Calculadora de BTU
Dimensionar um ar-condicionado ou aquecedor começa pela carga: quanto calor, em BTU por hora, o ambiente ganha no verão e perde no inverno. Comprar um equipamento pequeno demais nunca dá conta; comprar um grande demais faz ciclos curtos, refrigera de forma desigual e desumidifica mal.
Esta calculadora transforma a área do piso de um cômodo, a altura do teto, a exposição ao sol, os ocupantes e o uso como cozinha — além de uma zona climática e uma qualidade de isolamento válidas para todo o projeto — em uma carga de refrigeração em BTU/h, a tonelagem e o kW correspondentes de ar-condicionado, um tamanho de unidade recomendado e uma carga de aquecimento. Tudo roda no seu navegador.
Quantos BTU você precisa?
Um ponto de partida aproximado para refrigeração é cerca de 20 BTU/h por pé quadrado de área de piso com um pé-direito de 8 ft, depois ajustado pelo que muda a carga real: tetos mais altos adicionam volume, cômodos ensolarados ou sombreados alteram o ganho de calor, ocupantes extras e uma cozinha adicionam calor, e a qualidade do isolamento move o valor em uma direção ou outra.
Esta é uma estimativa aproximada, não um cálculo de carga Manual J. Um Manual J completo considera a área e a orientação das janelas, a infiltração de ar, as perdas nos dutos e as temperaturas de projeto locais. Trate o número aqui como um ponto de partida razoável e verifique com um profissional de HVAC antes de comprar equipamentos.
Uma carga de refrigeração aproximada a 20 BTU/h por ft², ao lado da tabela publicada de ar-condicionado de ambiente da Energy Star. A tabela decresce abaixo da fórmula linear para cômodos maiores.
| Área do piso | Linear (20 BTU/ft²) | Tabela Energy Star |
|---|---|---|
| 150 ft² | 3.000 | 5.000 |
| 250 ft² | 5.000 | 6.000 |
| 400 ft² | 8.000 | 9.000 |
| 550 ft² | 11.000 | 12.000 |
| 700 ft² | 14.000 | 14.000 |
| 1.000 ft² | 20.000 | 18.000 |
| 1.500 ft² | 30.000 | 24.000 |
A fórmula da carga de refrigeração
A carga de refrigeração é construída de forma aditiva para que cada fator seja uma parte visível do total: carga base da área, mais uma variação de volume do teto acima de 8 ft, mais percentuais de sol e isolamento sobre a base, mais adicionais fixos para ocupantes extras e uma cozinha.
Cada carga aqui é construída a partir de algumas fórmulas transparentes — sem caixa-preta.
Carga de refrigeração
cooling BTU/h = 20 × area(ft²) + ceiling + sun + insulation + occupants + kitchen- A base é 20 BTU/h por ft² com um pé-direito de 8 ft.
- O teto adiciona base × (altura ÷ 8 − 1) acima de 8 ft; tetos baixos não adicionam nada.
- O sol é base × ±10%; o isolamento é base × (−10% bom … +15% ruim).
- Cada ocupante além de dois adiciona 600 BTU/h; uma cozinha adiciona 4,000 BTU/h.
Tonelagem e kW
tons = BTU/h ÷ 12,000 · kW = BTU/h ÷ 3,412- Uma tonelada de refrigeração equivale a 12,000 BTU/h; um quilowatt equivale a 3,412 BTU/h.
- Uma carga de 24,000 BTU/h é 2.0 toneladas ou cerca de 7.0 kW.
Carga de aquecimento
heating BTU/h = rate(zone) × area(ft²) + ceiling + insulation- A taxa vem da sua zona climática IECC: 32.5 (quente) … 55 (fria) BTU/h por ft².
- As mesmas variações de teto e isolamento da refrigeração são aplicadas para consistência.
Entrada da fornalha (opcional)
furnace input BTU/h = heating output ÷ AFUE- O AFUE é a eficiência sazonal da fornalha, expressa como fração (90% = 0.90).
- Uma saída de 40,000 BTU/h com AFUE de 90% consome cerca de 44,400 BTU/h de gás.
O que os diagramas em tempo real mostram
A ferramenta desenha duas figuras para o cômodo que você está editando: uma barra de contribuição empilhada que divide a carga em seus fatores, e uma escala de dimensionamento que arredonda a carga para cima até uma unidade real. Aqui estão elas para o exemplo da sala de estar ensolarada acima.
- área base
- 8.000 BTU/h
- teto
- +1.000 BTU/h
- sol
- +800 BTU/h
- isolamento
- 0 BTU/h
- ocupantes
- +600 BTU/h
- cozinha
- 0 BTU/h
- área base
- 22.000 BTU/h
- teto
- +2.750 BTU/h
- isolamento
- 0 BTU/h
BTU, tonelagem e kW
Uma tonelada de refrigeração equivale a 12,000 BTU/h, e um quilowatt equivale a 3,412 BTU/h, então uma carga de 24,000 BTU/h é 2.0 toneladas ou cerca de 7.0 kW. Usuários do sistema métrico leem o kW primeiro; usuários do sistema imperial leem o BTU/h e a tonelagem.
| Toneladas | BTU/h | kW |
|---|---|---|
| 1,0 | 12.000 | 3,52 |
| 1,5 | 18.000 | 5,28 |
| 2,0 | 24.000 | 7,03 |
| 2,5 | 30.000 | 8,79 |
| 3,0 | 36.000 | 10,55 |
| 3,5 | 42.000 | 12,31 |
| 4,0 | 48.000 | 14,07 |
| 5,0 | 60.000 | 17,58 |
Escolhendo o tamanho da unidade
Os aparelhos de ar-condicionado vêm em capacidades fixas, então a calculadora arredonda a carga para cima até o tamanho disponível mais próximo em três escalas — janela/portátil, mini-split e central (tonelagem) — nunca abaixo da carga, porque o subdimensionamento é a falha pior. Em seguida, ela indica o quanto esse tamanho fica acima da carga, com uma margem mais rigorosa que a ACCA Manual S.
| Tipo de unidade | Tamanhos disponíveis (BTU/h) |
|---|---|
| Janela / portátil | 5.000 · 6.000 · 8.000 · 10.000 · 12.000 · 14.000 · 18.000 · 25.000 |
| Mini-split | 9.000 · 12.000 · 18.000 · 24.000 · 30.000 · 36.000 |
| Central (tonelagem) | 12.000 · 18.000 · 24.000 · 30.000 · 36.000 · 42.000 · 48.000 · 60.000 |
Dimensionando um aquecedor
O aquecimento é estimado a partir da zona climática: zonas mais frias perdem mais calor, por isso exigem mais BTU/ft². Escolha sua zona IECC e a calculadora a cruza com uma faixa e uma taxa de aquecimento. Uma etapa opcional de AFUE converte a saída de aquecimento no gás que uma fornalha consome.
| Faixa | Zonas IECC | BTU/h por ft² (intervalo) | Usada |
|---|---|---|---|
| Quente | 1, 2 | 30–35 | 32,5 |
| Amena | 3 | 35–40 | 37,5 |
| Moderada | 4 | 40–45 | 42,5 |
| Fresca | 5 | 45–50 | 47,5 |
| Fria | 6, 7, 8 | 50–60 | 55,0 |
Os fatores de ajuste
Sol, altura do teto, ocupantes, uso como cozinha, isolamento e clima — cada um desses fatores move a carga. Altere qualquer um deles e o segmento correspondente da barra de contribuição e o número são atualizados imediatamente, para que você veja o que determina o tamanho.
| Fator | Efeito na carga |
|---|---|
| Área base | 20 BTU/h por ft² de piso com um pé-direito de 8 ft — o ponto de partida. |
| Altura do teto | Acima de 8 ft, adiciona base × (altura ÷ 8 − 1) pelo volume extra; tetos baixos não adicionam nada. |
| Exposição ao sol | Um cômodo ensolarado adiciona 10% à base; um cômodo sombreado subtrai 10%. |
| Isolamento | Um bom isolamento subtrai 10%; um isolamento ruim adiciona 15%. Aplica-se às duas cargas. |
| Ocupantes | Cada pessoa além de duas adiciona um fixo de 600 BTU/h de calor corporal. |
| Cozinha | Uma cozinha adiciona um fixo de 4,000 BTU/h pelo ganho de calor dos eletrodomésticos. |
| Zona climática | Define o BTU/h por ft² de aquecimento; a refrigeração permanece invariável ao clima nesta ferramenta. |
Exemplos resolvidos
Algumas estimativas rápidas com as constantes padrão. Seus próprios números serão diferentes assim que você definir a zona climática, o isolamento e os fatores para o seu espaço.
Duas estimativas resolvidas com as constantes padrão — um único cômodo, depois uma casa inteira. Seus próprios números serão diferentes assim que você definir a zona, o isolamento e os fatores para o seu espaço.
Cômodo único — sala de estar ensolarada
Refrigeração- Dados
- Área do piso 400 ft², pé-direito de 9 ft
- Exposição ensolarada, 3 ocupantes, sem cozinha, isolamento médio
- Fórmula
20 × 400 + ceiling + sun + occupants- Passos
- Base: 20 × 400 = 8,000 BTU/h
- Teto: 8,000 × (9 ÷ 8 − 1) = +1,000
- Sol (ensolarado +10%): 8,000 × 0.10 = +800
- Ocupantes: (3 − 2) × 600 = +600
- Total: 8,000 + 1,000 + 800 + 600 = 10,400 BTU/h
- Resultado
- 10,400 BTU/h ≈ 0.87 tonelada ≈ 3.0 kW → arredonda para um mini-split de 12,000 BTU/h (confortável)
Casa inteira — três cômodos
Refrigeração- Dados
- Sala de estar 400 ft² (ensolarada, 3 ocupantes)
- Quarto 200 ft² (neutro, 2 ocupantes)
- Cozinha 150 ft² (adicional de cozinha)
- Fórmula
Σ per-room cooling loads- Passos
- Sala de estar: 10,400 BTU/h (calculado acima)
- Quarto: 20 × 200 = 4,000 BTU/h
- Cozinha: 20 × 150 + 4,000 = 7,000 BTU/h
- Total da casa: 10,400 + 4,000 + 7,000 = 21,400 BTU/h
- Resultado
- 21,400 BTU/h ≈ 1.78 tonelada ≈ 6.3 kW → uma unidade central de 2.0 toneladas (24,000 BTU/h)
Como dimensionar um ar-condicionado ou aquecedor com esta calculadora
- Escolha as unidades e o modoEscolha métrico ou imperial e se você está dimensionando refrigeração, aquecimento ou ambos.
- Adicione seus cômodosInforme a área do piso, a altura do teto, a exposição ao sol, os ocupantes e se é uma cozinha para cada cômodo. Adicione uma linha por cômodo para obter o total da casa inteira.
- Defina a zona climática e o isolamentoEscolha sua zona climática IECC e a qualidade do isolamento — eles se aplicam a todo o projeto e determinam a taxa de aquecimento e as duas cargas.
- Leia a carga e o tamanho da unidadeLeia a carga de refrigeração em BTU/h, tonelagem e kW, a unidade recomendada em cada escala com sua margem de superdimensionamento, e a carga de aquecimento.
O que um Manual J completo acrescenta
Esta calculadora é uma estimativa aproximada. Um cálculo de carga Manual J profissional da ACCA vai além: considera a área das janelas, o tipo e a orientação do vidro, os conjuntos de paredes e telhado, a infiltração e vazamento de ar medidos, os ganhos e perdas nos dutos, e as temperaturas de projeto locais de 99%.
Use este número para verificar um orçamento ou reduzir um tamanho de unidade, e depois peça a um profissional de HVAC para executar um Manual J e uma seleção Manual S antes de comprar o equipamento.
Perguntas frequentes
Quantos BTU eu preciso por pé quadrado?
Como regra geral, cerca de 20 BTU/h por pé quadrado para refrigeração com um pé-direito de 8 ft, antes dos ajustes. Sol, altura do teto, ocupantes, uma cozinha e o isolamento movem esse valor, e é por isso que esta calculadora ajusta a taxa base em vez de usar um número fixo. É uma orientação, não um cálculo Manual J.
Qual tamanho de ar-condicionado (tonelagem) eu preciso?
Divida a carga de refrigeração por 12,000 para obter toneladas — uma carga de 24,000 BTU/h é 2.0 toneladas. A calculadora arredonda esse valor para cima até a unidade real mais próxima nas escalas de janela, mini-split e central, e avisa quando um tamanho fica muito acima da carga, já que uma unidade superdimensionada faz ciclos curtos e desumidifica mal.
Isto é um cálculo de carga Manual J?
Não. Esta é uma estimativa aproximada para um ponto de partida. Um Manual J completo da ACCA considera a área e a orientação das janelas, a infiltração de ar, as perdas nos dutos e as temperaturas de projeto locais. Verifique com um profissional de HVAC antes de comprar equipamentos.
Funciona no sistema métrico?
Sim. Mude as unidades no topo e a ferramenta lê o kW primeiro, com o BTU/h e a tonelagem ao lado, e aceita a área do piso em metros quadrados e a altura do teto em metros. A física é a mesma nos dois casos.