Presentamos una serie de recomendaciones y aspectos a tener en cuenta para desarrollar una correcta instalación eléctrica de un acondicionador de aire.
Por Ing. Jimy Danelli*
Los profesionales del aire acondicionado siempre están recibiendo proyectos de instalación previamente calculados para acondicionar áreas determinadas, sin embargo, las condiciones de cada espacio donde se instalarán los equipos no poseen todos los requerimientos de plomería, electricidad e incluso de infraestructura necesarios para una correcta instalación.
La correcta instalación de un aire acondicionado consta de varias partes, una buena ubicación en un espacio adecuado de infraestructura, conexionado de tuberías de drenaje de fluidos (plomería) y protección eléctrica. Esto último quiero detallar en este artículo, aunque sea algo muy sencillo.
Esta guía va dirigida a complementar el conocimiento de todo aquel que quiera experimentar con la electricidad asumiendo los riesgos que esto representa; el que trabaja en el rubro y necesita una pequeña ayudita para resolver y llevar a cabo una tarea de este tipo.
Los sistemas de aire acondicionado se caracterizan por tener un consumo relativamente alto, y dependiendo de sus características (frío/calor) pueden utilizarse por temporada o todo el año. Por este motivo deben considerarse como elementos individuales dentro del circuito y para su correcta protección eléctrica se deriva una rama particular para su alimentación.
Esto es importante porque si cometemos el error de enchufar el artefacto en una toma cualquiera que tengamos cerca, corremos los siguientes riesgos:
a) Sobrecargamos el circuito de tomacorrientes, esto se puede traducir en disparos de la protección térmica cuando se usan otros tomas con otros artefactos.
b) Estamos utilizando un circuito preexistente y que no fue calculado para estas prestaciones, por lo tanto, en el mejor de los casos, sólo saltará la térmica.
c) Por reglamento y por comodidad, es necesario poder cortar la energía individualmente para mantenimiento y otros menesteres. En la figura 1 mostramos el circuito de una casa característica .
Figura 1.
Como se ve en la gráfica, hay un circuito para luces, otro para tomas (donde conectamos artefactos de bajo consumo: cargadores, licuadoras, ventiladores, etc.), y otros para artefactos de consumo más elevado. Individualmente cada circuito secundario tiene una protección térmica y cableado acorde a las prestaciones de corriente y potencia. Como corte general nos queda el interruptor diferencial (ID) que nos protege de descargas peligrosas a la salud. También se usan limitadores, fusibles y otros elementos de corte general en el tablero principal.
¿Cómo procedo para calcular las protecciones, cables y costos?
Podría explayarme con la teoría de cálculos y dimensionamiento que este trabajo abarca, pero eso es tema de estudio de la profesión y no me interesa tratarlo aquí. Mejor quiero explicar el procedimiento con un ejemplo simple y real que tuve que realizar recientemente.
Primero tenemos que reconocer el lugar donde está ya instalado estructuralmente. Está terminantemente prohibido usar alargadores y adaptadores (irregularidades que tenía mi cliente). Identificar la marca y el modelo del aparato, medir la distancia hasta la caja seccional, y planear el recorrido más corto de cables desde el tablero hasta la toma que debe quedar cerca (a 1m) del aire. Dibujando un croquis tenemos algo así (figura 2):
Figura 2.
Entonces tenemos que tomar fase y neutro del equipo, descarga a tierra de una bornera común dentro del tablero. Allí se instalará un interruptor termomagnético (breker o desconectivo) que gobernará sobre el Aire. Agujerear para atravesar la pared.
Del otro lado, canalizar (con cable canal en conformidad con el cliente/usuario) hasta una caja octogonal de verificación cercana.
Desde allí se sondearán los tres cables por el tubo dentro del muro hasta cerca del destino, pasando por tres cajas octogonales y una rectangular de tomacorrientes. Desde la última hasta el toma exterior se debe poner cerca del Aire, cablecanal (muy discreto y prolijo porque es una sala de estar estéticamente muy agradable, pero al instalar el aire debe tomarse en cuenta la estética de dicha instalación).
Por lo tanto para comenzar con los cálculos tenemos que buscar en el manual de usuario (si es que se tuvo la prudencia de guardar) o en el sitio de Surrey donde encontramos las especificaciones técnicas para cada modelo.
El siguiente ejemplo de tabla (1) nos indica las capacidades y propiedades físicas:
Tabla 1.
En la Tabla 2 se muestra el consumo:
Tabla 2.
Nótese que el resaltado es el modelo a proteger “frío solo” y “frío calor” para ver el caso de mayor consumo. Dando el valor de corriente entre 9,13A y 10,08A.
Cálculo de la sección de los cables a utilizar
Para eso consultamos en la siguiente tabla (3) cuál de los valores comerciales (estándar) se ajusta a las exigencias de amperaje.
Tabla 3.
Como regla general se entiende que el conductor de 1,5 mm2 (13A máximo que soporta) sería útil a nuestro propósito. El conductor de 2,5mm2 (18A máximo que soporta) es el recomendable. En este caso la elección del conductor quedó limitada a conductores de 1,5 por razones estructurales preexistentes (la tubería con poco espacio para canalizar más cables).
Hay que considerar que la tubería debe tener espacio libre para evitar recalentamiento. Otra buena razón es abaratar el costo de los materiales (2,5 mayor cantidad de cobre, más caro). Se deja en claro que siempre que sea posible, usar 2,5 es más seguro.
Cálculo de metros de cables a utilizar
Según se ve en el croquis, tenemos unos 13m de largo y a eso hay que sumarle entre subidas, bajadas y vueltas, 6m más. Cómo es mejor siempre que sobre y no que falte, que sean 25m de cable de 1,50mm2. Ya que debemos llevar tres cables, que sean de los colores normalizados:
25m marrón (fase)
25m celeste (neutro)
10m verde/amarillo
En total 60m de cable.
Cálculo del interruptor Termomagnético
De los valores comerciales que disponemos 10AMP o 20 AMP, me quedé con la de 16, para que no trabaje muy al límite, pero, como veremos más adelante, con una de 10 andaría bien y se protegerían bien los cables también. Puede ser unipolar o bipolar (figura 3)..
Figura 3.
Cálculo de tomacorriente
Lo que debe hacerse es mirar el enchufe del artefacto (20A), a partir de ahí buscar un toma de 20A.
Figura 4.
Cálculo de materiales
Tabla 4.
Estos precios (en dólares) son aproximados y estimados. Mejor dicho, son orientativos, cada vez que se arme un presupuesto, se deben consultar los precios actualizados.
Cálculo de tiempo de obra
Esto depende mucho de la habilidad de cada uno y es necesario especialmente si es para un cliente. Es importante para determinar los intervalos en los que se deba hacer un corte programado y que no existan tiempos muertos por no poder cortar (por ejemplo servidores en negocios). Además fijar un tope para alcanzar un objetivo y le da al cliente un panorama general de la obra.
A grandes rasgos se debe trabajar en el tablero seccional 30’ (destapar, colocar, conectar, agujerear, canalizar cables, etc.)
30’ más del otro lado colocando cablecanal.
30’ pasando cinta y cable en cada tramo entre caja y caja de inspección (x3)
30’ mas colocando cablecanal y toma en el extremo.
En total da 2 horas 30’ pero no está mal redondear en 4 h (medio día de laburo) ya que pueden surgir imprevistos (van a surgir imprevistos).
Cálculo costo de mano de obra
Esto es muy particular y no hay una regla establecida. Es decir, cada profesional fija sus honorarios dependiendo de la experiencia o pretensiones personales.
a) Por tiempo: si uno pretende ganar US$20 por hora, entonces, aparte de los US$85 en materiales, se le pasa al cliente US$80. De esta manera se pasa un presupuesto inmejorable económicamente hablando, pero se debe cumplir con los tiempos estipulados haciendo un trabajo de calidad, sino salimos perdiendo.
b) Por bocas: Algunos prefieren de antemano ponerle un precio a cada sección donde se trabaja (bocas) y así si una boca es una caja de paso tiene un precio y se es un toma y punto, otro. Esto se prefija y se detalla por ejemplo: en el tablero 50p, en una caja de paso 30p, el tomacorriente del Aire 40p, las canalizaciones 20p. Quedando unos 50 + 30*5cajas + 40 + 20*2canales = 280p
c) Por metros de tirada: le podemos poner un precio a cada metro de obra diferenciando los que es pasada de cable en caño preexistente (10p/m) y canalización exterior (5p/m).Quedando unos 130preex + 30canal= 160p
Esto a modo orientativo. Los detalles de mi facturación en este caso me los reservo, pero debemos decir que tras probar los diferentes métodos de presupuestar, el “b” es el más ideal ya que es más realista.
Es un trabajo sencillo pero importante para el buen funcionamiento del circuito. La medición de corriente dio 6,7A (lo que me hizo pensar en la térmica de 10A) y el resultado óptimo es cuando terminada la obra, ni se nota que hay cables agregados (el cablecanal o canaleta tras el tablero debe quedar lo mas oculto). Obviamente en el tablero seccional hay que etiquetar el nuevo control para manejo del usuario.
Estas recomendaciones permiten al profesional tener una estimación de las tareas y actividades que debe desarrollar solamente en la instalación eléctrica para instalar un equipo Split o compacto.
Figura 5.
* Jimy Danelli es asesor de mantenimiento en aire acondicionado y refrigeración. Pueden escribirle al correo electrónico: [email protected]
¿Calcular el breake y el cable conductor para un split tipo ducto de 24.000 btu/h con un voltaje de 240 y una potencia de 3.000 vatios?
acondicionado .220v. Onpuede operar con ewe voltaje q llegua
Hola, Jorge. El Ing. Jimy nos compartió la siguiente respuesta a tu pregunta: "Los sistemas normalmente viene diseñados para trabajar un 10% más o menosl es decir que hasta un aproximado de 242v no deberían presentarse problemas, pero al estar por encima de 242 pasando de los 250v puede generar daños, no tanto al motor condensador, evaporador y mucho menos al compresor, pero sí en algunos componentes como la tarjeta de control, que son componentes electrónicos más delicados y que pueden sufrir recalentamientos como en el puente rectificador, en los transformadores, entre otros elementos electrónicos más propensos a sufrir por los sobre voltajes o por las caídas de tensión que estén por debajo de un 10%".
Hola, Albert, el Ing. Danelli nos envió la siguiente respuesta a tu consulta: "Perfecto, los protectores térmicos, como su nombre lo indican, protegen únicamente por variación de amperaje y temperatura, si el voltaje falla no lo lee directamente. Esto puede que afecte el equipo si por ejemplo el voltaje está muy por encima, o por el contrario muy bajo, claro que cuando el voltaje baja el amperaje sube y puede que dispare el térmico, pero esto depende del ajuste del protector térmico".
Hola, Paola, el Ing. Jimy compartió la siguiente respuesta a tu consulta: "Es recomendable utilizar un cable N12 para que en posibles arranques que supera 3 veces la corriente nominal no esté en el límite del aislante de ese conductor"..
Pd. más allá de que correspondería uno para cada uno por tema mantenimiento.
Hola Carlos, el Ing. Danelli nos compartió la siguiente respuesta a tu consulta: "Hola saludos amigo Carlos, efectivamente es necesario colocar uno para cada equipo, ya que pudiera generarte una falla y se desconectarían los dos a la vez, otra cosa es que al conectar pueden arrancar simultáneamente superando el RLA para ese automático".
Hola Melvin, lo primero que debes hacer es buscar con tus respresentantes de marca, quienes deben generar espacios para capacitarte. Si eres indipendiente, te recomendamos que te acerques a las asociaciones relacionadas en tu país. Las asociaciones también realizan capacitaciones constantemente.
Saludos.