Een paar jaar geleden vertelde een leerling van mij een grappig verhaal in een energieklas thuis. Hij was een HVAC-aannemer en zei dat hij een nieuwe airconditioner voor een oudere vrouw aan het installeren was. Terwijl hij haar dingen uitlegde, zei hij dat ze een eenheid van 4 ton zouden installeren. O jee, zei ze. “Hoe ga je zoiets groots in mijn achtertuin krijgen?”
De verwarring hier is volkomen natuurlijk. HVAC- en energieprofessionals vinden dit verhaal grappig, want als je zegt dat een airconditioner 4 ton is, weten we dat het geen gewicht is. Het is een getal dat aangeeft hoeveel warmte de airconditioner in een uur uit het huis kan verwijderen. (Laten we de problemen van nominale versus werkelijke capaciteit en AHRI-verlaging negeren.) Een airconditioner van 4 ton is er een die 48.000 BTUs warmte per uur uit het huis kan verwijderen. Voor de meeste mensen betekent 4 ton echter 8000 pond. (Een BTU is een Britse thermische eenheid, ongeveer de hoeveelheid warmte die je krijgt als je één keukenwedstrijd helemaal naar beneden verbrandt.)
De meeste professionals weten ook hoe een veelgebruikte term als ton in een beetje HVAC-jargon. Voordat Willis Carrier de moderne airconditioner uitvond, koelden mensen gebouwen in de zomer met ijs dat in de winter uit rivieren en meren werd gehaald. Een artikel van Green Homes America citeert ijsproductiecijfers uit de 19e eeuw. Koeldagboek, dat aangeeft dat de oogst uit 1890 uit de Hudson River ongeveer 4 miljoen ton bedroeg.
Oké, dus mensen koelden en koelden vroeger met ijs. Hoe komt dat overeen met de airconditioningcapaciteit in BTUs per uur, vraag je je af? Het wordt kwantitatief en kom erachter.
Wanneer ijs onder het vriespunt is en het warmte absorbeert, stijgt de temperatuur. Als ijs het smeltpunt heeft bereikt, 32 ° F, en het warmte absorbeert, verandert de temperatuur niet. In plaats daarvan smelt het. Als je een natuurkunde- of scheikundeles hebt gehad, herinner je je misschien dat de hoeveelheid warmte die nodig is om ijs smelten 
wordt de latente smeltwarmte genoemd. In Engelse eenheden is dat aantal 143 BTUs per pond.
Dat is eigenlijk veel warmte om in een pond bevroren water te pompen. Zodra het ijs is gesmolten tot vloeibaar water, kost het slechts 1 BTU per pond. pond om de temperatuur 1 graad te verhogen. Dus als je een pond ijs hebt van 32 ° F, doe je er 143 BTU in om het volledig te smelten. Dan is er nog maar 180 BTU nodig om de temperatuur van dat pond water te verhogen van 32 ° F naar 212 ° F, het kookpunt.
Hoe dan ook, terugkomend op onze hoofddiscussie, als je een ton hebt ijs, duurt het (143 BTU / lb) x (2000 lbs) = 286.000 BTUs om het volledig te smelten. Je zou dat in een uur of 10 uur of een jaar kunnen doen, afhankelijk van hoe snel je er warmte in pompt. Ergens langs de lijn besloot iemand echter om hier 1 dag – 24 uur – als standaardtijdreferentie te gebruiken. Als het ijs gedurende 24 uur gelijkmatig smelt, neemt het warmte op met een snelheid van 286.000 / 24 uur = 11.917 BTU / uur.
Door dat getal naar boven af te ronden, wordt het een mooie, ronde 12.000 BTU / uur. In airconditioningjargon is een ton wisselstroomcapaciteit dus gelijk aan 12.000 BTU / uur. Daar is het.
Als je je afvraagt hoe deze term is geïnstitutionaliseerd, was dat waarschijnlijk de gebruikelijke manier. Mensen in de branche beginnen het te gebruiken, en vervolgens maken de professionele organisaties het officieel. Een architectuurwebsite heeft een citaat uit 1912 dat beweert dat de American Society of Mechanical Engineers het heeft gestandaardiseerd. Het klinkt waarschijnlijk, maar hun aantal klopt niet, dus ik ga met Honest Abe verder deze en blijf sceptisch.
Voor de onverschrokkenen: als je wat grappige HVAC-geklets over dit onderwerp wilt lezen, bekijk dan deze thread op het HVAC-Talk-forum. En als je erachter komt welke zaporization “is, laat het me weten!
De magie van kou, deel 1 – Hoe uw airconditioner werkt
Het wordt een airconditioner genoemd – geen luchtkoeler !
5 vragen die u kunt stellen bij het vervangen van uw airconditioner