¿Cuántas frigorías necesito?

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Calcular las frigorías o la potencia que necesita un aire acondicionado es una tarea difícil, por ello mostramos y explicamos todos los factores que intervienen en dicho cálculo.


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¿Qué es una frigoría?

La frigoría (fg) es una unidad de energía que mide la absorción de calor y, aunque no está aceptada por el Sistema Internacional de Unidades, su uso está ampliamente extendido en los sistemas de refrigeración como los aires acondicionados.

Cualquier tipo de aire acondicionado dispone de un número de frigorías que indican la cantidad de calor que es capaz de extraer de un ambiente. Aunque en algunas ocasiones, esta medida puede estar expresada en vatios (W) o en british thermal units (BTU). Por ello, si quieres convertir esas medidas a frigorías, debes utilizar la siguiente fórmula.

Factor de conversión de frigorías: 1 fg = 1,163 kW = 3,96 BTU

El rango de frigorías más utilizado en viviendas se halla entre 2.000 y 6.000 frigorías (fg) dependiendo de las estancias a climatizar y del tamaño de la vivienda. Si se dispone de una vivienda de grandes dimensiones y se pretende climatizar toda la vivienda, lo más normal es que el usuario recurra a un aire acondicionado por conductos con una gran cantidad de frigorías como puede ser de 6.000 a 12.000 fg.

Pero como es difícil calcular el número de frigorías necesarias a ojo, os mostramos el siguiente cálculo que aproxima en gran medida las frigorías necesarias para una vivienda. Aunque, si lo que el usuario desea es un cálculo exacto, recomendamos contactar con un profesional.

¿Qué potencia de aire acondicionado necesito?

Cuando vamos a elegir un aire acondicionado lo primero que pensamos, a parte del precio, es en la cantidad de frigorías que necesitamos para climatizar nuestra vivienda o la estancia. Como es lógico, cuanta mayor sea la potencia de un equipo de aire acondicionado, más frío produce pero también más consume. Es por ello que no hay que sobredimensionar la potencia de los equipos, sino calcular las frigorías que va a requerir en función de la vivienda.

Con el siguiente cálculo podemos aproximarnos a las frigorías que necesita nuestra vivienda y, por tanto, conocer cuánto nos costará el equipo de aire acondicionado:

Fórmula para calcular las frigorías del aire acondicionado

Fórmula del cálculo de frigorías del aire acondicionado Potencia = Coeficiente paredes + Coeficiente ventanas + Coeficiente techo y suelo + Coeficiente de ventilación.

En el siguiente ejemplo vamos a calcular las frigorías necesarias de un aire acondicionado split para una estancia rectangular de 60 m2 con dos de sus paredes que miden 6 m de largo y las otras 10 m, siendo la altura de todas 2,5 m. En la estancia existe una ventana de 5 m2 y la diferencia de temperatura que queremos con el exterior es de 20 ºC.

 Coeficiente de las paredes:

Coeficiente paredes = dimensiones (m2) * factor aislamiento * diferencia térmica.

Lo primero es conocer las dimensiones de las 4 paredes de la estancia. Para ello multiplicamos la anchura y altura de cada una de ellas y lo sumamos. A esta superficie hay que restarle el de las ventanas porque se calcula a parte.

Una vez calculada la superficie de las paredes hay que aplicarle un factor de corrección en función de si tienen un buen aislamiento térmico (0,692) o no (1,09). Además de aplicarle la diferencia térmica entre el exterior y la temperatura que queremos.

Ejemplo práctico:

Imaginemos que la estancia no tiene buen aislamiento, la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior es de 20 °C (40 °C vs 20 °C con el aire puesto) y tiene forma de rectángulo, con dos paredes de 6 metros, dos paredes de 10 metros y que la altura es de 2,5 metros.

  • Dimensiones: [2 paredes de (6m * 2,5 m = 15 m2) = 30 m2] + [2 paredes de (10m * 2,5 m = 25 m2) = 50 m2] = 80 m2 - ventana (5 m2) = 75 m2
  • Factor de aislamiento: 1,09
  • Diferencia térmica: 20 °C
  • Total: 75 m2 * 1,09 * 20 = 1.635 W

 Coeficiente de las ventanas:

Para calcular su coeficiente, al igual que con las paredes, hay que multiplicar su superficie por la diferencia térmica y el factor de aislamiento: si se trata de una ventana simple (5,8), si es una ventana con cristal doble (1,62).

La ventana del ejemplo tiene 5 m2 y es de vidrio simple, por lo que su coeficiente sería de:

Coeficiente de la ventana: superficie (5 m2) * factor (5,8) * diferencia térmica (20 °C) = 580 W

 Coeficiente del techo y suelo:

Sucede lo mismo con el techo y el suelo, hay que multiplicar la superficie por el factor de aislamiento y la diferencia térmica. Si se trata de un piso, la diferencia de temperatura es menor pues el suelo y el techo están entre otras casas, no dando al exterior.

Coeficiente de suelo y techo: superficie (60 m2 suelo + 60 m2 techo) * factor (0,692) * diferencia térmica (10 °C) = 830 W

 Coeficiente de ventilación

En el coeficiente de ventilación, interviene directamente el caudal de aire que tiene el aparato. Este mide la cantidad de aire que se renueva por hora y se mide en m3/h. Cuanto mayor sea este coeficiente más capacidad de enfriamiento tiene el aparato.

Coeficiente de ventilación = peso específico del aire * calor específico del aire / 0,86 * Caudal de aire del aparato * Diferencia de temperatura

Coeficiente de ventilación = [(1,2 kg/m3 * 0,24 kcal/kg ºC) / 0,86] * 500 m3/h * 20 °C = 3.348 W

 Cálculo total de la potencia

Para calcular la potencia del aire acondicionado hay que sumar los 4 coeficientes:

  • Coeficiente de paredes: 1.635 W
  • Coeficiente de ventanas: 580 W
  • Coeficiente de suelo y techo: 830 W
  • Coeficiente de ventilación: 3.348 W
  • Total: 6.393 W
  • Total en frigorías: 6.393 W * 0,86 = 5.498 fg
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¿Puedo calcular las frigorías de un aire acondicionado por conductos?

El aire acondicionado por conductos es un sistema de climatización que se utiliza para acondicionar diferentes estancias. Este consiste en un aparato exterior y uno interior que mediante conductos escondidos en un falso techo consigue renovar el aire de las diferentes estancias.

Calcular las frigorías que necesita un aire acondicionado por conductos es bastante complicado, ya que cada instalación es un traje a medida que depende de la vivienda en cuestión. Por lo que no es factible que un usuario calcule las frigorías de este tipo de aire acondicionado.

En este cálculo influyen muchos factores como los materiales de los conductos, la distribución de las estancias, el diámetro de los conductos, si existen conductos de retorno o se hace mediante el falso techo. Debido a esto, el cálculo ha de ser realizado por un profesional que cuente con el programa informático adecuado para su ejecución.

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