Guía de diseño eléctrico para una casa o apartamento (vivienda)

En esta guía mostrare mediante un ejemplo practico que cargas se deben tener en cuenta y como se deben aplicar los factores de demanda de los equipos eléctricos residenciales.

El diseño eléctrico de una casa o vivienda esta divido en muchos temas, como los cálculos, el cableado, la normatividad, etc., por lo tanto la persona encargada de hacerlo deberá tener la competencia y experiencia para poder realizarlo bien.

En este articulo mostrare como se deben realizar los cálculos eléctricos de acuerdo al Reglamento Retie y Normas NTC2050/NEC.

Se recomienda leer el siguiente articulo, antes de continuar: Criterios de diseño eléctrico

El reglamento Retie, NTC2050 y NEC es aplicable para Colombia y Estados Unidos respectivamente sin embargo se puede tener de referencia para el diseño en otros países debido a que en estas prima la seguridad y correcta instalación eléctrica.


Ejemplo de diseño eléctrico: Casa de 100m2 (240v-120v) con estufa, lavaplatos eléctrico, compactador de basura, calentador de agua, plancha y lavadora:

1. Calculo circuito de alumbrado y tomas de uso general:

32VA/m2 x100m2=3200Va, Se asignan 32VA/msegún la tabla 220-3 de la NTC2050 y se multiplica por el área de la casa, todas las salidas de alumbrado y tomas de uso general están dentro de este calculo, no se incluyen las cargas especificas (Hornos, calentadores, microondas, lavadora, secadora, plancha, A.A, pequeños artefactos de cocina, baño etc).

La NTC2050 no exige un numero de salidas en particular para el diseño eléctrico por tanto se recomienda 10 salidas protegidas con un breaker de 15A y 13 salidas si se utiliza un breaker de 20A, en cualquiera de los anteriores casos se estima una carga por toma de mínimo 180va. Tener en cuenta que si se sabe la carga de los equipos conectados, cada toma se debe calcular en base a esto, debido a que el criterio base es la carga.

Cantidad maxima de tomas que puede tener un circuito diseño eléctrico
Cantidad máxima de tomas que puede tener un circuito

Tendremos entonces 3200va/120volt=26.6Amp, se debe multiplicar este ultimo valor por un factor de seguridad de 125% lo que nos da: 26.6AmpX1.25=33,3Amp lo que equivale a dos protecciones de : 1x20A y 1x15A.

Potencia Alumbrado y tomas de uso general: 3200va.


2. Circuitos para pequeños artefactos:

Debe existir uno o mas circuitos ramales de 20A para pequeños artefactos para todas las salidas de tomacorrientes especificadas en el articulo 210-52 de la NTC2050 ver imagen:

Circuito de pequeños artefactos de cocina
Circuito de pequeños artefactos de cocina
 

Esta carga debe ser de no menos de 1500va por circuito.
El toma de la nevera debe estar en un circuito de proposito general  o circuito especial independiente.

Tendremos entonces 2 circuitos como se muestra en la figura, multiplicados por la carga que exige la NTC2050:

2x1500va=3000va. De acuerdo con las exigencias de la norma serian 2 circuitos de 20A. Dos breaker de 1x20Amp.

Potencia de pequeños artefactos: 3000va


3. Circuito de lavandería y planchado:

Debe existir por lo menos un circuito ramal de 20 amperios para conectar la plancha y la lavadora siempre y cuando no exista la probabilidad de simultaneidad entre estos aparatos. Este circuito no debe tener otras salidas.

Esta carga debe ser de no menos de 1500va por circuito.

De acuerdo a lo anterior se tendria un circuito para la plancha y la lavadora el cual seria de 1x1500va=1500va. Por tanto se requera 1 breaker de 1x20Amp.

Potencia de lavanderia y planchado: 1500va.

ANTES DE CONTINUAR REALIZAREMOS EL CALCULO DE DEMANDA DE LO QUE LLEVAMOS:

CARGA INSTALADA HASTA EL MOMENTO: 3200VA+3000VA+1500VA= 7700VA
LA CARGA DEMANDADA SERIA (TABLA 220-11 DE NTC2050):

PRIMEROS 3000VA AL 100%    ——–  3000VA

RESTO DE CARGA  AL 35%     ——–   1645VA

TOTAL CARGA DEMANDADA HASTA AHORA : 4645VA


4. Calculo circuito para estufa

Asumiremos una estufa de 3500va, que deacuerdo  a la tabla 220-19 columna C), el factor de demanda es de 80%, por tanto la carga demandada seria: 3500vaX80%=2800va.  Comunmente es conectada a 240v. Teniendo en cuenta un factor de seguridad de 125% calculamos:

I=(2800vaX1.25)/240v=14.5A, Utilizamos proteccion de 2x15A.

Potencia del circuito para estufa: 2800va.


5. Calculo circuito para equipos especiales

Lavaplatos 1200va, comunmente conectado a 120v. Teniendo encuenta un factor de seguridad de 125% calculamos:

I=(1200vaX1.25)/120v=12.5A, Utilizamos proteccion de 1x15A.

Compactador de basura 800va, comunmente conectado a 120v. Teniendo encuenta un factor de seguridad de 125% calculamos:

I=(800vaX1.25)/120v=8.3A, Utilizamos proteccion de 1x15A.

Calentador de agua 2000va, conectado comunmente a 240v. Se debe tener en cuenta que para tanques de capacidad menor a 454lt, la potencia nominal sera aumentada en 125%, por tanto:

I=(2000vaX1.25)/240v= 10.4A, Utilizaremos proteccion de 2x15A.

En total en equipos especiales hay : 4000va, debido a que son menos de cuatro equipos se debe aplicar una demanda de 100%, si fuesen mas de 4 se aplicaria una demanda de 75%.

Potencia del circuito para equipos especiales: 4000va.

EN TOTAL LA CARGA DEMANDADA SERIA: 4645VA+2800VA+4000VA= 11445VA  A  240V

Video de como realizar un diseño eléctrico

En este primer vídeo en particular muestro como se debe realizar el diseño y distribución de tomacorrientes en áreas de una casa o vivienda como: cocina, garaje, estudio, alcobas, sala, comedor, jardín etc, todo ello de acuerdo a la norma NTC2050, NEC, NFPA 70, el Retie y criterios propios de ingeniería.

También muestro como dejar el plano arquitectónico para empezar a realizar la distribución de tomacorrientes en cada área de la casa.Este es el primero de seis videos en los cuales pretendo mostrar como realizar el diseño eléctrico de toma corrientes,  iluminación y comunicaciones para una casa o vivienda.

TABLAS

Tabla 220-3.b).  Cargas de alumbrado general por tipo de ocupación

Tabla 220-3.b). Cargas de alumbrado general por tipo de ocupación diseño eléctrico
Tabla 220-3.b). Cargas de alumbrado general por tipo de ocupación

* Todas las salidas de tomacorriente de uso general de 20 A nominales o menos en unidades de vivienda unifamiliares, bifamiliares y multifamiliares y en las habitaciones de los de hoteles y moteles [excepto las conectadas a los circuitos de tomacorrientes especificados en el Artículo 220-4.b) y c)], se deben considerar como salidas para alumbrado general y en tales salidas no serán necesarios cálculos para cargas adicionales.

**Además se debe incluir una carga unitaria de 10 VA por metro cuadrado para salidas de tomacorriente de uso general cuando no se sepa el número real de este tipo de salidas de tomacorriente.

Tabla 220-11. Factores de demanda para alimentadores de cargas de alumbrado

Tabla 220-11. Factores de demanda para alimentadores de cargas de alumbrado

Tabla 220-11. Factores de demanda para alimentadores de cargas de alumbrado

Los factores de demanda de esta Tabla no se aplican a la carga calculada de los alimentadores a las zonas de hospitales, hoteles y moteles en las que es posible que se deba utilizar toda la iluminación al mismo tiempo, como quirófanos, comedores y salas de baile.

Tabla 220-19. Factores de demanda para estufas eléctricas domésticas, hornos de pared, estufas de sobreponer y otros electrodomésticos de cocina de más de 1,75 kW nominales. (La columna Ase debe aplicaren todos los casos, excepto los recogidos en la Nota 3).

Tabla 220-19. Factores de demanda para estufas eléctricas diseño eléctrico
Tabla 220-19. Factores de demanda para estufas eléctricas

Notas a la tabla:

1) Todas las estufas de más de 12 kW hasta 27 kW tienen el mismo valor nominal. Para las estufas individuales de más de 12 kW pero no más de 27 kW, se debe aumentar la demanda máxima de la columna A un 5 % por cada kW
adicional o fracción, por encima de los 12 kW.

2) Las estufas de más de 8,75 kW hasta 27 kW son de distinto valor nominal. Para las estufas con potencia individual de más de 8,75 kW y de distinto valor nominal pero que no superen los 27 kW, se debe calcular un valor nominal medio
sumando los valores nominales de todas las estufas para obtener la carga total conectada (poniendo 12 kW por cada
estufa de menos de 12 kW) y dividiendo el total por el número de estufas. Después se debe aumentar la demanda
máxima de la columna A un 5 % por cada kW o fracción que exceda de 12 kW.

3) De más de 1,75 kW hasta 8,75 kW. En lugar del método de la columna A, se permite añadir la potencia nominal de
todos los artefactos electrodomésticos de más de 1,75 kW nominales pero no más de 8,75 kW y multiplicar la suma
por los factores de demanda de las columnas B o C, según el número de artefactos. Cuando la potencia nominal de
los artefactos electrodomésticos corresponda a las columnas B y C, se deben aplicar los factores de demanda de
cada columna a los artefactos de esa columna y sumar los resultados.

4) Carga del circuito ramal: se permite calcular la carga del circuito ramal de una estufa según la Tabla 220-19. La carga del circuito de un horno de pared o una estufa en mostrador debe ser el valor de la placa de características del artefacto. La carga de un circuito ramal de una estufa de sobreponer y no más de dos hornos de pared, conectados
todos al mismo ramal y situados en la misma cocina, se debe calcular sumando los valores de la placa de
características de cada artefacto y considerando ese total como equivalente a una estufa.

5) Esta Tabla se aplica también a artefactos electrodomésticos de cocina de más de 1,75 kW utilizados en programas educativos.

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Categorías Diseño

40 comentarios en “Guía de diseño eléctrico para una casa o apartamento (vivienda)”

  1. Hola Andrés

    Gran pagina la tuya. No te imaginas lo útil como ninguna

    Una Pregunta

    En una casa normalmente se plancha en las habitaciones, si conectamos las tomas de habitaciones al Circuito de Lavadora es válido ?

    Teniendo en cuenta que por ejemplo si hay tres habitaciones en las 3 no se plancha simultáneamente

    Responder
    • Ivan, la norma es de estados unidos (NEC) y allá no se plancha en las habitaciones.

      Responder
  2. Saludos distinguidos

    Ante todo mis felicitaciones por este artículo, les traigo la siguiente duda

    Con qué porcentaje de se seleccionan las protecciones eléctricas y los conductores para motores y para aires acondicionados?

    Cuál es la carga asignada que se debe considerar para A.A según las toneladas?

    Responder
    • Como diseñar las protecciones de los A.A los puedes encontrar en la NTC2050 o NEC el calculo de potencia según toneladas de refrigeración lo realizan los expertos en A.A

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  3. En un sistema bifásico para hallar la intensidad creo que se debería tener en cuenta la variable raiz de dos.

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  4. gracias por esta buena información, te hago una pregunta, el toma para un microondas que va a estar ubicado logicamte en la cocina de una vivienda también debe ser GFCI?

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  5. Tu estas verificando que la distancia entre dos tomacorriente no sea mayor a 3,6 m… preguntas… 1. que pasa si yo en menos de 3,6 m pongo dos tomacorrientes…. 2. otra pregunta similar puedo poner dos tomacorrientes uno al lado del otro?

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    • Cami, Hola! claro puedes ponerlo a una distancia menos que la de 3.6m, esta ultima es la distancia mayor a la que deben estar los tomacorrientes separados.

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  6. fue muy importante la informacion del numero de alambre por amperaje de breke gracis

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  7. muy importante la informacion fue de gran ayuda gracis

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  8. El factor de 1.25 para escoger el conductor electrico obedece a que de esta manera se simula que los conductores trabajaran al 80% de su INominal. Y como el breaker se escoge para proteger el conductor, la norma es clara en señalar que un conductor No 14 se protege con un breaker de 15Amp, un No 12 con un breaker de 20Amp y un No 10 con uno de 30Amp. De alli en adelante el breaker debe ser lo mas cercano a la Inominal del conductor.
    De todas maneras es una muy buena informacion. felicitaciones por ese aporte.

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  9. Buenas noches mi pregunta es el calculo de cargas para una instalación eléctrica domiciliarias la puede presentarreglar ante condensa un tecnico electricista o le corresponde a un ingeniero eléctrico graciase

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    • Jorge, Hola!

      Con exactitud no se como funciona Codensa, sin embargo en teoría la podría firmar un técnico electricista, si es una casa.

      Saludos

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  10. Buenas noches

    Una pregunta si el proveedor no suministra el factor de demanda del 80% para los aires acondicionados, no se puede asimilar este por criterio de diseño?, ya que en muchos casos en las viviendas el aire no están encendido todo el día o puede que no se enciendan debido a que en muchas viviendas las personas trabajan o estudian y no permanecen en ellas.

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    • Ermin, el fabricante deberá dar esta información, si estas seguro que la utilización es del 80% podrías utilizar este factor de demanda de lo contrario deberá ser al 100%.

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  11. Gracias por su respuesta abj84. ¿Si es de mas de 7kw o 50 metros cuadrados no se puede ?.

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  12. Buenas tardes en el articulo de «criterios-de-diseno-electrico-en-baja» para el caso de vivienda menor a 50m cuadrados y menos de 7kva dice, que «un circuito de 20 A se puede mezclar iluminación y tomacorrientes de uso general» Mi pregunta es, en mas de 50 metros cuadrados o mas de 7kva puedo hacer circuitos mixtos de este tipo o es prohibido, si es asì me gustaría saber que norma del retie o ntc 2050 loe prohíbe ya que es un tema en el que siempre entro en discusiòn con otros ing o tecnicos. Muchas gracias

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    • Wilde, se puede mezclar circuitos de iluminación con tomas pero SOLO tommacorrientes de uso general que no sean de pequeños artefactos de cocina, lavado y planchado ni que sean de equipos especiales como microondas, lavaplatos etc, tal como lo dice el item 3 de «PRINCIPALES CRITERIOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO ELÉCTRICO DE UNA VIVIENDA O CASA.» en https://electricaplicada.com/criterios-de-diseno-electrico-en-baja/

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  13. Buena info gracias por el aporte; hay algo que no me queda claro, en el articulo se muestra unos porcentajes para hallar la carga o algo asi mi me podrían ayudar genial. Thank

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  14. muy bueno este sitio, se aprede a como no comete errores

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  15. Una consulta. Que factor de demanda debo utilizar para calentadores de paso. En el ejemplo utilizan un calentador con tanque. Estoy haciendo el cálculo para un edificio con 13 apartamentos y todos tienen calentador eléctrico de 9,5 kW. Agradezco su atenión

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  16. Como se realizaría el calculo con los aires acondicionados, en el tema de realizare calculo de demanda.

    Responder
    • Emanuel, hola!

      La demanda de los aires acondicionados la debe suministrar el proveedor de A.A, si este no la suministra deberás tomarla como carga especial al 100%, comúnmente por experiencia se podría utilizar una demanda del 80%, pero deberás corroborarlo con el contratista de A.A

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