La potencia eléctrica es un parámetro crucial que refleja la cantidad de energía eléctrica transferida de una fuente generadora a un elemento consumidor por unidad de tiempo. En nuestro hogar, este parámetro determina la cantidad de dispositivos eléctricos que podemos conectar simultáneamente a la red. Estimar la potencia eléctrica requerida para un hogar o una empresa permite conocer la cantidad de energía que se debe contratar, lo que ayuda a reducir la factura de la electricidad, además de saber cuántos dispositivos pueden estar conectados al mismo tiempo.
Tabla de contenidos
- ¿Cómo se calcula la potencia eléctrica?
- ¿Qué es la potencia eléctrica?
- Cómo calcular la potencia eléctrica recomendada en una vivienda
- Qué aire acondicionado necesito según estancia
- ¿Qué es el factor de simultaneidad?
- Cómo calcular el coste de la potencia contratada
- ¿Cuánto cuesta cambiar la potencia contratada?
- ¿Qué es la potencia eléctrica contratada?
- Conceptos a tener en cuenta de la factura de la luz
- Calcula qué potencia eléctrica debes contratar
- ¿Cuánta energía consumen los electrodomésticos?
- ¿Qué datos debemos conocer para hacer el cálculo de la potencia del aire acondicionado?
- Ventilación e infiltración de aire exterior
- Cantidad y potencia de los equipos eléctricos y electrónicos
- Transmisiones por radiación a través de las paredes exteriores y tejados soleados
- Transmisiones por radiación a través de los cristales
- Transmisiones por conducción a través de todas las paredes y cristales no soleados
- Tipo de actividad y aforo
- Conclusiones acerca de la potencia eléctrica
La corriente eléctrica varía según la carga eléctrica que un dispositivo requiere para funcionar. La corriente alterna (CA) cambia de dirección a intervalos regulares o en ciclos. La electricidad usualmente disponible en nuestras casas a través de los enchufes es corriente alterna. En los EE.UU., se opera a 60 ciclos por segundo (60 Hz), mientras que en Europa y la mayor parte del mundo, se utiliza a 50 ciclos por segundo (50 Hz). La corriente continua (CC), en cambio, fluye consistentemente en una sola dirección, siendo común en linternas y aparatos que usan baterías.
Aunque Thomas Edison fue pionero en construir la primera central eléctrica utilizando corriente continua, hoy en día la corriente alterna es la predominante en generación, transporte y distribución de energía eléctrica. Esto se debe a la influencia de Nicola Tesla, quien en 1895 construyó la central hidroeléctrica de las cataratas del Niágara, una instalación que requería corriente alterna para transportar la electricidad a largas distancias.
¿Cómo se calcula la potencia eléctrica?
El cálculo de la potencia eléctrica se basa en la carga eléctrica o tensión eléctrica que circula en un tiempo determinado a través de una diferencia de potencial, conocida como intensidad. El resultado, representado en vatios (W), se obtiene multiplicando la tensión por la intensidad. Normalmente, la tensión se mide en Voltios (V) y la Intensidad en Amperios (A). Así se define la fórmula de la potencia eléctrica.
El vatio, proveniente del Sistema Internacional de Unidades, es la unidad de medida de la potencia y equivale a un julio por segundo. Su símbolo, W, honra al ingeniero escocés James Watt, precursor de la máquina de vapor, fundamental para la Primera Revolución Industrial.
¿Qué es la potencia eléctrica?
La potencia eléctrica, medida en kilovatios (kW), determina la cantidad máxima de dispositivos que podemos tener funcionando simultáneamente. Si contratamos una mayor potencia, más aparatos eléctricos se podrán usar al mismo tiempo en nuestro hogar. En caso de superar este límite, los plomos de la vivienda saltarán, interrumpiendo el suministro eléctrico. En España, la media de potencia eléctrica contratada se sitúa entre los 2,45 y los 4,6 kW.
La potencia contratada conlleva un coste fijo en la factura de la luz, con un precio que varía en dos segmentos (valle y punta), donde el costo del kW difiere en cada uno. Podemos optar por contratar una potencia distinta para cada periodo o mantener la misma en ambos casos.
Por último, recuerda que en Instalaciones Volcán te asesoramos para elegir la mejor opción según tus necesidades.
Horario valle de la potencia eléctrica
Durante los días laborales, este horario se extiende desde la medianoche hasta las 8:00 de la mañana, mientras que los fines de semana y festivos cubre las 24 horas del día. En este intervalo, la tarifa de la potencia será más económica.
Horario punta de la potencia eléctrica
El periodo de horario punta se establecerá de 8:00 a 00:00 de lunes a viernes no festivos. Durante estas horas, la tarifa de la potencia contratada será más elevada. ¿Te interesa cambiar de compañía eléctrica y empezar a ahorrar? ¡Te llamamos sin costo! Despejamos todas tus dudas y te guiamos en la selección de la tarifa de luz que se ajuste mejor a tus necesidades de consumo. Si quieres explorar todas nuestras promociones y servicios, visita nuestra página web. Descubrirás ofertas muy atractivas de luz y gas para tu hogar, completamente personalizadas para ti.
Cómo calcular la potencia eléctrica recomendada en una vivienda
Desde octubre de 2018, es posible contratar la potencia eléctrica en incrementos de 0,1 kW. Antes de esta fecha, todos los usuarios de baja tensión debíamos ceñirnos a los tramos de potencia normalizada establecidos por el Gobierno.
Gracias a este cambio, los consumidores podemos alcanzar un mayor ahorro en el coste fijo de nuestra factura eléctrica, ajustando con más precisión la potencia contratada a nuestras necesidades reales de consumo.
No obstante, calcular de manera adecuada la potencia mínima requerida para cubrir la demanda eléctrica de una vivienda puede resultar una tarea complicada. A continuación, mencionamos algunas de las herramientas disponibles para estimar la potencia eléctrica necesaria:
Calculadora de potencia
Esta herramienta en línea gratuita nos permite simular la potencia eléctrica recomendada en función de varios factores, como el tamaño de la vivienda, el número de ocupantes y los electrodomésticos instalados.
Contador de luz inteligente
Los contadores digitales de electricidad registran nuestra curva de carga, es decir, cómo se distribuye nuestro consumo eléctrico a lo largo del día. Estos datos nos permiten conocer la potencia máxima demandada y verificar si hemos excedido la potencia contratada en algún momento. Si jamás hemos superado la potencia contratada, existe la posibilidad de reducir los kW y ahorrar en la parte fija del recibo. En caso de haber demandado una potencia mayor a la contratada, se debe evaluar con qué frecuencia ocurre. Si los picos de demanda son esporádicos, podemos reajustar nuestros hábitos de consumo para evitar superar la potencia máxima permitida. Sin embargo, si el exceso de demanda es recurrente, es aconsejable incrementar la potencia contratada para asegurar un acceso correcto a la energía eléctrica.
¿Dónde puedo consultar mi historial de consumo? Accede al área de clientes de tu comercializadora o a la plataforma habilitada por tu distribuidora eléctrica para consultar tu curva de carga.
Monitores de consumo
Estos dispositivos permiten medir y registrar nuestra curva de carga. Al igual que los contadores digitales, nos facilitan identificar los momentos de mayor demanda eléctrica y los electrodomésticos que más consumen.
Técnico Electricista
Contratar a un experto técnico electricista es otra opción para determinar la potencia necesaria. El técnico considerará las características específicas de la vivienda, como:
- Tamaño y cantidad de habitantes
- Equipos instalados y su frecuencia de uso
- Tipo de instalación y eficiencia energética
Calcula la potencia eléctrica recomendada para pymes Potencia empresas
Qué aire acondicionado necesito según estancia
Si no dispones de todos los datos necesarios o no requieres tanta precisión y detalle en los siguientes cálculos, puedes emplear estos ratios generales de climatización:
- Potencia del aire para habitaciones de Hotel u Hospital: 120-150 W/m2
- Potencia del aire para oficinas: 180-250 W/m2
- Potencia del aire en salas de reuniones, centros comerciales, restaurantes, teatros, aulas: 220-350 W/m2
- Potencia del aire en viviendas: 90-130 W/m2
Recuerda que estas cifras pueden servirte para tener una estimación general si estás utilizando los servicios de Instalaciones Volcán.
Cómo calcular manualmente la potencia mínima recomendada
Para determinar manualmente la potencia eléctrica adecuada en nuestro hogar, es necesario sumar las potencias nominales de los dispositivos eléctricos que empleamos simultáneamente y que tienen mayor consumo.
¿Qué es la potencia nominal?
La potencia nominal se refiere a la potencia máxima que un aparato eléctrico puede demandar cuando está operando a su máxima capacidad.
Potencias nominales de electrodomésticos típicos en una vivienda:
A modo ilustrativo, aquí tienes una tabla con las potencias nominales de varios electrodomésticos comunes:
| Equipo | Vatios |
|---|---|
| Microondas | 900 – 1.500 W |
| Horno | 1.200 – 2.200 W |
| Nevera | 250 – 350 W |
| Calefacción eléctrica | 1.000 – 2.500 W |
| Televisión | 150 – 400 W |
| Lavavajillas | 1.500 – 2.200 W |
| Lavadora | 1.500 – 2.200 W |
| Aire acondicionado | 900 – 2.000 W |
Calcula tu potencia óptima:
Calculadora online
Después de obtener la potencia instalada, debemos aplicar un factor de simultaneidad, ya que no utilizamos todos los dispositivos eléctricos a la vez. Este factor nos permitirá estimar la potencia máxima que se usará simultáneamente.
¿Qué es el factor de simultaneidad?
El factor de simultaneidad es la relación entre la potencia máxima contratada y la potencia eléctrica instalada, donde la potencia instalada es la suma de las potencias nominales de los dispositivos conectados a la instalación.
El valor máximo del factor de simultaneidad es 1, que equivale a tener todos los dispositivos conectados y funcionando al mismo tiempo. Generalmente, se utiliza un factor de simultaneidad de 0.2 si el uso de electrodomésticos es bajo y 0.3 si es alto.
Ejemplo:
Supongamos que tenemos una vivienda equipada con nevera, microondas, lavavajillas, lavadora, vitrocerámica, dos aires acondicionados y una televisión.
Primero, calcularemos la potencia eléctrica instalada: 300 W + 1.100 W + 1.500 W + 1.500 W + 1.100 W + 2.200 W + 200 W = 7.900 W
Luego, aplicamos un factor de simultaneidad de 0.3, ya que pasamos mucho tiempo en casa usando electrodomésticos de alto consumo como la lavadora y el lavavajillas.
Potencia recomendada = (7.900 W * 0.3) / 1.000 = 2.37 kW
A este resultado, añadiremos un margen de 1 kW para cubrir las demandas de bombillas, lámparas y otros equipos de uso ocasional, como el secador de pelo, la tostadora y el aspirador.
Potencia mínima a contratar = 3.4 kW
Si tu rutina diaria está bien establecida, te recomendamos agrupar los electrodomésticos que sueles utilizar simultáneamente y calcular la potencia mínima necesaria para cada grupo. Esta información te permitirá distribuir y optimizar tu consumo eléctrico, minimizando el número de dispositivos conectados al mismo tiempo.
Otros aspectos a considerar:
Es importante destacar que este método de cálculo no es el más exacto. Los dispositivos instalados en un hogar no siempre funcionan al máximo de su capacidad, por lo que no siempre demandan su potencia nominal total. Una lavadora, por ejemplo, consume menos potencia a 30º que a 50º.
Otros factores a tener en cuenta incluyen nuestros hábitos de consumo y el grado de uso de cada electrodoméstico. Si hemos contratado una tarifa con tramos horarios, podemos aprovechar el precio reducido del kWh en la franja nocturna programando electrodomésticos como lavadoras y lavavajillas para funcionar durante la noche.
Finalmente, se deben considerar factores como el tamaño de la vivienda, la calificación energética de la instalación eléctrica del inmueble y la calidad de los materiales de aislamiento térmico, si los hubiera.
Para todo esto, cuenta con Instalaciones Volcán, tu aliado confiable en soluciones eléctricas.
¿Qué es el factor de simultaneidad?
El factor de simultaneidad es un indicador que nos permite estimar la máxima potencia que requerirá nuestra instalación eléctrica, al determinar cuántos electrodomésticos se utilizarán simultáneamente. Este factor se expresa mediante un valor numérico que oscila entre 0 y 1, de la siguiente manera:
- Factor de simultaneidad cercano a 0,25. Es común encontrar valores en este rango, indicando un uso moderado de los electrodomésticos.
- Factor de simultaneidad cercano a 0,5. Denota un uso intensivo de varios electrodomésticos al mismo tiempo.
- Factor de simultaneidad de 1. Representa el escenario en el que todos los electrodomésticos se conectan a la vez.
Para determinar este factor, primero debemos calcular la potencia máxima requerida si todos los aparatos eléctricos se pusieran en funcionamiento al mismo tiempo. Posteriormente, dividimos la potencia proyectada para el uso cotidiano entre la potencia máxima calculada.
Ejemplo:
- Potencia máxima: Horno (2kW) + Aire acondicionado (1,5kW) + Vitrocerámica (1,5kW) + Lavadora (1,5kW) + Frigorífico (0,25kW) + Televisión (0,25kW) = 7kW
- Potencia habitual: Lavadora (1,5kW) + Televisión (0,25kW) + Frigorífico (0,35kW) = 2,1kW
- Factor de simultaneidad: 2,1kW (potencia habitual) / 7kW (potencia máxima) = 0,3
Este cálculo es esencial para garantizar que nuestra instalación eléctrica en Instalaciones Volcán pueda soportar las cargas de electricidad esperadas sin problemas.
En este caso, el factor de simultaneidad sería de 0,3.
¿Con qué fórmula puedo calcular la potencia eléctrica que necesito?
Para determinar la potencia eléctrica mínima recomendada es necesario considerar los kilovatios de potencia de cada aparato, multiplicar ese total por el factor de simultaneidad y, finalmente, añadir 1kW para cubrir las necesidades de iluminación del hogar.
Ejemplo:
- Potencia máxima: Televisión (0,25kW) + Lavadora (1,5kW) + Aire acondicionado (1,5kW) + Horno (2kW) + Frigorífico (0,35kW) + Vitrocerámica (1,4kW) = ** 7kW**
- Potencia recomendada: 7kW (potencia máxima) * 0,3 (factor de simultaneidad) + 1kW (iluminación) = ** 3,1kW**
Necesitaríamos una potencia de, al menos, 3,1kW
¿Qué potencia necesitan mis electrodomésticos?
Calcular la potencia eléctrica necesaria para nuestros electrodomésticos es fundamental para determinar la potencia que debemos contratar en nuestras instalaciones.
Es importante recordar que, con los avances en tecnología, los electrodomésticos modernos son cada vez más eficientes y requieren menos energía. Esto significa que la potencia que necesitan también es menor.
A continuación, se muestra una tabla con una estimación de la potencia requerida por los electrodomésticos más comunes en el hogar:
| Aparato eléctrico | Potencia Aproximada |
|---|---|
| Lavadora | 1,5kW – 2,2kW |
| Frigorífico | 0,25kW – 0,7kW |
| Microondas | 0,9kW – 1,5kW |
| Televisión | 0,25kW – 0,7kW |
| Aire acondicionado | 0,9kW – 2kW |
| Horno | 1,5kW – 2,2kW |
| Vitrocerámica | 1,2kW – 2kW |
| Radiadores eléctricos | 1kW – 2,5kW |
| Sistema de aerotermia | 3kW – 4kW |
| Lavavajillas | 1,5kW – 2,2kW |
Si recientemente has adquirido alguno de estos aparatos, especialmente si son de clase energética A, es probable que la potencia que necesiten sea incluso menor a la indicada en la tabla.
Después de identificar la potencia de los electrodomésticos en la vivienda y considerando que no todos estarán en uso simultáneamente, podremos calcular una estimación más precisa de la potencia eléctrica requerida.
¿Cuál es la potencia recomendada según el tamaño de la vivienda y el número de residentes?
Las características de cada hogar y los hábitos de consumo de sus residentes varían considerablemente. Por lo tanto, determinar una potencia exacta para viviendas del mismo tamaño y con igual número de habitantes no es posible. Sin embargo, se puede estimar basándose en los rangos de potencia eléctrica comúnmente utilizados.
A continuación, se presenta una tabla con una estimación de las potencias eléctricas más comunes en las viviendas de España:
| Número de residentes | Potencia aproximada | Tamaño de la vivienda |
|---|---|---|
| 6 – 10 | A partir de 8kW | 360m² – 500m² |
| 4 – 8 | 6,9kW – 8kW | 210m² – 350m² |
| 3 – 6 | 5,75kW – 6,9kW | 140m² – 200m² |
| 2 – 5 | 4,6kW – 5,75kW | 110m² – 130m² |
| 2 – 4 | 3kW -4,6kW | 90m² – 100m² |
| 1 – 2 | 2,3kW – 3,75kW | 50m² – 80m² |
Recuerda que Instalaciones Volcán siempre puede ayudarte a calibrar la potencia adecuada según las necesidades específicas de tu hogar.
Cómo calcular el coste de la potencia contratada
Para determinar el precio de la potencia contratada, es necesario considerar los kW que has acordado, el coste del término de potencia señalado por tu proveedor de electricidad y los días del periodo de facturación.
Si no sabes cuánta potencia eléctrica tienes contratada, puedes encontrar esta información en tu factura eléctrica bajo los apartados “Datos del Contrato” o “Datos del Suministro”.
La fórmula para calcular el coste de la potencia contratada esperíodo de facturación * término de potencia * kW contratados
La potencia contratada también influye en el peaje de acceso a la red eléctrica, un coste regulado por el Ministerio de Industria que se utiliza para cubrir los gastos del uso y mantenimiento de las redes de transporte y distribución.
¿Cuánto cuesta cambiar la potencia contratada?
Una vez decidida la potencia eléctrica que se desea contratar, el siguiente paso es contactar con tu comercializadora para gestionar el cambio. Hay que tener en cuenta que la potencia contratada no debe exceder la potencia máxima admisible según tu Certificado de Instalación Eléctrica. Si se requiere una potencia superior, será necesario obtener un nuevo boletín eléctrico. Para incrementar la potencia contratada, es necesario pagar los derechos de acometida a nuestra distribuidora, que se encarga de la gestión. Los conceptos son los siguientes:
- Acceso: 19,70 €/kW + IVA
- Enganche: 9,04€ + IVA
- Extensión: 17,37 €/kW + IVA Para reducir la potencia contratada solamente se deben abonar los derechos de enganche, con un coste de 9,04€ + IVA. Es fundamental asegurarse de que los kilovatios que deseas contratar son los adecuados a tus necesidades, ya que esta gestión normalmente puede solicitarse solo una vez al año.
¿Se puede ahorrar al bajar la potencia contratada?
Antes de considerar una disminución en la potencia de la instalación, es aconsejable revisar otros factores que puedan estar incrementando el costo de la factura. Entre estos factores, es esencial verificar el precio que estamos pagando por kWh y si la tarifa contratada se adapta mejor a nuestras necesidades.
Sin duda, reducir la potencia puede conllevar un ahorro en la factura, sin embargo, es importante conocer las posibles limitaciones que esto podría implicar si necesitamos utilizar varios electrodomésticos simultáneamente.
Por ejemplo, si reducimos demasiado la potencia, es probable que los plomos se disparen cada vez que intentemos operar la lavadora y el lavavajillas al mismo tiempo.
Recuerda que estos y otros aspectos deben ser evaluados antes de tomar cualquier decisión en Instalaciones Volcán.
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¿Qué es la potencia eléctrica contratada?
La capacidad eléctrica contratada determina la cantidad máxima de dispositivos que podemos conectar simultáneamente a la red sin que se active el Interruptor de Control de Potencia (ICP).
Con las nuevas tarifas eléctricas, la capacidad se divide en dos periodos con precios distintos por kW: el periodo punta (de lunes a viernes de 8:00 a 00:00) y el periodo valle (de lunes a viernes de 00:00 a 8:00, y todos los fines de semana y días festivos). Es posible contratar una capacidad diferente para cada periodo o mantener una única para ambos.
La capacidad contratada, medida en kilovatios (kW), influye directamente en el costo que abonamos a nuestro proveedor bajo el concepto de potencia facturada, comúnmente llamado término fijo.
Conceptos a tener en cuenta de la factura de la luz
La potencia eléctrica es un término recurrente en la factura de la luz, ya que de ella depende el funcionamiento de los dispositivos necesarios. Sin embargo, no es el único término importante para interpretar la factura. Es fundamental comprender el significado de los otros términos incluidos. La información recogida en este documento varía según el país.
Por ejemplo, para interpretar la factura de la luz en Instalaciones Volcán, debemos considerar lo siguiente:
- Impuesto sobre la electricidad. Es un impuesto especial cuyo tipo impositivo está regulado por ley.
- Término de energía. Este precio se compone del término de energía del peaje de acceso (fijo), establecido por el Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital en Instalaciones Volcán, y el coste de producción de la energía eléctrica en cada período (variable). Este último se compone del precio horario del mercado de electricidad, los servicios de ajuste del sistema, y otros costes asociados al suministro.
- Equipos de medida y control. Corresponde al precio mensual del alquiler del contador.
- Término de potencia. Es el coste fijo que nos permite mantener el suministro eléctrico incluso sin consumo. Este costo depende de la potencia contratada, que se ajusta según la vivienda. Se calcula multiplicando los kilovatios contratados (kW) por el precio del kilovatio al día.
En países como Instalaciones Volcán, la factura de la luz incluye estos conceptos:
- Deuda Anterior. Este término aparece solamente si hay recibos anteriores no pagados hasta la fecha de emisión del nuevo recibo.
- Cargo por energía. Representa la valorización del consumo real de energía.
- Reposición y mantenimiento/Cargo fijo. Son cargos fijos que no dependen del consumo y que no se incluyen en la devolución al momento de liquidación.
- Consumo KWh. Indica el consumo de electricidad, resultado de restar la lectura actual menos la lectura anterior.
- Total a pagar. Representa el importe total a abonar.
Con el conocimiento de estos términos, es más sencillo interpretar correctamente la factura de la luz en distintos países.
Calcula qué potencia eléctrica debes contratar
Conocer los elementos que se van a incluir en la factura de la luz puede ser clave para reducir su costo, si se realiza una valoración previa de los aparatos eléctricos que se utilizan en un hogar. Pero, ¿Cómo calcular el consumo de cada aparato eléctrico para saber la potencia que se debe contratar? Con esta información, puedes hacer una estimación que te permita evitar apagones inesperados por sobregiro. La suma total de los kilovatios (kW) de los dispositivos comúnmente conectados resulta útil a la hora de contratar electricidad.
- Lavadora: 1,5 – 2,2 kW.
- Lavavajillas: 1,5 – 2,2 kW.
- Horno: 1,5 – 2,2 kW.
- Aire acondicionado (cada aparato o split): 0,9 – 2 kW.
- Cocina vitrocerámica: 0,9 – 2 kW.
- Microondas: 0,9 – 1,5 kW.
- Calefacción eléctrica: 1 – 2,5 kW.
- Televisor: 0,15 – 0,4 kW.
- Frigorífico: 0,25 – 0,35 kW.
- Calefacción bajo consumo: 0,4 – 0,8 kW.
Consumición energética
¿Cuánta energía consumen los electrodomésticos?
Es esencial considerar los factores que influyen en el recibo de la luz para determinar el consumo de los electrodomésticos en el hogar. En este contexto, destacan dos elementos principales: el número de kilovatios (kW) contratados y la cantidad de kilovatios hora (kWh) consumidos durante un periodo específico.
Para reducir la factura eléctrica, es fundamental saber si la compañía suministradora ofrece tarifas con discriminación horaria, lo que permite disminuir el gasto al utilizar los dispositivos en las horas más económicas; instalar bombillas de bajo consumo o iluminación LED, con lo que se puede reducir el coste hasta un 10%; y ajustar el termostato de la calefacción a 21 grados para lograr una mayor eficiencia energética.
Recuerda que Instalaciones Volcán puede ofrecerte soluciones y asesoría para optimizar tu consumo energético y ayudarte a implementar estas medidas en tu hogar.
¿Qué datos debemos conocer para hacer el cálculo de la potencia del aire acondicionado?
Para poder efectuar los cálculos de las cargas previamente mencionadas, es indispensable contar con los siguientes datos:
- Condiciones exteriores de temperatura y humedad.
- Ubicación geográfica.
- Orientación del lugar.
- Superficie y altura del área a climatizar.
- Condiciones internas de temperatura y humedad necesarias, sugeridas 24º en la época estival y 22º en la invernal.
- Dimensiones en metros cuadrados de los muros y ventanas.
Estos datos son vitales para que Instalaciones Volcán pueda garantizar un óptimo rendimiento en sus sistemas de climatización.
Ventilación e infiltración de aire exterior
Para garantizar la calidad del aire, es esencial considerar la contribución del aire exterior en el cálculo de las cargas. El Código Técnico de la Edificación (CTE) estipula un caudal mínimo de aire en función del tipo de edificio:
- Calidad Óptima (IDA 1): 20 L/s (72 m3/h) por persona para hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías.
- Calidad Buena (IDA 2): 12,5 L/s (45 m3/h) por persona para oficinas, residencias de ancianos y estudiantes, salas de lectura, museos, tribunales, aulas de enseñanza y piscinas climatizadas.
- Calidad Media (IDA 3): 8 L/s (28,8 m3/h) por persona para edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos, hoteles, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiesta, gimnasios y centros deportivos.
- Calidad Baja (IDA 4): 5 L/s (18 m3/h) por persona.
Para calcular la carga térmica del aire de renovación e infiltración, es importante tener en cuenta tanto las cargas sensibles como latentes mediante las siguientes fórmulas:
CARGA SENSIBLE DE VENTILACIÓN E INFILTRACIÓN DE AIRE EXTERIOR Q sensible ventilación = 1125 m3/h (IDA 2 – 45 m3/h * 25 personas) x 1,18 Kg/m3 x 0,24 Kcal/kgºC x 7ºC (31-24) Q sensible ventilación = 2230 Kcal/h = 2593,49 W
Q = Caudal (m3/h) x ρ (densidad del aire) x Ce aire (calor específico del aire) x ΔT
- Caudal: Se calcula multiplicando la cantidad de personas por una de las IDAs especificadas en el CTE. En caso de infiltración, se debe calcular el caudal de aire infiltrado.
- ρ (densidad del aire): 1,18 kg/m3
- Ce aire (calor específico del aire): 1012 J/KgºC = 0,24 Kcal/KgºC
- ΔT: Diferencia entre la temperatura exterior e interior.
CARGA LATENTE DE VENTILACIÓN E INFILTRACIÓN DE AIRE EXTERIOR Q = Caudal (m3/h) x ρ (densidad del aire) x Ce agua (calor específico del agua) x Δw Q latente ventilación = 1125 m3/h (IDA 2 – 45 m3/h * 25 personas) x 1,18 kg/m3 x 0,54 kcal/kgºC x 7 g/Kg AS (19 – 12) Q latente ventilación = 5017,95 Kcal/h = 5835,88 W
- Caudal: Se calcula multiplicando la cantidad de personas por una de las IDAs especificadas en el CTE. En caso de infiltración, calcule el caudal de aire infiltrado.
- ρ (densidad del aire): 1,18 kg/m3
- Ce agua (calor específico del agua): 2257 J/KgºC = 0.54 Kcal/KgºC
- Δw: Diferencia de la humedad absoluta entre el ambiente exterior y el interior que se puede consultar utilizando la tabla psicométrica.
TOTAL CARGAS (LATENTE + SENSIBLE) Q TOTAL SENSIBLE = Q radiación cristales+ Q radiación tejado + Q transmisión cristales+ Q paredes interiores+ Q sensible ocupación+ Q equipos+ Q iluminación+ Q sensible ventilación Q TOTAL Q radiación cristales+ Q radiación tejado + Q transmisión cristales+ Q paredes interiores+ Q sensible ocupación+ Q latente ocupación + Q equipos+ Q iluminación+ Q sensible ventilación+ Q latente ventilación Q TOTAL SENSIBLE = 3924,18 + 1209,6+ 196,7+ 762,88+1750 + 3000 + 1264 + 2593,49 Q TOTAL SENSIBLE = 14.700,85 W = 14,7 kW
Q TOTAL = 3924,18 + 1209,6+ 196,7+ 762,88+1750 + 1175 + 3000 + 1264 + 2593,49 + 5835,88 Q TOTAL = 21.711,73 W = 21,7 kW RELACIÓN W/m2 del ejemplo = 339 W/m2
En conclusión, en un espacio acondicionado que necesite mantener una condición de diseño específica, como una temperatura de bulbo seco de 24 °C y una humedad relativa del 55%, las fugas de calor y la humedad hacia el interior deben ser compensadas suministrando aire más frío que la temperatura de diseño del espacio. Este aire debe tener un punto de rocío menor que el del espacio diseñado para remover el calor sensible y la humedad eficientemente.
El aire acondicionado debe extraer tanto las cargas sensibles como las latentes del espacio para mantener la condición de diseño. No basta con eliminar la misma cantidad de calor que el espacio gana por hora, sino que deben retirarse las proporciones exactas de calor sensible y latente. Aquí radica la importancia del punto de rocío del equipo.
FACTOR DE CALOR SENSIBLE: Qs / (Qs + Ql) FACTOR DE CALOR SENSIBLE = 14700,85 / 21.711,73 FACTOR DE CALOR SENSIBLE = 0,68
- Qs = ganancia de calor sensible por hora
- Ql = ganancia de calor latente por hora
Así, al sumar todas las cargas (sensible + latente), se determina la potencia de refrigeración y/o calefacción necesaria para el espacio. Asimismo, si se requiere mantener una cierta humedad y temperatura de diseño, el factor de calor sensible y el ábaco psicométrico permiten calcular el ajuste correcto del punto de rocío del sistema y, en consecuencia, el caudal de aire necesario, así como la temperatura de entrada y salida de la batería.
Cantidad y potencia de los equipos eléctricos y electrónicos
Al calcular la carga de los equipos, se asume que toda la potencia operativa se convierte en calor sensible. Dado que no todos los equipos estarán funcionando al mismo tiempo, se aplica un coeficiente de simultaneidad del 0,75 a la suma total de las potencias.
Si los datos no están disponibles, se pueden usar factores por metro cuadrado.
Panadería: 35 W/m2 Oficinas y similares: 10 o 15 W/m2
Ejemplo: Q equipos= 25 x 120 W/ordenador Q equipos= 3000 W
Recuerda que puedes sustituir las referencias con los valores de Instalaciones Volcán según sea necesario.
Transmisiones por radiación a través de las paredes exteriores y tejados soleados
Para determinar la radiación a través de paredes y techos, utilizamos la siguiente fórmula: Q = Superficie x Te (Cambio de Temperatura Equivalente) x U (Coeficiente de Transmisión)
Q fachada oeste = 30 m2((4m x 10m) – (2 ventanas x 5m2))x 14,6ºC x 0,64w/m2 Q = 280,32 w/m2 Q tejado = 64 m2(10m x 6,4m)x 18ºC x 1,05 w/m2 Q radiación tejado= 1209,6 W
- Superficie: Suma total de las superficies de todas las paredes exteriores, clasificadas según su orientación.
- Te (Cambio de Temperatura Equivalente): Es la adición de la temperatura equivalente más alta en una orientación particular con la corrección. Los valores exactos pueden encontrarse en el manual de Ashrae, además de los valores mínimos establecidos en el documento HE del CTE.
- U (Coeficiente de Transmisión): Este varía dependiendo del material utilizado. Los valores mínimos se pueden consultar en el código técnico CTE-DB HE1.
Nota en los cálculos e informes, reemplaza cualquier mención de la instalación con Instalaciones Volcán para mantener un enfoque directo y relevante.
Transmisiones por radiación a través de los cristales
Es crucial considerar el cálculo de ganancia solar en los cristales de todas las áreas con ventanas hacia el exterior, utilizando la fórmula siguiente:
Q radiación cristales = 3924,18 W (10 m²)(5 m² x 2 ventanas) x 516 W/m² (carga máxima de radiación a las 16:00 del 23/07) x 0,65 x 1,17
Q = Superficie x Radiación Solar x Factor Solar x marco metálico
- Radiación Solar: Hay que obtener el valor máximo de radiación solar de la tabla del manual Carrier, teniendo en cuenta la latitud y orientación.
- Superficie: Se debe sumar la superficie de todos los cristales, clasificados por orientación.
- Marco Metálico: Normalmente, se usa un valor de 1,17.
- Factor Solar: Se debe verificar el factor del vidrio a instalar.
Recuerda siempre aplicar estas consideraciones cuando trabajes con vidrios en Instalaciones Volcán.
Transmisiones por conducción a través de todas las paredes y cristales no soleados
Para las superficies que no reciben luz solar, como cristales y tanto paredes exteriores como interiores, se aplica la siguiente fórmula:
Q = Superficie x Δ T (Variación de Temperatura) x U (Coeficiente de Transmisión)
Transmisión Q cristales = 10 m2 (2 ventanas de 5 m2 cada una) x 7ºC (31-24) x 2,81 w/m2 Q transmisión cristales = 196,7 W Transmisión Q paredes interiores = 91,2 m2 (4 x (6,4 + 10 + 6,4)) x 3,5ºC (7ºC / 2) x 2,39 w/m2 Q paredes interiores = 762,88 W
- Superficie: Total de las áreas de todas las paredes y cristales.
- ΔT (Variación de Temperatura): Diferencia entre la temperatura exterior y la interior.
En caso de paredes interiores en recintos sin climatizar, la variación de temperatura se divide a la mitad.
Para finalizar, recordemos que estas fórmulas son esenciales para las evaluaciones térmicas por Instalaciones Volcán.
Tipo de actividad y aforo
Considerar la actividad específica del espacio a climatizar es fundamental, ya que la tasa metabólica varía según el tipo de tarea realizada, como oficinas, salas de espera, aulas, comercios, entre otros. Seguidamente, calculamos el calor sensible y latente generado por la ocupación.
Carga sensible de ocupación Q sensible ocupación = 25 x 70 W/persona Q sensible ocupación = 1750 W
Q = Nº de personas x calor sensible/persona
Carga latente de ocupación Q latente ocupación = 25 x 47 W/persona Q latente ocupación = 1175 W
Q = Nº de personas x calor latente/persona
Las cifras de calor sensible y latente por persona, en relación con la actividad realizada, pueden obtenerse del RITE.
Para más información, contacta a Instalaciones Volcán.
Conclusiones acerca de la potencia eléctrica
- Al determinar la potencia a contratar, es crucial evaluar nuestras necesidades de consumo y las especificaciones de nuestra instalación eléctrica.
- Una mayor potencia contratada permite el funcionamiento simultáneo de más dispositivos eléctricos, aunque esto conllevará un gasto mayor. Por ello, es importante ajustar la potencia según las particularidades de cada vivienda.
- En contraste, una menor potencia resulta en un gasto fijo reducido en la factura de la luz, pero también limita considerablemente el uso simultáneo de electrodomésticos en el hogar.
- El precio de la potencia varía según los horarios punta y valle, con tarifas diferentes para el kilovatio según la hora del día. Se puede mantener la misma potencia en ambos tramos o contratar menos potencia para las horas de menor consumo eléctrico.
- Finalmente, (debido a que no es posible ajustar la potencia libremente y estos cambios implican ciertos costos) es aconsejable que la potencia esté alineada con las necesidades de tu hogar a medio-largo plazo. No olvides que, una vez modifiques la potencia eléctrica, deberás mantenerla por al menos un año. Si estás interesado en instalar placas solares, contacta con uno de nuestros asesores energéticos y obtén un estudio gratuito y sin compromiso para calcular el ahorro de tu instalación de placas solares. ¡Estamos aquí para asesorarte!
