Calculadora de potencia instalada por metro cuadrado

La potencia instalada por metro cuadrado evalúa la densidad eléctrica en edificaciones industriales, comerciales y residenciales.
Esta medida estima carga total por área, útil para diseño, protecciones, subestaciones y normativas eléctricas.

Tablas de Valores Comunes de Potencia Instalada por Metro Cuadrado

Las siguientes tablas agrupan los valores más comunes de potencia instalada según tipo de edificación, basados en referencias técnicas como RETIE (Colombia), NEC (National Electrical Code, USA) y guías de diseño de IEEE.

Tabla 1. Potencia Instalada Recomendable por Tipo de Uso

Tabla 2. Equivalencias entre Potencia Total y Área (Ejemplo Rápido)

Fórmulas para Calcular la Potencia Instalada por Metro Cuadrado

La fórmula básica para el cálculo de potencia instalada por unidad de área es:

P_m2 = P_total / A

Donde:

• P_m2 = Potencia instalada por metro cuadrado (W/m² o kW/m²)
• P_total = Potencia total instalada (W o kW)
• A = Área total de la instalación (m²)

Cálculo Inverso

Para determinar la potencia total requerida en función del área y la densidad:

P_total = P_m2 * A

Estimación con Factor de Demanda (Fd)

En sistemas complejos o multifuncionales:

P_total = (P_eq1 + P_eq2 + ... + P_eqn) * Fd

Variables explicadas:

• P_eq = Potencia de cada equipo o subsistema.
• Fd = Factor de demanda (0.5 a 1.0 comúnmente)

Ejemplo: En una oficina con equipos de 10 kW en total y un Fd de 0.8: P_total = 10 kW * 0.8 = 8 kW

Casos de Aplicación Real Detallados

Caso 1: Edificio de Oficinas de 5 Pisos

Datos iniciales:

• Área por piso: 300 m²
• Total de pisos: 5
• Potencia estimada: 120 W/m² (según tipo de uso)

Cálculo:

• Área total: 300 m² x 5 = 1500 m²
• P_total = 1500 m² x 120 W/m² = 180,000 W = 180 kW

Aplicación:

• La acometida debe dimensionarse para soportar al menos 180 kW.
• Con factor de simultaneidad del 0.85: 180 x 0.85 = 153 kW
• Requiere transformador de al menos 225 kVA, considerando margen.

Caso 2: Laboratorio Biomédico

Datos iniciales:

• Área construida: 400 m²
• Tipo de uso: Laboratorio intensivo
• Densidad estimada: 1000 W/m²

Cálculo:

• P_total = 400 x 1000 = 400,000 W = 400 kW

Diseño asociado:

• Alta carga térmica: se requieren sistemas HVAC eficientes
• División de tableros eléctricos por áreas críticas
• Transformador sugerido: 500 kVA con redundancia

Factores de Corrección y Consideraciones de Diseño

Factores Ambientales

• Temperatura: altas temperaturas disminuyen la capacidad de conducción de cables.
• Altitud: a más de 2000 msnm se requieren ajustes por menor densidad del aire.

Tipología de carga

• Carga continua vs. intermitente: se requiere sobredimensionamiento para cargas constantes como servidores o sistemas HVAC.
• Cargas no lineales: pueden generar armónicos, lo que afecta el cálculo de transformadores y protecciones.

Normativas y Estándares Aplicables

Para el diseño y cálculo de potencia instalada por metro cuadrado, es fundamental tener en cuenta las siguientes normas y guías técnicas:

• RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas) – Colombia. https://www.minenergia.gov.co
• NEC (NFPA 70 – National Electrical Code) – Estados Unidos. https://www.nfpa.org
• IEEE Std 141 (Red Book) – Guía para sistemas eléctricos en instalaciones comerciales e industriales.
• IEC 60364 – Instalaciones eléctricas en edificios.

Recomendaciones Finales para el Uso de la Calculadora

1. Validar área útil real: descontar zonas no electrificadas (áreas de circulación técnica, depósitos).
2. Incluir márgenes de crecimiento: especialmente en proyectos institucionales o industriales.
3. Utilizar software especializado: como Dialux, ETAP, o AutoCAD MEP para validar diseños complejos.
4. Consultar con profesional eléctrico certificado: para garantizar cumplimiento normativo.

Preguntas Frecuentes sobre Potencia Instalada por Metro Cuadrado

¿Cuál es una densidad de potencia típica para una vivienda?
Generalmente entre 80 y 120 W/m², dependiendo del número de electrodomésticos y niveles de confort.

¿Qué pasa si la densidad de potencia es demasiado baja?
Pueden ocurrir sobrecargas en los circuitos, pérdida de eficiencia y mayor riesgo eléctrico.

¿Es obligatorio aplicar factores de corrección por temperatura o altitud?
Sí. Normas como RETIE y NEC exigen aplicar factores de corrección para condiciones ambientales particulares.

¿Puede una misma área tener diferentes densidades de potencia?
Sí. Cada zona funcional puede tener necesidades distintas: oficinas, cocinas, laboratorios, etc.

¿Qué herramientas se recomiendan para calcular potencia instalada?
Además de la fórmula manual, se recomiendan herramientas como ETAP, Dialux, AutoCAD MEP o Excel avanzado con macros.

¿Puedo usar estimaciones sin planos eléctricos definitivos?
Sí, pero solo para presupuestos preliminares. El diseño final siempre debe hacerse con base en planos eléctricos firmados por profesional competente.