Calculadoras de Infraestructura de Planta: Iluminacion, Ventilacion, HVAC, Energia y Distribucion Electrica

Las calculadoras de infraestructura de planta son las herramientas que un equipo de fabrica o de ingenieria usa para iluminar, ventilar, climatizar y energizar un edificio industrial. Responden las preguntas practicas detras de una instalacion: cuantas luminarias hacen falta para un lux objetivo, cuanto aire mueve un local por renovaciones de aire por hora, cuanta carga de enfriamiento pide un espacio, que tamano de generador de respaldo cubre un corte, que kVA necesita un transformador de distribucion, y que seccion de cable lleva la corriente sin sobrecalentarse. Cada una corre en tu navegador y muestra el desarrollo detras del resultado.

El metodo de lumenes usa la formula luminarias = E x A / (lumenes x UF x MF), donde E es el lux objetivo, A es el area de piso, lumenes son los lumenes por luminaria, UF es el factor de utilizacion y MF es el factor de mantenimiento. Multiplicas el lux objetivo por el area para obtener los lumenes totales que necesitas en el plano de trabajo, y divides por los lumenes utiles que entrega cada luminaria despues de aplicar el factor de utilizacion y el de mantenimiento. El resultado casi siempre es una fraccion, y se redondea hacia arriba porque no existe media luminaria. Un valor comun para una estacion de trabajo ronda los 500 lux.

Las renovaciones de aire por hora indican cuantas veces se reemplaza por completo el aire de un local en una hora. El caudal requerido sale de caudal de aire = volumen del local x ACH, asi que basta con multiplicar el volumen por el ACH objetivo y expresarlo en CFM o en metros cubicos por hora. El numero de ACH depende del uso: una oficina pide pocas renovaciones, mientras que una nave con calor, humos o procesos puede pedir muchas mas. Los codigos y las guias de ventilacion fijan valores minimos por tipo de espacio, y conviene tomar el mayor entre el minimo del codigo y lo que exige el proceso.

Una carga termica de HVAC suma todo el calor que entra a un espacio y que el sistema debe retirar. Se contabilizan las ganancias por las personas, por los equipos y motores, por la iluminacion, y por la envolvente del edificio a traves de muros, techo y ventanas, mas el aire exterior que se introduce. La suma de esas cargas da la potencia de enfriamiento, que se expresa en toneladas de refrigeracion o en kW. Un estimado por area sirve para una primera aproximacion, pero un proyecto real desglosa cada fuente de calor. Dejar un margen razonable evita que el equipo quede corto en el dia mas caluroso.

Un generador de respaldo se dimensiona a partir de la carga en marcha mas el pico de arranque de los motores mas grandes, con un margen de seguridad encima. Primero sumas la potencia en kW de todas las cargas que deben seguir funcionando durante un corte. Luego agregas la sobrecorriente de arranque, ya que un motor puede pedir varias veces su corriente nominal en el instante que arranca, lo que exige kVA adicionales para que la tension no caiga. El generador debe cubrir tanto la carga continua como ese pico transitorio. Redondear hacia el tamano comercial siguiente y dejar reserva para crecimiento es la practica habitual.

Un transformador de distribucion se dimensiona en kVA a partir de la carga conectada, el factor de demanda y el factor de potencia. La formula practica es kVA = carga conectada x factor de demanda / factor de potencia, con una reserva para el crecimiento a futuro. El factor de demanda reconoce que no todas las cargas operan al mismo tiempo, asi que la demanda real es menor que la suma de todas las placas. El factor de potencia convierte los kW en kVA, que es la magnitud con la que se especifica el transformador. Dejar entre un 20 y un 25 por ciento de holgura permite absorber nuevas cargas sin reemplazar el equipo.

Una seccion de cable se elige dos veces. Primero por ampacidad: se busca en la tabla del conductor la seccion cuya corriente admisible supera la corriente de carga sin sobrecalentarse, aplicando los factores de correccion por temperatura y agrupamiento. Despues por caida de tension: se verifica que la perdida a lo largo del tramo se mantenga dentro del limite permitido, con frecuencia unos pocos por ciento, algo critico en tiradas largas. Se calcula la seccion por cada criterio y gana el conductor mas grueso, porque el cable debe cumplir ambos requisitos a la vez. Asi el conductor ni se calienta de mas ni deja caer la tension al final del tramo.

Si, cada herramienta es gratis y sin registro, y todo el calculo ocurre en tu navegador. Los numeros que ingresas nunca se envian a un servidor, ni se guardan, ni se comparten. Cada herramienta ademas exporta un PDF o CSV limpio. Estas calculadoras son para fines educativos y de planeacion; confirma cualquier cifra que respalde una decision de capital o de seguridad con un ingeniero calificado y un estudio detallado del sitio.