¿ Cómo dimensionar un aire acondicionado ?
¿Cómo calcular aire acondicionado y frigorías por metro cuadrado m2 ?
En la práctica habitual, se considera una base de cálculo de aproximadamente 100 frigorías por metro cuadrado. Por tanto, un espacio de 50 metros cuadrados requeriría un sistema de 5.000 frigorías, y un recinto de 40 m2 necesitaría un aparato de 4.000 frigorías, y así sucesivamente. Estas cifras son recomendaciones orientativas. Sin embargo, para obtener mayor precisión, deberíamos consultar a un profesional que examine el local y realice un cálculo más preciso utilizando fórmulas y programas específicos.
Si el espacio cuenta con una gran superficie acristalada, tiene una pared exterior de color oscuro que absorbe más radiación o se encuentra en una zona cálida, se sugiere aumentar la base de cálculo de 100 a 130 frigorías por metro cuadrado debido a la mayor carga térmica del recinto.
¿Cuántas frigorías necesito para 30 m2?
Para refrescar una habitación de 30 m², se requiere un equipo de aproximadamente 3.000 frigorías.
Tabla de aire acondicionado por metro cuadrado ¿Qué potencia en Kw necesito?
Considerando que una frigoría es equivalente a 1,163 w, podemos hacer un cálculo sencillo multiplicando el número de frigorías obtenidas mediante la fórmula anterior. Por ejemplo, 2.500 frigorías = 2.907 w = 2,9 Kw.
En la siguiente tabla, se presentan algunos datos orientativos de la potencia de refrigeración en Kw requeridos según los metros cuadrados de la estancia o local que se necesita enfriar:
| Potencia de refrigeración (KW) | Superficie a refrigerar (m2) | Frigorías | 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 |
En caso de habitaciones muy soleadas o áticos, se deben incrementar los valores en un 15%.
Si en la estancia existen fuentes de calor, como una cocina, es necesario aumentar la potencia en 1 kW. Esto aplica especialmente para aquellos equipos que superen las 4.500 “frigorías”.
Estos cálculos son aproximados y no consideran factores importantes como el aislamiento o la zona climática. Si el sistema de climatización instalado en tu hogar supera las 4.500 frigorías (5 kW de potencia térmica), es necesario registrarlo en la industria. Para un cálculo y dimensionamiento precisos, siempre consulta con un instalador acreditado de aire acondicionado.
Cálculo de aire acondicionado por m3
Una alternativa para determinar las frigorías de aire acondicionado necesarias es multiplicar los metros cúbicos (m³) del espacio por 50. Para calcular el volumen de una habitación en metros cúbicos, debemos multiplicar los metros cuadrados (m²) de la estancia por su altura. Por ejemplo, una habitación de 20 m² con una altura de 2,5 m nos da un total de 50 m³.
Para saber cuántas frigorías necesitamos en ese espacio: 50 m³ x 50 = 2.500 frigorías.
Conversión de Watios a Frigorías
Para convertir watios a frigorías, simplemente multiplica la potencia del equipo en watios por 0,86. Por ejemplo: 1.000 watios/hora = 860 frigorías/hora.
¿Cuántas frigorías es un kW?
Aproximadamente, 1 kW (o sea, 1.000 vatios) se traduce en unas 860 frigorías. En este sentido, 1 kW es igual a 860 frigorías, mientras que una frigoría corresponde a 1,163 vatios (W).
¿Qué datos debemos conocer para hacer el cálculo de la potencia del aire acondicionado?
Para efectuar los cálculos de las cargas previamente indicadas, es imprescindible contar con los siguientes datos:
- Orientación geográfica.
- Ubicación.
- Dimensiones en m2 de las paredes y cristales.
- Superficie y altura del recinto a ser climatizado.
- Condiciones exteriores de temperatura y humedad.
- Condiciones internas requeridas de temperatura y humedad, recomendadas, 24º en verano y 22º en invierno.
Qué aire acondicionado necesito según estancia
Si no cuenta con todos los datos imprescindibles o no necesita tanta exactitud y detalle en los cálculos que presentaremos, puede recurrir a las siguientes ratios generales de climatización:
- Potencia del aire para salas de reuniones, centros comerciales, restaurantes, teatros, aulas: 220 – 350 W/m2
- Potencia del aire para habitación de Hotel u Hospital: 120-150 W/m2
- Potencia del aire en oficinas: 180 – 250 W/m2
- Potencia del aire en viviendas: 90-130 W/m2
Cálculo de aire acondicionado para profesionales
Para facilitar la comprensión de cada etapa del cálculo de cargas, utilizamos el siguiente ejemplo para determinar la potencia en refrigeración necesaria de acuerdo con las condiciones especificadas.
Datos de Cálculo:
Tipo de edificación: Un aula.
Superficie total: 64 m² (10m x 6,4m).
Aforo: 25 personas.
Iluminación: 15 pantallas de (4x18w).
Ordenadores: 25 unidades.
U cristal: 2,81 w/m².
U tejado: 1,05 w/m².
U pared interior: 2,39 w/m².
U pared exterior: 0,64 w/m².
Factor solar: 0,65.
Cantidad y potencia de los equipos eléctricos y electrónicos
Considerando que no todos los equipos estarán operativos simultáneamente, se aplica un coeficiente de simultaneidad del 0,75 a la suma total de las potencias. En el cálculo de carga de los equipos, se asume que toda la potencia utilizada por los equipos se convierte en calor sensible. Si no se cuentan con los datos específicos, se pueden utilizar factores por metro cuadrado. Por ejemplo:
- Panadería: 35 W/m2
- Oficinas y similares: 10 o 15 W/m2
En un escenario hipotético de cálculo:
Q equipos = 3000 W
Q equipos = 25 x 120 W/ordenador
Potencia térmica y potencia eléctrica
Al revisar las especificaciones de un aire acondicionado o al intentar entender sus nombres técnicos, es probable que te hayas topado con distintos términos que pueden llevar a la confusión. Para comenzar, es esencial que distingas entre dos tipos de potencia cuando se habla de dispositivos que calientan o enfrían:
Potencia térmica. Representa la capacidad de un aparato para modificar la temperatura, es decir, la cantidad de frío o calor que puede generar. En el caso de la refrigeración, se habla de capacidad de refrigeración o “cooling power”. Para medir esta potencia se emplean varias unidades (kW, BTU, frigorías…), lo que podría complicar la elección, pero te asistiremos en el cálculo de la potencia necesaria para tu hogar. Potencia eléctrica. Refleja la cantidad de electricidad que el aparato consume por cada hora de funcionamiento conectado a la red, y se mide en vatios por hora o en kilovatios por hora (kWh).
Los aires acondicionados con bomba de calor destacan por su eficiencia: la potencia térmica puede superar hasta cuatro veces la eléctrica. Así, por cada kWh de electricidad consumido, el dispositivo te proporcionará 4 kWh de energía térmica, ya sea frío o calor.
En resumen, abordar estos conceptos es fundamental para hacer una elección informada cuando se trata de sistemas de climatización, evitando la confusión y optimizando tu comodidad en casa.
¿Cómo se mide la potencia térmica?
La potencia térmica de un equipo, ya sea de refrigeración o calefacción, puede expresarse usando varias unidades:
- Kilovatios (kW): En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de potencia es el vatio (W). Un kW equivale a 1.000 W. Para convertir BTU/h a kW, se debe multiplicar el valor de BTU/h por 0,000293. Los aires acondicionados domésticos suelen tener potencias que van desde los 2,5 kWh para espacios pequeños hasta los 3,5 kWh para habitaciones de más de 20 m2.
- Frigorías por hora: Esta unidad mide la absorción del calor. Una frigoría equivale a la absorción de una kilocaloría por hora (1 frigoría/h = 1 kcal/h).
- BTU/h (British Thermal Unit per hour): La BTU es otra unidad de energía. Una kcal/h es aproximadamente igual a 4 BTU/h. Por lo tanto, 12,000 BTU/h equivalen a 3,000 frigorías/h.
- Kilocalorías por hora: Principalmente utilizada para calefacción, una kcal/h se relaciona con 1,163 W y 1 kW equivale a 860 kcal/h.
A continuación, consulta las equivalencias de potencia térmica en la siguiente tabla:
Escogiendo aire acondicionado
En el mercado existen aires acondicionados de variadas potencias eléctricas y térmicas para satisfacer nuestras necesidades. Aunque las especificaciones de cada producto suelen incluir la potencia térmica de refrigeración, a menudo este dato se incluye en el nombre del aparato.
Las cifras que se encuentran entre las letras usualmente indican la potencia del dispositivo, ya sea en kW o en BTU. Dispositivos con cifras muy diferentes pueden tener potencias similares, solo que representadas en diferentes unidades. Algunos ejemplos son:
- Aire acondiciona EVVO HOME de 3,5 kW = 12.040 BTU (alrededor de 12.000 BTU)
- Aire acondiciona EVVO HOME de 2,5 kW =8.600 BTU (alrededor de 9.000 BTU)
EVVO HOME ofrece una amplia gama de productos para ajustarse a cualquier demanda específica, garantizando siempre alta calidad y eficiencia.
¿Y si no acierto con la potencia?
Cuando un sistema no posee suficiente potencia, tendrá que operar a máxima capacidad por más tiempo para alcanzar la temperatura deseada, lo que incrementará su consumo energético y reducirá su vida útil. Además, un sistema con potencia excesiva no solo representa una inversión inicial innecesariamente alta, sino que también consumirá más energía debido a su mayor capacidad.
Estos valores son únicamente recomendaciones generales para que te hagas una idea. No obstante, es recomendable que un técnico especializado en la instalación de aire acondicionado visite la vivienda para evaluar tus necesidades específicas y determinar la ubicación ideal para los equipos.
El coeficiente de eficiencia energética
Nuestra recomendación, una vez hayas identificado un aire acondicionado con suficiente potencia térmica, es que prestes atención a su coeficiente de eficiencia energética. Este coeficiente, que mide la relación entre la capacidad y el consumo energético del equipo, tiene dos denominaciones: SEER para refrigeración y SCOP para calefacción. Si planeas utilizar el aparato principalmente para refrigeración, te convendrá que el SEER sea lo más alto posible, ya que así el consumo eléctrico y la factura de la luz serán menores. La etiqueta energética proporciona estos valores tanto para SCOP como para SEER.
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