Lo que realmente mide un BTU
Una unidad térmica británica es la cantidad de calor que se necesita para elevar una libra de agua en un grado Fahrenheit, una unidad pequeña y antigua con la que los equipos HVAC se han quedado de todos modos. Lo que importa a la hora de comprar es la tarifa: BTU por hora, o BTU/h, que es lo que está impreso en cada caja de aire acondicionado, calefacción y calentador ambiental.
BTU/h más grandes significa más potencia de calefacción o refrigeración, pero más grande no es automáticamente mejor: una unidad de tamaño muy superior a lo que necesita una habitación enfría el aire rápidamente, se apaga y se vuelve a encender unos minutos más tarde. Ese ciclo corto desperdicia energía y elimina peor la humedad del aire que una unidad del tamaño adecuado que ejecuta ciclos más largos y constantes.
La fórmula básica: superficie, tipo de habitación, aislamiento, clima.
Cada modo de esta calculadora se basa en la misma idea básica: multiplique el área del piso por una cifra de BTU por pie cuadrado para ese tipo de habitación, luego ajuste según qué tan bien aislado esté el espacio y qué tan extremo sea el clima local:
BTU total = Área (pies cuadrados) × BTU/pie cuadrado de tipo de habitación × Multiplicador de aislamiento × Multiplicador climático
Ejemplo resuelto: un dormitorio de 10 × 12 pies tiene 120 pies cuadrados. Los dormitorios usan 20 BTU/pie cuadrado, por lo que la carga base es 120 × 20 = 2400 BTU. Con un aislamiento promedio (×1,2) en un clima moderado (×1,0), el total asciende a 2400 × 1,2 × 1,0 = 2880 BTU/h.
BTU por pie cuadrado por tipo de habitación
No todas las habitaciones necesitan la misma cantidad de refrigeración por pie cuadrado. Las cocinas y los áticos se calientan más (debido a los electrodomésticos y al aumento de calor del techo, respectivamente), por lo que tienen una línea de base más alta que un baño o garaje que rara vez retiene mucho calor:
| Tipo de habitación | BTU/pie cuadrado |
|---|---|
| baño, garaje | 15 |
| General, dormitorio, oficina, sótano. | 20 |
| Sala, comedor | 25 |
| cocina, ático | 30 |
Ajuste por aislamiento y clima.
Una habitación mal sellada en un clima frío pierde (o gana) calor mucho más rápido que una habitación bien aislada en un clima templado, por lo que ambos factores aumentan o reducen la cifra base:
| Aislamiento | Multiplicador |
|---|---|
| Excelente | ×0.8 |
| Bien | ×1.0 |
| Promedio | ×1.2 |
| Pobre | ×1.5 |
| Ninguno | ×2.0 |
| Zona climática | Multiplicador |
|---|---|
| Mucho frío (< 0°F) | ×1.3 |
| Frío (0–20 °F) | ×1.2 |
| Moderado (20 a 50 °F) | ×1.0 |
| Cálido (50–80 °F) | ×0.9 |
| Caliente (> 80°F) | ×0.8 |
| Tropical | ×0.7 |
The climate multipliers here are framed around heating load — colder zones scale the number up, since a heater has to work harder to fight a bigger temperature gap. When sizing a room for cooling specifically, the calculator's cooling-load mode adds its own 20% bump to the base figure to reflect the different demands of removing heat versus adding it.
Carga de refrigeración: por qué cuentan las ventanas, las personas y los electrodomésticos
El área del piso y el aislamiento le permiten llegar a un número exacto, pero una habitación orientada al oeste llena de ventanas y gente se calienta más de lo que supone la fórmula base. El modo de carga de enfriamiento agrega tres fuentes adicionales de calor además de la cifra base ajustada:
- Ventanas: +1000 BTU por ventana, teniendo en cuenta la ganancia de calor solar a través del vidrio.
- Ocupantes: +400 BTU por persona, ya que los cuerpos generan una cantidad constante de calor.
- Electrodomésticos: +3,412 BTU por vatio de carga de electrodomésticos en funcionamiento: el mismo factor de conversión que vincula vatios a BTU/h en cualquier otro lugar.
Súmelos a la base ajustada por aislamiento y clima, y el total dividido por 12,000 le dará el tamaño en toneladas: las unidades de sistemas de aire acondicionado centrales generalmente están clasificadas, donde 1 tonelada = 12,000 BTU/h.
Convertir BTU a vatios, kWh y otras unidades de energía
BTU aparece junto a varias otras unidades de energía dependiendo de lo que esté comparando: la potencia de un calentador eléctrico, una factura de servicios públicos en kWh o una fórmula física en julios. Todas las conversiones pasan por el mismo punto de referencia:
| 1 BTU es igual | Valor |
|---|---|
| Kilovatios-hora (kWh) | 0.000293 |
| Julios | 1,055.06 |
| calorías | 252.16 |
| Libras-pie | 778.17 |
Un vatio equivale aproximadamente a 3,412 BTU/h, razón por la cual un calentador de 1500 vatios a menudo se etiqueta como alrededor de 5100 BTU/h; los dos números describen la misma potencia. También vale la pena saber que las clasificaciones BTU/h describen la producción bruta, no la eficiencia: la clasificación SEER (enfriamiento) o AFUE (calefacción) de una unidad le indica cuánta electricidad o combustible quema para entregar esa producción, que es lo que realmente impulsa su factura de energía.
Fuentes y lecturas adicionales
- ENERGY STAR: orientación sobre eficiencia y tamaño de aire acondicionado para habitaciones
- Departamento de Energía de EE. UU. — Aire acondicionado central
Esta calculadora ofrece una estimación empírica para la planificación general. Para un sistema que realmente está instalando, el cálculo de carga Manual J de un contratista de HVAC con licencia tiene en cuenta factores (diseño de los conductos, orientación exacta de la ventana, código local) que una simple estimación basada en el área no puede.