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Un balance térmico simplificado de escenario.

Se suman, en watts, las ganancias por muros, techo, ventanas, radiación solar, personas, aparatos, iluminación y renovación de aire. No es un cálculo de diseño, un método certificado ni un sustituto de la evaluación del inmueble.

Q total = Q muros + Q techo + Q vidrio + Q solar + Q personas + Q equipos + Q iluminación + Q aire

Geometría y condiciones asumidas

Planta cuadrada equivalente: cada lado mide √superficie. Área exterior bruta = número de muros exteriores × √superficie × altura. Se resta la superficie de ventanas para obtener el muro opaco. Las orientaciones y el vidrio se agrupan en una sola condición predominante.

Escenario exterior de 32 °C e interior de 24 °C (ΔT = 8 K). No son temperaturas de diseño oficiales para todo Querétaro. Se considera un incremento solar equivalente de 8 × factor de exposición K en muros y 15 K en techos expuestos. Un piso ocupado arriba se asume a igual temperatura y su carga de techo es cero.

Transferencia y sol

Conducción = U × área × diferencia de temperatura. Ganancia solar en vidrio = área × irradiancia equivalente × SHGC × exposición.

Los factores son supuestos orientativos de esta herramienta, no mediciones del inmueble ni datos meteorológicos locales. El valor real de un vidrio doble varía: la agrupación con control solar es una simplificación. En “otros equipos” introduce la potencia de calor que se libera al recinto; para equipos eléctricos interiores, la potencia eléctrica simultánea es una aproximación inicial.

Aire y conversiones

Q aire = volumen × cambios/h ÷ 3600 × ρ × [cp × ΔT + hfg × Δw]. Se asumen ρ = 1 kg/m³, cp = 1,006 J/(kg·K), hfg = 2,501,000 J/kg y Δw = 0.004 kg/kg. Es un escenario simplificado de carga sensible y latente, no un diseño de ventilación ni una verificación normativa.

1 BTU/h = 0.2930711 W; 1 tonelada de refrigeración = 12,000 BTU/h; kW térmicos = watts ÷ 1,000. La potencia térmica indica calor que se retira, no electricidad consumida. No se calcula gasto eléctrico.

Orientación de capacidad y límites

Para hogares de hasta 60 m² y cargas desde 9,000 BTU/h se muestra, cuando aplica, la siguiente capacidad nominal entre 12,000, 18,000, 24,000 y 36,000 BTU/h que cubre el resultado. Debe contrastarse con la capacidad real de la ficha y el sitio. Para cargas menores a 9,000 BTU/h se solicita revisar capacidad y modulación antes de elegir un equipo de 12,000 BTU/h, para evitar sobredimensionar. No se divide automáticamente la carga entre equipos ni se garantiza cobertura.

Se requiere evaluación específica para superficies mayores a 150 m², alturas mayores a 4 m, ocupaciones superiores a una persona por cada 2 m², más de 3,000 W en otros equipos, cocinas profesionales, procesos industriales, hospitales, centros de datos y cámaras de refrigeración. En esos casos se conservan los datos y se omite una cifra que podría inducir a una selección errónea.

No modela geometría detallada, infiltración medida, ventilación requerida, almacenamiento térmico, perfiles horarios, cargas de proceso, ductos ni todas las ganancias latentes. Tampoco incorpora un margen de seguridad oculto. El resultado no es una propuesta de ingeniería.

Referencias de principios y unidades

• DOE — HVAC: calculating loads (PDF).
• DOE — U-factor y ganancia solar en ventanas.
• NIST — factores de conversión de unidades.

Estas fuentes sustentan los principios generales y las conversiones; no validan los factores de escenario elegidos para esta calculadora.