Πόσα BTU χρειάζομαι; Οδηγός επιλογής κλιματιστικού ανά χώρο
· Ενημερώθηκε · EcoGuru.gr
Ο οδηγός εξηγεί από πού προκύπτει το νούμερο, δείχνει ένα πλήρες παράδειγμα με τα ενδιάμεσα βήματα και μετρά πόσο μετακινείται το αποτέλεσμα όταν αλλάζει κάθε παράγοντας. Όλοι οι αριθμοί βγαίνουν από τον υπολογιστή κλιματιστικού του EcoGuru, που στηρίζεται στις ΤΟΤΕΕ 20701-1/-2/-3. Κάθε σενάριο του πίνακα έχει σύνδεσμο που ανοίγει το εργαλείο με τα ίδια στοιχεία.
Για ποιον είναι και πότε δεν ισχύει
Ο οδηγός αφορά ένα δωμάτιο κατοικίας: σαλόνι, υπνοδωμάτιο, γραφείο. Δεν καλύπτει εμπορικούς χώρους, αίθουσες με πολύ κόσμο ή ανοιχτούς χώρους πολλών δωματίων με μία μονάδα. Αν το κλιματιστικό θα είναι και η κύρια θέρμανση, διάβασε και την ενότητα για τη θέρμανση παρακάτω και τον υπολογιστή αντλίας θερμότητας.
Πώς υπολογίζεται το φορτίο ψύξης
Η ισχύς που χρειάζεται ένα κλιματιστικό είναι η θερμότητα που μπαίνει στο δωμάτιο τη χειρότερη ώρα του καλοκαιριού. Έξι πράγματα την αποτελούν:
- Ήλιος μέσα από τα τζάμια.
- Θερμότητα από τοίχους, οροφή και κουφώματα, επειδή έξω κάνει περισσότερο από 26 °C.
- Αέρας που μπαίνει από χαραμάδες.
- Υγρασία του αέρα, που το κλιματιστικό πρέπει να συμπυκνώσει.
- Οι άνθρωποι (θερμότητα και υγρασία από την αναπνοή και το δέρμα).
- Οι συσκευές και ο φωτισμός.
Ο υπολογισμός γίνεται ώρα προς ώρα στις 21 κάθε μήνα από τον Ιούνιο ως τον Σεπτέμβριο, με τη θέση του ήλιου για την πόλη σου, και κρατά τη μέγιστη τιμή. Εσωτερικές συνθήκες 26 °C και 45% σχετική υγρασία. Αυτές τις δίνει ο ΤΟΤΕΕ 20701-1 (Πίν. 2.2) για κατοικίες. Η εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού προέρχεται από τον ΤΟΤΕΕ 20701-3: 34,5 °C για την Καλαμάτα, 37,5 °C για την Αθήνα (Ν. Φιλαδέλφεια). Για τη μετατροπή: 1 kW = 3.412 BTU/h. Περισσότερα για τις μονάδες των φυλλαδίων στον οδηγό τι σημαίνουν BTU, kW και kcal.
Η μέθοδος και οι πίνακες που χρησιμοποιούνται
Θερμοπερατότητα τοίχων και οροφής: ΤΟΤΕΕ 20701-1 Πίν. 3.4 (πριν το 1980), Πίν. 3.5 (Κανονισμός Θερμομόνωσης 1979) και ΤΟΤΕΕ 20701-2 Πίν. 5α/5β (ΚΕΝΑΚ). Κουφώματα: ΤΟΤΕΕ 20701-1 Πίν. 3.12 (U) και 3.16 (συνολική διαπερατότητα ηλιακής ακτινοβολίας g). Διήθηση από χαραμάδες: Πίν. 3.26.
Η ηλιακή ακτινοβολία υπολογίζεται με το μοντέλο καθαρού ουρανού της ASHRAE (I = A·e−B/sinβ), το τζάμι αφήνει να περάσει λιγότερο ήλιο
όταν αυτός πέφτει πλάγια (εξισώσεις Fresnel), και η σκιά από πρόβολο ή τέντα βγαίνει γεωμετρικά. Η αποθήκευση θερμότητας στη μάζα του κτιρίου
προσεγγίζεται με τη μέθοδο του ΤΟΤΕΕ 2425/86. Τα ηλιακά κέρδη του μοντέλου συγκρίθηκαν με τους πίνακες SHGF της ASHRAE σε γεωγραφικό πλάτος 36° τον Ιούλιο:
απέχουν έως ±5% για όλους τους προσανατολισμούς εκτός του Νότου, όπου το μοντέλο δίνει +18% (προς την ασφαλή πλευρά).
Δεν λαμβάνονται υπόψη σκιά από γειτονικά κτίρια και δέντρα, κουρτίνες και ρολά, και ροή αέρα από άλλους χώρους. Ο ουρανός θεωρείται πάντα καθαρός, οπότε το αποτέλεσμα γέρνει προς το μεγαλύτερο μέγεθος.
Παράδειγμα: σαλόνι 20 m² στην Καλαμάτα
Σαλόνι 5 × 4 m με ύψος 2,8 m, σε διαμέρισμα ενδιάμεσου ορόφου. Κτίριο της περιόδου 1980–2010 (Κανονισμός Θερμομόνωσης 1979), διπλός τοίχος από τούβλα, κουφώματα αλουμινίου με διπλό τζάμι 6 mm. Στον νότιο τοίχο υπάρχει μπαλκονόπορτα 1,4 × 2,2 m και παράθυρο 1,2 × 1,4 m κάτω από πρόβολο 1,2 m. Στον δυτικό τοίχο υπάρχει ένα παράθυρο 1,2 × 1,4 m χωρίς σκίαση. Οι άλλοι δύο τοίχοι είναι εσωτερικοί. Μένουν 3 άτομα και οι συσκευές δίνουν 300 W.
Τα βήματα του υπολογισμού, στη χειρότερη ώρα (21 Σεπτεμβρίου, γύρω στις 17:30, με 31,4 °C έξω):
| Συνιστώσα | W | % |
|---|---|---|
| Ήλιος από τα τζάμια | 943 | 39% |
| Τοίχοι, οροφή, κουφώματα | 634 | 26% |
| Αέρας από χαραμάδες (44 m³/h) | 81 | 3% |
| Υγρασία | 225 | 9% |
| Άνθρωποι (3) | 215 | 9% |
| Συσκευές | 300 | 13% |
| Σύνολο | 2.398 | 100% |
Το σύνολο είναι 2,40 kW, δηλαδή 8.183 BTU/h. Το πλησιέστερο εμπορικό μέγεθος προς τα πάνω είναι τα 9.000 BTU (ονομαστικά 2,6 kW). Το φορτίο φτάνει το 92% της ισχύος του, κάτι που το εργαλείο σημαίνει ως «οριακό»: αν στο δωμάτιο μένουν συχνά περισσότεροι από 3, ή αν στο μέλλον μπουν περισσότερες συσκευές, το επόμενο μέγεθος (12.000 BTU) είναι η ασφαλής επιλογή.
Η μεγαλύτερη συνιστώσα είναι ο ήλιος μέσα από τα τζάμια. Τα ανοίγματα είναι μόλις 6,4 m², αλλά δίνουν το 39% του φορτίου. Γι' αυτό ο ίδιος χώρος με άλλα παράθυρα δίνει πολύ διαφορετικό αποτέλεσμα.
Τι αλλάζει το νούμερο
Ίδιο δωμάτιο 20 m², ίδια πόλη, ένα στοιχείο κάθε φορά. Οι ποσοστιαίες αλλαγές είναι ως προς το παράδειγμά μας.
| Σενάριο | BTU/h | BTU/m² | Αλλαγή | Μέγεθος | |
|---|---|---|---|---|---|
| Καλύτερο: ενδιάμεσος όροφος, Βορράς, ενεργειακά κουφώματα, μετά το 2017 | 6.067 | 303 | −26% | 9.000 | Άνοιγμα |
| Βόρεια παράθυρα (χωρίς πρόβολο) | 6.841 | 342 | −16% | 9.000 | Άνοιγμα |
| Ενεργειακά κουφώματα (θερμοδιακοπή, low-e) | 7.626 | 381 | −7% | 9.000 | Άνοιγμα |
| Κτίριο μετά το 2017 (ΚΕΝΑΚ 2017) | 7.790 | 390 | −5% | 9.000 | Άνοιγμα |
| Το παράδειγμά μας | 8.183 | 409 | 9.000 | Άνοιγμα | |
| Τελευταίος όροφος, κάτω από ταράτσα | 9.351 | 468 | +14% | 12.000 | Άνοιγμα |
| Κτίριο πριν το 1980, χωρίς μόνωση | 10.376 | 519 | +27% | 12.000 | Άνοιγμα |
| Παράθυρα προς δύση, χωρίς πρόβολο | 10.376 | 519 | +27% | 12.000 | Άνοιγμα |
| 5 άτομα και 800 W συσκευές | 11.075 | 554 | +35% | 12.000 | Άνοιγμα |
| Χειρότερο: ταράτσα, δύση, μονό τζάμι, πριν το 1980 | 20.059 | 1.003 | +145% | 24.000 | Άνοιγμα |
Πηγή: υπολογιστής κλιματιστικού EcoGuru, Καλαμάτα, 20 m². «Μέγεθος» είναι το πρώτο εμπορικό μέγεθος (9.000 / 12.000 / 18.000 / 24.000 BTU) που καλύπτει το φορτίο.
- Προσανατολισμός και σκίαση. Τα ίδια παράθυρα προς δύση, χωρίς πρόβολο, ανεβάζουν το φορτίο κατά 27% και μετακινούν την αιχμή στις 19:45 του απογεύματος. Προς βορρά το φορτίο πέφτει κατά 16%.
- Εποχή κατασκευής. Πριν το 1980 χωρίς μόνωση: +27%. Μετά το 2017: −5%. Στη ψύξη η διαφορά είναι μικρότερη απ' ό,τι στη θέρμανση (+27% και −14%).
- Ταράτσα. Αν το δωμάτιο είναι στον τελευταίο όροφο, το φορτίο ανεβαίνει κατά 14% και η αιχμή πάει στο απόγευμα.
- Άνθρωποι και συσκευές. 5 άτομα και 800 W (π.χ. ανοιχτή κουζίνα) δίνουν +35%. Σε σαλόνι που γεμίζει, μέτρα τους ανθρώπους της χειρότερης μέρας.
- Κουφώματα. Τα ενεργειακά κουφώματα κόβουν 7% στη ψύξη, αλλά 15% στη θέρμανση.
Πού πέφτει έξω ο κανόνας του τετραγωνικού
Για να δούμε γιατί ένας γενικός κανόνας δεν αρκεί, πάρε ως παράδειγμα τον κανόνα «600 BTU ανά m²» (ενδεικτική τιμή που δεν προέρχεται από πρότυπο). Για 20 m² δίνει 12.000 BTU/h. Σε σύγκριση με τον υπολογισμό:
- Στο παράδειγμά μας ο κανόνας υπερεκτιμά: 12.000 έναντι 8.183 BTU/h, δηλαδή +47%.
- Στο χειρότερο σενάριο υποεκτιμά σοβαρά: 12.000 έναντι 20.059 BTU/h, ένα μηχάνημα που δεν θα σηκώσει το δωμάτιο στην αιχμή.
- Στο καλύτερο σενάριο ο υπολογισμός δίνει μόλις 6.067 BTU/h. Μένει ένα μηχάνημα 9.000 BTU, το μικρότερο από τα μεγέθη που εξετάζει το εργαλείο.
Δεύτερο πρόβλημα: το φορτίο δεν μεγαλώνει ανάλογα με τα m². Στον ίδιο χώρο με τα ίδια ανοίγματα, αν μεγαλώσεις μόνο το δάπεδο:
| Επιφάνεια | BTU/h | BTU/m² |
|---|---|---|
| 12 m² | 7.711 | 643 |
| 20 m² | 8.183 | 409 |
| 30 m² | 8.653 | 288 |
| 45 m² | 9.230 | 205 |
Ίδια παράθυρα (6,4 m²) και ίδιοι τρεις άνθρωποι σε όλα τα μεγέθη. Σε πραγματικό δωμάτιο, ένας μεγαλύτερος χώρος έχει συνήθως και περισσότερα ανοίγματα.
Το φορτίο ακολουθεί τον ήλιο, τους ανθρώπους και τη θερμότητα που περνά από το κέλυφος. Τα τετραγωνικά μετρούν λιγότερο.
Τρίτο: η πόλη. Για τη ψύξη η διαφορά είναι μικρή. Για τη θέρμανση είναι μεγάλη:
| Πόλη | Θερμ. σχεδιασμού θέρους | Ψύξη BTU/h | Θερμ. σχεδιασμού χειμώνα | Θέρμανση W |
|---|---|---|---|---|
| Καλαμάτα | 34,5 °C | 8.183 | 2,0 °C | 1.367 |
| Αθήνα (Ν. Φιλαδέλφεια) | 37,5 °C | 8.576 | 2,5 °C | 1.240 |
| Θεσσαλονίκη (Μίκρα) | 34,5 °C | 8.075 | -2,0 °C | 1.435 |
| Κοζάνη | 33,5 °C | 7.568 | -4,9 °C | 1.625 |
| Ηράκλειο | 32,5 °C | 7.825 | 7,0 °C | 987 |
| Ρόδος | 32,5 °C | 7.965 | 7,5 °C | 949 |
| Ιωάννινα | 34,5 °C | 7.684 | -4,5 °C | 1.599 |
Το ίδιο δωμάτιο των 20 m² (παράδειγμά μας) σε επτά πόλεις. Στοιχεία κλίματος από ΤΟΤΕΕ 20701-3.
Η ψύξη κυμαίνεται μόλις 7.568–8.576 BTU/h. Η θέρμανση πηγαίνει από 949 W (Ρόδος) ως 1.625 W (Κοζάνη), δηλαδή +71%.
Θερμοκρασίες σχεδιασμού από ΤΟΤΕΕ 20701-3, Πίν. 2.1 (θέρος) και 2.2 (χειμώνας). Για την Κοζάνη ο Πίν. 2.2 δεν δίνει τιμή· ο χειμώνας (−4,9 °C) προκύπτει από την εμπειρική εξίσωση υψομέτρου 2.1 της §2.3 του ίδιου τεύχους.
Αν θα χρησιμοποιήσεις το κλιματιστικό και για θέρμανση
Το παράδειγμά μας χρειάζεται 1,37 kW θέρμανση με 2,0 °C έξω, λιγότερο από τα 2,40 kW της ψύξης. Σε πόλεις με πιο κρύο χειμώνα ή σε παλιότερο κτίριο, η θέρμανση μπορεί να ξεπεράσει τη ψύξη: στο κτίριο πριν το 1980 είναι 1,74 kW.
Προσοχή στο εξής: η ονομαστική ισχύς θέρμανσης που γράφει το φυλλάδιο μετριέται συνήθως με 7 °C έξω. Όσο πέφτει η θερμοκρασία, η ισχύς του μηχανήματος μειώνεται. Έλεγξε στο φυλλάδιο του μοντέλου πόση ισχύ δίνει στη θερμοκρασία σχεδιασμού χειμώνα της πόλης σου (δες τον πίνακα παραπάνω).
Πώς διαλέγεις μέγεθος
- Πάρε το φορτίο αιχμής από τον υπολογισμό, σε BTU/h ή kW.
- Στρογγύλεψε προς τα πάνω στο πλησιέστερο εμπορικό μέγεθος: 9.000 BTU (περίπου 2,6 kW), 12.000 (3,5 kW), 18.000 (5,3 kW), 24.000 (7,0 kW). Οι ονομαστικές ισχύεις είναι τυπικές τιμές αγοράς και διαφέρουν ελαφρά ανά μοντέλο.
- Αν το φορτίο ξεπερνά το 90% του μεγέθους, ζύγισε το επόμενο μέγεθος, ιδίως όταν ο χώρος γεμίζει συχνά με κόσμο.
- Μη μεγαλώνεις «για σιγουριά». Ένα μηχάνημα πολύ μεγαλύτερο από το φορτίο δουλεύει τον περισσότερο καιρό σε μερικό φορτίο. Στα inverter υπάρχει κατώτατο όριο ισχύος, και σε ένα υπερμεγέθες μηχάνημα η απόδοση και η άνεση συνήθως χειροτερεύουν. Δεν έχουμε μετρήσεις για συγκεκριμένα μοντέλα, οπότε το λέμε ως γενική αρχή.
Αν έχεις πολλά δωμάτια, υπολόγισε κάθε δωμάτιο χωριστά. Δεν προσθέτεις απλώς τα φορτία για να βρεις μία εξωτερική μονάδα, γιατί τα δωμάτια δεν φτάνουν στην αιχμή τους την ίδια ώρα.
Δοκίμασέ το με τα δικά σου στοιχεία
Συχνές ερωτήσεις
Πόσα BTU χρειάζεται ένα δωμάτιο 20 m²;
Εξαρτάται από τον χώρο. Στην Καλαμάτα, ένα δωμάτιο 20 m² βγαίνει από 6.067 έως 20.059 BTU/h ανάλογα με προσανατολισμό, όροφο, κουφώματα και εποχή κατασκευής. Στα συνηθισμένα σενάρια του οδηγού, το αποτέλεσμα ήταν 7.000–11.000 BTU/h, δηλαδή μηχάνημα 9.000 ή 12.000 BTU.
Ισχύει ο κανόνας των 600 BTU ανά τετραγωνικό;
Δεν προέρχεται από κάποιο πρότυπο. Σε δωμάτιο 20 m² δίνει 12.000 BTU/h, ενώ ο υπολογισμός βγάζει 8.183 στο παράδειγμά μας και 20.059 στο χειρότερο σενάριο. Ο λόγος: το φορτίο εξαρτάται κυρίως από ήλιο, ανθρώπους και κέλυφος, όχι από τα τετραγωνικά.
Πόσα kW είναι τα 9.000, 12.000, 18.000 BTU;
Περίπου 2,6, 3,5 και 5,3 kW ονομαστικά. Η σχέση είναι 1 kW = 3.412 BTU/h, αλλά τα εμπορικά μεγέθη στρογγυλεύονται και διαφέρουν λίγο ανά μοντέλο. Για άλλες μετατροπές δες τον μετατροπέα μονάδων.
Αν βάλω μεγαλύτερο κλιματιστικό για σιγουριά;
Συνήθως δεν βοηθά. Ένα πολύ μεγαλύτερο μηχάνημα δουλεύει τον περισσότερο καιρό σε μερικό φορτίο. Καλύτερα πάρε το μέγεθος που καλύπτει το φορτίο αιχμής και, αν είσαι οριακός (πάνω από 90%), το επόμενο μέγεθος μόνο.
Μπορώ να χρησιμοποιήσω το κλιματιστικό και για θέρμανση;
Ναι, αρκεί να ελέγξεις ότι το μηχάνημα δίνει την απαραίτητη ισχύ στη θερμοκρασία σχεδιασμού της πόλης σου. Στο παράδειγμά μας η θέρμανση θέλει 1,37 kW με 2,0 °C έξω, ενώ η ονομαστική ισχύς μετριέται με 7 °C.
Πόσο ακριβής είναι ο υπολογισμός;
Είναι ενδεικτικός. Βασίζεται στις ΤΟΤΕΕ και στο μοντέλο καθαρού ουρανού της ASHRAE, και δεν υπολογίζει σκιά από γειτονικά κτίρια ή δέντρα, κουρτίνες και ρολά. Δεν αντικαθιστά μελέτη μηχανικού ή αυτοψία εγκαταστάτη.