El valor de Cuántas frigorías necesito para 90 metros cuadrados considerando solo el volumen del local, es de 22000 frigorias/hora. PERO este valor puede cambiar con las condiciones, que explicaremos en este artículo.
| AREA PIES2 | M2 | HOGAR | APLICACIÓN COMERCIAL |
| Menos de 75 Pies2 | Menos de 7 m2 | 1750 Frigorias / h | 2250 Frigorias / h |
| 107 pies2 | 10 m2 | 2250 Frigorias / h | 3000 Frigorias / h |
| 161 pies2 | 15 m2 | 3000 Frigorias / h | 3500 Frigorias / h |
| 214 pies 2 | 20 m2 | 3500 Frigorias / h | 4500 Frigorias / h |
| 268 pies 2 | 25 m2 | 4500 Frigorias / h | 6000 Frigorias / h |
| 321 pies 2 | 30 m2 | 6000 Frigorias / h | 7500 Frigorias / h |
| 375 pies 2 | 35 m2 | 7500 Frigorias / h | 8500 Frigorias / h |
| 428 pies 2 | 40 m2 | 9000 Frigorias / h | 10000 Frigorias / h |
| 482 pies 2 | 45 m2 | 10500 Frigorias / h | 11500 Frigorias / h |
| 536 pies 2 | 50 m2 | 12000 Frigorias / h | 13250 Frigorias / h |
| 642 pies 2 | 60 m2 | 14500 Frigorias / h | 16000 Frigorias / h |
| 750 pies 2 | 70 m2 | 17000 Frigorias / h | 18000 Frigorias / h |
| 856 pies 2 | 80 m2 | 19500 Frigorias / h | 21500 Frigorias / h |
| 964 pies 2 | 90 m2 | 22000 Frigorias / h | 23500 Frigorias / h |
| 1070 pies 2 | 100 m2 | 24000 Frigorias / h | 25000 Frigorias / h |
Estos valores de frigorias, se refiere a locales PROMEDIO, pero no son tan precisos a medida que el area empieza a crecer, o cuando local tiene alguna condición especial como:
Sin embargo este valor puede perder precisión cuando en el salon hay caracteristicas particulares como:
- Tipo de techo
- Altura del techo
- Material de las paredes.
- Exposición de paredes al exterior, o a locales acondicionados.
- Tipo de piso.
- Ventanas expuestas a la radiación exterior.
- Tipo de equipos electricos que generan calor dentro del local.
- Infiltración de aire desde el exterior.
- Renovación de aire por normas higiénicas.
¿Como calcular las frigorias de un area de 90 metros con mas precisión?
| 1 Frigoria/h | 1 Kcalaloria/hora | 4 Btu/hora | 1.16 W |
En este artículo vamos a considerar dos metodos de calculo, el primero un tanto empirico y el segundo mas técnico.
- Metodo Rapido con calculadora automatica.
- Metodo con Programa de calculo completo
Metodo Rapido con Calculadora Automatica de Frigorias.
Cuando el salon poseen condiciones particulares, o cuando se requiere un calculo mas preciso, es recomenmdable el uso de la calculadora de frigorias.
¿Por qué usar la CALCULADORA AUTOMÁTICA de frigorias para un salón de 90m2?
Porqué según el tipo de local y condiciones, donde se va instalar el aire acondicionado, pueden existir factores que difieren del promedio general, estas características a tomar en cuenta pueden ser:
- Número de personas máximo que visitan al mismo tiempo el local.
- Altura del techo (VOLUMEN ADICIONAL DE CARGA DE ENFRIAMIENTO).
- Tipo de techo (entrada de calor).
- Incidencia del sol en paredes.
- Número de ventanas con temperatura por encima al promedio del local
- Equipos presentes dentro del local.
Área del local:
Para tomar en cuenta la influencia del área, se toma un valor de 125 frigorias/h (500 Btu/h) por cada metro cuadrado de área, con un techo menor a 2.5 metros.
Altura del techo:
- La mayoría de tablas de selección, toma en cuenta techos con un máximo de 2.5 metros, tenga en cuenta que sí este valor es mayor también lo es el volumen a acondicionar.
- Como regla general tome 125 frigorias/h (500 Btu/h) por cada metro cuadrado de área hasta 2.5 metros.
- Agregue al valor de 25 frigorias/hora (100 Btu/h) al valor anterior de 125 frigorias/h (500 Btu/h), por cada 50 cm mas de altura de techo.
Tipo de techo (caliente):
- Si el techo del local posee cielo razo o semitechos, que aíslan la entrada del calor desde el exterior, no se debe tomar en cuenta el tipo de techo.
- Sí el techo del local aumenta su temperatura, es recomendable usar como referencia 125 frigorias/h (500 Btu/h) por cada metro cuadrado de techo que calienta.
Incidencia del sol en paredes.
- Cuando la pared del local no calienta no es necesario tomarla en cuenta en el calculo.
- Cuando la pared tiene una temperatura mayor al promedio del local es recomendable estimar un valor de 500 Btu/h por cada metro cuadrado de pared.
Número de ventanas.
- Cuando la temperatura de las ventanas es aproximadamente la del local, no es necesario tomar en cuenta su incidencia.
- Cuando las ventanas poseen una temperatura del resto de las paredes es recomendable usar 500 Btu/h por cada metro de ventana.
Equipos presentes dentro del local.
Se puede considerar 25 frigorias/h (100 Btu/h) por cada aparato que genere calor.
Numero de personas:
Para realizar el calculo de carga térmica se puede tomar un aproximado de 125 frigorias/h (500 Btu/h) por cada persona.
Cálculo de frigorias de equipo de aire acondicionado, para área de 90 metros cuadrados:
Ejemplo 1:
Un salón de 10 metros por 9 metros y un techo de 3 metros de altura. Tiene una pared donde incide el calor de modo que su temperatura es superior al promedio del local. El techo esta aislado.por falso techo. El máximo de personas dentro del local es de 15, con 2 equipos que emiten calor y deben considerarse.
Área del local
Área local = largo x ancho.
Área local = 10m x 9m = 90m2
El área del salón es de 90 metros cuadrados, por lo tanto:
Carga por área= 90 m2 x 125 (frigorias/h)/m2 =11250 frigorias/h (45000 Btu/h)
Altura del techo:
Como la altura del techo es superior a 2.5 metros se debe tomar en cuenta el excedente.
Excedente = 3 -2.5 =0.5 m (50cm)
Área techo = Aproximadamente Área de local = 90 m2
Carga por altura de techo = 25 frigorias/hm2 x 90 m2 =2250 frigorias/h (9000 Btu/h)
Incidencia del sol en paredes.
Pared de 10m x 3m con mayor temperatura= 30 m2
Calor = 30m2 x 125 frigorias/hm2 (500 Btu/hm2) = 3750 frigorias/h (15000 Btu/h)
Equipos presentes dentro del local.
El numero de equipos que pueden generar calor dentro del local es dos.
Calor por artefactos= 2×25 frigorias/h =50 frigorias/h (200 Btu/h)
Número de personas:
Para un total de 15 personas dentro del local se tiene:
Carga térmica = 15 personas x 125 frigorias/h = 1875 frigorias/h (7500Btu/h)
Cálculo de carga térmica:
Sumando los valores calculados= 11250 frigorias/h + 2250 frigorias/h + 3750 frigorias/h + 50 frigorias/h + 1875 frigorias/h = 19175 frigorias/h (76700 Btu/h)
Metodo con Programa de calculo completo
¿Como trabaja el programa completo de calculo de frigorias?
A continuación vamos a enumerar como el programa toma en cuenta las principales variables que influyen en el calculo de frigorias de un local.
Aporte de frigorias por transmisión por conducción y convección por muros, techos y suelos.
En este caso estamos hablando de calor sensible, y se considera el calor por conducción y convección cuya expresión es:
Calor (Frigorias/hora) =0.86 x K x Area (m2) x (T exterior – T interior)
K=Coeficiente de transmisión global que en este caso depende de la pared, ventana o techo [w/m2.° C]
A= Area de pared, techo, ventana o piso
| Caracteristica: | K [w/m2.° C] | |
| Tipo | Paredes Simple de ladrillo 9 | 3,5 |
| Pared | Bloque hormigón | 2 |
| Pared | Ladrillo 12 + cámara + ladrillo 4 | 1,5 |
| Pared | Ladrillo 12 + cámara + ladrillo 7 | 1,4 |
| Pared | Ladrillo 12 + aislante 4 cm + ladrillo 4 | 0,7 |
| Pared | Tabiques interiores Tabique 4 | 3,5 |
| Pared | Tabique 7 | 3,1 |
| Pared | Pladur sin aislar | 4,6 |
| Pared | Pladur aislado | 1,4 |
| Techo | Techos Terraza con catalana | 1,7 |
| Techo | Terraza asilada | 1,3 |
| Techo | Cubierta de teja sin cámara | 1,7 |
| Techo | Cubierta con teja y cámara aire | 1,3 |
| Techo | Cubierta con teja aislada | 1,4 |
| Techo | Sensible transmisión Temperatura del techo muy arriba del local | 8,1 |
| Techo | Techo con chapa aislada | 2,3 |
| Piso | Suelos Sobre terreno | 1,1 |
| Piso | Forjado 15 bovedilla cerámica | 1,4 |
| Piso | Forjado 20 bovedilla cerámica | 1,3 |
| Piso | Forjado 20 bovedilla hormigón | 1,3 |
| Ventanas | Ventanas Cristal sencillo 6 mm | 6,5 |
| Ventanas | Cristal doble 6+6 | 3,4 |
| Ventanas | Cristal doble con cámara | 3 |
| Puertas | Puertas Madera ciega | 3,5 |
| Puertas | Madera y cristal | 3,9 |
| Puertas | Metálica opaca | 5,8 |
| Puertas | Metálica y cristal doble | 4,6 |
Aporte de frigorias por radiación:
Como las paredes y techos son un obstaculo para la entrada de radiación solar al local, en este caso se considera que el calor por estos puntos solo entra por conducción y convección y no por radiación. Caso contrario a las ventanas, donde parte de los rayos solares atraviesan el elemento traslucidos, e incide sobre las superficies interiores de los locales, calentándolas, e incrementando la temperatura del ambiente interior. Es por ello que para ventanas, además de la conducción y convección, debemos considerar la radiacion.
Aporte de frigorias por radiación en ventanas:
Las cargas por radiación se obtienen con la siguiente formula:
Q radiación (frigorias/hora) = 0.86 X R x f x S
R = Es el valor unitario de radiación [w/m2]
S = Superficie de la ventana [m2].
f = Factor corrector de atenuación por persiana, cortinas o toldos.
R= Es un valor que depende de factores especidicos como punto de localización, es por ello que para hacer un calculo general, vamos a usar un valor critico de 520 w/m2 Este valor es la Carga máxima de radiación que va tener la zona donde esta ubicado el salón, y el equipo encendido.
f= 0,65, es uin factor que toma en cuenta la modificación de posibles persianas enla entrada perfecta de rauos solares.
Q radiación (frigorias/hora) = 0.86 X 520 W/m2 x 10m2 x 0.65 =2906 Frigorias/hora
Aporte de frigorias por número de personas y su actividad:
En la siguiente tabla podemos observar algunos valores de calor liberado por persona, de acuerdo a su actividad.
| Actividad | Sensible | Latente |
| Persona sentada trabajo intelectual | 50 Frigorias/ hora p | 38 Frigorias/ hora p |
| De pie, paseando (tiendas) | 50 Frigorias/ hora p | 60 Frigorias/ hora p |
| Comiendo | 55 Frigorias/ hora p | 80 Frigorias/ hora p |
| Baile moderado | 60 Frigorias/ hora p | 150 Frigorias/ hora p |
| Marcha rápida | 75 Frigorias/ hora | 175 Frigorias/ hora p |
En el salon de 90m2 se estima un maximo de 10 personas que desempeñan un trabajo del tipo intelectual. Con esta información se obtiene en la tabla:
Calor sensible personas= 10 p x 50 Frigorias/ hora p = 500 Frigorias/ hora
Calor Latente personas = 10 p x 38 Frigorias/ hora p = 380 Frigorias/ hora
Aporte de Frigorias por aporte de calor de fuentes internas:
| Tipo de equipo | Calor sensible (W) | Calor latente (W) |
| Ordenador PC | 250 | 0 |
| Proy. Transparencias | 300 | 0 |
| Proy. Diapositivas | 200 | 0 |
| Televisor | 100 | 0 |
| Frigorífico | 300 | 0 |
| Equipo HI-FI | 200 | 0 |
| Copiadora pequeña | 1760 | 0 |
| Copiadora grande | 3515 | 0 |
| Sec. Pelo cabezal | 550 | 100 |
| Sec. Pelo ventil. | 675 | 120 |
| Horno 8kW con campana extrac. | 1260 | 0 |
| Horno 6,6 kW con campana extrac | 1055 | 0 |
| Horno 3 kW con campana extrac | 470 | 0 |
| Cafetera 12L. Con campana extrac. | 290 | 0 |
| Cafetera 12L. Sin campana extrac. | 750 | 250 |
| Cafetera 18L. Con campana extrac. | 470 | 0 |
| Cafetera 18L. Sin campana extrac. | 1130 | 370 |
| Cafetera 30L. Con campana extrac. | 615 | 0 |
| Cafetera 30L. Sin campana extrac. | 1525 | 475 |
El local posee 1 computadora, proyector de diapositivas.
Ordenador = 250 Proyector de diapositivas=200w Tolta =450w
Carga por fuentes internas = 450 W *0.86 Frigorias/W = 387 Frigorias/hora
Calculo de Aporte de frigorias por entrada de aire desde exterior:
El aire exterior puede llegar basicamente desde dos fuentes:
- Infiltraciones no planificadas, por ventanas, aperturas de puertas,etc.
- Aire de renovación calculado por ejem plo en aore acondicionado por ductos.
Cantidad de aire por infiltraciones:
- Las infiltraciones de aire exterior pueden influir negativamente sobre el
confort al interior de un local y afectan el desempeño energético - Las infiltraciones se producen por diferencias de presiones, por la acción del viento, diferencia de
temperatura entre interior y exterior, donde influyen el tamaño y riempo de exposición con el exterior. - Las infiltraciones de aire hacen referencia a renovaciones no controladas de aire externo, la cual genera pérdidas energéticas por acondicionamiento adicional.
| Infiltraciones normal | Menor a 1 Volumen del local en una hora | |
| Infiltración Media | Entre 1 a 2 Volumen del local en una hora | |
| Infiltración alta | Entre 2 y 5 Volumen del local en una hora | |
| Infiltración Muy alta | Mas de 5 volumen del local |
Cantidad de aire por Renovaciones:
A pesar de que las infiltraciones de aire exterior, también aportan a las necesidades de renovación de aire interno, se diferencian en que la filtración se produce de forma no controlda..
En cambio el caudal de aire de renovación, es planificado, calculado y tambien monitoreado con el sensor de CO2
| Función del Local | Renovaciones del Volumen del local por hora |
| WC, inodoros | 04-05 Privados 08-15 Publicos |
| Aseos y baños | 05-07 |
| Duchas | 15-25 |
| Bibliotecas | 04-05 |
| Oficinas | 04-08 |
| Tintorerías | 05-15 |
| Cabinas de pintura | 25-50 |
| Garajes y parkings | 5 |
| Salas de decapado | 05-15 |
| Locales de acumuladores | 05-10 |
| Armarios roperos | 04-06 |
| Restaurantes y casinos | 08-dic |
| Industrias de Fundiciones | 08-15 |
| Remojos | 70-80 |
| Auditorios | 06-08 |
| Salas de cines y de teatros | 05-08 |
| Aulas | 05-07 |
| Salas de conferencias | 06-08 |
| Cocinas | 15-25 |
| Laboratorios | 08-15 |
| Locales de aerografías | 10-20 |
| Salas de fotocopias | 10-15 |
| Cuartos de máquinas | 10-40 |
| Talleres de montaje | 04-08 |
| Salas de laminación | 08-12 |
| Talleres de soldadura | 20-30 |
| Piscinas cubiertas | 03-04 |
| Despachos de reuniones | 06-08 |
| Cámaras blindadas | 03-06 |
| Vestuarios | 06-08 |
| Gimnasios | 04-06 |
| Tiendas y comercios | 04-08 |
| Salas de reuniones | 05-10 |
| Salas de espera | 04-06 |
| Lavanderías | 10-20 |
| Talleres | 10-20 |
| Poca alteración | |
| Habitaciones (hoteles…) | 03-08 |
Tambien se puede utilizar la siguiente tabla como guía de caudal de renovación:
| Categoría del aire interior exigible | dm3/s por persona |
| Calidad óptima del aire, usado en hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías. | 20 |
| Calidad de aire buena. Usado en oficinas, salas comunes de hoteles y aulas de enseñanzas. | 12,5 |
| Calidad de aire media. Tipo de aire válido para el grueso de edificios, tales como, edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos y representaciones, bares, salas de fiestas, gimnasios, establecimientos deportivos | 8 |
| Calidad baja. Para el resto de edificios no mencionados anteriormente. | 5 |
Podemos resumir que en aire acondicionado tipo split, solo entra al local aire por infiltraciones.
- En aire acondicionado tipo ducto el aire exterior puede entrar por infiltraciones y renovación
- El aire de ventilación ocasiona la carga sensible siguiente:
Calor sensible desde el aire exterior por infiltraciones:
Q aire exterior sensible. = 0.34 x V x (Texterior – Tinterior) x 0.86 (Frigorias/h)
Q = Potencia en frigorias/hora.
V= caudal en m3/h.
(Texterior – Tinterior) = Salto térmico exterior e interior del local (° C)
Sí las infiltraciones del local son normales, no deben pasar del volumen del local por hora. de esa manera se tiene:
Volumen del local = largo x ancho x alto = 10 m x 10 m x 2.5 m= 250m3/h
Q sensible infiltraciones = 0.34 x 250 m3/h x (35°C-20°C) x 0.86 =1096 Frigorias/hora
Calor Latente del aire exterior infiltraciones:
Parte del aire desde el exterior trae un contenido de humedad que debe ser disminuido. Para este fin se requiere un consumo de potencia frigorifica que a continuación vamos a calcular.
Q = 0.63 x V x (H2 – H1) x 0.86 (Frigorias(h)
Q= Calor latente proveniente del aire exterior por infiltraciones
V= Volumen de aire por infiltraciones.
H2 – H1 = Diferencia de humedad relativa entre el aire del exterior y el interior del local. Ejemplo humedad externa 80% y humedad interna del 50%.
Calculando se tiene:
Q latente infiltraciones = 0.63 x 250 m3/h x 30 x 0.86 (Frigorias/h)
Q latente infiltraciones = 4063 Frigorias/hora
En este caso No se adiciona al calculo el aire por renovación, porque se va instalar aire acondicionado tipo split. En caso de seleccionar aire tipo ducto, de modo de buscar mejores condiciones de confort, debe buscarse el aire de renovación y adiccionarse a las infiltraciones tanto en sensible como latente.
Otros Cálculos de Aire acondicionado:
Cálculo de aire acondicionado según metros cuadrados
