15F graus, e são bastante boas a fazer ambos. Uma vez que podem fornecer aquecimento, e fazem-no utilizando uma quantidade bastante baixa de electricidade (3-4 vezes menos que os aquecedores de ambiente eléctricos), pode não necessitar de instalar um sistema de aquecimento adicional, seja uma fornalha ou caldeira, poupando a si próprio cerca de $7,000-12,000+ em custos de instalação.
Contudo, estes não devem ser a sua ÚNICA fonte de aquecimento na zona climática 1 & 2, onde as temperaturas ficam muito frias no Inverno, e os cortes de energia são frequentes, uma vez que as bombas de calor sem condutas funcionam com electricidade. Se tiver um sistema de aquecimento de reserva (como caldeira velha ou fogão a gás/pellets, e pode durar alguns dias sem electricidade em caso de corte de energia, então pode usar bombas de calor para fonte primária de aquecimento mesmo em regiões mais frias.
Uma grande vantagem é que os sistemas sem condutas são “modulares” e funcionam a nível de zona. Assim, se passar a maior parte do dia na sala, não há necessidade de arrefecer ou aquecer a casa inteira! Só precisa de funcionar em 1 zona. À noite, pode desligar a zona da sala de estar, e ligar as zonas do(s) quarto(s).
Além disso, os sistemas sem condutas são também cerca de 2x mais eficientes do que mesmo os modernos sistemas AC centrais de alta eficiência, o que significa que a sua conta de electricidade será 2x mais baixa! Na verdade até mais de 2x, devido ao zoneamento, que é quase impossível de fazer com os sistemas centrais de ar condicionado.
* Enquanto a maioria dos estados do sul têm custos de electricidade muito baixos (cerca de $0,10-$0,13 por kWh), locais como a Califórnia, onde os custos de electricidade excedem muitas vezes $0,30 por kWh, e o preço PEAK pode ir até $0.50 por kWh, um sistema AC / Aquecimento sem condutas é ideal, uma vez que estes são frequentemente 2 vezes mais eficientes do que um AC Central, e pode condicionar apenas as partes da sua casa onde realmente precisa de ar frio ou quente, em vez de arrefecer/aquecer toda a sua casa, enquanto está sentado na sala de estar!
Pro Dica: Se a sua casa não tem actualmente condutas de ar, e a sua casa é de nível único (rancho/cape), então as condutas de ar e a CA + Forno poderiam ser instaladas no seu sótão, utilizando condutas isoladas flexíveis. Isto é muito mais barato do que as condutas tradicionais de chapa de metal que têm de ser instaladas a partir da cave, e alargadas a todos os seus quartos, especialmente se a sua casa for constituída por vários níveis.
Neste caso, a instalação de Ar Central é significativamente mais barata do que as Bombas de Calor Sem Pássaros. No entanto, devido à enorme diferença de eficiência, um sistema sem condutas irá rapidamente cobrir a diferença inicial do custo de bolso, poupando uma média de 40% em custos operacionais!
Guia de dimensionamento do HVAC
A obtenção do sistema HVAC do tamanho certo para a sua casa/construção é essencial para fornecer capacidade suficiente para aquecer ou arrefecer o seu espaço habitacional. Se o seu sistema de Aquecimento ou Arrefecimento for demasiado pequeno, não terá BTUs suficientes, e o espaço não será confortável.
Se ficar demasiado grande de um sistema, estará a pagar em excesso pela capacidade extra: Sistema maior = custo de instalação mais elevado. Também estará a pagar demasiado em custos operacionais (seja gás, electricidade ou petróleo) no futuro.
Aquecimento residencial maioritariamente HVAC/Plumbing contractors não querem gastar tempo a calcular correctamente (usando o método Manual J) a carga térmica & perda de calor da sua casa (ou quartos individuais). Assim, em vez de cobrir as suas “bases”, 99% dos profissionais especificam sistemas sobredimensionados (que, como explicado acima, custam mais a instalar e a operar).
NOTE: A maioria dos empreiteiros e distribuidores de equipamento utilizam valores de BTU/h INFLATED ao calcular a carga de calor e o tamanho da unidade (em tons/BTUs), principalmente para cobrir as suas costas.
A nossa calculadora utiliza valores BTU/h mais baixos para ambos Aquecimento & Arrefecimento, para fornecer uma estimativa mais “real” da carga de calor. Contudo, recomendamos vivamente que você (ou o seu empreiteiro) faça um cálculo manual J de carga térmica da sua casa ou de uma área específica, antes de tomar qualquer decisão de compra!
Esta calculadora deve ser utilizada e destina-se apenas para fins informativos!
custo de instalação do AVAC
custos de instalação do AVAC variam entre regiões, dependendo do custo de vida local. No entanto, os preços do equipamento são aproximadamente iguais na maioria dos estados. Aqui estão os preços típicos para Ar Central (Central AC + Forno de Ar Quente), Caldeiras de Água Quente, ou sistemas Mini-Split Ductless.
Nota que a Central AC e o Forno de Ar Quente podem ser instalados em conjunto ou separadamente. No entanto, se tiver apenas AC Central, também precisa de um sistema de aquecimento. Uma vez que a Central Air e o Forno são empilháveis, funcionam perfeitamente um com o outro.
Usamos um tamanho de casa de 2300 pés quadrados (média dos EUA para casas unifamiliares existentes) para fornecer as nossas estimativas de custos.
- CUSTO CENTRAL DA AC: Um 4-Ton, 14 SEER Central Air custa cerca de $5,595 a $7,837. O sistema vem com serpentina de aquecimento eléctrico. Inclui a remoção do antigo condensador e bobina Central AC, & reutilizando linhas de cobre e ligações eléctricas existentes. A actualização para 16 SEER custará cerca de $800-$1,200 extra.
- AR CENTRAL (CA + COMBUSTÍVEL): O sistema combinado Central Air custa $7.976 a $11.171 por um forno de 4 toneladas, 14 SEER Central AC com uma BTU 80K, 96% de eficiência de gás. Inclui a remoção do velho condensador e bobina Central AC, & reutilizando linhas de cobre e ligações eléctricas existentes.
- BOILER (Radiant Heat): As caldeiras de água quente forçada começam com $4.683 – $6.130 para uma caldeira convencional a gás/óleo OU $6.934 – $10.623 para uma caldeira de condensação com aquecedor de água sem tanque incorporado, tais como Navien, Bosch, Viessmann. Inclui remoção de caldeira antiga, e reutilização de radiadores existentes / linhas de água.
- DUCTLESS HEAT PUMPS: Um sistema de mini-caldeira de 4-5 zonas inteiras da casa custará $13.876 – $18.058. Estes sistemas podem tanto aquecer como arrefecer a sua casa de forma muito eficiente. Inclui instalação de novas linhas de refrigeração de cobre, e ligação eléctrica de 240V, com 1 compressor exterior, e 4-5 unidades interiores “montadas na parede”. As unidades interiores “montadas no chão, condutas finas, cassete de tecto custarão $300-$400 extra para cada zona. Faça uma estimativa do custo mini-split na sua zona.
Se quiser obter orçamentos de AVAC na sua zona, ligue para alguns dos instaladores locais de AVAC que conhece, ou a sua família/amigos pode recomendar ou solicitar orçamentos gratuitos através do nosso programa de referência.
Escolha o melhor sistema de AVAC para a sua casa
p>Utilize as seguintes orientações para escolher o melhor sistema de aquecimento/arrefecimento para a sua casa.
Como mencionado acima, se vive em regiões climáticas do norte, recomendamos uma caldeira a gás para aquecimento e uma AC sem condensação (mini-split) para arrefecimento. Se já tiver condutas, será mais barato a curto prazo ir com AC Central + Forno de Ar Quente.
No entanto, em alguns casos, receberá uma recomendação de Mini Split tanto para Refrigeração como para Aquecimento, mas o tamanho BTU será diferente.
Sabemos que esta parte é confusa. Portanto, vejamo-la em profundidade:
A maior parte das Mini-Splits são classificadas com base na sua capacidade de COOLING. Um mini-split de 12000 BTU (1-TON) terá uma capacidade nominal próxima de 12000 BTU/h. No entanto, estas mesmas unidades também podem aquecer! E a maioria das unidades Mini-Split de topo de gama terão uma capacidade de aquecimento muito superior!
Exemplo: um 9000 BTU Fujitsu RLS3H (zona única) tem uma capacidade máxima de aquecimento de 21000 BTU! Portanto, se vive nas zonas 3,4 & 5, e planeia obter um sistema sem condutas para toda a sua casa, utilize o tamanho COOLING ao escolher o equipamento. Na maioria dos casos haverá mais do que suficiente BTUs de aquecimento disponíveis!
Na Região 1 & 2, é necessário que veja mais de perto as especificações da sua unidade. Contudo, na maioria dos casos, em sistemas maiores (2-8 instalações multi-zona) a diferença em BTUs de Aquecimento e Arrefecimento não é tão grande como no exemplo acima. Portanto, terá de sobredimensionar um pouco, ou instalar múltiplas unidades de Zona Única em toda a sua casa, para obter a maior eficiência e capacidade disponível.
Se não tiver a certeza de qual o tipo de sistema de aquecimento ou arrefecimento a instalar em sua casa, obtenha 3-4 estimativas gratuitas dos profissionais locais de AVAC.
Mini splits de clima frio: aquecem bem?
Muitos proprietários que procuram adicionar um sistema de aquecimento eficiente que possa ser utilizado durante os meses frios do ano são muito cépticos quanto à instalação de uma mini bomba de calor split. Afinal de contas, elas são utilizadas principalmente para fins de arrefecimento. Contudo, a realidade é que se obtiver uma mini bomba de calor split DESIGNED para tempo frio, aquecerá o seu espaço de uma forma que o surpreenderá – será muito quente e feliz!
Em vez de listar todos os prós & contras, e cenários potenciais, darei um exemplo. Há cinco anos atrás, a escola primária New Brook em Newfane, Vermont instalou bombas de calor Ductless + painéis solares para AQUECIMENTO e refrigeração do edifício, com uma caldeira de propano de reserva (apenas para dias com tempos de funcionamento abaixo de -4F). Esta foi uma escolha sem precedentes de aquecimento para um edifício escolar nesta área, e muitas pessoas foram contra. No entanto, a modernização foi finalmente aprovada e está a funcionar muito eficientemente até aos dias de hoje.
Isto significa que as bombas de calor podem produzir calor suficiente em climas frios, E ser eficientes em termos de custos! Par que com o telhado Solar, e terá aquecimento gratuito dentro de 5-8 anos.
No entanto, se a sua energia descer, poderá ficar sem calor! Portanto, é importante ter um plano de reserva, se vive em climas nórdicos e quer usar mini-bombas de calor divididas para aquecimento!