El cálculo de la carga térmica es un paso fundamental en el diseño y dimensionamiento de cualquier sistema de refrigeración. Este cálculo garantiza que el sistema mantenga las condiciones ambientales necesarias (temperatura, humedad) sin operar en exceso ni sub-sobrepasar sus capacidades. Realizarlo correctamente permite maximizar la eficiencia energética y minimizar los costos operativos a lo largo de la vida útil del equipo.
¿Qué es la carga térmica?
La carga térmica representa la cantidad de calor que debe removerse o sumarse al espacio refrigerado para mantener una temperatura y condiciones estables. Se mide en kilovatios (kW) o BTU/h y considera todos los elementos que pueden aportar calor al interior del recinto.
Factores clave en el cálculo de carga térmica
- Ganancias por transmisión
- Calor que ingresa al espacio refrigerado a través de paredes, techo, piso, puertas y ventanas.
- Depende del material y grosor del aislamiento, área total, diferencia de temperatura y coeficientes de transmisión térmica (U‑value).
- Carga por infiltración y ventilación
- Aire externo que entra cada vez que se abre una puerta o ventana o por infiltración continua.
- Incluye el calor sensorial y latente del aire. Es particularmente relevante en cámaras con movimiento frecuente de personal o productos.
- Carga por iluminación y equipos
- Cámaras con iluminación exigente o alta densidad de equipos producen calor adicional.
- Refrigeradores comerciales, por ejemplo, pueden generar hasta 15–20 % de la demanda total de carga térmica.
- Carga interna por personas y productos
- Cada persona emite calor sensible (cuerpo y sudoración); alimentos o mercancías introducidas también liberan calor.
- En cámaras de almacenamiento o exhibición, este factor puede ser muy significativo.
- Carga por operación del equipo
- La compresión y funcionamiento del sistema genera calor que remite de vuelta al condensador, aunque no se considera parte del espacio refrigerado, afecta la temperatura envolvente y eficiencia.
- Factores ambientales externos
- Temperatura y humedad exterior, radiación solar directa sobre el recinto, ventilación/ombrado del entorno y circulación del aire.
Beneficios de un cálculo preciso
- Eficiencia energética optimizada: Un sistema dimensionado correctamente evita ciclos frecuentes y reduce el consumo eléctrico.
- Costos operativos controlados: Equipos bien ajustados consumen menos, generan menor desgaste y requieren menos mantenimiento.
- Mayor vida útil del sistema: Evita el sobreesfuerzo mecánico y termodinámico que acelera fallos en compresores, válvulas y tuberías.
- Confort constante: Temperatura y humedad estables mejoran la conservación de alimentos, seguridad en procesos industriales y bienestar en giro comercial.
Recomendaciones para realizar el cálculo correctamente
- Realiza un diagnóstico completo
- Mide dimensiones exactas del recinto y define el aislamiento existente (rejillas de puerta, juntas, ventanas).
- Documenta el tipo y frecuencia de apertura, ingreso de productos, iluminación, ocupación promedio y condiciones ambientales externas.
- Utiliza herramientas especializadas
- Software de cálculo térmico (como Coolselector, TRACE, HAP) ayuda a considerar todos los factores y estimar la demanda real con precisión.
- Aplica el factor de seguridad
- Siempre agrega un margen (5–15 %) a la carga térmica estimada para compensar imprevistos como fugas o cambios estacionales.
- Dimensiona correctamente cada componente del sistema
- Selecciona compresor, evaporador y condensador tomando en cuenta la carga térmica más el margen de seguridad.
- Verifica que los flujos de aire, potencias y niveles de refrigerante sean adecuados para evitar pérdidas de eficiencia.
- Monitorea y ajusta tras puesta en marcha
- Implementa sensores de temperatura, presión y consumo energético para comparar comportamiento real con el diseño.
- Ajusta setpoints de control, caudales y tiempos de ciclo según condiciones operativas reales.
Conclusión
El cálculo de carga térmica no debe ser un trámite técnico: es la base sobre la cual se construye un sistema de refrigeración eficiente, confiable y rentable. En Electrofrio, ayudamos a realizar este cálculo con rigor y asesoramos en la selección del equipo adecuado, integrando tecnología y experiencia para lograr eficiencia energética y reducción de costos operativos.
¿Listo para optimizar tu sistema y ahorrar en tus facturas eléctricas? Contáctanos y te acompañamos en cada paso del proceso de diseño y puesta en marcha.