Calculo de BTU del aire acondicionado: precisión y eficiencia en climatización

El cálculo de BTU del aire acondicionado es esencial para dimensionar equipos correctamente. Este proceso determina la capacidad térmica necesaria para enfriar un espacio.

En este artículo, descubrirás fórmulas, tablas y ejemplos prácticos para realizar un cálculo exacto de BTU. Además, aprenderás a interpretar variables y optimizar el rendimiento del sistema.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) para Calculo de BTU del aire acondicionado

¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?

Pensando ...

Calcular BTU para una habitación de 20 m² con 3 personas y orientación sur.
Determinar BTU para oficina de 50 m² con equipos electrónicos y ventanas grandes.
BTU necesario para sala de estar de 30 m² con techos altos y clima cálido.
Calculo de BTU para local comercial de 100 m² con alta afluencia de público.

Tablas extensas de valores comunes para el Calculo de BTU del aire acondicionado

Para facilitar el dimensionamiento, a continuación se presentan tablas con valores típicos de BTU según diferentes variables como área, número de ocupantes y tipo de uso.

Área (m²)	BTU Recomendado (Residencial)	BTU Recomendado (Oficina)	BTU Recomendado (Comercial)	Ocupantes adicionales (BTU por persona)
10	6000	7000	8000	600
15	9000	10500	12000	600
20	12000	14000	16000	600
25	15000	17500	20000	600
30	18000	21000	24000	600
40	24000	28000	32000	600
50	30000	35000	40000	600
60	36000	42000	48000	600
70	42000	49000	56000	600
80	48000	56000	64000	600
100	60000	70000	80000	600

Además, es importante considerar factores adicionales como la orientación del inmueble, aislamiento térmico, cantidad de ventanas y equipos electrónicos presentes.

Fórmulas para el Calculo de BTU del aire acondicionado y explicación de variables

El cálculo de BTU (British Thermal Unit) para aire acondicionado se basa en la cantidad de calor que debe extraerse para mantener una temperatura confortable. A continuación, se presentan las fórmulas más utilizadas y la explicación detallada de cada variable.

Fórmula básica para cálculo de BTU

BTU = Área (m²) × Altura (m) × Factor de calor (W/m³) × 3.412

Área (m²): Superficie del espacio a climatizar.
Altura (m): Altura del techo, importante para calcular el volumen.
Factor de calor (W/m³): Representa la carga térmica por metro cúbico, varía según uso y aislamiento.
3.412: Factor de conversión de watts a BTU/h.

El factor de calor comúnmente utilizado es:

Residencial: 40 W/m³
Oficinas: 50 W/m³
Comercial: 60 W/m³

Fórmula detallada considerando ocupantes y equipos electrónicos

BTU = (Área × Altura × Factor de calor × 3.412) + (Número de personas × 600) + (Potencia equipos en W × 3.412)

Número de personas: Cada persona genera calor sensible, se estima 600 BTU/h por persona adicional.
Potencia equipos en W: Suma de la potencia eléctrica de equipos que generan calor.

Fórmula para cálculo de carga térmica por radiación solar

La radiación solar puede incrementar la carga térmica, especialmente en ventanas y fachadas expuestas.

BTU solar = Área ventana (m²) × Factor de ganancia solar (BTU/m²)

Área ventana (m²): Superficie total de ventanas expuestas.
Factor de ganancia solar: Varía según orientación y tipo de vidrio, típicamente entre 164 y 250 BTU/m².

Fórmula para cálculo total de BTU

BTU total = BTU básico + BTU personas + BTU equipos + BTU solar + BTU iluminación

BTU básico: Cálculo volumétrico del espacio.
BTU personas: Calor generado por ocupantes.
BTU equipos: Calor generado por aparatos eléctricos.
BTU solar: Ganancia térmica por radiación solar.
BTU iluminación: Calor generado por sistemas de iluminación, estimado en 3.4 BTU por watt de iluminación.

Ejemplos prácticos y detallados del Calculo de BTU del aire acondicionado

Ejemplo 1: Sala residencial de 25 m² con 3 personas y ventanas orientadas al oeste

Se desea calcular la capacidad necesaria de aire acondicionado para una sala de estar con las siguientes características:

Área: 25 m²
Altura: 2.7 m
Ocupantes: 3 personas
Equipos electrónicos: TV 150 W, equipo de sonido 100 W
Ventanas: 4 m² orientadas al oeste, factor de ganancia solar 200 BTU/m²
Iluminación: 100 W

Paso 1: Calcular BTU básico

BTU básico = 25 × 2.7 × 40 × 3.412 = 25 × 2.7 = 67.5 m³ (volumen)

Factor de calor residencial = 40 W/m³

Potencia térmica = 67.5 × 40 = 2700 W

Convertir a BTU/h: 2700 × 3.412 = 9212.4 BTU/h

Paso 2: Calcular BTU por personas

3 personas × 600 BTU = 1800 BTU

Paso 3: Calcular BTU por equipos electrónicos

Potencia total equipos = 150 + 100 = 250 W

BTU equipos = 250 × 3.412 = 853 BTU

Paso 4: Calcular BTU por radiación solar

BTU solar = 4 m² × 200 BTU/m² = 800 BTU

Paso 5: Calcular BTU por iluminación

BTU iluminación = 100 W × 3.4 = 340 BTU

BTU total:

9212.4 + 1800 + 853 + 800 + 340 = 13005.4 BTU/h

Por lo tanto, se recomienda un equipo de aire acondicionado con capacidad mínima de 13,000 BTU/h para esta sala.

Ejemplo 2: Oficina de 50 m² con 10 personas y equipos electrónicos

Características:

Área: 50 m²
Altura: 3 m
Ocupantes: 10 personas
Equipos electrónicos: 5 computadoras de 200 W cada una
Ventanas: 6 m² orientadas al sur, factor de ganancia solar 180 BTU/m²
Iluminación: 300 W

Paso 1: Calcular BTU básico

Volumen = 50 × 3 = 150 m³

Factor de calor oficina = 50 W/m³

Potencia térmica = 150 × 50 = 7500 W

BTU básico = 7500 × 3.412 = 25590 BTU/h

Paso 2: Calcular BTU por personas

10 personas × 600 BTU = 6000 BTU

Paso 3: Calcular BTU por equipos electrónicos

Potencia total equipos = 5 × 200 = 1000 W

BTU equipos = 1000 × 3.412 = 3412 BTU

Paso 4: Calcular BTU por radiación solar

BTU solar = 6 × 180 = 1080 BTU

Paso 5: Calcular BTU por iluminación

BTU iluminación = 300 × 3.4 = 1020 BTU