Estoy trabajando en un proyecto sobre el precio de la electricidad, y debo entender lo siguiente: para mantener la habitación a una temperatura agradable (70 grados, por ejemplo), ¿la cantidad de energía consumida por la CA crece linealmente a medida que se desarrolla afuera? la temperatura del aire aumenta durante el mismo período de tiempo (un día, por ejemplo)?
¡Gracias!
La respuesta corta es no. No es lineal.
Aquí está la respuesta larga.
Hay tres tipos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.
Conducción significa transferencia de calor debido al contacto físico. En el caso de un edificio, la conducción es lineal: la cantidad de energía que se filtra hacia un edificio es linealmente proporcional a la diferencia entre la temperatura exterior y la temperatura interior. La constante de proporcionalidad se denomina conductividad térmica del material por el que pasa el calor. Para edificios bien aislados, una gran parte del calor entra por las ventanas, ya que el vidrio es un aislante deficiente.
Convección significa transferencia de calor debido al flujo de fluido a granel, como el viento. Desafortunadamente, esto es difícil de modelar con precisión para los edificios. Es seguro decir que en la mayoría de los lugares de la Tierra, para la mayoría de los edificios, la convección calienta su edificio, pero no tanto como la conducción. Aún así, arruina tu modelo. Es particularmente un problema con los vientos fríos en el invierno, donde la diferencia de temperatura puede ser mayor que en el verano.
Para edificios, radiación significa el sol. Los efectos de la radiación son aproximadamente proporcionales al área proyectada de sus ventanas a lo largo del día. Desafortunadamente, la contribución al calentamiento de la radiación puede ser mayor que la de la conducción, especialmente para una casa bien aislada con muchas ventanas que miran hacia el ecuador. Aquí es donde entra en juego la no linealidad real: la irradiancia total es difícil de medir sin considerar la geometría de las ventanas y la cobertura de nubes de modelado como una función del tiempo.
Para agregar algunos números: en una noche calurosa (por ejemplo, 80 F), puede enfriar un garaje para dos automóviles con aire acondicionado de 1000 W (que en realidad le brinda alrededor de 3000 W de enfriamiento, consulte bombas de calor ). Al mediodía, el sol promedia alrededor de 1000 W por metro cuadrado, por lo que si su garaje tiene algunas ventanas grandes orientadas hacia el sol (por ejemplo, tragaluces en un techo inclinado hacia el ecuador), su unidad de aire acondicionado puede ser fácilmente superada por la radiación solo. / p>
No soy un experto en esto en absoluto, pero mi suposición sería que no es en absoluto lineal. Hay muchos factores que van a determinar una relación entre el aire exterior y el consumo de energía. Aquí hay algunos elementos para pensar:
Voy con lineal para primer orden. El enfriamiento debe compensar la ganancia de calor, ya que el calor de conducción es como la corriente y la diferencia de temperatura como el voltaje. Y hay una ley de ohmios.
La eficiencia de los acondicionadores de aire depende de la diferencia de temperatura porque es un motor térmico y esto disminuye a medida que aumenta la diferencia de temperatura, ya que esto está por encima de la demanda lineal por encima de la cual es una diferencia de lineal.
Creo que el efecto de las corrientes de arranque, en general, es pequeño.
Solo mi opinión sin realizar ningún cálculo.