Esta herramienta te ayudará a estimar la capacidad de enfriamiento (en Watts, BTU/h y Toneladas de Refrigeración) necesaria para un espacio, considerando sus características físicas, las condiciones ambientales y las fuentes de calor internas. Sigue los pasos a continuación para utilizarla:
Acceso a la Herramienta:
Dirígete a la página web donde se aloja la aplicación. Verás un formulario dividido en varias secciones.
Paso 1: Unidades
- Temperature Unit: Selecciona la unidad de temperatura que prefieras usar para las temperaturas ambiente y exterior. Mueve el interruptor (toggle) a “°C” para Celsius o a “°F” para Fahrenheit.
- Size Unit: Selecciona la unidad de medida para las dimensiones de la habitación. Mueve el interruptor a “Meters” para Metros o a “Feet” para Pies.
Paso 2: Room Conditions (Condiciones de la Habitación)
- Room Temperature: Ingresa la temperatura interior deseada para el espacio (en la unidad que seleccionaste en el Paso 1). Este es el punto de ajuste de tu sistema de aire acondicionado.
- Room Humidity: Selecciona el nivel de humedad típico esperado en la habitación basándote en su uso. Diferentes usos generan distintas cantidades de humedad latente, lo que afecta la carga total.
- Bedroom: Dormitorio (Humedad Media)
- Library: Biblioteca (Humedad Baja)
- Office: Oficina (Humedad Media)
- Hospital: Hospital (Humedad Alta)
- Kitchen: Cocina (Humedad Muy Alta)
Paso 3: Air Conditioner Type (Tipo de Aire Acondicionado)
- Cooling System: Elige el tipo de sistema de aire acondicionado que planeas instalar, ya que esto influye en cómo se maneja la ventilación.
- Ducted with Fresh Air: Sistemas por conductos que introducen aire exterior nuevo. Requieren mayor capacidad.
- Split without Fresh Air: Sistemas Split (o mini-split) que recirculan principalmente el aire interior sin introducir aire exterior activamente (la ventilación se considera por infiltración natural).
Paso 4: Room Size (Tamaño de la Habitación)
Ingresa las dimensiones de la habitación. Asegúrate de usar las unidades que seleccionaste en el Paso 1.
- Room Length: Largo de la habitación.
- Room Width: Ancho de la habitación.
- Room Height: Altura de la habitación.
A medida que ingreses las dimensiones, verás un plano de planta simple dibujado en el área del “Room Plan (Top View)”. Esto te ayudará a visualizar la forma del espacio.
Paso 5: Walls, Windows, and Ceiling (Paredes, Ventanas y Techo)
Esta sección te permite definir las características de las superficies que delimitan el espacio, ya que a través de ellas hay transferencia de calor. Las paredes se etiquetan como A, B, C, D. La visualización en el plano de planta te muestra qué pared corresponde a cada letra (generalmente A y C son el largo, B y D son el ancho, asumiendo una forma rectangular).
- Wall Settings (Configuración de Paredes): Para cada pared (A, B, C, D):
- Wall Material: Selecciona el material de construcción de la pared de la lista. Cada material tiene un valor U (coeficiente de transferencia de calor) predefinido. Un valor U bajo indica mejor aislamiento.
- Custom U-Value (Si seleccionas “Custom U-Value”): Si eliges “Custom U-Value”, se habilitará un campo para que ingreses manualmente el valor U de la pared en W/m²·K. Esto es útil si conoces el valor exacto de la construcción.
- Sun Exposure: Marca esta casilla si la pared recibe luz solar directa durante las horas pico de calor. La exposición solar aumenta la carga térmica.
- Has Window: Marca esta casilla si la pared tiene una ventana. Al marcarla, se habilitarán las opciones para configurar la ventana.
- Window Settings (Configuración de Ventanas – solo si “Has Window” está marcado): Para cada ventana en la pared:
- Window Size: Ingresa el área total de la ventana en esa pared (en las unidades de tamaño que seleccionaste en el Paso 1, elevadas al cuadrado, por ejemplo, m² o ft²). La herramienta puede limitar automáticamente el tamaño máximo de la ventana al 80% del área de la pared para evitar valores poco realistas.
- Window Type: Selecciona el tipo de vidrio y tratamiento de la ventana. Cada tipo tiene factores SC (Coeficiente de Sombreado Solar) y valores U predefinidos que afectan la ganancia de calor por radiación solar y por conducción, respectivamente. Un SC bajo y un U bajo son mejores para el enfriamiento.
- Shading Type: Selecciona el tipo de sombreado externo presente en esa ventana. El sombreado reduce significativamente la ganancia de calor solar. Los factores de sombreado reducen el impacto de la radiación solar.
- Ceiling (Techo):
- Ceiling Material: Similar a las paredes, selecciona el material del techo o elige “Custom U-Value” para ingresar un valor manualmente en W/m²·K.
- Sun Exposure: Marca si el techo recibe luz solar directa.
Paso 6: Internal Loads (Cargas Internas)
Ingresa la cantidad de fuentes de calor dentro de la habitación.
- Number of People: Ingresa la cantidad promedio de personas que ocuparán el espacio simultáneamente. Cada persona emite calor (sensible y latente).
- Lighting Settings (Configuración de Iluminación):
- Number of Lights: Ingresa la cantidad total de luminarias.
- Lighting Type: Selecciona el tipo de bombilla/luminaria. Diferentes tipos generan distintas cantidades de calor por unidad.
- Equipment Settings (Configuración de Equipos): Ingresa la cantidad de dispositivos electrónicos o equipos que estarán funcionando y generarán calor.
- High-Heat Devices: Equipos que generan mucho calor (ej. servidores, hornos).
- Medium-Heat Devices: Equipos que generan calor moderado (ej. computadoras de escritorio, televisores grandes).
- Low-Heat Devices: Equipos que generan poco calor (ej. laptops, monitores pequeños).
Paso 7: Ventilation and Infiltration (Ventilación e Infiltración)
Estos factores consideran la entrada de aire exterior, que a menudo necesita ser enfriado y deshumidificado.
- Ventilation Flow Type: Selecciona el uso principal del espacio. Esto ayuda a determinar la cantidad de aire exterior de ventilación requerida según estándares típicos (ASHRAE 62.1).
- Infiltration Level: Indica qué tan hermético es el espacio. La infiltración es la entrada de aire exterior no controlada a través de grietas y aberturas.
- Tight: Espacio muy sellado, poca infiltración.
- Normal: Espacio con sellado promedio.
- Leaky: Espacio con muchas fugas de aire.
Paso 8: Outdoor Conditions (Condiciones Exteriores)
- Outdoor Temperature: Ingresa la temperatura exterior de diseño para el cálculo (en la unidad que seleccionaste en el Paso 1). Esta debe ser la temperatura más alta esperada en los días más calurosos del año.
- Peak Solar Hour: Selecciona la hora del día en la que esperas que la carga de enfriamiento sea máxima. La ganancia solar varía a lo largo del día.
Paso 9: Calculate (Calcular)
Una vez que hayas llenado todos los campos, haz clic en el botón “Calculate Cooling Load”.
Paso 10: View Results (Ver Resultados)
La página se actualizará para mostrar los resultados del cálculo. Verás:
- Resultados Detallados: Una tabla que muestra la carga térmica (en Watts) contribuida por cada componente (paredes, techo, ventanas, cargas internas, ventilación, infiltración).
- Carga Total: La carga total de enfriamiento calculada en Watts, BTU/h y Toneladas de Refrigeración.
Interpretación de los Resultados:
La “Carga Total” indica la capacidad de enfriamiento mínima recomendada para tu sistema de aire acondicionado. Es importante seleccionar un equipo con una capacidad igual o ligeramente superior a este valor calculado. Un equipo subdimensionado no enfriará adecuadamente el espacio, mientras que uno sobredimensionado puede resultar en un enfriamiento ineficiente y problemas de humedad.
La tabla de “Resultados Detallados” te muestra qué componentes contribuyen más a la carga térmica, lo que puede ayudarte a identificar áreas donde se podrían realizar mejoras para reducir la necesidad de enfriamiento (por ejemplo, mejorar el aislamiento de paredes o techos, usar ventanas con mejores propiedades, o añadir sombreado).
Notas Importantes:
- Este cálculo es una estimación y se basa en simplificaciones. Un cálculo profesional por parte de un ingeniero HVAC puede ser necesario para proyectos complejos o críticos.
- Los valores U, factores SC y tasas de ventilación/infiltración utilizados en la herramienta son valores típicos o basados en estándares generales (como ASHRAE). Las propiedades exactas de los materiales y las condiciones de sitio pueden variar.
- La carga latente (remoción de humedad) también es una parte importante del cálculo de carga térmica total, especialmente en climas húmedos. La herramienta considera la carga latente de personas, ventilación e infiltración.
¡Esperamos que esta herramienta te sea útil para estimar tus necesidades de enfriamiento!
