Calculadora de pérdida de calor de una habitación
Calcula la pérdida de calor de diseño de una habitación como lo hacen los ingenieros de calefacción: conducción a través de cada superficie (U × superficie × diferencia de temperatura) más el calor que se escapa por las fugas de aire. Úsala para dimensionar un radiador, un calefactor de zócalo, una unidad interior mini-split o un ramal de caldera o furnace, en unidades imperiales o métricas.
Última actualización:
0.35–0.5 hermética, 0.5–1 promedio, 1–2 con muchas fugas.
Según la etiqueta de la ventana: ~0.25–0.35 doble low-e, ~0.5 doble antigua, ~1.0 vidrio simple (IP).
Cómo usar Calculadora de pérdida de calor de una habitación
- Elige las unidades y si conoces los valores R o los factores U de paredes, techo y piso.
- Introduce las temperaturas de diseño interior y exterior. El valor exterior es la temperatura de diseño de invierno de tu zona (la condición de diseño invernal del 99%), no el mínimo histórico.
- Introduce la superficie del piso, la altura del techo y las renovaciones de aire por hora de la habitación (0.35–0.5 para una casa moderna hermética, 1–1.5 para una antigua con corrientes).
- Introduce cada superficie exterior: superficie neta de pared (sin ventanas ni puertas), superficie de ventanas y puertas, superficie de techo y piso, con sus valores de aislamiento.
- Consulta la pérdida de calor total y el desglose, y dimensiona el calefactor a esa cifra o un poco por encima.
Las fórmulas de pérdida de calor
Conducción a través de cada pared, ventana, puerta, techo y piso:
Q = U × A × ΔT con U = 1 ÷ R
Infiltración (aire que entra y sale por fugas):
- Imperial: Q (BTU/h) = 0.018 × volumen (ft³) × ACH × ΔT (°F) (0.018 BTU/ft³·°F es la capacidad calorífica del aire)
- Métrico: Q (W) = 0.33 × volumen (m³) × ACH × ΔT (K)
Ejemplo (imperial, ΔT = 70 − 10 = 60 °F): unas paredes R-13 de 186 ft² pierden 186 ÷ 13 × 60 = 858 BTU/h; 30 ft² de ventanas U-0.30 pierden 540 BTU/h; un techo R-38 de 180 ft² pierde 284 BTU/h; y 1,440 ft³ a 0.5 ACH pierden por fugas 0.018 × 1,440 × 0.5 × 60 = 778 BTU/h. Total ≈ 2,460 BTU/h (721 W).
Factores U y valores R típicos
| Elemento | Valor R (IP) | U (BTU/h·ft²·°F) | U (W/m²·K) |
|---|---|---|---|
| Pared 2×4 sin aislamiento | ~4 | ~0.25 | ~1.4 |
| Pared 2×4, mantas R-13 (nominal) | 13 | 0.077 | 0.44 |
| Pared 2×6, mantas R-21 (nominal) | 21 | 0.048 | 0.27 |
| Ático, aislamiento R-38 | 38 | 0.026 | 0.15 |
| Ático, aislamiento R-49 | 49 | 0.020 | 0.12 |
| Ventana de vidrio simple | ~1 | ~1.0–1.1 | ~5.7–6.2 |
| Ventana de doble vidrio antigua | ~2 | ~0.5 | ~2.8 |
| Doble vidrio low-e, argón | ~3.3 | ~0.30 | ~1.7 |
| Ventana de triple vidrio | ~5 | ~0.20 | ~1.1 |
| Puerta de acero aislada | ~3–6 | ~0.17–0.35 | ~1.0–2.0 |
Conversiones: U(SI) = U(IP) × 5.678; RSI = R(IP) × 0.1761; 1 W = 3.412 BTU/h. La estructura reduce el valor R efectivo de las paredes por debajo del valor nominal del aislamiento.
En pisos de losa sobre terreno y muros de sótano, la pérdida de calor depende sobre todo del perímetro expuesto y de la temperatura del suelo, algo que este método sencillo por habitación no modela en detalle. Toma el resultado como una estimación por habitación; el dimensionamiento de equipos para toda la casa debe seguir un cálculo de carga completo como el ACCA Manual J.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la pérdida de calor de una habitación?
Cada superficie pierde Q = U × A × ΔT, donde U es el coeficiente de transmisión térmica (1 ÷ R), A la superficie y ΔT la temperatura de diseño interior menos la exterior. Las fugas de aire añaden Q = 0.018 × volumen (ft³) × ACH × ΔT en BTU/h, o 0.33 × volumen (m³) × ACH × ΔT en vatios. La pérdida de calor de la habitación es la suma de todas las superficies más la infiltración.
¿Cuál es la diferencia entre valor R y factor U?
El valor R mide la resistencia al paso del calor (cuanto más alto, mejor) y el factor U mide la facilidad con que pasa el calor (cuanto más bajo, mejor). U = 1 ÷ R. En unidades de EE. UU., R se expresa en ft²·°F·h/BTU; en el sistema métrico, RSI se expresa en m²·K/W. Para convertir, RSI = R(IP) × 0.1761 y U(SI) = U(IP) × 5.678.
¿Qué temperatura exterior debo usar?
Usa la temperatura de diseño de invierno de tu ubicación, normalmente la temperatura de bulbo seco de calefacción del 99% o 99.6% publicada por ASHRAE o en los códigos de construcción locales. Es la temperatura que solo se supera hacia abajo unas pocas horas al año. Dimensionar para el mínimo histórico sobredimensiona el sistema.
¿Qué tasa de renovaciones de aire (ACH) debo usar?
Las renovaciones de aire por hora describen con qué frecuencia el aire de la habitación se reemplaza por aire exterior. Las construcciones nuevas y herméticas suelen rondar 0.3 a 0.5 ACH en condiciones naturales, las casas antiguas promedio 0.5 a 1.0 y las casas con muchas fugas 1.0 a 2.0. Una prueba blower door da el valor más preciso.
¿Debo usar el valor R nominal de la pared?
Los valores nominales (como R-13 para paredes 2×4 con mantas aislantes) ignoran la estructura, que conduce más calor. El valor R efectivo de la pared completa suele ser entre un 10% y un 25% menor, así que usarlo, o añadir un margen, da un resultado más realista.
¿De qué tamaño debe ser el calefactor?
Elige un equipo de calefacción con una potencia igual o ligeramente superior a la pérdida de calor de diseño calculada. Un pequeño margen de un 10% a 15% cubre el recalentamiento tras los periodos de temperatura reducida; un sobredimensionamiento mucho mayor desperdicia energía y provoca ciclos cortos en calderas y bombas de calor.
¿Se guardan mis datos?
Solo localmente en tu navegador, para que el formulario aparezca relleno la próxima vez. El cálculo se hace en tu dispositivo y no se sube nada.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.