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Calculadora de potencia de ventilador (caudal y presión)

Potencia en el eje y tamaño del motor de un ventilador según el caudal de aire y la presión total: potencia del aire, consumo eléctrico, potencia específica (SFP), energía y costo anual de operación.

Unidades
Caudal de aire (m³/h o cfm)
Presión total del ventilador (Pa o inH₂O)
Eficiencia del ventilador
Eficiencia del motor y la transmisión
Horas de operación al año
Precio de la electricidad por kWh
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Cómo funciona

Potencia del aire = Q × Δp_total · potencia en el eje = potencia del aire ÷ eficiencia del ventilador (EE. UU.: bhp = cfm × inH₂O ÷ (6,356 × η)) · consumo del motor = potencia en el eje ÷ eficiencia del motor · SFP = consumo ÷ Q · energía = consumo × horas

Un ventilador entrega una potencia útil igual al caudal de aire por la presión total que le añade. Al dividir entre la eficiencia del ventilador se obtiene la potencia al freno (en el eje) que debe dar el motor, y al dividir otra vez entre la eficiencia del motor y la transmisión se obtiene la electricidad consumida. El motor normalmente se elige en el tamaño comercial siguiente a la potencia en el eje, con un margen por incertidumbre del sistema y pérdidas en bandas. La potencia específica del ventilador (SFP), el consumo eléctrico por unidad de caudal, es la forma en que normas como EN 16798 y ASHRAE 90.1 limitan la energía de ventilación.

Ejemplo resuelto

Mover 5,000 m³/h (1.389 m³/s) contra 500 Pa requiere 694 W de potencia del aire; con 65% de eficiencia del ventilador la potencia en el eje es de 1.07 kW y con un motor de 90% el consumo es de 1.19 kW, una potencia específica de 0.85 kW/(m³/s). Un motor de 1.5 kW la cubre con margen. Operando 4,000 horas al año consume 4,748 kWh, que cuestan $569.80 a 0.12 por kWh.

Fuentes: Engineering ToolBox — Fan power consumption · AMCA — Fan application manual (fan power and efficiency)

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la potencia de un ventilador?

En métrico, potencia en el eje (W) = caudal (m³/s) × presión (Pa) ÷ eficiencia. En unidades de EE. UU., caballos al freno = cfm × presión total (pulgadas de agua) ÷ (6,356 × eficiencia del ventilador).

¿Presión estática o total: cuál uso?

La presión total (estática + dinámica) con la eficiencia total, o la presión estática con la eficiencia estática de la curva del ventilador. Mezclarlas subestima la potencia.

¿Cómo cambia la potencia con la velocidad?

Según las leyes de afinidad, el caudal crece con la velocidad, la presión con la velocidad² y la potencia con la velocidad³: bajar la velocidad un 20% ahorra cerca de la mitad de la potencia.

¿Cuál es una buena potencia específica (SFP)?

Para un sistema de ventilación completo, 1–2 kW/(m³/s) es eficiente y más de 3 es deficiente; un extractor individual puede estar muy por debajo de 1. Reducir la caída de presión en los ductos y usar ventiladores EC eficientes es lo que más baja la SFP.

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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.