Calculadora de Caudal de Aire — Cambios de Aire por Hora (ACH) y CFM

Calculadora de Caudal de Aire

En una línea: una habitación "respira" — esta herramienta te dice cuántas veces por hora se intercambia todo el aire interior (cambios de aire por hora, o ACH), o cuánto caudal de aire necesitas para alcanzar una tasa de ventilación deseada.

Imagina una habitación. Un ventilador empuja aire fresco y saca aire viciado. Si el ventilador mueve exactamente un volumen de aire cada hora, eso es 1 cambio de aire por hora. Mueve dos volúmenes, y es 2 ACH. Esa es toda la idea. Más cambios de aire significa aire más fresco, menos olores, menos humedad y menos partículas en el aire.

Úsalo de dos formas:

• Encuentra el ACH que obtienes ahora — ingresa el tamaño de la habitación y el caudal del ventilador.
• Encuentra el caudal de aire que necesitas — ingresa el tamaño de la habitación y un ACH objetivo, y obtén la tasa requerida (m³/h o CFM) para dimensionar un ventilador o purificador.

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La fórmula

ACH es simplemente el caudal dividido por el volumen de la habitación — cuántos volúmenes se mueven a través de cada hora.

Métrico (caudal en metros cúbicos por hora):

$\text{ACH} = \frac{\text{Caudal (m³/h)}}{\text{Volumen (m³)}}$

Imperial (caudal en CFM = pies cúbicos por minuto):

$\text{ACH} = \frac{60 \times \text{Caudal (CFM)}}{\text{Volumen (ft³)}}$

El 60 convierte pies cúbicos por minuto en por hora. El caudal métrico ya es por hora, por lo que no necesita factor. El volumen siempre es largo × ancho × alto.

$\text{Volumen} = L \times A \times H$

Para dimensionar equipos, invierte la fórmula para resolver el caudal de aire que necesitas:

$\text{Caudal requerido} = \text{ACH} \times \text{Volumen} \quad(\text{métrico, m³/h})$

$\text{CFM requerido} = \frac{\text{ACH} \times \text{Volumen (ft³)}}{60}$

Ejemplo desarrollado

Una sala de reuniones de 5 × 4 × 3 m tiene un volumen de 60 m³. Su suministro proporciona 360 m³/h:

$\text{ACH} = \frac{360}{60} = 6 \text{ cambios de aire por hora}$

Trabajando hacia atrás: para alcanzar 6 ACH en una habitación de 6 000 ft³ necesitas 6 × 6000 ÷ 60 = 600 CFM — la misma verificación de dimensionamiento que utilizan las guías de aire limpio para calificar purificadores.

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Cambios de aire recomendados por tipo de espacio

Los objetivos de ACH dependen de cómo se use un espacio — una cocina ocupada necesita mucho más que una habitación tranquila. Estos son rangos de directrices de ingeniería comunes; los códigos de construcción locales y estándares como ASHRAE 62.1 tienen precedencia para proyectos regulados.

Para el riesgo de enfermedades transmitidas por aire, la orientación de salud pública sugiere apuntar a 5 o más ACH de aire limpio en espacios interiores ocupados.

Elige un tipo de habitación en la calculadora para ver si tu resultado cae por debajo, dentro o por encima de su banda recomendada.

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Fragmentos de código

Cada uno calcula ACH a partir del caudal de un ventilador y las dimensiones de la habitación, luego el caudal de aire necesario para un ACH objetivo. Métrico usa m³/h; imperial usa CFM (nota el ×60).

1' Métrico: A1=L  B1=A  C1=H (metros)  D1=caudal m³/h
2Volumen =A1*B1*C1
3ACH     =D1/(A1*B1*C1)
4
5' Imperial: A1..C1 en pies, D1=CFM, E1=ACH objetivo
6ACH_imp      =60*D1/(A1*B1*C1)
7CFM_requerido =E1*(A1*B1*C1)/60
8

1def ach(airflow, l, w, h, imperial=False):
2    vol = l * w * h
3    return 60 * airflow / vol if imperial else airflow / vol
4
5def required_airflow(target_ach, l, w, h, imperial=False):
6    vol = l * w * h
7    return target_ach * vol / 60 if imperial else target_ach * vol
8
9print(ach(360, 5, 4, 3))                 # 6.0 ACH (metric)
10print(required_airflow(6, 20, 15, 20, imperial=True))  # CFM
11

1const ach = (airflow, l, w, h, imperial = false) => {
2  const vol = l * w * h;
3  return imperial ? (60 * airflow) / vol : airflow / vol;
4};
5
6const requiredAirflow = (targetAch, l, w, h, imperial = false) => {
7  const vol = l * w * h;
8  return imperial ? (targetAch * vol) / 60 : targetAch * vol;
9};
10
11console.log(ach(360, 5, 4, 3)); // 6
12

1static double ach(double airflow, double l, double w, double h, boolean imperial) {
2    double vol = l * w * h;
3    return imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol;
4}
5static double requiredAirflow(double ach, double l, double w, double h, boolean imperial) {
6    double vol = l * w * h;
7    return imperial ? ach * vol / 60 : ach * vol;
8}
9

1static double Ach(double airflow, double l, double w, double h, bool imperial = false)
2    => imperial ? 60 * airflow / (l * w * h) : airflow / (l * w * h);
3
4static double RequiredAirflow(double ach, double l, double w, double h, bool imperial = false)
5    => imperial ? ach * l * w * h / 60 : ach * l * w * h;
6

1double ach(double airflow, double l, double w, double h, bool imperial = false) {
2    double vol = l * w * h;
3    return imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol;
4}
5double required_airflow(double ach, double l, double w, double h, bool imperial = false) {
6    double vol = l * w * h;
7    return imperial ? ach * vol / 60 : ach * vol;
8}
9

1func ACH(airflow, l, w, h float64, imperial bool) float64 {
2    vol := l * w * h
3    if imperial {
4        return 60 * airflow / vol
5    }
6    return airflow / vol
7}
8

1fn ach(airflow: f64, l: f64, w: f64, h: f64, imperial: bool) -> f64 {
2    let vol = l * w * h;
3    if imperial { 60.0 * airflow / vol } else { airflow / vol }
4}
5

1function ach($airflow, $l, $w, $h, $imperial = false) {
2    $vol = $l * $w * $h;
3    return $imperial ? 60 * $airflow / $vol : $airflow / $vol;
4}
5

1def ach(airflow, l, w, h, imperial: false)
2  vol = l * w * h
3  imperial ? 60 * airflow / vol : airflow / vol
4end
5

1ach <- function(airflow, l, w, h, imperial = FALSE) {
2  vol <- l * w * h
3  if (imperial) 60 * airflow / vol else airflow / vol
4}
5

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Preguntas frecuentes

Caudal de aire vs. cambios de aire por hora — ¿cuál es la diferencia? La tasa de caudal es un volumen por tiempo (m³/h o CFM) — cuánto aire se mueve. ACH es ese caudal relativo a la habitación, por lo que un ventilador de 300 CFM da alto ACH en un armario y bajo ACH en un pasillo.

¿Qué es CFM? Pies cúbicos por minuto, la unidad de caudal de aire imperial estándar para ventiladores, purificadores y HVAC. Multiplica por 60 para comparar contra el volumen de la habitación por hora; la calculadora lo hace cuando seleccionas imperial.

¿Es mejor siempre un ACH más alto? No exactamente. Más allá de lo que necesita un espacio, cambios de aire adicionales desperdician energía del ventilador y calefacción/refrigeración. Haz coincidir la banda recomendada para el tipo de habitación.

¿Dimensiona esto un sistema HVAC completo? Dimensiona la tasa de ventilación para un espacio. El diseño HVAC completo también considera cargas de calefacción/refrigeración, pérdidas de conductos y mínimos de aire exterior basados en ocupación.

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Fuentes

• CDC — Ventilation in Buildings: aim for 5 air changes per hour
• Air changes per hour — Wikipedia
• EngineeringToolBox — Air change rates for rooms
• ASHRAE Standard 62.1 — Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality