Cálculo del consumo de energía de un aire acondicionado trifásico: fórmula, pasos y ejemplo

El cálculo preciso de potencia para una unidad de aire acondicionado trifásico requiere datos de la placa de características y la fórmula correcta. Aquí está el método completo.

Datos requeridos de la placa de características

• V_LL — Voltaje línea-línea (p. ej., 208, 230, 460, 480 V)
• FLA / RLA — Amperios de carga completa / Amperios de carga nominal (por fase)
• Factor de potencia (PF) — A menudo 0,80–0,90 para motores de compresor; use 0,85 si no está listado.
• Fase: 3Ø (asumido)

Fórmulas

Potencia aparente (S, VA):

S = √3 × V_LL × I_L

Potencia real (P, vatios):

P = S × PF = √3 × V_LL × I_L × PF

Energía (kWh):

E = P(kW) × horas de operación

Ejemplo paso a paso

Placa de características: 460 V, 3Ø, FLA = 12 A, PF = 0,85

1. S = 1,732 × 460 × 12 = 9560 VA = 9,56 kVA
2. P = 9560 × 0,85 = 8126 W = 8,13 kW
3. Energía diaria (12 h de funcionamiento): 8,13 × 12 = 97,6 kWh
4. Mensual (30 días): 2928 kWh
5. A $0,12/kWh: ~$351/mes

Distinciones críticas

• Funcionamiento vs. Arranque: La corriente de rotor bloqueado (LRA) puede ser 5–7× FLA. El disyuntor/fusible se dimensiona para LRA (NEC 440.22), pero la facturación de energía usa kW de funcionamiento.
• Ciclado del compresor: El ciclo de trabajo ≠ 100 %. Use datos de tiempo de funcionamiento (termostato inteligente, registrador de datos) para energía real.
• Motores de ventilador: Los ventiladores de condensador y evaporador añaden 0,5–2 kW. Inclúyalos si no están en el FLA de la placa.
• Variación del factor de potencia: El PF cae con carga parcial. Mida con un analizador de potencia para precisión.

Alternativas de medición

• Analizador de potencia de pinza (Fluke 43B, UNI-T UT232): mide V, I, PF, kW, kWh directamente — sin matemáticas necesarias.
• Submedidor en el circuito: kWh de calidad comercial para facturación de inquilinos.
• Integración BMS/BAS: Medidores de potencia Modbus/BACnet en cada RTU/enfriador.

Tabla de referencia rápida

Consejo profesional: Para compresores de velocidad variable (inversor), el FLA de la placa es el máximo. El kW real varía con la carga. Mida o use el mapa de rendimiento del fabricante.