El caudal de extracción es la variable maestra de una cocina profesional: de él dependen la calidad del aire del puesto de trabajo, la temperatura del local, la eficacia de la filtración y el dimensionado de todo el recorrido del aire. Este artículo desarrolla los tres métodos de estimación habituales —la carga lineal por metro de campana, la superficie de captura según la UNE 100165 y la carga por potencia de los equipos conforme a la UNE-EN 16282—, resuelve un ejemplo completo desde la estimación inicial hasta la elección del diámetro del conducto, fija el papel del aire de compensación y repasa los errores de cálculo que con más frecuencia degradan instalaciones aparentemente bien dimensionadas.
Por qué el caudal gobierna todo el sistema
Un caudal insuficiente deja escapar vapores grasos al local, eleva la temperatura del puesto y satura antes los filtros; un caudal excesivo arrastra aire condicionado sin necesidad, penaliza el consumo del ventilador y puede generar corrientes incómodas y ruido. El objetivo del cálculo es, por tanto, acertar con un intervalo, no maximizar una magnitud: el sistema funciona correctamente cuando el caudal real de instalación se mantiene dentro de la banda de diseño a lo largo del tiempo, con los filtros ensuciándose y limpiándose por ciclos.
Conviene además distinguir el caudal de diseño del caudal nominal del equipo: el primero es la cifra de la memoria, verificada por métodos; el segundo es el dato del fabricante en condiciones de ensayo. La historia de muchas cocinas problemáticas empieza cuando alguien confundió uno con otro y dimensionó la red a partir del número más fácil de encontrar en lugar del más difícil de calcular.
Por eso conviene tratar el cálculo como una verificación en cascada y no como un número único: cada método aporta una estimación independiente, y la coincidencia entre las tres es la mejor confirmación de que el dimensionado es sólido. Cuando los métodos divergen, la divergencia misma señala dónde está el problema: una campana demasiado pequeña para la línea, una geometría de captura deficiente o una carga de equipos mal clasificada.
El cálculo tiene dos momentos naturales en el proyecto. En fase de anteproyecto, cuando el equipamiento aún no está cerrado, el método lineal ofrece la estimación suficiente para reservar hueco, dimensionar la toma eléctrica y negociar la sección del conducto con el arquitecto. En fase de proyecto, con los aparatos ya definidos, los métodos de superficie y de potencia refinan la cifra y dejan constancia verificable en la memoria. Calcular solo en uno de los dos momentos deja el sistema infra o sobredimensionado.
El caudal no es tampoco una magnitud estable por sí sola: los filtros se ensucian, la red acumula depósitos y el ventilador envejece, de modo que el caudal real decae con el tiempo si el mantenimiento no lo restituye. Por eso un cálculo serio se acompaña siempre de un plan de verificación periódica: medir, anotar y comparar con la banda de diseño es la única forma de saber que el sistema sigue entregando lo que la memoria prometió el día de la puesta en marcha.
Método 1: la carga lineal por metro de campana
El método más rápido parte de la longitud de la campana y del tipo de cocina que se instala bajo ella, según la tabla siguiente.
| Tipo de carga | Valor de referencia |
|---|---|
| Línea ligera | Del orden de 2.000 m³/h por metro de campana |
| Cocina a la vista o carga pesada | Del orden de 2.500 m³/h por metro de campana |
| Fuego de gas | Del orden de 4.000 m³/h por fuego |
Para líneas ligeras —cafetería, ensamblado, cocina de apoyo— se estima, pues, del orden de 2.000 m³/h por metro de campana. Para líneas de cocina a la vista o de carga pesada, la referencia sube a unos 2.500 m³/h por metro. Y los fuegos de gas se contabilizan siempre aparte, porque su carga no depende de la longitud de la campana sino del número de quemadores en servicio: cada fuego demanda aproximadamente 4.000 m³/h propios, que se suman a la carga lineal de la campana bajo la que trabaja.
La clasificación de la línea admite una regla práctica: si bajo la campana solo hay ensamblado, calentamiento final y equipos de baja emisión, la línea es ligera; si hay cocción a la vista del cliente o focos intensivos de grasa y calor, la línea es pesada. La fortaleza del método lineal es su rapidez y su anclaje en la práctica; su límite es que clasificar la cocina exige criterio, y equivocarse en la clasificación arrastra el error a todo el sistema. Cuando hay duda, debe recurrirse al segundo método como contraste.
Una lectura rápida de órdenes de magnitud ayuda a fijar ideas: una campana de 4 m sobre una línea ligera conduce a unos 8.000 m³/h, y la misma campana sobre una línea pesada, a unos 10.000 m³/h. Si la línea incorpora tres fuegos de gas, el cálculo añade 12.000 m³/h propios. El salto entre escenarios ilustra por qué la clasificación de la carga es la decisión más sensible del método: un mismo cuerpo de campana puede servir negocios de muy distinta intensidad.
Método 2: la superficie de captura según la UNE 100165
La UNE 100165 propone una vía física: el aire debe llegar al plano de captura con una velocidad suficiente para no dejar escapar los vapores. La norma maneja velocidades de captura del orden de 0,8 a 1,2 m/s aplicadas sobre la superficie de captura de la campana, entendida como la sección libre por la que el aire confluye hacia la boca de aspiración. El caudal resulta de multiplicar esa velocidad por esa superficie.
El intervalo de 0,8 a 1,2 m/s refleja un compromiso: por debajo, los vapores escapan antes de ser capturados, sobre todo con corrientes cruzadas; por encima, se arrastra aire limpio del entorno y se penaliza el conjunto. Dentro de la banda, la elección del valor depende de la agresividad de la cocción: las líneas con vapor abundante y grasas admiten el extremo superior, mientras que las líneas ligeras quedan bien servidas en el inferior.
La superficie de captura merece una precisión: no es la superficie total del cuerpo de la campana, sino la sección delimitada por el voladizo del cuerpo sobre los equipos y por su proximidad al paramento o a los laterales. Una campana de esfaldón o con laterales reduce esa sección y concentra la velocidad, lo que mejora la captura con el mismo caudal. También aquí la geometría y el caudal trabajan juntos.
El valor de este método no es solo el número que produce: es la verificación geométrica que obliga a hacer. Una campana corta o mal voladiza deja una superficie de captura insuficiente y ninguna velocidad razonable compensa esa carencia. El método de la superficie convierte la geometría de la campana en parte del cálculo, y por eso es el contraste natural del método lineal.
En la puesta en marcha, el método de la superficie sirve además como prueba de aceptación: midiendo la velocidad real en el plano de captura y multiplicándola por la sección, se obtiene el caudal efectivo instalado, que puede compararse directamente con el de diseño. Si la medición cae por debajo de la banda, la causa suele estar en la red —pérdidas mal estimadas, conducto estrecho, ventilador descargado— y no en la campana, y conviene localizarla antes de aceptar la instalación.
Método 3: la carga por potencia de los equipos (UNE-EN 16282)
La familia UNE-EN 16282 incorpora el enfoque de dimensionado por la carga de los equipos: cada aparato se clasifica por su potencia y su potencial de emisión de calor y contaminantes, y el caudal se asigna en función de esa clasificación por niveles de carga. Es el método más fino cuando la dotación de equipos está definida —horno combi, sartén basculante, freidora, plancha— y permite refinar la estimación en cocinas con equipamiento mixto, donde la carga no se reparte de forma uniforme bajo la campana.
La ventaja comparativa del método de potencia es su trazabilidad: los aparatos tienen potencia nominal documentada y la clasificación por niveles es reproducible por cualquier revisor. Su riesgo es la deriva: si el equipamiento cambia tras el cálculo —una freidora más, un sartén mayor—, la memoria queda desfasada y conviene recalcular. La disciplina de mantener la memoria sincronizada con el equipamiento real forma parte del buen gobierno de la instalación.
El método de potencia es también el más adecuado para cocinas con zonas de carga desigual: la boca de una plancha continua y la esquina de una freidora no emiten lo mismo, y la clasificación por equipos permite concentrar la capacidad de captura donde realmente se genera el contaminante. En combinación con el método lineal, que fija el mínimo global de la campana, el resultado es un dimensionado a la vez prudente en el conjunto y preciso en los focos.
Ejemplo completo: 6 m de línea ligera y dos fuegos a la vista
Veamos el cálculo completo de una cocina con una campana de 6 m sobre una línea ligera y dos fuegos de gas a la vista bajo la misma boca.
- Carga lineal. Seis metros de línea ligera a 2.000 m³/h por metro suponen 6 × 2.000 = 12.000 m³/h.
- Carga por fuegos. Dos fuegos de gas a 4.000 m³/h cada uno añaden 2 × 4.000 = 8.000 m³/h.
- Caudal total. La suma arroja 20.000 m³/h como caudal de diseño del sistema.
- Verificación de captura. El caudal equivale a 20.000 / 3.600 = 5,56 m³/s. Con la banda de 0,8 a 1,2 m/s de la UNE 100165, la superficie de captura implícita resulta de dividir 5,56 entre 1,0: unos 5,6 m², coherente con una campana de 6 m de longitud y un ancho útil de captura próximo a 1 m. Los métodos lineal y de superficie convergen.
- Diámetro del conducto. Con la regla práctica de dimensionado a unos 10 m/s —diámetro en mm aproximadamente igual a 6 por la raíz cuadrada del caudal en m³/h—, se obtiene 6 × √20.000 ≈ 849 mm, lo que conduce a un conducto de DN 800 o DN 900.
- Verificación de velocidad. Con DN 800, la sección útil ronda los 0,50 m² y la velocidad resulta 5,56 / 0,50 ≈ 11 m/s, dentro de la banda de 10 a 12 m/s de referencia en conductos: el diámetro queda confirmado.
El ejemplo muestra el patrón de trabajo completo: estimar por carga, verificar por superficie, dimensionar el conducto y comprobar la velocidad final. Cada paso usa el anterior como dato de entrada, y el último —la velocidad real en el conducto— es el que determina si la grasa se transportará sin depositarse prematuramente en las paredes. Si el aire extraído debe tratarse antes de la descarga, el equipo de tratamiento —por ejemplo un electrofiltro intercalado en el conducto— se dimensiona sobre ese mismo caudal de diseño de 20.000 m³/h.
Una lectura de sensibilidad completa el ejemplo. Si la misma campana de 6 m sirviera una línea pesada en lugar de ligera, la carga lineal subiría a 6 × 2.500 = 15.000 m³/h y el total a 23.000 m³/h, con un diámetro de conducto sensiblemente mayor. Si los dos fuegos se retiraran, el total bajaría a 12.000 m³/h. El ejemplo muestra así el rango dentro del cual se mueve un mismo cuerpo de campana según lo que se cocine bajo él, y por qué la memoria de cálculo debe declarar la hipótesis de carga adoptada.
El aire de compensación: el 80-90 % del caudal extraído
Ningún caudal de extracción funciona en un local hermético. El aire de compensación debe aportar entre el 80 y el 90 % del caudal extraído, de modo que la cocina quede en ligera depresión respecto del comedor —para que los olores no migren hacia la sala— sin caer en una depresión excesiva. El síntoma clásico de la depresión excesiva es la puerta difícil de abrir: cuando hace falta un hombro para entrar en la cocina, el sistema está pidiendo aire de compensación.
La UNE 100165 fija además los objetivos de bienestar del local: una temperatura no superior a 28 ºC en verano y no inferior a 14 ºC en invierno en la zona de trabajo. Para la ventilación general del local, la referencia habitual es del orden de 10 l/s por m². Estos valores convierten el cálculo del aire de compensación en una pieza del cálculo térmico del local y no en un mero ajuste final: el caudal y la temperatura del aire incorporado deciden si la cocina es habitable en la hora punta.
La compensación puede resolverse por vía pasiva, mediante rejillas y puertas caladas que dejan entrar aire del comedor, o por vía mecánica, con un ventilador de impulsión y, en su caso, tratamiento del aire incorporado. La vía pasiva traslada aire ya climatizado del comedor y simplifica la instalación; la mecánica permite controlar el punto de entrada y la temperatura del aire. En ambos casos, la verificación práctica es la misma: la puerta de la cocina debe abrirse sin esfuerzo y los vapores de la sartén deben plegarse hacia la campana, no hacia la sala.
El reparto estacional también importa. En verano, el aire de compensación decide la temperatura del local y conviene incorporarlo desde las zonas más frescas del edificio o con tratamiento previo; en invierno, un exceso de aire frío exterior puede hundir la temperatura del puesto por debajo del objetivo. Ajustar el punto de entrada y el caudal de compensación por estaciones es una operación de mantenimiento tan relevante como la limpieza de filtros, y en muchos sistemas se resuelve con compuertas y rejillas correctamente reguladas.
Los errores de cálculo más frecuentes
- Campana demasiado pequeña. La solución habitual a los problemas de humos es ampliar la campana, no forzar el ventilador: ningún caudal corrige una geometría de captura insuficiente.
- Aire de compensación ausente. Extraer sin compensar conduce a la depresión, a las corrientes cruzadas y a la pérdida de rendimiento de la propia campana.
- Conductos con codos cerrados. Cada cambio de dirección brusco añade pérdidas que roban caudal al sistema; los recorridos deben ser tan rectos y cortos como el edificio permita.
- Filtros sin inclinación. La inclinación de los filtros dirige la grasa hacia los colectores; sin ella, la grasa gotea donde no debe y el sistema se degrada.
- No recalcular tras cambiar el equipamiento. Una freidora añadida o un sartén mayor desplaza la carga real fuera de la hipótesis de la memoria; el sistema calculado para la dotación original queda corto para la nueva.
- Confundir el caudal de placa con el caudal del sistema. El caudal que figura en la placa del ventilador corresponde a condiciones de ensayo; el caudal real lo fija la intersección entre la curva del ventilador y la resistencia de la red instalada, y siempre es menor que el de catálogo. El sistema debe calcularse por red, no por placa.
Un patrón une todos los errores de la lista: nacen de calcular el sistema por piezas sueltas —el ventilador aquí, la campana allí, la compensación si queda tiempo— en lugar de calcularlo como una red única de aire. El caudal real es una propiedad del conjunto: campana, filtros, conducto, ventilador y aire de compensación lo determinan a la vez. Para contrastar hipótesis y verificaciones sobre un caso concreto, puede consultarse la página de contacto del equipo técnico.