Como dimensionar um ar condicionado?

Como calcular ar condicionado e frigorias por metro quadrado m2 ?

Na prática habitual, considera-se uma base de cálculo de aproximadamente 100 frigorias por metro quadrado. Assim, um espaço de 50 metros quadrados necessitaria de um sistema de 5.000 frigorias, e um recinto de 40 m2 necessitaria de um aparelho de 4.000 frigorias, e assim sucessivamente. Estes valores são recomendações indicativas. No entanto, para obter maior precisão, deveríamos consultar um profissional que examine o local e realize um cálculo mais preciso utilizando fórmulas e programas específicos.

Se o espaço possuir uma grande superfície envidraçada, tiver uma parede exterior de cor escura que absorva mais radiação ou se encontrar numa zona quente, sugere-se aumentar a base de cálculo de 100 para 130 frigorias por metro quadrado devido à maior carga térmica do recinto.

Quantas frigorias são necessárias para 30 m2?

Para refrescar uma divisão de 30 m², é necessário um equipamento de aproximadamente 3.000 frigorias.

Tabela de ar condicionado por metro quadrado Que potência em Kw é necessária?

Considerando que uma frigoria é equivalente a 1,163 W, podemos fazer um cálculo simples multiplicando o número de frigorias obtidas através da fórmula anterior. Por exemplo, 2.500 frigorias = 2.907 W = 2,9 Kw.

Na tabela seguinte, apresentam-se alguns dados orientativos da potência de refrigeração em Kw necessários de acordo com os metros quadrados do compartimento ou local que necessita de ser arrefecido:

Potência de refrigeração (KW)	Área a refrigerar (m2)	Frigorias	BTU
4,6 kW	40 m2	4.000	16.000 BTU
2,9 kW	20 m2	2.500	10.000 BTU
5,8 kW	50 m2	5.000	20.000 BTU
3,4 kW	30 m2	3.000	12.000 BTU
6,9 kW	60 m2	6.000	24.000 BTU

Em caso de divisões muito ensolaradas ou sótãos, os valores devem ser aumentados em 15%.

Se no compartimento existirem fontes de calor, como uma cozinha, é necessário aumentar a potência em 1 kW. Isso aplica-se especialmente a equipamentos que excedam as 4.500 "frigorias".

Estes cálculos são aproximados e não consideram fatores importantes como o isolamento ou a zona climática. Se o sistema de climatização instalado na sua casa exceder as 4.500 frigorias (5 kW de potência térmica), é necessário registá-lo na indústria. Para um cálculo e dimensionamento precisos, consulte sempre um instalador de ar condicionado credenciado.

Cálculo de ar condicionado por m3

Uma alternativa para determinar as frigorias de ar condicionado necessárias é multiplicar os metros cúbicos (m³) do espaço por 50. Para calcular o volume de uma divisão em metros cúbicos, devemos multiplicar os metros quadrados (m²) da divisão pela sua altura. Por exemplo, uma divisão de 20 m² com uma altura de 2,5 m dá-nos um total de 50 m³.

Para saber quantas frigorias necessitamos nesse espaço: 50 m³ x 50 = 2.500 frigorias.

Conversão de Watts para Frigorias

Para converter watts em frigorias, basta multiplicar a potência do equipamento em watts por 0,86. Por exemplo: 1.000 watts/hora = 860 frigorias/hora.

Quantas frigorias são 1 kW?

Aproximadamente, 1 kW (ou seja, 1.000 watts) equivale a cerca de 860 frigorias. Neste sentido, 1 kW é igual a 860 frigorias, enquanto uma frigoria corresponde a 1,163 watts (W).

Que dados devemos conhecer para fazer o cálculo da potência do ar condicionado?

Para efetuar os cálculos das cargas previamente indicadas, é imprescindível dispor dos seguintes dados:

• Orientação geográfica.
• Localização.
• Dimensões em m2 das paredes e vidros.
• Superfície e altura do compartimento a ser climatizado.
• Condições exteriores de temperatura e humidade.
• Condições internas requeridas de temperatura e humidade, recomendadas, 24º no verão e 22º no inverno.

Que ar condicionado preciso, de acordo com o compartimento?

Se não tiver todos os dados essenciais ou não precisar de tanta exatidão e detalhe nos cálculos que apresentaremos, pode recorrer aos seguintes rácios gerais de climatização:

• Potência do ar para salas de reuniões, centros comerciais, restaurantes, teatros, salas de aula: 220 – 350 W/m2
• Potência do ar para quarto de Hotel ou Hospital: 120-150 W/m2
• Potência do ar em escritórios: 180 – 250 W/m2
• Potência do ar em habitações: 90-130 W/m2

Cálculo de ar condicionado para profissionais

Para facilitar a compreensão de cada etapa do cálculo de cargas, utilizamos o seguinte exemplo para determinar a potência em refrigeração necessária de acordo com as condições especificadas.

Dados de Cálculo:

Tipo de edificação: Uma sala de aula.

Área total: 64 m² (10m x 6,4m).

Aforamento: 25 pessoas.

Iluminação: 15 ecrãs de (4x18w).

Computadores: 25 unidades.

U vidro: 2,81 w/m².

U telhado: 1,05 w/m².

U parede interior: 2,39 w/m².

U parede exterior: 0,64 w/m².

Fator solar: 0,65.

Quantidade e potência dos equipamentos elétricos e eletrónicos

Considerando que nem todos os equipamentos estarão operacionais simultaneamente, aplica-se um coeficiente de simultaneidade de 0,75 à soma total das potências. No cálculo da carga dos equipamentos, assume-se que toda a potência utilizada pelos equipamentos se converte em calor sensível. Se não houver dados específicos, podem ser utilizados fatores por metro quadrado. Por exemplo:

• Padaria: 35 W/m2
• Escritórios e similares: 10 ou 15 W/m2

Num cenário hipotético de cálculo:
Q equipamentos = 3000 W
Q equipamentos = 25 x 120 W/computador

Potência térmica e potência elétrica

Ao rever as especificações de um ar condicionado ou ao tentar entender os seus nomes técnicos, é provável que se tenha deparado com diferentes termos que podem levar à confusão. Para começar, é essencial que distinga entre dois tipos de potência quando se fala de dispositivos que aquecem ou arrefecem:

Potência térmica. Representa a capacidade de um aparelho para modificar a temperatura, ou seja, a quantidade de frio ou calor que pode gerar. No caso da refrigeração, fala-se de capacidade de refrigeração ou "cooling power". Para medir esta potência utilizam-se várias unidades (kW, BTU, frigorias…), o que poderia complicar a escolha, mas iremos ajudá-lo no cálculo da potência necessária para a sua casa. Potência elétrica. Reflete a quantidade de eletricidade que o aparelho consome por cada hora de funcionamento ligado à rede, e mede-se em watts por hora ou em quilowatts por hora (kWh).

Os ares condicionados com bomba de calor destacam-se pela sua eficiência: a potência térmica pode superar até quatro vezes a elétrica. Assim, por cada kWh de eletricidade consumido, o dispositivo fornecer-lhe-á 4 kWh de energia térmica, seja frio ou calor.

Em resumo, abordar estes conceitos é fundamental para fazer uma escolha informada quando se trata de sistemas de climatização, evitando a confusão e otimizando o seu conforto em casa.

Como se mede a potência térmica?

A potência térmica de um equipamento, seja de refrigeração ou aquecimento, pode ser expressa utilizando várias unidades:

• Quilowatts (kW): No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de potência é o watt (W). Um kW equivale a 1.000 W. Para converter BTU/h para kW, deve-se multiplicar o valor de BTU/h por 0,000293. Os ares condicionados domésticos costumam ter potências que variam de 2,5 kWh para espaços pequenos até 3,5 kWh para divisões com mais de 20 m2.
• Frigorias por hora: Esta unidade mede a absorção de calor. Uma frigoria equivale à absorção de uma quilocaloria por hora (1 frigoria/h = 1 kcal/h).
• BTU/h (British Thermal Unit per hour): A BTU é outra unidade de energia. Uma kcal/h é aproximadamente igual a 4 BTU/h. Portanto, 12.000 BTU/h equivalem a 3.000 frigorias/h.
• Quilocalorias por hora: Principalmente utilizada para aquecimento, uma kcal/h relaciona-se com 1,163 W e 1 kW equivale a 860 kcal/h.

A seguir, consulte as equivalências de potência térmica na tabela seguinte:

Escolhendo o ar condicionado

No mercado existem ares condicionados de variadas potências elétricas e térmicas para satisfazer as nossas necessidades. Embora as especificações de cada produto costumem incluir a potência térmica de refrigeração, muitas vezes este dado é incluído no nome do aparelho.

Os valores que se encontram entre as letras geralmente indicam a potência do dispositivo, seja em kW ou em BTU. Dispositivos com valores muito diferentes podem ter potências semelhantes, apenas representadas em diferentes unidades. Alguns exemplos são:

• Ar condicionado EVVO HOME de 3,5 kW = 12.040 BTU (cerca de 12.000 BTU)
• Ar condicionado EVVO HOME de 2,5 kW =8.600 BTU (cerca de 9.000 BTU)

A EVVO HOME oferece uma vasta gama de produtos para se ajustar a qualquer necessidade específica, garantindo sempre alta qualidade e eficiência.

E se eu não acertar na potência?

Quando um sistema não possui potência suficiente, terá de operar na capacidade máxima por mais tempo para atingir a temperatura desejada, o que aumentará o seu consumo energético e reduzirá a sua vida útil. Além disso, um sistema com potência excessiva não só representa um investimento inicial desnecessariamente elevado, como também consumirá mais energia devido à sua maior capacidade.

Estes valores são apenas recomendações gerais para que tenha uma ideia. No entanto, é recomendável que um técnico especializado na instalação de ar condicionado visite a residência para avaliar as suas necessidades específicas e determinar a localização ideal para os equipamentos.

O coeficiente de eficiência energética

A nossa recomendação, depois de identificar um ar condicionado com potência térmica suficiente, é que preste atenção ao seu coeficiente de eficiência energética. Este coeficiente, que mede a relação entre a capacidade e o consumo energético do equipamento, tem duas denominações: SEER para refrigeração e SCOP para aquecimento. Se planear utilizar o aparelho principalmente para refrigeração, será vantajoso que o SEER seja o mais alto possível, pois assim o consumo elétrico e a fatura da luz serão menores. A etiqueta energética fornece estes valores tanto para SCOP como para SEER.

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