Cómo Elegir un Aire Acondicionado por Potencia (W, BTU, Frigorías)
Al seleccionar un aire acondicionado, es importante considerar su potencia, medida en vatios (W), unidades térmicas británicas (BTU) y frigorías (Fr). Estas unidades ayudan a determinar cuán eficazmente el dispositivo puede enfriar o calentar un espacio.
¿Qué Significan Estas Unidades?
- W (vatios) – la unidad internacional de medida de potencia. En los aires acondicionados se indica tanto la potencia consumida como la potencia de enfriamiento.
- BTU (British Thermal Unit) – una unidad térmica británica. 1 BTU es la cantidad de energía necesaria para calentar 0,45 litros de agua en 1°F.
- Frigorías (Fr) – utilizada en Europa y América Latina. 1 Fr es aproximadamente igual a 1 kcal/h.
Cálculo Básico de la Potencia del Aire Acondicionado
La potencia mínima del aire acondicionado se calcula utilizando la siguiente fórmula:
donde:
- S — área de la habitación (m²),
- H — altura del techo (m),
- 40 — coeficiente medio de liberación de calor (W/m³).
Sin embargo, este cálculo requiere ajustes considerando factores adicionales.
Factores Adicionales que Afectan la Potencia del Aire Acondicionado
Orientación de la Habitación
- Si las ventanas dan al lado soleado, la habitación se calienta más rápido, por lo que se debe agregar:
- +15% si la habitación recibe luz solar directa durante el día.
- +20% si la habitación tiene ventanas panorámicas o paredes de vidrio.
- Si la habitación está en el lado sombreado, no se requieren ajustes adicionales.
- Si las ventanas dan al lado soleado, la habitación se calienta más rápido, por lo que se debe agregar:
Número de Personas en la Habitación
- El calor emitido por las personas también influye en la elección de la potencia:
- Personas pasivas (trabajo sedentario, descanso) → +100 W por persona.
- Personas activas (actividad física, deportes) → +300 W por persona.
Ejemplo: En una oficina con 5 empleados, se agregan 5 × 100 = 500 W a la potencia total.
- El calor emitido por las personas también influye en la elección de la potencia:
Electrodomésticos (Fuentes de Calor)
- Cualquier equipo emite calor, especialmente los dispositivos potentes. Contribuciones promedio a la carga térmica:
- Computadora, laptop → +200 W.
- Televisor, monitor → +150 W.
- Electrodomésticos (microondas, estufa, refrigerador) → +500-1000 W.
- Iluminación (potencia total de las lámparas) → +10% de la potencia de las lámparas.
Ejemplo: En una oficina con 3 computadoras y un televisor, se agrega (3 × 200) + 150 = 750 W.
- Cualquier equipo emite calor, especialmente los dispositivos potentes. Contribuciones promedio a la carga térmica:
Influencia de la Altura del Techo en la Selección del Aire Acondicionado
- ¿Cómo afecta la altura del techo a la potencia del aire acondicionado?
- Los cálculos estándar de potencia generalmente suponen alturas de techo de 2,5 a 2,7 m. Si los techos son más altos, el volumen de la habitación aumenta, lo que requiere un aire acondicionado más potente.
Corrección de la Potencia Según la Altura del Techo
Utilice un factor de corrección para una selección precisa de la potencia:
donde:
- S — área de la habitación (m²),
- H — altura del techo (m),
- 40 — coeficiente estándar de liberación de calor (W/m³).
Tabla de Corrección de Potencia Según la Altura del Techo
Altura del Techo | Factor de Corrección | Ejemplo: Potencia para 20 m² |
---|---|---|
2,5–2,7 m (estándar) | 1,0 | 2000 W |
3,0 m | 1,15 | 2300 W |
3,5 m | 1,3 | 2600 W |
4,0 m | 1,5 | 3000 W |
4,5 m | 1,7 | 3400 W |
¿Qué Hacer Si los Techos Son Más Altos de 3 Metros?
- Calcular la potencia no por área, sino por volumen (S × H).
- Usar un aire acondicionado con mayor potencia (teniendo en cuenta el coeficiente de la tabla).
- Considerar la instalación de varios aires acondicionados (para una distribución uniforme del enfriamiento).
- Aplicar sistemas con circulación de aire reforzada (modelos de cassette, ductos).
Agregar esta información ayudará a los usuarios a seleccionar un aire acondicionado considerando la altura del techo.
Tabla Comparativa de Potencia de los Aires Acondicionados
Aquí hay una tabla para aires acondicionados con varias clasificaciones en BTU/h, con valores equivalentes en frigorías, kW y áreas sugeridas para los ambientes.
- 1 BTU/h ≈ 0.252 Fr ≈ 0.293 W se utiliza para cálculos.
BTU/h | Frigorías | kW | Área (m²) |
---|---|---|---|
7000 | 1764 | 2.06 | 20-25 |
9000 | 2268 | 2.64 | 25-30 |
12000 | 3024 | 3.52 | 30-40 |
15000 | 3780 | 4.41 | 40-50 |
18000 | 4536 | 5.29 | 50-60 |
24000 | 6048 | 7.03 | 60-80 |
30000 | 7560 | 8.81 | 80-100 |
36000 | 9072 | 10.59 | 100-120 |
48000 | 12096 | 14.12 | 120-150 |
60000 | 15120 | 17.63 | 150-180 |
Notas:
- El área es una estimación aproximada que puede variar dependiendo de las condiciones de operación, aislamiento, número de personas, electrodomésticos, orientación, clima, etc.
Para una selección precisa de la potencia del aire acondicionado, es esencial considerar no solo el área del ambiente, sino también factores adicionales:
- La dirección en la que están orientadas las ventanas.
- El número de personas y su nivel de actividad.
- Electrodomésticos que emiten calor.
Utilice la fórmula de cálculo y los factores de corrección para elegir el modelo de aire acondicionado óptimo y garantizar un microclima cómodo en el ambiente.
Ejemplo de Cálculo de la Potencia del Aire Acondicionado
Supongamos que necesita seleccionar un aire acondicionado para una habitación de 30 m² con una altura de techo de 2,8 m, que da al lado soleado, y tiene 2 personas y 1 computadora.
Cálculo básico de la potencia:
Corrección para el lado soleado (+15%)
Agregando la liberación de calor de las personas (2 × 100 W)
Agregando la computadora (+200 W)
Conclusión: Para esta habitación, se necesitará un aire acondicionado con una potencia de 4200-4500 W (~15000 BTU), 3615-3875 frigorías.
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