4.1. Aire acondicionado: cálculo de frigorías

Uno de los problemas más habituales que se encuentra un usuario a la hora de instalar un equipo de aire acondicionado es el cálculo de las frigorías o potencia frigorífica.

aire acondicionado
Imagen en Pixabay. Dominio público

La frigoría (fg) es es una unidad convencional para entenderse cuando se habla de refrigeración y viene a ser una unidad de energía informal para medir la absorción de energía térmica que podría definirse como extensión de la definición de kilocaloría pero aplicada a la refrigeración.

Así, las frigorías necesarias para enfriar una habitación van a depender de varios factores: la superficie o el volumen de la superficie de la habitación a acondicionar, la altura del techo, la temperatura exterior, si hay o no superficie acristalada, la orientación de la habitación, etc.

Cálculo de las frigorías por metro cuadrado de la habitación

A la hora de instalar un equipo de aire acondicionado con todas las garantías de que sea el adecuado para la habitación donde se quiera colocar el aparato se recomienda consultar a un profesional.

Si no es posible esa consulta, se suele utilizar como base del cálculo de frigorías la siguiente proporción: 100 frigorías por cada metro cuadrado de la habitación. Es decir, un recinto de una superficie de 5 m x 4 m = 20 m2 necesitaría un aparato de 2000 frigorías.

Elaboración propia

Siguiendo la misma proporción, para un espacio de 40 m2, se necesitaría un sistema de 4.000 frigorías y así sucesivamente. El cálculo a realizar sería el siguiente:

Actividad

Para calcular las frigorías que debería tener un equipo de aire acondicionado para una habitación determinada se suele multiplicar la superficie de la habitación en m2 por 100.

Calcular las frigorías por metros cúbicos

El problema del cálculo de las fg por superficie lo tenemos en dos habitaciones con techos a distinta altura.

Para ello, otra opción para calcular las frigorías de aire acondicionado que necesitamos es multiplicar los metros cúbicos de la estancia por 50. Para saber cuántos metros cúbicos tiene una habitación tenemos que multiplicar los metros cuadrados por la altura de la misma. 

Por ejemplo: una habitación de 20 m2 de superficie por una altura de 2,5 m2 resulta una estancia de 50 m3

Elaboración propia

Así, para saber las frigorías que necesitamos en esa habitación, basta multiplicar el volumen por 50:

50 m3 X 50 = 2 500 frigorías

Caso práctico

¿Cuántas frigorías debería tener un equipo de aire acondicionado si se quiere colocar en una habitación que tiene una superficie de 18 m2?

¿Y si hacemos el cálculo con el volumen sabiendo que el techo está a una altura de 2,5 m?

Objetivos

Potencia del aparato: cálculo de watios-hora a frigorías

Para saber cuántas frigorías puede suministrar un aparato de airea condicionado de una potencia conocida, debemos acudir a las conversiones de energía.

Sabemos que

1000 W-h = 1 kW-h = 3 600 000 J = 864 000 cal , pues 1 J = 0,24 cal

Y como 864 000 cal = 864 kcal= 864 fg pues la frigoría (fg) equivale a la Kcal, podemos decir que 1 W-h = 0,864 kcal

Luego para conocer las frigorías que suministra nuestro aparato basta multiplicar los watios de potencia del equipo por 0,864.

Por ejemplo: un equipo de 2 000 W-h = 2000 x 0,864 = 1728 fg

Hoy en día se fabrican aparatos domésticos con potencias de hasta 4 000 fg capaces de refrescar espacios de unos 40 m2. Aunque generalmente los aparatos de aire acondicionado portátil no superan las 2500 frigorías, suficientes para mantener el confort en habitaciones independientes de unos 25 o 30 m2.