Radiacion Solar

COMITÉ EJECUTIVO DEL CODIGO

ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN

(Creado Mediante el Decreto Ejecutivo Nº 3970 15 de Julio 1996)

CEC-10 SUBCOMITÉ 3 PARTE 3-1

NORMA ECUATORIANA

DE CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 3

CARGAS Y MATERIALES

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-2

ÍNDICE

CAPÍTULO 1 - CARGAS ..................................................................................................... 4

1.1 PROPÓSITO .................................................................................................................. 4

1.2 DEFINICIONES .............................................................................................................. 4

1.2.1 Cargas permanentes (carga muerta) ......................................................................... 4

1.2.2 Sobrecargas de uso (carga viva) ............................................................................... 4

1.3 REDUCCIÓN DE CARGAS VIVAS ........................................................................... 8

1.3.1 Cargas generales ....................................................................................................... 8

1.3.2 Cargas vivas pesadas ................................................................................................ 9

1.3.3 Estacionamientos para vehículos particulares .......................................................... 9

1.3.4 Ocupaciones especiales ............................................................................................ 9

1.3.5 Limitaciones para losas en una dirección ................................................................. 9

1.4 REDUCCIÓN DE CARGA VIVA EN CUBIERTAS ................................................... 9

1.4.1 Cubiertas planas, inclinadas y curvas ..................................................................... 10

1.4.2 Cubiertas para propósitos especiales ...................................................................... 10

1.5 COMBINACIONES DE CARGA............................................................................... 10

1.5.1 Generalidades ......................................................................................................... 10

1.5.2 Símbolos y notación ............................................................................................... 10

1.5.3 Combinaciones de cargas mayoradas utilizando el diseño de última resistencia ... 11

1.5.3.1 Alcance ......................................................................................................... 11

1.5.3.2 Combinaciones básicas ................................................................................. 11

1.5.4 Combinaciones nominales de cargas utilizando diseño mediante esfuerzos de

trabajo .............................................................................................................................. 12

1.5.4.1 Combinaciones básicas ................................................................................... 12

CAPÍTULO 2 – MATERIALES ......................................................................................... 15

2.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 15

2.2 Requisitos y normas que deben cumplir los materiales de construcción: ................ 15

2.2.1 El hormigón de cemento hidráulico y sus componentes .................................... 16

2.2.2 Acero de refuerzo ............................................................................................... 19

2.2.3 Refuerzo corrugado ............................................................................................ 19

2.2.4 Refuerzo liso ....................................................................................................... 21

2.2.7 Acero estructural, tubos de acero o tuberías ....................................................... 21

2.3 Requisitos de Durabilidad del Hormigón ................................................................... 22

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-3

2.3.1 Generalidades ......................................................................................................... 22

2.3.2 Categorías y clases de exposición .......................................................................... 22

2.3.3 Requisitos para mezclas de hormigón .................................................................... 23

2.3.4 Requisitos adicionales para exposición a congelación y deshielo .......................... 25

2.3.5 Materiales cementantes alternativos para exposición a sulfatos ............................ 26

2.4 Calidad del Hormigón, Mezclado y Colado .................................................................. 27

2.4.1 Generalidades ......................................................................................................... 27

2.4.2 Dosificación del hormigón ..................................................................................... 27

2.4.3 Dosificación basada en la experiencia en obra en mezclas de prueba o ambas . 28

2.4.3.1 Desviación estándar de la muestra................................................................... 28

2.4.3.2 Resistencia promedio requerida....................................................................... 29

2.4.3.3 Documentación de la resistencia promedio a la compresión ........................... 30

2.4.4 Dosificación cuando no se cuenta con experiencia en obra o mezclas de prueba .. 31

2.4.5 Reducción de la resistencia promedio a la compresión .......................................... 31

2.4.6 Evaluación y aceptación del hormigón ................................................................... 31

2.4.6.1 El hormigón debe ensayarse de acuerdo con los requisitos de 2.4.6.2 a 2.4.6.5.

..................................................................................................................................... 31

2.4.6.2 Frecuencia de los ensayos................................................................................ 31

2.4.6.3 Probetas curadas en forma estándar................................................................. 32

2.4.6.4 Probetas curadas en obra ................................................................................. 32

2.4.6.5 Investigación de los resultados de ensayos con baja resistencia ..................... 32

2.4.6.6 Hormigón reforzado con fibras de acero ......................................................... 33

2.4.7 Preparación del equipo y del lugar de colado ......................................................... 33

2.4.7.1 La preparación previa al colado del hormigón debe incluir lo siguiente: ....... 33

2.4.8 Mezclado ................................................................................................................ 34

2.4.9 Transporte ............................................................................................................... 34

2.4.10 Colado ................................................................................................................... 34

2.4.11 Curado .................................................................................................................. 35

2.4.12 Requisitos para clima frío ..................................................................................... 35

2.4.13 Requisitos para clima cálido ................................................................................. 35

APÉNDICE ......................................................................................................................... 36

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-4

PARTE 3

CAPÍTULO 1 - CARGAS

NORMA PARA DETERMINAR LAS CARGAS A EMPLEARSE EN PROYECTOS

DE EDIFICACIONES

1.1 PROPÓSITO

Esta norma establece las cargas mínimas permanentes y accidentales a considerarse en el cálculo y diseño de estructuras.

No se han tomado en cuenta las cargas temporales debidas a los procesos constructivos, ni las cargas dinámicas de viento, sismo, vehículos en movimiento, explosión, hundimiento de cimentaciones y otras debidas a fenómenos naturales.

Este código proporciona solo una guía general para el calculista y diseñador de estructuras. La responsabilidad final de la estabilidad de la estructura recae en el ingeniero calculista. Sin embargo, las construcciones en general deben diseñarse para resistir por lo menos las cargas permanentes (carga muerta) y las sobrecargas de uso (carga viva) mínimas aquí especificadas. Las memorias de cálculo y diseño deben contar con el estudio realizado para determinar esas cargas y deben adjuntarse siempre a los planos de construcción.

1.2 DEFINICIONES

1.2.1 Cargas permanentes (carga muerta)

Las cargas permanentes están constituidas por las masas de todos los elementos fijos de la construcción como partes estructurales, muros, tabiques, recubrimientos, instalaciones sanitarias, eléctricas, de acondicionamiento, máquinas o equipos y todo artefacto integrado permanentemente a la estructura.

1.2.2 Sobrecargas de uso (carga viva)

Las sobrecargas de uso dependen de la ocupación a la que está destinada la edificación y están conformadas por la masa de las personas, muebles, equipos y accesorios móviles o temporales, mercadería en transición, etc.

Las sobrecargas mínimas a considerar son las siguientes:

Tabla 1. Cargas Vivas Uniformemente Distribuidas Mínimas, Lo y Cargas Vivas Concentradas Mínimas

Ocupación o Uso Carga Carga

uniforme Concentrada

(kN/m2) (kN)

Departamentos (ver Residencias)

Sistemas de pisos para circulación Para Oficinas 2,4 9,0 Para Centros de Computo 4,8 9,0

Armerías y salas de instrucción militar 7,2

Áreas de Reunión y Teatros

Asientos fijos 2,9 Lobby 4,8

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-5

Asientos móviles 4,8 Plataformas de Reunión 4,8 Escenarios 7,2

Balcones (Exterior) 4,8 Residencias Uni-bifamiliares con área menor a 9,0 m2 2,9

Salas de Billar, bolos y otras áreas de recreación similares 3,6

Corredores-pasarelas-plataformas para 2,0 1,33 mantenimiento

Corredores 4,80 Primer Piso

Otros pisos de igual ocupación, excepto si se

indicara otro

Salas de Baile 4,8

Comedores y Restaurantes 4,8

Emparrillados para cuarto de máquinas de elevadores (áreas de 2.600 mm2) 1,4

Construcción de pisos con placa metálica auto deslizante (área de 645 mm2) 0,9

Escape para incendio 4,8

Únicamente para residencias unifamiliares 2,00

Escaleras fijas Ver sección 1.4

Garaje ( únicamente vehículos para 2,0 a,b pasajeros)

Camiones y Buses a, b

Coliseos (ver estadios y arenas, graderíos)

Gimnasios - pisos y balcones 4,80

Pasamanos, guardavías y agarraderas de

seguridad Ver sección 1.4

Hospitales Sala de quirófanos, laboratorios 2,90 4,50 Cuarto de pacientes 2,00 4,50 Corredores sobre el primer piso 4,00 4,50

Hoteles (ver residencias)

Bibliotecas

Salas de lectura 2,90 4,50 Estanterías 7,20c 4,50 Corredores sobre el primer piso 4,00 4,50

Fábricas/Industria/Manufactura

Livianas 6,00 9,00 Pesadas 12,00 13,40

Marquesinas 3,60

Edificios de Oficinas Salas de archivo y computación se diseñará para

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-6

la mayor carga prevista Lobbies y corredores del primer piso 4,80 9,00 Oficinas 2,40 9,00 Corredores sobre el primer piso 4,00 9,00

Institutos de Rehabilitación Celdas 2,00

Corredores 4,80

Residencias Viviendas ( uni y bifamiliar) 2,00 Hoteles y residencias multifamiliares Habitaciones y sus corredores 2,00 Salones de uso público y sus corredores 4,80 Graderíos para estadios y similares 4,80d

Cubiertas

Cubiertas planas, inclinadas y curvas 1,00 s,k Cubiertas empleadas para áreas de paseo 3,00 Cubiertas empleadas en jardinería o patios de reunión. 4,80 Cubiertas empleadas para propósitos especiales i i Toldos y Carpas

Construcción en lona apoyada sobre una 0,24 (no estructura ligera reducible) Todas las demás 1,00 Elementos principales expuestos a áreas de trabajo Carga puntual en los nudos inferiores de la celosía de cubierta 8,90 Miembros estructurales que soportan

cubiertas sobre fábricas, bodegas y talleres de reparación vehicular Todos los otros usos 1,40 Todas las superficies de cubiertas sujetas a mantenimiento de trabajadores 1,40

Unidades Educativas Aulas 2,00 4,50

Corredores sobre el primer piso 4,00 4,50 Primer piso corredores 4,80 4,50

Soportes para luces cenitales y cielos rasos accesibles 0,90

Veredas, circulación vehicular y patios que puedan estar cargadas por camiones 12,00 35,60f 12,00 35,60f

Estadios y Coliseos

Graderíos 4,80d Asientos fijos (sujetos al piso) 3,00d

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-7

Escaleras y Rutas de escape 4,80 Únicamente residencias Uni-bifamilares 2,00

Áreas de almacenamiento sobre cielos rasos, tumbados 1,00

Bodegas de almacenamiento (deberán ser

diseñadas para cargas mayoradas previstas) Livianas 6,00 Pesadas 12,00

Almacenes Venta al por menor Primer piso 4,80 4,50 Pisos superiores 3,60 Venta al por mayor. Todos los pisos 6,00

Barreras vehiculares Ver sección 1.4

Pasarelas y plataformas elevadas (otras a excepción de vías de escape) 3,00

Patios y terrazas peatonales 4,80

NOTAS AL PIE DE CUADRO

a Los pisos en estacionamientos o partes de los edificios utilizados para el almacenaje de vehículos

a motor serán diseñados para las cargas vivas uniformemente distribuidas de la Tabla No. 1 o para las siguientes cargas concentradas:

(1) Para vehículos particulares (hasta 9 pasajeros) 13,4 kN actuando en una superficie de 100 mm. por 100 mm. y

(2) Para losas en contacto con el suelo que son utilizados para el almacenamiento de vehículos particulares 10 kN por rueda.

b Los estacionamientos para camiones y buses serán diseñados por un método aprobado (p.ejm

AASHTO, MTOP) que contenga las especificaciones para cargas de camiones y buses.

c Estas cargas se aplican también para espacios de almacenamiento que soportan anaqueles fijos

con uso de doble acceso en librerías y bibliotecas sujetas a las siguientes limitaciones en los anaqueles: altura máxima 2,30 m, ancho máximo 0,30 m por lado de acceso, y espaciamiento entre anaqueles no menor a 0,90 m.

d Adicionalmente para las cargas vivas verticales el diseño incluirá fuerzas horizontales de

desplazamiento aplicadas a cada fila de asientos como sigue: 40 kg por metro lineal en la dirección paralela a la fila de asientos y 15 kg por metro aplicados en la dirección perpendicular de cada fila de asientos. Estas fuerzas no serán consideradas en forma simultánea.

e La carga concentrada de rueda será aplicada en un área de 100 mm x 100 mm (apoyo de una

gata hidráulica).

f La carga mínima concentrada en escaleras aplicada en un área de 50 mm x 50 mm es 1,4 kN.

g Cuando la carga viva uniforme de cubierta se reduzca a menos de 1 kN/m2, de conformidad con

la sección 4.1 y sea aplicada para el diseño de miembros estructurales continuos, la carga viva reducida de cubierta debe aplicarse en tramos adyacentes o alternos, de manera que produzca el

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-8

máximo efecto.

h Las cubiertas con propósitos especiales serán diseñadas con la carga correspondiente a un

análisis debidamente sustentado.

i En la región andina, incluyendo sus estribaciones desde una cota de 1000 m sobre el nivel del

mar, no se permite la reducción de carga viva en cubiertas en previsión de caídas de granizo o ceniza.

j En los sitios donde sea necesario considerar la carga de granizo se adicionará una carga de 1,0

kN/m2 en la zona de los aleros a una distancia desde el borde hacia el centro de la luz igual al 10% de la luz libre y no menor a 1 m.

Tabla 2. Factor de carga viva aplicable al elemento

a El valor de K LL puede ser calculado en lugar de los valores precedentes

1.3 REDUCCIÓN DE CARGAS VIVAS

Exceptuando las cargas vivas de cubierta todas las cargas mínimas uniformemente distribuidas que se indican en la Tabla 1, podrán ser reducidas de acuerdo con las siguientes disposiciones.

1.3.1 Cargas generales

Sujeto a las limitaciones de las secciones 1.3.2 a 1.3.5 los elementos para los que el valor de KLL*AT

Elemento K LL a

Columnas interiores

Columnas exteriores sin losas en voladizo

4

4

Columnas de borde con losas en voladizo 3

Columnas esquineras con losas en voladizo

Vigas de borde sin losas en voladizo

Vigas interiores

2

2

2

Todos los demás elementos no identificados

incluyendo:

Vigas de borde con losas en voladizo

Vigas en voladizo

Losas en una dirección

Losas en dos direcciones

1

Elementos que no tengan mecanismos de

transferencia de corte normal a la dirección de

la luz.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-9

es de al menos 35 m2 pueden ser diseñados para una carga reducida de acuerdo con la siguiente fórmula:

donde:

L= carga viva reducida por metro cuadrado del área soportada por el elemento.

Lo= carga viva sin reducir del área soportada por el elemento de conformidad con la Tabla 1.

KLL= factor de carga viva aplicable al elemento de la Tabla 2.

AT= área tributaria en metros cuadrados

L será al menos 0,5Lo para elementos que soportan un solo piso y 0,4Lo para elementos que soportan dos pisos o más.

1.3.2 Cargas vivas pesadas

Las cargas vivas que excedan 4,8 kN/m2 no pueden ser reducidas, excepto cuando el elemento soporte dos o más pisos en que se podrá reducir hasta en un 20 %.

1.3.3 Estacionamientos para vehículos particulares

Las cargas vivas no se pueden reducir, con excepción en elementos que soporten dos o más pisos, se podrá reducir hasta en un 20%.

1.3.4 Ocupaciones especiales

Para cargas vivas de 4,8 kN/m2 o menos no se podrá reducir la carga en lugares de reuniones públicas.

1.3.5 Limitaciones para losas en una dirección

El área tributaria AT para losas en una dirección no podrá exceder una superficie definida por un ancho de la losa normal a la luz igual a 1,5 veces la luz principal de la losa.

1.4 REDUCCIÓN DE CARGA VIVA EN CUBIERTAS

En la región andina, incluyendo sus estribaciones desde una cota de 1000 m sobre el nivel del mar, no se permite la reducción de carga viva en cubiertas, en previsión de caídas de granizo o ceniza.

La carga uniformemente distribuida, Lo, en cubiertas determinada según la Tabla 1, se permite que sea reducida de conformidad con las siguientes disposiciones.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-10

1.4.1 Cubiertas planas, inclinadas y curvas

Se permite reducir la carga viva de cubierta de conformidad con la siguiente ecuación:

Donde, Lr es la carga viva uniforme reducida en proyección horizontal en kN/m2.

R1 y R2 = factores de reducción de conformidad con las siguientes fórmulas:

1 para AT ≤ 18,58m2

R1 = 1,2 – 0,011 AT para 18,58 m2 <AT < 55,74 m2

0,6 para AT ≥ 55,74 m2

1 para F ≤ 12,5 %

R2 = 1,2 – 0,006 F para 12,5 < F < 37,5%

0,6 para F ≥ 37,5 %

AT = área tributaria en metros cuadrados soportados por el elemento estructural

F = Pendiente de la cubierta (expresada en porcentaje)

1.4.2 Cubiertas para propósitos especiales

En las cubiertas que tengan una ocupación para jardines u otros propósitos especiales se permite la reducción de acuerdo con la Sección 1.3.

1.5 COMBINACIONES DE CARGA

1.5.1 Generalidades

Los edificios y otras estructuras serán diseñados utilizando las disposiciones de las secciones 1.5.3 o 1.5.4. Las secciones 1.5.3 o 1.5.4 serán utilizadas exclusivamente para dimensionar elementos de un material de construcción en particular dentro de la estructura.

1.5.2 Símbolos y notación

D= carga muerta

E= carga de sismo a nivel de diseño (factorada)

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-11

F= carga de fluidos con presiones y alturas máximas bien definidas

Fa= carga de inundación

H= carga por la presión lateral de tierra, presión de agua en el suelo, o presión de materiales a granel

L= carga viva

Lr= carga viva de cubierta

R= carga de lluvia

S= carga de granizo

T= cargas por efectos acumulados de variación de temperatura, flujo plástico, retracción, y asentamiento diferencial

W=carga de viento

1.5.3 Combinaciones de cargas mayoradas utilizando el diseño de última resistencia

1.5.3.1 Alcance

Las combinaciones de carga y los factores indicados en la sección 1.5.3.2 se utilizarán únicamente en los casos en los cuales están específicamente autorizados por la norma de diseño del material.

1.5.3.2 Combinaciones básicas

Las estructuras, componentes y cimentaciones deberán ser diseñadas de tal manera que la resistencia de diseño iguale o exceda los efectos de las cargas mayoradas de acuerdo a las siguientes combinaciones:

1. 1,4 (D+F)

2. 1,2 (D+F+T)+1,6 (L+H)+0.5 (Lr o S o R)

3. 1,2 D+1,6(Lr O S o R)+(L o 0.8W)

4. 1,2 D+1,6W+L+0.5 (Lr o S o R)

5. 1,2 D+1,4E+L+0.2 S

6. 0,9D+1,6W+1,6H

7. 0,9D+1,4E+1,6H

Excepciones:

1. El factor de carga en L para las combinaciones 3, 4 y 5 puede ser igual a 0,5 para todos los

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-12

usos en los cuales Lo de la tabla 1 sea menor o igual que 4,8 kN/m2, con excepción de estacionamientos o áreas destinadas a reuniones públicas.

2. El factor de carga en H será igual a cero en las combinaciones 6 y 7 si la acción estructural debido a H contrarresta aquella producida por W o E. Cuando la presión lateral de tierra provea resistencia a las acciones estructurales debido a otras fuerzas, ésta no deberá incluirse en H pero será incluida en la resistencia de diseño.

3. En las combinaciones 2, 4 y 5 la aplicación de la carga S será considerada como carga de granizo en techos planos (pf) o carga de granizo en techos con pendiente (ps).

Cuando sea apropiado se deberá investigar cada estado límite de resistencia relevante. Deberá investigarse el efecto de una o más cargas que no actúan simultáneamente. Los efectos más desfavorables tanto de viento como de sismo deberán ser investigados pero no necesitan ser considerados simultáneamente.

Referirse al capítulo correspondiente a diseño sismo resistente para la definición de la carga sísmica E.

1.5.4 Combinaciones nominales de cargas utilizando diseño mediante esfuerzos de

trabajo

1.5.4.1 Combinaciones básicas

Las cargas aplicables serán combinadas mediante las siguientes expresiones y se deberá utilizar la que produzca el efecto más desfavorable en el edificio, cimentación o en el elemento estructural que está siendo considerado. Deberá investigarse el efecto de una o más cargas que no estén actuando.

1. D+F

2. D+H+F+L+T

3. D+H+F+(Lr o S o R)

4. D+H+F+0,75(L+T)+0,75(Lr o S o R)

5. D+H+F+(W o 0,7E)

6. D+H+F+0,75(W o 0,7E)+0,75L+0,75(Lr o S o R)

7. 0,6D+W+H

8. 0,6D+0,7E+H

Excepciones:

1. En las combinaciones 4 y 6 la aplicación de la carga S será considerada como carga de granizo en techos planos (pf) o carga de granizo en techos con pendiente (ps).

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-13

Los efectos más desfavorables tanto de viento como de sismo deberán ser investigados pero no necesitan ser considerados simultáneamente.

Referirse al capítulo correspondiente a diseño sismo resistente para la definición de la carga sísmica E.

El incremento del esfuerzo admisible no debe ser utilizado con las cargas o combinaciones de carga de esta especificación a menos que se pueda demostrar que tal incremento esté justificado por el desempeño estructural debido a la velocidad y duración de la carga.

MASAS UNITARIAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Material Masa Unitaria kN/m3 A. Rocas Basalto 29,0 – 30,0 Granito 26,0 – 28,0

Andesita 26,0 - 28,0 Sienita 27,0 – 29,0 Pórfido 26,0 – 27,0 Gabro 29,0 – 31,0 Arenisca 26,0 – 27,5 Calizas compactas y mármoles 27,0 - 28,0 Pizarra para tejados 28,0

B. Piedras artificiales Adobe 16,0 Amianto-cemento 20,0 Baldosa cerámica 18,0 Baldosa de gres 19,0 Hormigón simple 22,0 Hormigón armado 24,0 Ladrillo cerámico prensado (0 a 10% de huecos) 19,0

Ladrillo cerámico perforado (20 a 30% de huecos) 14,0 Ladrillo cerámico hueco (40 a 50% de huecos) 10,0 Ladrillo artesanal 16,0 Bloque hueco de hormigón 12,0 Bloque hueco de hormigón alivianado 8,5 C. Materiales granulares Arena seca 14,5

Arena húmeda 16,0 Arena saturada 18,0 Arena de pómez seca 7,0 Ripio seco 16,0 Ripio húmedo 20,0 Grava (canto rodado) 16,0 Gravilla seca 15,5 Gravilla húmeda 20,0

Tierra seca 14,0 Tierra húmeda 18,0

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-14

Tierra saturada 20,0 D. Morteros Cemento compuesto y arena 1:3 a 1: 5 20,0 Cemento compuesto cal y arena 18,0 Cal y arena 16,0 Yeso 10,0 10,0

E. Metales Acero 78,5 Aluminio 27,0 Bronce 85,0 Cobre 89,0 Estaño 74,0 Fundición gris 72,0 Latón 85,0

Plomo 114,0 Zinc 72,0 F. Materiales diversos Alquitrán 12,0 Asfalto 13,0 Cal 12,0 Hielo 9,0

Libros y documentos 8,5 Papel 11,0 Plástico en planchas 21,0 Vidrio plano 26,0 G. Contrapisos y recubrimientos kN/m2 Baldosa de mármol reconstituido, con mortero de cemento: por cada cm., de 0,22 espesor Baldosa de cerámica, con mortero de cemento: por cada cm., de espesor 0,20

Contrapiso de hormigón ligero simple, por cada cm., de espesor 0,16 Contrapiso de hormigón simple, por cada cm., de espesor 0,22 H. Cielorrasos y Cubiertas De yeso sobre listones de madera (incluidos los listones) 0,20 De mortero de cemento compuesto cal y arena 0,55 Plancha ondulada de fibrocemento: de 8 mm de espesor 0,20 de 6 mm de espesor 0,15

Chapa ondulada de acero galvanizado: de 0,5 mm de espesor 0,07 de 0,8 mm de espesor 0,09 de 1,3 mm de espesor 0,14 Teja de barro cocido sin mortero 0,50 Teja plana con mortero de cemento 0,85 Teja de hormigón con mortero 1,15

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-15

CAPÍTULO 2 – MATERIALES

2.1 INTRODUCCIÓN

Material de construcción es cualquier producto procesado o fabricado destinado a incorporarse con carácter permanente en una obra sea de edificación o de ingeniería civil.

El material de construcción es la materia prima con la que el ingeniero, el arquitecto y el constructor plasman en realidad los proyectos de la obra pública y privada y junto a los presupuestos de cálculo y diseño, debe garantizar la salud, la seguridad, el bienestar y protección de sus habitantes, usuarios y del entorno.

Ya es una realidad el fuerte impacto ambiental que produce la industria de la construcción en los procesos de obtención de materias primas, extracción de rocas y minerales en canteras a cielo abierto. Si bien los recursos naturales que se emplean son casi inagotables, salvo algunas excepciones, las fuentes accesibles se están acabando aceleradamente. ¡Más del 50 % de los productos que consume el ser humano son materiales de construcción! La elaboración y fabricación de estos materiales consume ingentes cantidades de energía y contamina el ambiente. Es una responsabilidad social de quienes regulan el uso de estos materiales, buscar alternativas menos agresivas o de bajo impacto ambiental y regular el uso y consumo de los mismos en condiciones de mayor eficiencia, evitando la subutilización, el desperdicio y el despilfarro. Hoy se habla de “construcción sostenible”, de manera que, en general, los materiales de construcción deben cumplir estos requisitos:

• Resistencias mecánicas acordes con el uso que se le va a dar

• Estabilidad química (resistente a agentes agresivos)

• Estabilidad física (dimensional)

• Seguridad para su manejo y utilización

• Protección de la higiene y salud de obreros y usuarios

• No conspirar contra el medio ambiente

• Aislamiento térmico y acústico (colaborar en el ahorro de energía)

• Estabilidad y protección en caso de incendio (resistente al fuego).

• Comodidad de uso, estética y economía.

Este capítulo del Código Ecuatoriano de la Construcción, contempla los requisitos, condiciones y reglas particulares que deben cumplir los materiales destinados a emplearse en la construcción de obras civiles de manera que garanticen niveles mínimos de calidad y la tenencia de propiedades físicas y mecánicas que hagan viable los supuestos de los estudios, cálculos y diseños de esas obras. Además se citan las normas, especificaciones y procedimientos de ensayo que se deben aplicar para verificar el cumplimiento de esos requisitos. Las autoridades competentes como fiscalizadoras y superintendentes de obra tienen la obligación de ordenar la realización de los ensayos que determinen las propiedades físicas y mecánicas de los materiales y verificar que estos cumplan con las especificaciones y normas correspondientes.

2.2 Requisitos y normas que deben cumplir los materiales de construcción:

Nota.- Si no existen normas INEN actualizadas, se hará referencia a normas de la ASTM vigentes.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-16

2.2.1 El hormigón de cemento hidráulico y sus componentes

El hormigón es un material compuesto que se puede fabricar a pie de obra o en planta estacionaria y que tiene múltiples facetas. El propósito al fabricarlo es obtener un material que soporte las exigencias impuestas por el diseñador o calculista. En colaboración con el acero, constituye en la actualidad el más importante material de construcción y dadas sus numerosas aplicaciones y variantes, requiere de un minucioso control y verificación de las propiedades físicas y mecánicas de todos y cada uno de sus componentes, así como de la mezcla en todas sus fases: diseño, elaboración, transporte, colado y compactación, y de un cuidadoso seguimiento en el proceso de fraguado y endurecimiento.

2.2.1.1 Cemento Hidráulico

En el Ecuador se pueden fabricar los siguientes tipos de cementos hidráulicos:

a) cemento portland de los tipos I a V, incluyendo los subtipos IA, IIA y IIIA que cumplan con los requisitos contemplados en la NTE INEN 152;

b) cemento compuesto tipo IP que es el de mayor uso en el país y los que contempla la norma NTE INEN 490;

c) cementos clasificados de acuerdo a requisitos de desempeño, según la norma NTE INEN 2.380;

d) cementos para mampostería de acuerdo a NTE INEN 1806.

Y todos aquellos que en el futuro contemple y regule el INEN.

El cemento hidráulico se puede comercializar envasado en bolsas de papel, bolsas de plástico, bolsas de papel y plástico, “big bags”, al granel o en la forma que acuerden comprador y vendedor en el contrato de pedido. El cemento en sacos debe cumplir con la NTE INEN 1.902. Para las otras modalidades de envasado, se establecerán las condiciones en el contrato de compra-venta pero, por lo menos deben llevar marcado con claridad: el tipo de cemento envasado, por ejemplo “Cemento Pórtland Puzolánico tipo IP”; la masa neta en kilogramos contenida en el recipiente; la fecha de envasado en planta; el nombre y marca del fabricante y la norma INEN bajo la cual se fabrica el producto. Igual información deberá consignarse en la guía de despacho que acompaña a los carros que transportan a granel.

Los ensayos para verificar la calidad del cemento deben realizarse en un laboratorio calificado o reconocido por el INEN y son los únicos que podrán ser utilizados para aceptación o rechazo del producto. Los ensayos y normas básicos a utilizarse son:

NTE INEN 153: Muestreo del cemento y cantidad de ensayos.

NTE INEN 156: Densidad del cemento hidráulico

NTE INEN 157: Consistencia normal del cemento hidráulico

NTE INEN 158: Tiempo de fraguado por el método de Vicat

NTE INEN 488: Resistencia a la compresión de mortero estándar en cubos de 50 mm de arista.

NTE INEN 957: Determinación de la finura mediante el tamiz de 45 m (No. 325).

Para condiciones particulares se utilizarán las normas y ensayos que se enumeran en el Apéndice.

Se prohíbe el uso de los cementos para albañilería o para mampostería en la fabricación de hormigón estructural.

2.2.1.2 Áridos

El material granular constituye el mayor volumen en la mezcla. Sus propiedades físicas y mecánicas juegan un papel muy importante en las del hormigón. Puede provenir: de la trituración

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CEC-10 PARTE 3-17

de mantos de roca natural o de cantos rodados; de la selección de fragmentos naturales de roca, prismáticos o redondos; o de materiales artificialmente fabricados. Debe estar constituido de partículas sanas, limpias, resistentes, libres de defectos ocultos, de adherencias como limo, arcilla, grasas o aceites y sobre todo, libre de materia orgánica.

El material granular debe manejarse en por lo menos dos porciones de tamaños diferentes llamados árido grueso cuyas partículas son, generalmente, más grandes que 6 mm de diámetro nominal y árido fino cuyo tamaño de partículas está entre 6 mm y 75 m. Estos, a su vez se pueden separar en dos o tres tamaños diferentes.

El tamaño nominal de las partículas más grandes del árido grueso no debe ser mayor a:

1/5 de la menor dimensión de la sección transversal del elemento a colar,

1/3 del espesor de la losa ¾ del espaciamiento libre entre varillas de la armadura, o paquetes de

varillas, cables de acero o ductos embebidos. el recubrimiento del acero.

Los áridos, deben cumplir con los requisitos de la (Especificación para Agregados para Hormigón, ASTM C 33).

Las partículas prismáticas del árido grueso deben tender al cubo, evitando las formas alargadas, lajosas, laminares. El canto rodado debe tender a la esfera, evitando las partículas planas. El árido fino más adecuado es la arena natural de granos redondos, pero se puede emplear el polvo de piedra, subproducto de la trituración de las rocas siempre que no tengan exceso de finos o partículas alargadas y laminares.

Los áridos para hormigón, al igual que el cemento, deben investigarse y ensayarse en un laboratorio calificado o reconocido por el INEN. Las normas y ensayos básicos que se deben realizar para determinar las propiedades físicas del material son:

ASTM C40: Impurezas orgánicas en agregado fino para hormigón

ASTM C70: Humedad superficial en agregados finos

ASTM C117: Material más fino que el tamiz de 75 mm (No. 200), mediante lavado.

ASTM C 123: Partículas livianas en el agregado.

ASTM C127: Densidad y capacidad de absorción de agregados gruesos

ASTM C128: Densidad y capacidad de absorción de agregados finos

ASTM C136: Análisis de tamizado de agregados finos y gruesos

ASTM C142: Determinación de terrones de arcilla y partículas débiles en agregados.

ASTM C566: Contenido de humedad total evaporable del agregado por secado

ASTM C702: Práctica para reducir muestras de agregado a tamaños para ensayo.

ASTM D75: Práctica para muestreo de agregados

Las propiedades mecánicas del árido se deben determinar mediante estos ensayos y normas:

ASTM C88: Solidez de agregados utilizando sulfato de sodio o sulfato de magnesio. En el Ecuador, la presencia de sulfatos está más bien generalizada en todas sus regiones, en consecuencia, la realización de este ensayo debería ser obligada siempre.

ASTM C131: Resistencia a la degradación de agregados gruesos de pequeñas dimensiones por

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CEC-10 PARTE 3-18

abrasión e impacto en la máquina de Los Ángeles. Para un hormigón de densidad normal, la abrasión del árido grueso según este ensayo, no debe superar el 50 % . Si el material es una combinación de áridos de diferente origen, todos y cada uno de ellos debe cumplir con esta exigencia.

NTE INEN 867: Determinación de la reactividad alcalina potencial de combinaciones árido – cemento (método de la barra de mortero). Un problema frecuente en nuestro país, es que la roca de donde proviene el árido es geológicamente joven y por esta razón, sus minerales son potencialmente reactivos con los álcalis del cemento o de fuentes extrañas, produciéndose expansiones y fisuras muy peligrosas; entonces, si el hormigón va a estar sujeto a humedecimiento, a exposición prolongada en ambiente húmedo o en contacto con suelos saturados, se debe verificar con este ensayo las expansiones que la reacción puede producir y verificar con la especificación C33 si son o no aceptables.

2.2.1.3 Agua

El agua desempeña uno de los papeles vitales en el hormigón. Es el componente que se combina

químicamente con el cemento para producir la pasta que aglutina las partículas del árido, las

mantiene unidas y colabora en gran medida con la resistencia y todas las propiedades mecánicas

del hormigón.

El agua empleada en la mezcla debe estar libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos, álcalis, sales, materiales orgánicos u otras sustancias que puedan ser nocivas al hormigón o al acero de refuerzo.

El agua potable y casi cualquier agua natural que se pueda beber y que no tenga sabor u olor marcado pueden utilizarse en la elaboración del hormigón

El agua empleada en el mezclado de hormigón debe cumplir con las disposiciones de la norma ASTM C 1602.

No se debe emplear aguas servidas o de desechos industriales o aguas empozadas que contengan algas. Por el contrario tampoco se deben emplear aguas muy puras o de deshielos en las altas montañas. Debe evitarse el agua con elevadas concentraciones de sólidos disueltos o en suspensión. No es conveniente emplear agua salada o de mar.

Las sales u otras sustancias nocivas que provengan de los áridos o de los aditivos deben sumarse a la cantidad que pueda contener el agua de mezclado. Las impurezas excesivas en el agua de mezclado pueden afectar no solo el tiempo de fraguado, la resistencia del hormigón y la estabilidad volumétrica (variación dimensional) sino que pueden provocar:

Corrosión del refuerzo

Y eflorescencias

El agua de mezclado para hormigón preesforzado o para hormigón que contenga elementos de aluminio embebidos incluyendo el agua libre de los áridos no debe contener cantidades perjudiciales de iones de cloruros.

El agua que se emplea para curar el hormigón debe ser limpia y libre de cantidades perjudiciales de ácidos, álcalis, sales, materiales orgánicos u otras sustancias que puedan ser nocivas al hormigón fresco o duro.

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CEC-10 PARTE 3-19

2.2.1.4 ADITIVOS

• Los Aditivos reductores de agua y aquellos que modifican el tiempo de fraguado deben cumplir con la norma ASTM C494M “Especificación para aditivos químicos utilizados en la elaboración de hormigón”.

• Los aditivos Plastificantes, plastificantes-retardadores de fraguado utilizados para elaborar hormigón fluido deben cumplir con la norma ASTM C 1017/C1017M “Especificación para aditivos químicos utilizados en la elaboración de hormigón fluido.

• Los aditivos incorporadores de aire deben cumplir con la norma ASTM C 260 “Especificación para aditivos incorporadores de aire utilizados en la elaboración de hormigón”.

• El cloruro de calcio o los aditivos que contengan cloruros que no provengan de impurezas de los componentes del aditivo, no deben utilizarse en: hormigón pre-esforzado, en el hormigón que contenga elementos de aluminio embebidos, ni en el hormigón elaborado sobre formaletas permanentes de acero galvanizado.

2.2.2 Acero de refuerzo

El acero de refuerzo debe ser corrugado, excepto en espirales o acero de preesfuerzo en los cuales se puede utilizar acero liso. Además se pueden utilizar cuando este reglamento así lo permita: refuerzo consistente en pernos con cabeza para refuerzo de cortante, perfiles de acero estructural o en tubos, o elementos tubulares de acero. Las fibras de acero deformadas dispersas se permiten solamente para resistir cortante para las condiciones indicadas en los capítulos pertinentes en este código.

2.2.2.1 La soldadura de barras de acero debe realizarse de acuerdo con AWS D 1.4.

La ubicación y tipo de los empalmes soldados y otras soldaduras requeridas en las barras de refuerzo deben estar indicados en los planos de diseño o en las especificaciones del proyecto. Las normas INEN para barras de refuerzo, excepto INEN 2167:2003, deben ser complementadas para requerir un informe de las propiedades necesarias del material para cumplir con los requisitos de AWS D 1.4.

2.2.3 Refuerzo corrugado

Las barras de refuerzo corrugado deben cumplir con los requisitos para barras corrugadas de una de las siguientes normas, excepto cuando lo permite 2.2.3.2:

a) acero al carbón: INEN 102: 2003.

b) acero de baja aleación: INEN 2167:2003.

c) acero inoxidable: ASTM A 995 M

d) acero de rieles y ejes: ASTM A 996 M. Las barras de acero provenientes de rieles deben ser del tipo R.

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CEC-10 PARTE 3-20

2.2.3.1 Las barras corrugadas deben cumplir con una de las normas INEN enumeradas en 2.2.3, excepto que para barras con fy mayor que 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe tomarse como el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria de 0.35%.

2.2.3.2 Se permite usar las barras de refuerzo que cumplen con ASTM A 1035 como refuerzo transversal para estructuras sismorresistentes o refuerzo en espiral para estructuras sometidas a flexión y cargas axiales.

2.2.3.3 Las parrillas de refuerzo para hormigón deben ajustarse a ASTM A 184 M. Las barras de refuerzo, utilizadas en las parillas de refuerzo deben cumplir con INEN 102 o INEN 2167.

2.2.3.4 El alambre corrugado para refuerzo del hormigón debe cumplir con ASTM A 496 M, excepto que el alambre no debe ser menor que el tamaño MD 25 ni mayor que el tamaño MD 200 a menos que lo permita 2.2.3.6. Para el alambre con fy mayor a 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria de 0.35%.

2.2.3.5 El alambre de refuerzo electrosoldado liso debe cumplir con ASTM A 185 M, excepto que para alambre con fy mayor a 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria de 0.35%. Las intersecciones soldadas no deben estar espaciadas en más de 300 mm., en el sentido del esfuerzo calculado, excepto para refuerzo de alambre electrosoldado utilizado como estribos en el hormigón estructural.

2.2.3.6 El refuerzo electrosoldado de alambre corrugado debe cumplir con ASTM A 497 excepto que para alambre con fy mayor a 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe ser el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria de 0.35%. Las intersecciones soldadas no deben estar espaciadas a más de 400 mm., en el sentido del esfuerzo calculado, excepto para refuerzo de alambre electrosoldado utilizado como estribos en hormigón estructural. El alambre corrugado con diámetro mayor de MD 200 se permite cuando se utiliza en refuerzo electrosoldado que cumpla con ASTM A 497 M, pero debe tratarse como alambre liso para efecto de desarrollo y diseño de empalmes.

2.2.3.7 Las barras de refuerzo galvanizadas deben cumplir con ASTM A 767 M. Las barras de refuerzo con recubrimiento epóxico deben cumplir con ASTM A 775 o con ASTM A 934 M. Las barras que se vayan a galvanizar o a recubrir con epóxico deben cumplir con una de las normas citadas en 2.2.3.

2.2.3.8 Los alambres y el refuerzo electrosoldado de alambre recubiertos con epóxico deben cumplir con ASTM A 884 M. Los alambres que se vayan a recubrir con epóxico deben cumplir con 2.2.3.2 y el refuerzo electrosoldado de alambre que se vaya a recubrir con epóxico debe cumplir con 2.2.3.3 o 2.2.3.4.

2.3.3.9 El alambre de acero inoxidable corrugado y el refuerzo electrosoldado de alambre de acero inoxidable liso y corrugado para refuerzo de hormigón debe cumplir con ASTM A 1022 M., excepto que el alambre corrugado no debe ser menor que el tamaño MD 25 ni mayor que el tamaño MD 200 y la resistencia a la fluencia de alambre con fy mayor a 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe tomarse como el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%. El alambre corrugado mayor que el tamaño MD 200 se permite cuando se utiliza en refuerzo electrosoldado de alambre que cumpla con ASTM A 1022 M, pero debe tratarse como alambre liso para efectos de desarrollo y diseño de empalmes. Las intersecciones soldadas en la dirección del esfuerzo calculado no deben estar espaciadas en más de 300 mm para el alambre electrosoldado liso o de 400 mm para el alambre electrosoldado corrugado, excepto para

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CEC-10 PARTE 3-21

refuerzo de alambre electrosoldado utilizado como estribos en el hormigón estructural.

2.2.4 Refuerzo liso

2.2.4.1 Las barras lisas usadas en espirales deben cumplir lo indicado en 2 a) o b).

2.2.4.2 Los alambres lisos para refuerzo en espiral deben cumplir con ASTM A 82 M, excepto que para alambres con fy superior a 420 MPa, la resistencia a la fluencia debe tomarse como el esfuerzo correspondiente a una deformación unitaria del 0.35%.

2.2.5 Pernos con cabeza para refuerzo de cortante

2.2.5.1 Los pernos con cabeza y sus ensamblajes deben cumplir con ASTM A 1044 M.

2.2.6 Acero de preesfuerzo

2.2.6.1 El acero preesforzado debe cumplir con una de las normas siguientes:

a) alambre: ASTM A 421 M

b) alambre de baja relajación: ASTM A 421 M

c) torón: ASTM A 416 M

d) barras de alta resistencia: ASTM A 722 M

Los alambres, los torones y las barras que no figuran específicamente en las normas ASTM A 421 M, A 416 M, o A 722 M, se pueden usar, siempre que se demuestre que cumplen con los requisitos mínimos de estas normas, y que no tienen propiedades que los hagan menos satisfactorios que los de las normas ASTM A 421 M, A 416 M o A 722 M.

2.2.7 Acero estructural, tubos de acero o tuberías

2.2.7.1 El acero estructural utilizado junto con barras de refuerzo en elementos compuestos sometidos a compresión que cumplan con los requisitos para estructuras sometidas a flexión y cargas axiales debe ajustarse a una de las siguientes normas:

a) acero al carbón: ASTM A 36 M,

b) acero de alta resistencia de baja aleación: ASTM A 242 M,

c) acero de alta resistencia de baja aleación al Columbio-Vanadio: ASTM A 572 M,

d) acero de alta resistencia de baja aleación de 345 MPa: ASTM A 588 M,

e) perfiles estructurales: ASTM A 992 M

6.2. Los tubos de acero o tuberías para elementos compuestos sometidos a compresión, que estén formados por un tubo de acero relleno de hormigón, que cumpla con los requisitos para estructuras sometidas a flexión y cargas axiales, deben cumplir con una de las siguientes normas:

a) acero negro, por inmersión en caliente recubiertos de zinc, grado B de ASTM A 53 M,

b) formados en frío, soldados, sin costura: ASTM A 500 M,

c) formados en caliente, soldados, sin costura: ASTM A 501.

6.3. El acero usado en el refuerzo para hormigón compuesto por fibras dispersas de acero debe ser corrugado y cumplir con ASTM 820 M. Las fibras de acero deben tener una relación de longitud a diámetro no menor que 50 y no mayor a 100.

6.4 Las barras corrugadas con cabeza deben cumplir con ASTM A 970 M, y las obstrucciones o interrupciones del corrugado de la barra, si las hay, no debe ser mayor de 2db medidos de la cara de apoyo de la cabeza.

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CEC-10 PARTE 3-22

2.3 Requisitos de Durabilidad del Hormigón

2.3.1 Generalidades

Una de las cualidades más importantes que tiene el hormigón de cemento hidráulico, es su larga vida útil, pero para que esto se cumpla, es necesario tomar una serie de precauciones y cuidados que tienen como propósito asegurar la suficiente calidad del material para que responda a las exigencias de la obra en cuanto a resistencias mecánicas, a agentes agresivos e intemperancia. Usualmente, la propiedad mecánica más fácilmente mensurable del hormigón es su resistencia a la compresión obtenida ensayando probetas cilíndricas a los 28 días de coladas (fć) y este es un parámetro de referencia para determinar otras de sus propiedades mecánicas porque la mayoría tienen una vinculación directa. Otro aspecto que se puede controlar durante el proceso de fabricación es la relación agua – material cementante (a/mc) que determina la resistencia del material a agentes agresivos. Controlando estas variables es posible garantizar un hormigón de duración satisfactoria.

3.1.1 El hormigón debe cumplir con la condición más exigente de las enumeradas a continuación:

(a) El hormigón estructural, no debe tener una fć inferior a 17 Mpa;

(b) Cumplir con los requisitos de este capítulo para condiciones de exposición ambiental; y

(c) satisfacer los requisitos de resistencia estructural.

Los parámetros más exigentes deben ser utilizados para encontrar la dosificación de la mezcla basada en la experiencia en obra o en mezclas de prueba o ambas y para la evaluación y aceptación del hormigón de acuerdo a las normas NTE INEN 1 855-1 numeral 8.7 y NTE INEN 1 855-2, numeral 11. Las mezclas de hormigón deben ser dosificadas para cumplir con la relación máxima agua-material cementante (a/mc) y otros requisitos basados en la clase de exposición asignada al elemento estructural de hormigón. El o los materiales cementantes especificados en 2.2.1.1 y las combinaciones de estos materiales que se vayan a emplear en la obra, deben estar incluidos en los cálculos de la relación a/mc de la mezcla de hormigón.

3.1.2 Los límites máximos de la relación a/mc de este capítulo no se aplican al hormigón de masa liviana.

2.3.2 Categorías y clases de exposición

El profesional facultado para diseñar la mezcla debe asignar las clases de exposición de acuerdo con la severidad de la exposición anticipada a la que van a estar sujetos los elementos de hormigón estructural según la Tabla 2.

TABLA 2. Categorías y clases de exposición

Categorías Severidad Clase Condición

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CEC-10 PARTE 3-23

F Congelación y deshielo

No existe F0 Hormigón no expuesto a ciclos de congelación y deshielo.

Moderada F1 Hormigón expuesto a ciclos de congelación y deshielo y exposición ocasional a la humedad.

Severa F2 Hormigón expuesto a ciclos de congelación y deshielo y en contacto continuo con la humedad.

Muy severa F3

Hormigón expuesto a ciclos de congelación y deshielo que estará en contacto continuo con la humedad y expuesto a productos químicos descongelantes.

S Sulfato

Sulfatos solubles en agua (SO4) en suelo, % en masa

Sulfato (SO$4) disuelto en agua,

ppm

No aplicable SO SO4<0,1 SO4<150

Moderada S1 0,1<SO4<0,2 150<SO4<150 agua marina

Severa S2 0,2<SO4<2,0 1500<SO4<10000

Muy severa S3 SO4>2,0 SO4>10000

P Requiere baja permeabilidad

No aplicable P0 En contacto con el agua donde no se requiere baja permeabilidad.

Requerida P1 En contacto con el agua donde se requiere baja permeabilidad.

C Protección

del refuerzo para la

corrosión

No aplicable CO Hormigón seco o protegido contra la humedad.

Moderada C1 Hormigón expuesto a la humedad, pero no a una fuente externa de cloruros.

Severa C2

Hormigón expuesto a la humedad y a una fuente externa de cloruros provenientes de productos químicos descongelantes: sal, agua, salobre, agua de mar o salpicaduras del mismo origen.

2.3.3 Requisitos para mezclas de hormigón

Con base en las clases de exposición asignadas en la Tabla 2, las mezclas de hormigón deben cumplir con los requisitos más restrictivos de la Tabla 3.

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CEC-10 PARTE 3-24

TABLA 3. Requisitos para el hormigón según la clase de exposición ±

Clase de exposición

Relación a/mc máx.

fć mín. Mpa

Requisitos mínimos adicionales

Contenido de aire

límites en

los cementantes

F0 N/A 17 N/A N/A

F1 0,45 31 Tabla 3.4.1. N/A

F2 0,45 31 Tabla 3.4.1. N/A

F3 0,45 31 Tabla 3.4.1. Tabla 3.4.2

Tipos de material cementante* Aditivo cloruro de

calcio INEN 152 INEN 490 INEN 2380

S0 N/A 17 Sin restricción

en el tipo Sin restricción

en el tipo Sin restricción

en el tipo Sin

restricción

S1 0,5 28 II†‡ IP (MS), IS (<70)

(MS) MS

Sin restricción

S2 0,45 31 V‡ IP (HS), IS (<70)

(HS) HS

No se permite

S3 0,45 31

V puzolanas o escorias

§

IP (HS) y puzolanas o

escorias § o IS (<70) (HS) y puzolanas o escorias §

HS y puzolanas o escorias §

No se permite

P0 N/A 17 Ninguna

P1 0,5 28 Ninguna

Contenido máximo de iones de cloruro (CI¯) soluble en agua en el

hormigón, porcentaje por peso de cemento

Requisitos relacionados

Hormigón reforzado

Hormigón preesforzado

C0 N/A 17 1,00 0,06 Ninguno

C1 N/A 17 0,30 0,06

C2 0,40 35 0,15 0,06 7.7.6, 18.16#

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-25

* Se puede permitir combinaciones alternativas de materiales cementantes diferentes a los mencionados en la tabla 3.3.1 siempre que sean ensayados para comprobar la resistencia a los sulfatos y deben cumplirse los criterios 3.5.1.

‡ Para exposición al agua marina, se permiten otros tipos de cemento Pórtland con contenidos de hasta 10 por ciento de aluminato tricàlcico (C3A) si la relación a/mc no excede de 0,40. ‡ Se permiten otros tipos de cemento como el tipo III o tipo I en exposiciones clase S1 o S2 si

el contenido de C3A es menor al 8 o 5 por ciento, respectivamente.

§ La cantidad de la fuente específica de puzolana o escoria que se debe usar no debe ser inferior a la cantidad que haya sido determinada por experiencia que mejora la resistencia a sulfatos cuando se usa en hormigones que contienen cemento tipo V. De manera alternativa, la cantidad de la fuente especifica de puzolana o escoria que se debe usar no debe ser menor a la cantidad ensayada según ASTM C 1012 y debe cumplir con los requisitos de 3.5.1. !! El contenido de iones cloruro solubles en agua provenientes de los ingredientes incluyendo el agua, agregados, materiales cementantes y aditivos de las mezclas de hormigón, deben ser

determinados según los requisitos de la ASTM C 1218 M, a edades que van desde 28 a 42 días # Se deben cumplir los requisitos de 2.2.5 véase protección contra la corrosión de tendones de preesfuerzo no adheridos.

± Para hormigón liviano véase 3.1.2.

2.3.4 Requisitos adicionales para exposición a congelación y deshielo

El hormigón de masa normal y liviano expuesto a clases de exposición F1, F2, o F3 debe tener aire incorporado, con el contenido de aire indicado en la Tabla 4.1. La tolerancia en el contenido de aire incorporado debe ser de ±1,5 por ciento. Para un f’c mayor de 35 MPa, se puede reducir el aire incorporado indicado en la Tabla 4.1 en 1 por ciento.

TABLA 4.1. Contenido total de aire para hormigón expuesto a ciclos de congelación y deshielo

Tamaño nominal máximo del agregado

*(mm)

Contenido de aire, porcentaje

exposición Clase F1

exposición Clases F2 y F3

9,5 6 7,5

12,5 5,5 7

19,0 5 6

25,0 4,5 6

37,5 4,5 5,5

50,0 + 4 5

75,0 + 3,5 4,5

*Vèase ASTM C 33 para las tolerancias de tamaño para diversas designaciones de tamaño máximo nominal.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-26

⁼⁺ Estos contenidos de aire se aplican a la mezcla total. Al ensayar estos hormigones, sin embargo, se retiran las partículas de agregado mayores de 40 mm sacándolas mediante tamizado, y se determina el contenido de aire en la frac- ción tamizada. (La tolerancia en el contenido de aire incorporado se aplica a este valor). El contenido de aire de la mezcla total se calcula a partir del valor

determinado en la fracción cribada que pasa el tamiz de 40 mm., indicado en la ASTM C 231.

La cantidad de puzolanas, incluida la ceniza volante, humo de sílice y escoria en el hormigón para exposición clase F3 no debe exceder los límites establecidos en la Tabla 4.2.

TABLA 4.2. Requisitos para hormigón sometido a clase de exposición F3

Materiales cementantes

Porcentaje máximo

sobre el total de

materiales

cementantes en

masa *

Cenizas volantes u otras puzolanas que cumplen ASTM 25

C 618.

Escoria que cumple con ASTM C 989. 50

Humo de sílice que cumple ASTM C 1240. 20

Total de cenizas volantes u otras puzolanas, escoria y 50†

humo de sílice.

Total de cenizas volantes u otras puzolanas, escoria y 35†

humo de sílice.

* El total de materiales cementantes también incluye cementos INEN 152. Los porcentajes máximos anteriores incluyen: (a) Cenizas volantes u otras puzolanas presentes en cementos adicionados tipo IP, según INEN 490 o INEN 2 380. (b) Escoria usada en la fabricación de cementos adicionados tipo IS, según INEN 490 o INEN 2 380. (c ) Humo de sílice, según ASTM C 1240, presente en cementos adicionados. † Las cenizas volantes u otras puzolanas y el humo de sílice no deben constituir más de 25 y 10 por ciento, respectivamente, de la masa total de materiales cementantes.

2.3.5 Materiales cementantes alternativos para exposición a sulfatos

Se permite usar combinaciones alternativas para los materiales cementantes mencionados en la Tabla 3 cuando se lleven a cabo ensayos de resistencia a los sulfatos y se cumplan los criterios de la Tabla 5.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-27

TABLA 5. Requisitos para establecer la conveniencia de las combinaciones de materiales cementantes expuestos a sulfatos solubles en agua

2.4 Calidad del Hormigón, Mezclado y Colado

2.4.1 Generalidades

2.4.1.1 El hormigón debe dosificarse para que proporcione una resistencia promedio a la compresión, f’cr según se establece en 2.4.3.2, y debe satisfacer los criterios de durabilidad del capítulo anterior. El hormigón debe producirse de manera que se minimice la frecuencia de resultados de resistencia inferiores a f’c, como se establece en 2.4.6.3.3. Para hormigón diseñado y construido de acuerdo con el Reglamento, f’c no puede ser inferior a 17 MPa.

2.4.1.2 Los requisitos para f’c deben basarse en ensayos de cilindros, hechos y ensayados como se establece en 2.4.6.3. 2.4.1.3 A menos que se especifique lo contrario f’c debe basarse en ensayos a los 28 días. Si el ensayo no es a los 28 días, la edad de ensayo para obtener f’c debe indicarse en los planos o especificaciones de diseño.

2.4.1.4 Cuando los criterios de diseño de hormigón liviano indiquen el empleo de un valor de resistencia a la tracción por hendimiento del hormigón, deben realizarse ensayos de laboratorio de acuerdo con ASTM C 330 para establecer un valor de f’ct correspondiente a f’c.

2.4.1.5 Los ensayos de resistencia a la tracción por hendimiento no deben emplearse como base para la aceptación del hormigón en obra.

2.4.1.6 El hormigón reforzado con fibra de acero debe cumplir con ASTM C 1116. El f’c mínimo para el hormigón reforzado con fibra de acero debe cumplir con 2.4.1.1

2.4.2 Dosificación del hormigón

2.4.2.1 La dosificación de los materiales para el hormigón debe establecerse para lograr:

(a) Trabajabilidad y consistencia que permitan colocar fácilmente el hormigón dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo las condiciones de colocación que vayan a

Clase de exposición

Expansión máximo al ser ensayada usando ASTM C 1012

A 6 meses A 12 meses A 18 meses

S1 0,10%

S2 0,05% 0,10%

S3 0,10%

* El límite de expansión a los 12 meses solo se aplica cuando

el límite a los 6 meses no es alcanzado.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-28

emplearse, sin segregación ni exudación excesiva.

(b) Resistencia a exposiciones especiales, según lo requerido en el capítulo anterior.

(c) Conformidad con los requisitos del ensayo de resistencia de 2.4.6.

2.4.2.2 Cuando se empleen materiales diferentes para distintas partes de la obra propuesta, debe evaluarse cada una de las combinaciones.

2.4.2.3 La dosificación del hormigón debe establecer de acuerdo con 4.3, o alternativamente con 2.4.4, y debe cumplir con los requisitos correspondientes del capítulo anterior.

2.4.3 Dosificación basada en la experiencia en obra en mezclas de prueba o ambas

2.4.3.1 Desviación estándar de la muestra

2.4.3.1.1. Cuando una planta de hormigón tiene registros de ensayos de menos de 12 meses de antigüedad, debe establecerse una desviación estándar Ss, de la muestra. Los registros de ensayos a partir de los cuales se calcula Ss deben cumplir las siguientes condiciones:

(a) Representar materiales, procedimientos de control de calidad y condiciones similares a las esperadas, y las variaciones de los materiales y de las proporciones dentro de la muestra no deben haber sido más restrictivas que las de la obra propuesta.

(b) Representar un hormigón producido para que cumpla con una resistencia o resistencia a la compresión especificadas, dentro de 7 MPa de f’c.

(c) Consistir al menos de 30 ensayos consecutivos, o de dos grupos de ensayos consecutivos totalizando al menos 30 ensayos como se define en 2.4.6.2.4, excepto por lo especificado en 2.4.3.1.2

2.4.3.1.2. Cuando la instalación productora de hormigón no tenga registros de ensayos que se ajusten a los requisitos de 2.4.3.1 (c), pero si tenga un registro de ensayos de menos de 12 meses de antigüedad, basados en 15 a 29 ensayos consecutivos, se debe establecer la desviación estándar de la muestra Ss como el producto de la desviación estándar de la muestra calculada y el factor de modificación de la Tabla 6. Para que sean aceptables, los registros de ensayos deben ajustarse a los requisitos (a) y (b) de 2.4.3.1.1., y deben representar un solo registro de ensayos consecutivos que abarque un período o menor de 45 días calendario, consecutivos.

TABLA 6. Factor de Modificación para la Desviación Estándar de la muestra cuando se dispone de menos de 30 ensayos

Número de ensayos* Factor de modificación

para la desviación estándar de la muestra †

Menos de 15 Emplee la tabla 4.3.2.2

15 1,16

20 1,08

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-29

25 1,03

30 o más 1

* Interpolar para un número de ensayos intermedios. † Desviación estándar de la muestra modificada, Ss, para

usar en la determinación de la resistencia promedio requerida fcrde 4.3.2.1.

2.4.3.2 Resistencia promedio requerida

2.4.3.2.1 La resistencia a la compresión promedio requerida, f’cr, usada como base para la

dosificación del hormigón debe ser determinada según la Tabla 7, empleando la desviación

estándar, Ss, calculada de acuerdo con 2.4.3.1.1 o 2.4.3.1.2.

TABLA 7. Resistencia Promedio a la comprensión requerida cuando hay datos disponibles para establecer

una desviación estándar de la muestra

Resistencia especificada a la compresión, Mpa

Resistencia promedio requerida a la compresión,(fćr) Mpa

Usar el mayor valor obtenido de las

f'c ≤ 35 ecuaciones (4-1) y (4-2)

f'cr = f'c + 1,34 Ss (4-1) f'cr = f`c x 2,33 Ss - 3,5 (4-2)

Usar el mayor valor obtenido con las

f'c > 35 ecuaciones (4-1) y (4-2)

f'cr = f'c + 1,34 Ss (4-1) f'cr = 0,90 f`c x 2,33 Ss - 3,5 (4-2)

2.4.3.1.1 Cuando una instalación productora de hormigón no tenga registros de ensayos de resistencia en obra para el cálculo de Ss que se ajuste a los requisitos de 2.4.3.1.1 o de 2.4.3.1.2, f’cr, debe determinarse de la Tabla 8, y la documentación relativa a la resistencia promedio debe cumplir con los requisitos de 2.4.3.3.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-30

TABLA 8. Resistencia promedio a la comprensión requerida cuando no hay datos disponibles para

establecer una desviación estándar de la muestra

Resistencia especificada a la comprensión, Mpa

Resistencia promedio requerida a la

comprensión, Mpa

f'c < 21 f'cr = f'c + 7,0

21 ≤ f'c ≤ 35 f'cr = f'c + 8,3

f'c > 35 f'cr = 1,10f'c + 5,0

2.4.3.3 Documentación de la resistencia promedio a la compresión

La documentación que justifique que la dosificación propuesta para el hormigón produzca una

resistencia promedio a la compresión igual o mayor que la resistencia promedio a la compresión

requerida, f’cr, (véase 2.4.3.2), debe consistir en un registro de ensayos de resistencia en obra,

de varios registros de ensayos de resistencia, o en ensayos de mezclas de prueba.

2.4.3.3.1 Cuando de acuerdo con 2.4.3.1.1 o 2.4.3.1.2 se empleen registros de ensayos para demostrar que las dosificaciones propuestas para el hormigón producirán un f’cr (véase 4.3.2), dichos registros deben representar materiales y condiciones similares a las esperadas. Los cambios en los materiales, condiciones y dosificaciones dentro de los registros de ensayos no deben ser más restrictivos que los de la obra propuesta. Con el propósito de documentar la resistencia promedio potencial, pueden aceptarse registros de ensayos que consistan en menos de 30, pero no menos de 10 ensayos consecutivos siempre que abarquen un período no menor de 45 días. La dosificación requerida para el hormigón puede establecerse por interpolación entre las resistencias y las dosificaciones de dos o más registros de ensayo, siempre y cuando cumpla con los otros requisitos de esta sección.

2.4.3.3.2 Cuando no se dispone de un registro aceptable de resultados de ensayos en obra, se permite que la dosificación del hormigón se establezca con mezclas de prueba que cumplan con los siguientes requisitos:

(a) Los materiales deben ser los propuestos para la obra.

(b) Las mezclas de prueban deben tener un rango de dosificaciones que produzcan una gama de resistencias a compresión que abarquen f’cr y que cumplan con los requisitos de durabilidad del capítulo anterior.

(c) Las mezclas de prueba deben tener un asentamiento dentro del rango especificado para la obra propuesta; y para hormigón con aire incorporado, el contenido de aire debe estar dentro de la tolerancia especificada para la obra propuesta.

(d) Para cada mezcla de prueba deben fabricarse y curarse al menos dos probetas cilíndricas de 150 por 300 mm. o tres probetas cilíndricas de 100 por 200 mm. de acuerdo con ASTM C 192 M. Las probetas deben ensayarse a los 28 días o a la edad de ensayo establecida para f’c.

(e)Los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión de las muestras de prueba, a la edad de ensayo establecida, deben ser usadas para establecer la composición de la mezcla de hormigón propuesta para la obra. La mezcla de hormigón propuesta debe alcanzar una

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-31

resistencia promedio a la compresión como lo exige 4.3.2 y cumplir con los criterios de durabilidad aplicables del capítulo anterior.

2.4.4 Dosificación cuando no se cuenta con experiencia en obra o mezclas de prueba

2.4.4.1 Si los datos requeridos por 4.3 no están disponibles, la dosificación del hormigón debe basarse en otras experiencias o información con la aprobación del profesional facultado para diseñar. La resistencia promedio requerida a la compresión f’cr del hormigón producido con materiales similares a aquellos propuestos para su uso debe ser al menos 8.3 MPa mayor a f’c. Esta alternativa no debe ser usada si f’c es mayor a 35 MPa.

2.4.4.2 El hormigón dosificado de acuerdo con esta sección debe ajustarse a los requisitos de durabilidad del capítulo anterior y a los criterios para ensayos de resistencia a la compresión de 2.4.6.

2.4.5 Reducción de la resistencia promedio a la compresión

En la medida que se disponga de más datos durante la construcción, se permite reducir la cantidad por la cual la resistencia promedio requerida, f’cr, debe exceder f’c, siempre que:

(a) Se disponga de 30 o más ensayos y el promedio de los resultados de los ensayos exceda el requerido por 2.4.3.2.1, empleando una desviación estándar de la muestra calculada de acuerdo con 4.3.1.1, o

(b) Se disponga de 15 a 29 ensayos y el promedio de los resultados de ensayos exceda al requerido por 2.4.3.2.1, utilizando una desviación estándar de la muestra calculada de acuerdo con 2.4.3.1.2, y

(c) Se cumpla con los requisitos de exposición especial del capítulo anterior.

2.4.6 Evaluación y aceptación del hormigón

2.4.6.1 El hormigón debe ensayarse de acuerdo con los requisitos de 2.4.6.2 a 2.4.6.5.

Los ensayos de hormigón fresco realizados en la obra, la preparación de probetas que requieran de un curado bajo condiciones de obra, la preparación de probetas que se vayan a ensayar en laboratorio y el registro de temperatura del hormigón fresco mientras se preparan las probetas de resistencia debe ser realizado por técnicos calificados en ensayos de campo. Todos los ensayos de laboratorio deben ser realizados por técnicos de laboratorio calificados.

2.4.6.2 Frecuencia de los ensayos

2.4.6.2.1 Las muestras para los ensayos de resistencia de cada clase de hormigón colocado cada día deben tomarse no menos de una vez al día, ni menos de una vez por cada 110 m3 de hormigón, ni menos de una vez por cada 460 m2 de superficie de losas o muros.

2.4.6.2.2 Cuando en un proyecto dado el volumen total de hormigón sea tal que la frecuencia de ensayos por 2.4.6.2.1 proporcione menos de cinco ensayos de resistencia para cada clase dada de hormigón, los ensayos deben hacerse por lo menos en cinco amasadas seleccionadas al azar, o en cada amasada cuando se empleen menos de cinco.

2.4.6.2.3 Cuando la cantidad total de una clase dada de hormigón sea menor que 38 m3, no se requieren ensayos de resistencia cuando la evidencia de que la resistencia es satisfactoria se envíe a la autoridad competente y sea aprobado por ella.

2.4.6.2.4 Un ensayo de resistencia debe ser el promedio de las resistencias de al menos dos probetas de 150 por 300 mm o de al menos tres probetas de 100 por 200 mm, preparadas de la misma muestra de hormigón y ensayadas a 28 días o a la edad de ensayo establecida para la

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-32

determinación de f’c.

2.4.6.3 Probetas curadas en forma estándar

2.4.6.3.1 Las muestras para ensayos de resistencia deben tomarse de acuerdo con ASTM C 172.

2.4.6.3.2 Los cilindros para los ensayos de resistencia deben ser fabricados y curados en laboratorio de acuerdo con ASTM C 31M, y deben ensayarse de acuerdo con ASTM C 39M. Los cilindros deben ser de 100 por 200 mm o de 150 por 300 mm.

2.4.6.3.3 El nivel de resistencia de una clase determinada de hormigón se considera satisfactorio si cumple con los dos requisitos siguientes:

(a) Todos los promedios aritméticos de tres ensayos de resistencia consecutivos (vèase 4.6.2.4) es igual o superior a f’c.

(b) Ningún resultado del ensayo de resistencia (vèase 4.6.2.4) es menor que f`c por más de 3,5 MPa cuando f’c es 35 MPa o menor; o por más de 0,10 f’c cuando f’c es mayor a 35 MPa.

2.4.6.3.4 Cuando no se cumpla con cualquiera de los dos requisitos de 2.4.6.3.3, deben tomarse las medidas necesarias para incrementar el promedio de los resultados de los siguientes ensayos de resistencia. Cuando no se satisfagan los requisitos de 2.4.6.3.3. (b) debe cumplir lo requerido por 2.4.6.5.

2.4.6.4 Probetas curadas en obra

2.4.6.4.1 Si lo requiere la autoridad competente, deben realizarse ensayos de resistencia de cilindros curados en condiciones de obra.

2.4.6.4.2 Los cilindros curados en obra deben curarse en condiciones de obra de acuerdo con ASTM C 31M.

2.4.6.4.3 Los cilindros de ensayo curados en obra deben fabricarse al mismo tiempo y usando las mismas muestras que los cilindros de ensayo curados en laboratorio.

2.4.6.4.4 Los procedimientos para proteger y curar el hormigón deben mejorarse cuando la resistencia de cilindros curados en la obra, a la edad de ensayo establecida para determinar f’c, sea inferior al 85 por ciento de la resistencia de cilindros compañeros curados en laboratorio. La limitación del 85 por ciento no se aplica cuando la resistencia de aquellos que fueron curados en la obra exceda a f’c en más de 3,5 MPa.

2.4.6.5 Investigación de los resultados de ensayos con baja resistencia

2.4.6.5.1 Si cualquier ensayo de resistencia (véase 2.4.6.2.4) de cilindros curados en el laboratorio es menor que f’c por más de los valores dados en 2.4.6.3.3 (b), o si los ensayos de cilindros curados en la obra indican deficiencia de protección y de curado (véase 2.4.6.4.4), deben tomarse medidas para asegurar que no se pone en peligro la capacidad de carga de la estructura.

2.4.6.5.2 Si se confirma la posibilidad que el hormigón sea de baja resistencia y los cálculos indican que la capacidad de soportar las cargas se redujo significativamente, deben permitirse ensayos de núcleos extraídos de la zona en cuestión de acuerdo con ASTM C42M. En esos casos deben tomarse tres núcleos por cada resultado de ensayo de resistencia que sea menor que los valores señalados en 2.4.6.3.3 (b).

2.4.6.5.3 Los núcleos deben ser extraídos, la humedad debe preservarse colocando los núcleos dentro de recipientes o bolsas herméticas, deben ser transportados al laboratorio y ensayarse de acuerdo con ASTM C39. Los núcleos deben ser ensayados no antes de 48 horas y no después de los 7 días de extraídos, a menos que el profesional facultado para diseñar apruebe algo diferente.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-33

Quien especifique los ensayos mencionados en la ASTM C42 debe ser un profesional facultado para diseñar.

2.4.6.5.4 El hormigón de la zona representada por los núcleos se considera estructuralmente adecuado si el promedio de tres núcleos es por lo menos igual al 85 por ciento de f’c, ningún núcleo tiene una resistencia menor del 75 por ciento de f’c. Cuando los núcleos den valores erráticos, se debe permitir extraer núcleos adicionales de la misma zona.

2.4.6.5.5 Si los criterios de 2.4.6.5.4 no se cumplen, y si la seguridad estructural permanece en duda, la autoridad competente está facultada para ordenar pruebas de carga de acuerdo con el capítulo 20 para la parte dudosa de la estructura, o para tomar otras medidas según las circunstancias.

2.4.6.6 Hormigón reforzado con fibras de acero

2.4.6.6.1 La aceptación de hormigón reforzado con fibra de acero utilizado en vigas de acuerdo con 11.4.6 (f) se debe determinar por medio de ensayos realizados de acuerdo con ASTM C 1609. Además, el procedimiento de ensayo de la resistencia debe cumplir con 2.4.6.1.

2.4.6.6.2 El hormigón reforzado con fibra de acero se considera aceptable para resistencia a cortante si cumple con las condiciones (a), (b) y (c ):

(a) La masa de las fibras de acero corrugadas por metro cúbico de hormigón es mayor o igual a 60 Kg.

(b) La resistencia residual obtenida en el ensayo a flexión realizado de acuerdo con ASTM C 1609 cuando se llega a una deflexión en el centro de la luz igual a 1/300 de la luz, es mayor o igual al 90 por ciento de la resistencia del primer pico de resistencia obtenido en el ensayo a flexión o del 90 por ciento de la resistencia correspondiente a ff obtenido por medio de la ecuación (9-10), la que sea mayor; y

(c) La resistencia residual obtenida en el ensayo a flexión realizado de acuerdo con ASTM C 1609 cuando se llega a una deflexión en el centro de la luz igual a 1/150 de la luz es mayor o igual al 75 por ciento de la resistencia correspondiente a ff obtenida por medio de la ecuación (9-10), la que sea mayor.

2.4.7 Preparación del equipo y del lugar de colado

2.4.7.1 La preparación previa al colado del hormigón debe incluir lo siguiente:

(a) Todo equipo de mezclado y transporte del hormigón debe estar limpio;

(b) Deben enfriarse todos los escombros y el hielo de los espacios que serán ocupados por el hormigón;

(c) El encofrado debe estar recubierto con un desmoldante adecuado;

(d) Las unidades de albañilería de relleno en contacto con el hormigón deben estar adecuadamente humedecidas;

(e) El refuerzo debe estar completamente libre de hielo o de otros recubrimientos perjudiciales;

(f) El agua libre debe ser retirada del lugar de colocación del hormigón antes de depositarlo, a menos que se vaya a emplear un tubo para colocación bajo agua (tremie) o que lo permita la autoridad competente;

(g) La superficie del hormigón endurecido debe estar libre de lechada y de otros materiales perjudiciales o deleznables antes de colocar hormigón sobre ella.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-34

2.4.8 Mezclado

2.4.8.1 Todo hormigón debe mezclarse hasta que se logre una distribución uniforme de los materiales y la mezcladora debe descargarse completamente antes de que se vuelva a cargar.

2.4.8.2 El hormigón premezclado debe mezclarse y entregarse de acuerdo con los requisitos de la NTE INEN 1855-1 o ASTM C 685 M.

2.4.8.3 El hormigón mezclado en obra se debe mezclar de acuerdo con (a) a (e) y cumplir las disposiciones de NTE INEN 1 855-2:

(a) El mezclado debe hacerse en una mezcladora de un tipo aprobado;

(b) La mezcladora debe hacerse girar a la velocidad recomendada por el fabricante;

(c) El mezclado debe prolongarse por lo menos durante 90 segundos después de que todos los materiales estén dentro del tambor, a menos que se demuestre que un tiempo menor es satisfactorio mediante ensayos de uniformidad de mezclado,

(d) El manejo, la dosificación y el mezclad de los materiales deben cumplir con las disposiciones aplicables de INEN 1855-2

(e) Debe llevarse un registro detallado para identificar:

(1) Número de amasadas producidas;

(2) Dosificación del hormigón producido;

(3) Localización aproximada de depósito final en la estructura;

(4) Hora y fecha del mezclado y de su colocación.

2.4.9 Transporte

2.4.9.1 El hormigón debe transportarse desde la mezcladora al sitio final de colocación empleando métodos que eviten la segregación o la pérdida de material.

2.4.9.2 El equipo de transporte debe ser capaz de proporcionar un abastecimiento de hormigón en el sitio de colocación sin segregación de los componentes, y sin interrupciones que pudieran causar pérdidas de plasticidad entre capas sucesivas de colado.

2.4.10 Colado

2.4.10.1 El hormigón debe depositarse lo más cerca posible de su ubicación final para evitar la segregación debida a su manipulación o desplazamiento.

2.4.10.2 El colado debe efectuarse a una velocidad tal que el hormigón conserve su estado plástico en todo momento y fluya fácilmente dentro de los espacios entre el refuerzo.

2.4.10.3 No debe colocarse en la estructura hormigón que haya endurecido parcialmente, o que se haya contaminado con materiales extraños.

2.4.10.4 No debe utilizarse hormigón al que después de preparado se le adicione agua, ni que haya sido mezclado después de su fraguado inicial, a menos que sea aprobado por el profesional facultado para diseñar.

2.4.10.5 Una vez iniciada la colocación del hormigón, esta debe efectuarse en una operación continua hasta que se termine el llenado del panel o sección, definida por sus límites o juntas

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-35

predeterminadas, excepto en lo permitido o prohibido por las juntas de construcción.

2.4.10.6 La superficie superior de las capas colocadas entre encofrados verticales por lo general debe estar a nivel.

2.4.10.7 Cuando se requieran juntas de construcción, estas deben hacerse de acuerdo con el código de construcción correspondiente.

2.4.10.8 Todo hormigón debe compactarse cuidadosamente por medios adecuados durante el colado, y debe acomodarse por completo alrededor del refuerzo y de las instalaciones embebidas, y en las esquinas del encofrado.

2.4.11 Curado

2.4.11.1 A menos que el curado se realice de acuerdo con 2.4.11.3, el hormigón debe mantenerse a una temperatura por encima de 10 ºC y en condiciones de humedad por lo menos durante los primeros 7 días después de la colocación (excepto para hormigón de alta resistencia inicial).

2.4.11.2 El hormigón de alta resistencia inicial debe mantenerse por encima de 10 ºC y en condiciones de humedad por lo menos los 3 primeros días, excepto cuando se cure de acuerdo con 2.4.11.3.

2.4.11.3 Curado acelerado

2.4.11.3.1 El curado con vapor a alta presión, vapor a presión atmosférica, calor y humedad, u otro proceso aceptado, puede emplearse para acelerar el desarrollo de resistencia y reducir el tiempo de curado.

2.4.11.3.2 El curado acelerado debe proporcionar una resistencia a la compresión del hormigón, en la etapa de carga considerada, por lo menos igual a la resistencia de diseño requerida en dicha etapa de carga.

2.4.11.3.3 El procedimiento de curado debe ser tal que produzca un hormigón con una durabilidad equivalente al menos a la que se obtiene usando los métodos de curado indicado en 2.4.11.1 o 2.4.11.2.

2.4.11.3.4 Cuando lo requiera el profesional facultado para diseñar, deben realizarse ensayos complementarios de resistencia, de acuerdo con 2.4.6.4, para asegurar que el curado sea satisfactorio.

2.4.12 Requisitos para clima frío

2.4.12.1 Debe disponerse de un equipo adecuado con el fin de calentar los materiales para la fabricación del hormigón y protegerlo contra temperaturas de congelamiento o cercanas a ella.

2.4.12.2 Todos los materiales componentes del hormigón y todo el acero de refuerzo, el encofrado, los rellenos y el suelo con el que habrá de estar en contacto el hormigón deben estar libres de escarcha.

2.4.12.3 No deben utilizarse materiales congelados o que contengan hielo.

2.4.13 Requisitos para clima cálido

En clima cálido debe darse adecuada atención a los materiales componentes, a los métodos de producción, al manejo, a la colocación, a la protección y al curado a fin de evitar temperaturas excesivas en el hormigón o la evaporación del agua, lo cual podría afectar la resistencia requerida

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-36

o el funcionamiento del elemento o de la estructura.

2.4.13.1 Cuando se presenten temperaturas extremas de colado, consúltese ACI 305R para clima cálido y ACI 306R para clima frío.

APÉNDICE

NORMAS ASTM

ASTM A 36 M: Especificación para acero estructural al carbón.

ASTM A 53 M: Especificación para tubería de acero, negro y tratado térmicamente, recubierto de zinc, soldado y sin costura.

ASTM A 82 M: Especificación para alambre de acero liso para refuerzo de hormigón ASTM A 184 M: Especificaciones para mallas de barras de acero deformadas, soldadas para refuerzo de hormigón.

ASTM A 185 M: Especificación para refuerzo de alambre de acero soldado liso para hormigón.

ASTM A 242 M: Especificación para acero estructural de alta resistencia de baja aleación.

ASTM A 416 M: Especificación para torón de acero descubierto de siete alambres para hormigón preesforzado.

ASTM A 421 M: Especificación para alambre de acero libre de esfuerzos, descubierto para hormigón preesforzado.

ASTM A 496 M: Especificación para alambre de acero deformado para refuerzo de hormigón

ASTM A 497: Especificación para refuerzo de alambre de acero electro soldado corrugado para hormigón.

ASTM A 500 M: Especificación para tubería estructural de acero al carbón laminada en frío, soldada y tubería estructural de acero al carbón sin costura en formas circulares y perfiles.

ASTM A 501: Especificación para tubería estructural de acero al carbón laminada en caliente, soldada y sin costura.

ASTM A 572 M: Especificación para acero estructural de alta resistencia de baja aleación al Columbio-Vanadio.

ASTM A 588 M: Especificación de acero estructural de alta resistencia de baja aleación de mínimo 345 Mpa al punto de fluencia hasta 100 mm de diámetro.

ASTM A 722 M: Especificación de barras acero de alta resistencia descubiertas para hormigón preesforzado.

ASTM A 767 M: Especificación para barras de acero recubiertas de zinc (galvanizadas) para refuerzo de hormigón.

ASTM A 775: Especificación para barras de acero de refuerzo con recubrimiento epóxido.

ASTM A 820 M: Especificaciones para fibras de acero para hormigón reforzado con fibras.

ASTM A 884 M: Especificación para refuerzo de alambre de acero con recubrimiento epóxido y alambre soldado.

ASTM A 934 M: Especificación para barras de refuerzo de acero prefabricadas recubiertas con epóxido.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-37

ASTM A 970 M: Especificación para barras de acero con cabeza para refuerzo de hormigón.

ASTM A 992 M: Especificación para perfiles de acero estructural

ASTM A 995 M: Especificaciones para barras de acero inoxidable deformadas y lisas para refuerzo de hormigón

ASTM A 996 M: Especificaciones para barras deformadas de rieles de acero y ejes de acero para refuerzo de hormigón

ASTM A 1044 M: Especificaciones para ensambles de pernos de acero para refuerzo al cortante de hormigón

ASTM A 1022 M: Especificación para alambre de acero, deformado y liso y alambre soldado para refuerzo de hormigón

ASTM A 1035: Especificaciones para barras de acero deformadas y lisas de bajo carbón y cromio para refuerzo de hormigón.

ASTM C 29: Método para determinar la densidad aparente y vacíos en el agregado. ASTM C 31M: Práctica para fabricar y curar muestras de ensayo de hormigón en el campo.

ASTM C 33: Especificación para agregados para hormigón.

ASTM C 39M: Método para determinar la resistencia a la compresión de muestras cilíndricas de hormigón.

ASTM C40: Impurezas orgánicas en agregado fino para hormigón.

ASTM C42M: Método para obtener y ensayar núcleos y vigas aserradas de hormigón.

ASTM C70: Ensayo para determinar la humedad superficial en agregados finos.

ASTM C78: Ensayo para determinar la resistencia a la flexión del hormigón (utilizando una viga simple con carga en los tercios).

ASTM C88: Ensayo para determinar la solidez de agregados utilizando sulfato de sodio o sulfato de magnesio.

ASTM C94: Especificación para hormigón premezclado

ASTM C109: Ensayo para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico (usando muestras cúbicas de 50 mm de lado)

ASTM C117: Ensayo para determinar el material más fino que el tamiz de 75 m (No. 200), mediante lavado.

ASTM C 123: Ensayo para determinar las partículas livianas en el agregado.

ASTM C127: Ensayo para determinar la densidad específica y capacidad de absorción de agregados gruesos.

ASTM C128: Ensayo para determinar la densidad y capacidad de absorción de agregados finos.

ASTM C131: Ensayo para determinar la resistencia a la degradación de agregados gruesos de pequeñas dimensiones por abrasión e impacto en la máquina de Los Ángeles.

ASTM C136: Ensayo para análisis de tamizado de agregados finos y gruesos.

ASTM C142: Ensayo para determinar terrones de arcilla y partículas débiles en agregados.

ASTM C 172: Práctica para muestreo de hormigón mezclado fresco.

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-38

ASTM C 192 M: Práctica para elaborar y curar muestras de ensayo de hormigón en laboratorio.

ASTM C227: Ensayo para determinar la reactividad alcalina potencial de combinaciones agregado cemento (método de la barra de mortero).

ASTM C 231: Ensayo para determinar el contenido de aire del hormigón mezclado freso por el método de presión.

ASTM C 260: Especificación para aditivos incorporadores de aire para hormigón

ASTM C289: Ensayo para determinar la reactividad alcalina potencial de agregados (método químico).

ASTM C293: Ensayo para determinar la resistencia a la flexión del hormigón (utilizando vigas simples con carga en el centro).

ASTM C 330: Especificación para agregados ligeros para hormigón estructural.

ASTM C469: Ensayo para determinar el módulo de elasticidad estático y la relación de Poisson del hormigón en compresión.

ASTM C494M: Especificación para aditivos químicos para hormigón.

ASTM C566: Ensayo para determinar el contenido de humedad total evaporable del agregado por secado.

ASTM C 618: Especificación para cenizas volantes de carbón y puzolana natural o calcinada para uso en hormigón.

ASTM C702: Práctica para reducir muestras de agregado a tamaños para ensayo.

ASTM C 989: Especificación para escoria de altos hornos, granulada, molida para uso en hormigón y morteros.

ASTM C 1017/C1017M: Especificación para aditivos químicos utilizados en la elaboración de hormigón fluido.

ASTM C 1116: Especificación para hormigón reforzado con fibras.

ASTM C 1240: Especificación para humo de sílice utilizado en mezclas cementantes.

ASTM C 1602: Especificaciones para agua de mezclado utilizada en la producción de hormigón de cemento hidráulico.

ASTM C 1609: Ensayo para determinar el comportamiento a la flexión de hormigón reforzado con fibras (utilizando vigas con carga en los tercios.

ASTM D75: Práctica para muestreo de agregados.

NORMAS INEN

Cargas y Materiales

CEC-10 PARTE 3-39

INEN 102: Varillas con resaltes de acero al carbón laminadas en caliente para hormigón armado. Requisitos.

NTE INEN 152: Cemento Portland. Requisitos.

NTE INEN 153: Cemento hidráulico. Muestreo y ensayos.

NTE INEN 156: Cemento hidráulico, determinación de la densidad.

NTE INEN 157: Cemento hidráulico: determinación de la consistencia normal. Método de Vicat.

NTE INEN 158: Cemento hidráulico: determinación del tiempo de fraguado. Método de Vicat.

NTE INEN 488: Cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de mortero estándar en cubos de 50 mm de arista.

NTE INEN 490: Cementos hidráulicos compuestos: Requisitos.

NTE INEN 867: Áridos para hormigón. Determinación de la reactividad alcalina potencial de combinaciones árido – cemento (método de la barra de mortero).

NTE INEN 957: Cementos hidráulicos. Determinación de la finura mediante el tamiz de 45 μm (No. 325).

NTE INEN 1806: Cemento de albañilería. Requisitos.

NTE INEN 1 855-1: Hormigones. Hormigón premezclado. Requisitos.

NTE INEN 1 855-2: Hormigones. Hormigón preparado en obra. Requisitos.

NTE INEN 1.902: Cemento. Rotulado de fundas. Requisitos.

INEN 2167: Varillas con resaltes de acero de baja aleación soldables, laminadas en caliente y/o termotratadas para hormigón armado. Requisitos.

NTE INEN 2.380: Cementos hidráulicos. Requisitos de desempeño par cementos hidraúlicos.




NEC -10 SUBCOMITÉ 10 PARTE 9-3-1

NORMA ECUATORIANA DE

CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 9–3 SISTEMAS DE ELEVACIÓN Y

TRANSPORTE

ÍNDICE

Sistemas de elevación y transporte

NEC-10 PARTE 9-3-2

1. OBJETO .......................................................................................................................................... 3

2. ALCANCE ....................................................................................................................................... 3

3. DEFINICIONES ................................................................................................................................ 3

4. CLASIFICACIÓN .............................................................................................................................. 6

5. ESTUDIO DE TRÁFICO .................................................................................................................... 7

6. DISPOSICIONES GENERALES .......................................................................................................... 9

7. POZO ............................................................................................................................................. 9

8. SOBRERECORRIDO Y FOSO .......................................................................................................... 10

9. PAREDES PISO Y TECHO DEL POZO .............................................................................................. 10

10. SALA DE MÁQUINAS .................................................................................................................. 10

11. ACCESO DE PISO ........................................................................................................................ 11

12. POZO ......................................................................................................................................... 13

13. PUERTAS DE PISO ...................................................................................................................... 14

14. CABINA ..................................................................................................................................... 15

15. CONTRAPESO ............................................................................................................................ 16

16. CABLES DE SUSPENSIÓN O TRACCIÓN ...................................................................................... 17

17. MÁQUINAS ................................................................................................................................ 19

18. SISTEMA DE FRENADO .............................................................................................................. 19

19. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD ................................................................................................... 20

20. CONTROLES ............................................................................................................................... 21

21. BOTONERAS .............................................................................................................................. 22

22. PROCEDIMIENTOS DE RESCATE ................................................................................................. 22

23. INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO ........................................................................................... 23

24. MONTACARGAS ......................................................................................................................... 25

25. ESCALERAS MECANICAS Y ELECTRICAS ...................................................................................... 25

ANEXO 1 .......................................................................................................................................... 27

ANEXO 2 .......................................................................................................................................... 28


NEC-10 PARTE 9-3-3

PARTE 9–3

SISTEMAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE

1. OBJETO

1.1. Este código tiene por objeto establecer los requisitos mínimos que deben cumplir los promotores, constructores y fiscalizadores de edificios, y las empresas involucradas en el suministro e instalación de ascensores de pasajeros y montacargas, para garantizar la seguridad de los trabajadores y usuarios así como la calidad de las instalaciones.

2. ALCANCE

2.1. Este código establece los requisitos mínimos de seguridad en la instalación y mantenimiento de ascensores de pasajeros de funcionamiento eléctrico y/o hidráulico.

3. DEFINICIONES

Ajuste: Realizar la adecuación, calibración y pruebas de funcionamiento de las partes mecánicas, eléctricas y electrónicas del ascensor de pasajeros y montacargas para garantizar la seguridad de los usuarios y el correcto funcionamiento de los equipos.

Amortiguador: Aparato diseñado para compensar y disminuir, el efecto de choque de una cabina y/o contrapeso en descenso, absorbiendo y disipando la energía cinética de los elementos.

Área útil de cabina: Superficie del piso de la cabina para uso de pasajeros y/o carga.

Ascensor (Elevador): Sistema de transporte vertical de pasajeros que sirve entre varios pisos o niveles.

Armazón: Estructura rígida destinada a la colocación de las pesas en el contrapeso.

Ascensor Eléctrico: Sistema de transporte vertical en la cual el carro se mueve mediante cables o cinta de tracción, accionados por un motor eléctrico.

Ascensor Hidráulico: Sistema de transporte vertical en el cual el carro es movido a través de un pistón hidráulico impulsado por una bomba de aceite.

Botonera de piso: Conjunto de elementos, ubicados en los diferentes pisos, normalmente junto a la puerta del ascensor, cuya función principal es registrar una llamada mediante un protocolo de comunicación.

Cabina: Cuarto formado por paredes verticales, plataforma, techo, puerta y accesorios, en la que viajan los pasajeros y/o carga.

Cable viajero: Cable especial con conductores eléctricos y de datos que provee conexión entre el control y el carro, debidamente protegido bajo especificaciones del fabricante del ascensor.

Carga Nominal: Valor de masa, expresada en kg, para la cual se ha diseñado, construido e instalado el equipo para ascender y/o descender a una velocidad establecida.

Coeficiente de seguridad: Es la relación entre la carga de rotura mínima de un cable y la fuerza más grande en este cable cuando la cabina se halle cargada con su capacidad nominal y se encuentre en el nivel de parada más baja.

Capacidad: La carga nominal expresada en número de pasajeros para la cual se ha diseñado, construido e instalado el equipo para ascender y/o descender a una velocidad establecida.

Carro: Estructura compuesta por chasis y cabina.

Chasis: Elemento estructural móvil diseñado para soportar la cabina y la carga nominal.


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Contacto de puertas: Dispositivo eléctrico o electrónico de seguridad cuya función es determinar si las puertas se encuentran abiertas o totalmente cerradas, para impedir o permitir el movimiento del carro.

Contrapeso: Conjunto formado por armazón, pesas y accesorios destinados a contrabalancear el peso del carro y el porcentaje de la carga nominal, establecida por el fabricante.

Control: Conjunto de dispositivos eléctricos, electromecánicos y/o electrónicos destinados a regular el movimiento, dirección, velocidad, arranque, aceleración, desaceleración y parada del carro y cumplir con todas las condiciones operativas establecidas en el diseño.

Foso (Bajo recorrido): Parte inferior del pozo. También conocido como pie de pozo o PIT.

Freno: Dispositivo electromagnético, eléctrico o mecánico que siendo parte de la máquina del ascensor, se usa para aplicar una fuerza controlada que permite parar y mantener estática a la misma.

Gobernador: (limitador de velocidad) Sensor mecánico de velocidad y principal elemento de seguridad, que activa secuencialmente un interruptor eléctrico cuando la velocidad del ascensor excede un porcentaje predeterminado del valor nominal y un interruptor mecánico (paracaídas), si la velocidad excede un segundo valor, de tal forma de detener el carro o el contrapeso para precautelar la seguridad de los pasajeros y/o los usuarios del edificio.

Guías (Rieles): Elementos rígidos destinados a guiar el recorrido del carro o del contrapeso.

Indicador de posición: Dispositivo que indica visualmente la ubicación de la cabina en los diferentes niveles o pisos.

Instalación (montaje): Acción de colocar y armar los diferentes elementos del sistema de transporte vertical.

Inspección: Examen para verificar el estado del sistema de transporte vertical.

Línea de vida: Cuerda vertical de seguridad destinada, en un momento dado, a detener la caída del personal dedicado a la instalación (montaje).

Máquina: Aparato destinado a mover el carro.

Sistema de Transporte vertical: Refiérese a ascensores de pasajeros, montacargas, escaleras eléctricas y andenes.

Mantenimiento correctivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical para reparar los daños que se hayan presentado, de tal forma que se garantice el óptimo funcionamiento de éste y la seguridad de los pasajeros o carga.

Mantenimiento preventivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical, en forma periódica y rutinaria, para garantizar el óptimo funcionamiento de éste y la seguridad de los pasajeros.

Mantenimiento predictivo: Trabajo realizado al sistema de transporte vertical, en forma periódica y sistemática, para evaluar las condiciones de funcionamiento e identificar fallas en proceso.

Modernización: Cambios realizados en los diferentes dispositivos y elementos del sistema de transporte vertical, con partes y piezas nuevas de tecnología superior, previo un estudio técnico, con la finalidad de mejorar el funcionamiento, eficiencia y seguridad.

Montacargas: Sistema de transporte vertical de carga que sirve entre varios pisos o niveles.

Remodelación: Cambios realizados en la apariencia del equipo.


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Nivelación: Diferencia de niveles entre quicios de cabina y de piso, cuando el carro se haya detenido.

Botonera de cabina (Panel de operación): Conjunto de elementos ubicados en la cabina entre cuyas funciones están: comunicación con el control principal, registro de llamadas, indicación de la posición de la cabina, activación de la alarma de emergencia, control de la operación de puertas, etc.

Paracaídas: Dispositivo mecánico unido al chasis del carro o armazón del contrapeso, el cual se acciona automáticamente para detener y sostener al carro o al contrapeso, en caso de que sobrepasen una velocidad predeterminada o por caída libre.

Pasajero: Persona transportada por un sistema de transporte vertical.

Plataforma: Estructura sobre la que descansan las paredes y el piso de la cbina.

Polea de tracción: Rueda motriz con ranuras en la periferia, que soporta los cables de acero y transmite movimiento de la máquina al carro. En el caso de cintas de tracción se utiliza eje motriz.

Polea deflectora: Rueda con ranuras en la periferia, que posiciona adecuadamente los cables de acero.

Pozo: Estructura o recinto por el cual se desplaza la cabina y el contrapeso y aloja además a las guías, pistones, elementos de seguridad y determinados equipos en su interior y extremos.

Puente: Conexión eléctrica que evita que opere un circuito de seguridad.

Puerta de cabina: Paneles móviles de la cabina que permiten el ingreso o salida de los pasajeros.

Puerta de piso: Paneles móviles instalados en los diferentes niveles o pisos que permiten el ingreso o salida a la cabina o el acceso al pozo.

Quicio: Elemento metálico sobre el que se desplazan las puertas de cabina y de piso.

Marcos de puerta: Elemento rígido que delimita la abertura de las puertas.

Recorrido: Distancia entre los niveles de las paradas terminales superior e inferior de un sistema de transporte vertical.

Renivelación: Operación del sistema de transporte vertical que permite mejorar la precisión de parada de la cabina al nivel de los pisos.

Resistencia al fuego: Medida del tiempo transcurrido durante el cual un material se expone al fuego y mantiene sus características bajo condiciones específicas de prueba. Propiedad de un material para rechazar al fuego o dar protección de él.

Sala de máquinas: Local donde se halla la máquina, el tablero de control y otros dispositivos exclusivamente de ascensores, no integrados al pozo.

Sobrerecorrido: También conocido como OH del inglés Overhead. Distancia entre el nivel del piso terminado de la última parada superior y la parte inferior de la tapa del pozo o el elemento soportante de éste.

Trifásico: Sistema de tres corrientes eléctricas alternadas e iguales procedentes de la misma fuente y desplazadas en el tiempo, cada una de la otra, en un tercio del período (120o).

Velocidad nominal: Velocidad para la que ha sido construido el sistema de transporte vertical y para la cual el fabricante garantiza el funcionamiento normal.

RL: Del inglés Machine Room Less, ascensor sin sala de máquinas.

Ascensores panorámicos: Aquellos que permiten al pasajero visualizar la parte exterior.


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Cabecero: Dispositivo mecánico que soporta los mecanismos de accionamiento de puertas de piso.

Transom panel (tarjeta metálica): Placa metálica decorativa ubicada en la parte superior de la puerta de piso que aloja el indicador horizontal de pisos y otros dispositivos de aviso y señalización.

Constructor: Es la persona natural o jurídica responsable de la construcción del foso, pozo y sala de máquinas, de acuerdo a los requerimientos del proveedor.

Dintel: Viga de hormigón o metálica ubicada sobre las puertas de piso, sobre la que se sujeta el cabecero

Citófono: Aparato de comunicación entre la cabina y la guardianía, conserjería o sala de control que se usa en caso de emergencia.

Proveedor: Es la persona natural o jurídica responsable del suministro, instalación y puesta en marcha de los equipos de transporte vertical

Montacamillas: Ascensor cuyas dimensiones de la cabina permiten el transporte de una camilla hospitalaria; en el cual predomina el área útil de la cabina sobre la capacidad.

Volante: Mecanismo que se utiliza para mover la máquina en forma manual.

4. CLASIFICACIÓN

Los ascensores se clasifican en:

De acuerdo al uso:

Para el transporte de personas

Para propósitos especiales para uso de personas (montacamillas, silla de ruedas).

Para servicio

Montacoches

De acuerdo al tipo de actuador:

Eléctricos

Hidráulicos

De acuerdo a la velocidad:

De Baja Velocidad: Hasta 1,75 m/s (105 m/min)

De Alta Velocidad: Mayores a 1,75 m/s. (105 m/min)

De acuerdo a la capacidad:

De baja capacidad: Hasta 1000 kg.

De mediana capacidad: Entre 1000 kg y 2000kg.

De alta capacidad: Sobre los 2000 kg.

De acuerdo a la sala de máquinas:

Con sala de máquinas

Sin sala de máquinas (MRL)


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De acuerdo al tipo de cabina:

Panorámicos

No panorámicos

Residencial: Un ascensor residencial se considera a aquel que reúne las siguientes características:

a) Ubicarse dentro de una residencia unifamiliar, b) Tener un recorrido máximo: 15 m, c) Capacidad máxima: 6 pasajeros, d) Velocidad máxima: 1,0 m/s, e) Número máximo de paradas: 4, y f) De uso privado

Un ascensor residencial debe cumplir todas las normas relativas a seguridad. Solo es este caso, el resto de normas de este documento no serán de estricto cumplimiento.

REQUISITOS DEL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

5. ESTUDIO DE TRÁFICO

El número, capacidad, tipo y velocidad del los ascensores de una edificación, deberán estar especificados en la memoria de cálculo que será elaborado por un profesional del ramo debidamente calificado o firma responsable.

Para el cálculo se consideraran los siguientes factores:

5.1. Tipo de edificación

5.1.1. Departamentos: Edificios destinados a vivienda. 5.1.2. Comercial: Edificaciones para oficinas, comercios y hoteles. 5.1.3. Industrial: Edificaciones de bajo (I1), mediano (I2), alto (I3) y peligroso (I4)

impacto. 5.1.4. Equipamiento: Edificios públicos, hospitales, centros de educación, salud,

institucional, bienestar social, cultural, recreativo, religioso y turístico.

5.2. Estimación de la población del edificio 5.2.1. Departamentos: 2 personas por dormitorio. 5.2.2. Comercial, oficinas y consultorios médicos: 1 persona por cada 8 a 10 m2 de área

útil. 5.2.3. Hoteles: 2 personas por dormitorio. 5.2.4. Educacional: 1 estudiante por cada 2,50 m2 de área. 5.2.5. Restaurantes: 1 persona por cada 3,00 m2 de área. 5.2.6. Centros comerciales: 1 persona por cada 4 m2 de área. 5.2.7. Institucional: Hospitales; 3 personas por cama. 5.2.8. Edificios de estacionamientos: 2 personas por puesto de parqueo.

5.3. Normas generales

5.3.1. Toda edificación destinada a hospitales con dos o más niveles considerados a partir del nivel de la acera, deberá contar con servicios de elevadores monta


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camillas para pacientes, a excepción de aquellas soluciones que sean realizadas mediante rampas.

5.3.2. En cualquier edificación se puede descontar el 50 % de la población que se halle un piso arriba y un piso debajo de la planta de acceso principal (Pb) siempre y cuando estén situados a una altura no mayor a 5 m con relación a la planta principal.

5.3.3. En cualquier edificación no se calcula la población que está servida por escaleras

eléctricas.

5.4. Capacidad de transporte 5.4.1. La capacidad de transporte expresada como el porcentaje de la población del

edificio que requiere el servicio del elevador y que puede ser evacuada o transportada por el sistema de ascensores en un período típico de 5 minutos, deberá considerar los porcentajes mínimos de acuerdo al siguiente cuadro:

TIPO DEL EDIFICIO PORCENTAJE DE POBLACIÓN (%)

Oficinas de una sola entidad 10

Oficinas en general 10

Oficinas de gobierno 10

Departamentos 5

Hoteles 10

Hospitales 5

Escuelas colegios y universidades 15

Centros comerciales 15

5.4.2. En caso de tener edificaciones mixtas se deben considerar cada una de las partes

en forma proporcional.

5.5. Tiempo de espera

El tiempo de espera de los pasajeros en el nivel de ingreso principal a los ascensores, no debe exceder de los siguientes valores:

5.5.1. Departamentos para vivienda: 137 segundos. 5.5.2. Comercial y hoteles: 50 segundos. 5.5.3. Industrial: 137 segundos. 5.5.4. Equipamiento: 35 segundos.


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6. DISPOSICIONES GENERALES

6.1. Es obligación del proveedor entregar los planos de requerimientos constructivos de las

obras civiles, los mismos que servirán de base para el diseño y construcción de las facilidades del o los ascensores.

6.2. Una vez revisados y aprobados los planos por parte del diseñador y/o constructor, es obligación de estos cumplir con lo indicado en los mismos.

6.3. El proveedor de los equipos deberá realizar inspecciones periódicas a la obra en

construcción para garantizar el fiel cumplimiento de los requerimientos establecidos en los planos y brindar cualquier asesoría que se requiera.

6.4. Todos edificio público debe disponer de al menos un ascensor que satisfaga la Norma

Técnica ecuatoriana INEN 2 299:2001 o sus revisiones “Accesibilidad de las personas con discapacidad y movilidad reducida al medio físico. Ascensores”.

7. POZO

7.1. El diseño y construcción del pozo debe garantizar que tan solo las personas

debidamente autorizadas puedan ingresar a éste para realizar trabajos netamente de instalación, ajuste, inspección, reparación, mantenimiento o modernización del ascensor.

7.2. El pozo debe tener los elementos rígidos que permitan el correcto anclaje y sujeción de

las guías de cabina, contrapeso y/o pistón que garanticen la alineación y reacción sobre los puntos de apoyo, salvo el caso que el ascensor disponga de su propia estructura auto soportante.

7.3. Al pozo del ascensor se debe proveer de los medios o sistemas que eviten la

acumulación de humos o gases calientes en caso de incendio.

7.4. Se prohíbe ubicar dentro del pozo elementos, accesorios y materiales de naturaleza ajena a los ascensores. Se incluye en esta prohibición el sistema de pararrayos.

7.5. No deben existir en el pozo y foso elementos constructivos estructurales o de cualquier

otra naturaleza que impidan la correcta instalación y operación de los distintos dispositivos de los ascensores.

7.6. Entre pozos de ascensores adyacentes debe existir una barrera de separación (pared o

malla) a todo lo alto del mismo.

7.7. En el caso de ascensores panorámicos instalados interiores como: patios, galerías, torres, etc., se puede admitir que el pozo no esté totalmente cerrado si se prevé una barrera sin perforaciones en los puntos normalmente accesibles a las personas para protegerlas de daños causados por las partes móviles del ascensor y para impedir que objetos manuales puedan ser introducidos alcanzando partes móviles. La altura mínima de esta barrera debe ser 2.50 metros.


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7.8. Las dimensiones de planta del pozo deben estar acorde con las especificaciones del fabricante (VER ANEXO 1)

8. SOBRERECORRIDO Y FOSO

8.1. El pozo debe disponer de un sobrerecorrido, con una altura suficiente, para tener el espacio mínimo de seguridad entre el techo de la cabina y la parte inferior de la sala de máquinas o tapa. (VER ANEXO 2)

8.2. El foso debe disponer de una profundidad suficiente para dar el espacio mínimo de

seguridad entre la parte inferior del carro y el nivel inferior del pozo, de manera tal de alojar a los amortiguadores. (VER ANEXO 2)

8.3. El foso debe ser construido con materiales impermeabilizantes y debe disponer de

sistemas de drenaje que impidan la acumulación de agua.

8.4. En cada foso se debe ubicar un interruptor que permita abrir el circuito de seguridades.

8.5. En cada foso se debe instalar iluminación artificial a 0,5 metros como máximo de la parte más baja del piso, con su respectivo interruptor a una altura de 0,70 metros del nivel de la parada más baja y un tomacorriente.

8.6. En cada foso se debe instalar una escalera tipo marinera que permita el descenso de las

personas autorizadas de una manera segura.

8.7. El foso debe mantenerse permanentemente limpio y no debe permitirse que se lo utilice como depósito de basura.

8.8. El fondo del foso debe ser construido para soportar y garantizar las cargas y reacciones

establecidas por el fabricante del ascensor.

9. PAREDES PISO Y TECHO DEL POZO

9.1. Las paredes, piso y techo del pozo deben estar construidas con materiales incombustibles, duraderos y que no originen polvo.

9.2. En caso de ascensores MRL, en el techo del pozo se debe instalar iluminación artificial, con su respectivo interruptor a una altura de 0,70 metros del nivel de la parada más alta y un tomacorriente.

9.3. En el caso de ascensores de servicio de uso exclusivo para cargas (montacargas) sin

puerta de cabina, la pared frente a la entrada de cabina debe ser lo suficientemente fuerte que no permita ningún tipo de deformación elástica.

9.4. Las paredes del pozo deben ser resanadas y pintadas (blanqueadas) previo a la

instalación, para optimizar la operación y mantenimiento.

10. SALA DE MÁQUINAS

10.1. Se prohíbe ubicar dentro de la sala de máquinas elementos, accesorios, materiales e instalaciones extraños a los ascensores. La sala de máquinas debe mantenerse


NEC-10 PARTE 9-3-11

permanentemente limpia y no se permite que se use como depósito de basura ni para bodegaje u otros fines.

10.2. El acceso a la sala de máquinas, durante la instalación del ascensor, debe permitir

el ingreso solo del personal autorizado sin depender de terceras personas.

10.3. El acceso a la sala de máquinas, durante el tiempo posterior a la instalación, debe ser controlado por el administrador o encargado del edificio y ser accesible únicamente a las personas autorizadas para el mantenimiento, verificación, rescate de pasajeros, inspección y reparación.

10.4. Los espacios destinados a alojar máquinas, poleas, equipos de control y otros

dispositivos deben ser protegidos de condiciones ambientales dañinas, tales como humedad y fuego.

10.5. Los puntos de apoyo sobre las que se asientan las vigas de máquina o la máquina de

tracción deben soportar al menos las cargas especificadas por el fabricante. 10.6. Las paredes de la sala de máquinas deben ser resanadas y/o enlucidas y pintadas.

10.7. El área de la sala de máquinas debe garantizar la instalación de todos los elementos del

ascensor incluido máquinas, poleas transformadores, control y gobernador, la misma que necesariamente debe ser mayor al área de proyección del pozo.

10.8. En el techo de la sala de máquinas se deben colocar ganchos para izaje de los equipos

que al menos soporten 3 toneladas de carga.

10.9. La altura de la sala de máquinas medida desde el nivel donde se ubica la máquina, estará en función directa de la capacidad y velocidad del ascensor, en caso de ascensores de baja velocidad y capacidad será de 2,20 metros y para ascensores de alta velocidad y capacidad según los requerimientos del fabricante.

10.10. La sala de máquinas debe estar ventilada, garantizando la evacuación del calor emitido

por el equipo. Las aberturas para la ventilación será igual o mayor al 10% de la superficie del piso de la sala de máquinas. Además debe protegerse de vapores nocivos y humedad; y no se debe permitir que locales ajenos evacuen aire viciado a este ambiente.

11. ACCESO DE PISO

11.1. En cada nivel que se requiera acceso al ascensor obligatoriamente se deberá proyectar el acceso respectivo con las medidas dadas por el proveedor.

11.2. Durante la construcción del edificio, el constructor deberá instalar en las aberturas

para las puertas del ascensor barreras físicas de por lo menos 1,40 metros para evitar que cualquier persona accidentalmente pueda ingresar y caer por el pozo.

11.3. Una vez iniciada la instalación del ascensor se prohíbe utilizar el pozo para desalojo de

escombros u otro uso ajeno a la actividad de montaje del mismo.


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11.4. Todas las aberturas del pozo por el cual se tiene acceso directo al mismo deben tener dinteles cuya ubicación deberá estar 10 centímetros por encima de la altura de la puerta terminada. Salvo el caso de que las puertas dispongan de “transom panel (tarjeta metálica)” la ubicación del dintel será especificado por el proveedor.

11.5. En caso de ser dinteles de concreto la altura será de al menos 30 centímetros y en caso

de dinteles metálicos la altura será de al menos 20 cm; esto con el fin de garantizar la sujeción adecuada de los cabeceros.

11.6. El ancho de la abertura para puertas, deberá tener una dimensión de al menos el

ancho útil de la puerta más 20 cm, cuyo eje estará definido en los planos del proveedor.

11.6.1. En caso de marcos anchos la abertura de puertas será definido en los planos del

proveedor. 11.7. Las paredes frontales del pozo del ascensor deberán construirse de manera de no

exceder el límite interior del marco para evitar que las puertas de piso del ascensor sufran ralladuras.

11.8. El corchado de los marcos de las puertas de piso deberá realizarse evitando la

deformación de estos y dando una holgura que impida que las puertas de piso se puedan rayar.

11.9. Previo a la instalación de los marcos de piso, el constructor deberá pintar en las

paredes internas del pozo una línea a una altura de 1 metro del nivel del piso terminado que servirá como referencia para la instalación de los quicios de piso.

11.9.1. La bodega de almacenaje no podrá ser utilizada para guardar equipos de

naturaleza diferente a los ascensores.

11.10. ENERGÍA ELÉCTRICA

11.10.1. Previo a la instalación de los ascensores, el constructor deberá disponer de energía eléctrica permanente, estable y cuya capacidad garantice el buen funcionamiento de las herramientas de trabajo y del motor del ascensor.

11.10.2. Previo y durante la instalación de los ascensores, el constructor deberá proveer

puntos de conexión monofásicos (120 V y 208 V), debidamente protegidos y en cualquier nivel del pozo, para el funcionamiento de las herramientas de trabajo.

11.10.3. Previo a la instalación de los ascensores, el constructor deberá proveer energía

eléctrica trifásica en sala de máquinas con las debidas protecciones para el funcionamiento del motor del ascensor.

11.10.4. Para las pruebas y ajustes finales se debe contar con energía eléctrica definitiva

(incluye 3 fases, neutro y tierra).

11.10.5. El constructor deberá proyectar la colocación de un cable multipar desde el nivel del control en la sala de máquinas hasta el sitio de guardianía, conserjería o sala de control para la conexión de un citófono intercomunicador para casos de emergencia.


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11.10.6. El diseño eléctrico del edificio deberá proyectar la alimentación eléctrica (fases,

neutro y tierra), con sus debidas protecciones entre el tablero de distribución y la sala de máquinas. Para el dimensionamiento del calibre de los conductores se deberá considerar la distancia entre la cámara de transformación y la sala de máquinas.

11.10.7. El diseño eléctrico del edificio deberá proyectar una malla de tierra y protección

contra las descargas atmosféricas (rayos).

11.11. BODEGA TEMPORAL

11.11.1. Previo a la llegada de los equipos, el constructor deberá disponer de un espacio aproximado de 30 m2 (por equipo) para el almacenaje temporal, libre de humedad, con suficiente ventilación, iluminación artificial y sus respectivas seguridades.

11.11.2. La bodega de almacenaje no podrá ser utilizada para guardar equipos de

naturaleza diferente a los ascensores.

11.11.3. La bodega deberá estar dentro de la misma obra, lo más cercana posible al pozo y permitir el ingreso de un montacargas.

11.12. AYUDAS SANITARIAS

11.12.1. La obra deberá disponer de baterías sanitarias adecuadas para precautelar la

salud de los trabajadores.

DEL EQUIPAMIENTO

CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPAMIENTO

12. POZO

12.1. En toda instalación de ascensores se deben proveer las guías de carro y contrapeso para garantizar el movimiento vertical. Tales guías estarán dimensionadas para cumplir con las especificaciones técnicas dadas por el fabricante y soportar las cargas de operación.

12.2. La alineación y el acoplamiento entre guías debe garantizar que el carro y contrapeso

no sufran movimientos transversales bruscos.

12.3. Está prohibido utilizar cables como guías del contrapeso. 12.4. La distancia entre puntos de anclaje de guías no deberán exceder los valores

máximos especificados por el fabricante. 12.5. El diseño de las fijaciones deberá ser tal que permita compensar por alineamiento los

defectos debidos a los asentamientos normales del edificio y a la contracción del concreto, y que su deformación no deje sueltas a las guías.


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12.6. El montaje del ascensor debe considerar que todos los elementos que van dentro del pozo estén debidamente fijados y alineados con el fin de evitar enganches y desplazamientos que puedan causar accidentes.

12.7. El cableado eléctrico del pozo y sus derivaciones a los diferentes pisos deben estar

correctamente anclados y asegurados en todo su recorrido, y sus empalmes perfectamente aislados.

12.8. No se permiten conexiones flojas ni rotas. 12.9. La parte fija del cable viajero deberá estar anclada y asegurada del medio recorrido

hacia arriba, exceptuando en aquellos cuyo diseño requiera de consideraciones especiales.

12.10. La conexión de dispositivos adicionales a los originales desde la cabina hasta la sala

de máquinas, deberá hacerse mediante cables viajeros independientes, diseñados para ascensores, y en ningún caso podrán sujetarse al cable viajero original.

12.11. El cable viajero debe garantizar que los conductores de corriente alterna no

interfieran con los conductores de corriente continua o con los conductores que transmiten información digital.

12.12. Si en el mismo cable viajero existieran conductores de diferentes voltajes, todos los

conductores deberán tener el aislamiento necesario especificado para el voltaje más alto.

12.13. En los ascensores MRL el montaje de la máquina de tracción, paneles de control,

poleas, y demás elementos deben estar debidamente anclados y asegurados. 12.14. En ascensores MRL, en caso de que el control se halle dentro del ducto, las puertas

del mismo deberán estar dentro del circuito de seguridad, es decir si estas se hallasen abiertas, el ascensor no podrá moverse.

12.15. En ascensores MRL, aquellos dispositivos de seguridad que se encuentren dentro del

pozo y que requieran ser manipulados en caso de emergencia, su diseño debe garantizar accesibilidad total a los mismos.

13. PUERTAS DE PISO

13.1. Las puertas de piso y sus marcos deben ser rígidos y lo suficientemente resistentes para no ser deformados por esfuerzo manual.

13.2. En las puertas de piso que tengan vidrio, sean mirillas o paneles completos, los

vidrios deben ser de seguridad (laminados). 13.3. Todo ascensor debe tener puertas con resistencia mínima al fuego de 60 minutos;

salvo el caso de ascensores residenciales. 13.4. Las puertas deben ser automáticas, excepto en el caso de ascensores residenciales. 13.5. Las puertas de piso deben abrirse solo cuando la cabina descansa en ese piso o se

está nivelando.


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13.6. No deben existir aberturas en las hojas de las puertas que permitan que cualquier

elemento extraño las atraviesen, es decir las hojas deben ser íntegras en su totalidad. 13.7. Las puertas deben garantizar mediante sus mecanismos un perfecto ajuste y cierre

de las mismas, debiendo tener dispositivos que impidan que la cabina pueda abandonar la posición de reposo hasta que se haya cumplido con las disposiciones establecidas.

13.8. El sistema operativo de los ascensores no debe permitir que la puerta de piso se abra

mientras la cabina esté en movimiento y fuera de la zona y velocidad de nivelación.

14. CABINA

14.1. Toda cabina debe estar dispuesta de una puerta de accionamiento automático, excepto en ascensores residenciales y montacargas, pero en cualquiera de los casos deben contar con las debidas seguridades.

14.2. Toda puerta de cabina debe tener sensores infrarrojos que permitan la reapertura de

las mismas, excepto en ascensores residenciales y montacargas.

14.3. Toda puerta de cabina debe tener al menos una banda de seguridad de accionamiento mecánico que permita la reapertura de la misma.

14.4. El sistema operativo de los ascensores no debe permitir que este arranque mientras

alguna puerta de piso o de cabina se encuentre abierta. 14.5. Toda cabina debe estar provista de por lo menos un panel de operación con los

respectivos botones de mando y alarma. 14.6. Todo ascensor debe poseer una alarma (intercomunicador y/o timbre) la cual debe

ser accionada por energía normal y un sistema autosoportante (batería), para casos de emergencia.

14.7. Toda cabina de ascensor debe tener los medios e iluminación adecuados, dicha

iluminación no será interrumpida durante el funcionamiento del elevador. 1 14.8. Todo ascensor debe estar provisto de una fuente de energía recargable automática,

la cual será capaz de alimentar una lámpara de un vatio (1 W), al menos durante 15 minutos, en caso de interrupción de la energía eléctrica normal.

14.9. En las cabinas que tengan elementos de vidrio, sean mirillas o paneles completos,

que reemplacen a las paredes o puertas, los vidrios deben ser de seguridad (laminados)

14.10. Las cabinas que tengan elementos adaptados de vidrio, sean espejos, mirillas o

paneles completos, deben contar con al menos un pasamano para protección del pasajero.

14.11. Toda cabina panorámica que tenga sus paredes laterales o posteriores de vidrio debe ser provista de uno o varios pasamanos para protección del pasajero.


NEC-10 PARTE 9-3-16

14.12. Todos los dispositivos de la cabina deben funcionar correctamente. No se permiten

alarmas y dispositivos de seguridades inoperantes, contactos de puertas puenteados, puertas que se arrastren o rocen, zapatas y rolletes desgastados.

14.13. Los equipos o aparatos distintos a los que se utiliza en la operación, control y

seguridad del ascensor y vigilancia del edificio, no se deben instalar dentro de la cabina.

14.14. Todo ascensor debe mantener, en el lugar más visible, la placa de capacidad en la

que se establece la carga máxima, en kg, el número de pasajeros que el ascensor puede transportar y la marca de fábrica, con letras de altura no menor a 6,5 mm. De preferencia en idioma español.

14.15. La Capacidad y áreas útiles de la cabina se resumen en el siguiente cuadro:

TABLA No. 1. Capacidad y áreas útiles de cabina

Pasajeros Capacidad (Kg) Área útil de cabina por pasajero (m2)

No. Mínimo Máximo Mínimo Máximo

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 20 24 27 30

200 280 350 420 490 550 600 680 750 840 900 950

1000 1080 1150 1350 1600 1800 2100

240 320 400 480 560 640 720 800 880 960

1040 1120 1200 1280 1360 1600 1920 2160 2400

0,20 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 0,17 0,17 0,17 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13

0,24 0,24 0,24 0,21 0,21 0,20 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

15. CONTRAPESO

15.1. Las pesas del contrapeso que se alojan en el armazón deben mantenerse juntas y estar aseguradas mediante un mecanismo de fijación.

15.2. Las pesas deben estar debidamente alineadas para evitar roces con la cabina y/o

paredes del pozo.


NEC-10 PARTE 9-3-17

15.3. En el caso de carros y contrapesos con poleas deben existir dispositivos que eviten que los cables salgan de sus ranuras o se introduzcan cuerpos extraños entre cables y ranuras.

15.4. El armazón del contrapeso debe estar pintado de color amarillo. 15.5. La cabina y contrapeso de un mismo ascensor deben estar ubicados en el mismo

pozo. 15.6. En el caso de que exista circulación de personas por debajo del pozo del ascensor,

obligatoriamente el contrapeso debe contar con paracaídas.

16. CABLES DE SUSPENSIÓN O TRACCIÓN

16.1. El carro y contrapeso deben estar suspendidos por cables de acero con alma sintética o vegetal lubricados; sin embargo en las instalaciones cuyo recorrido sea mayor a 100 m, se podrá utilizar cables con alma de acero.

16.2. Todos los cables de suspensión o tracción de un ascensor deben poseer las mismas

características, diámetro, provenir de un mismo fabricante y de un mismo lote de fabricación y estar igualmente tensados. Se exceptúa el sentido de arrollamiento de los cables.

16.3. Si por razones técnicas, de seguridad o de mantenimiento se tienen que reemplazar

uno o más cables de suspensión o tracción, todos los cables deben ser cambiados. 16.4. El número mínimo de cables de suspensión o tracción se deben determinar de

acuerdo al esfuerzo de tracción requerido y al factor de seguridad, pero en ningún caso se emplearán menos de tres cables.

16.5. Los cables de suspensión o tracción deben ser íntegros en su longitud y en su

desarrollo no deben existir ningún remiendo. 16.6. Los cables de suspensión o tracción y la geometría de las ranuras de la polea de

tracción deben garantizar al menos la fricción mínima para evitar deslizamientos. 16.7. En el caso de requerirse lubricación en los cables de suspensión o tracción, se debe

utilizar el producto que garantice el cumplimiento del numeral anterior. 16.8. No se permite el uso de ningún tipo de grasa para lubricación de cables de

suspensión y tracción. 16.9. Toda empresa proveedora debe poseer un sistema que permita identificar las

características de suspensión o tracción utilizado, teniendo como mínimo la siguiente información:

a) Diámetro de cable, en el sistema métrico b) Carga de rotura especificada por el fabricante c) Tipo de construcción – configuración d) Fecha de instalación e) Nombre del fabricante.


NEC-10 PARTE 9-3-18

16.10. En ascensores cuya velocidad nominal superen los 2.5 m/s se deben utilizar cables de

compensación con una polea tensora, y deben ser respetadas las siguientes condiciones:

a) La tensión debe ser obtenida con la acción de la gravedad b) La tensión debe ser controlada por un dispositivo eléctrico de seguridad c) La relación entre diámetro primitivo de las poleas y el diámetro nominal de los cables

de compensación deben ser al menos de 30. 16.11. Los diámetros de los cables deberán tener un mínimo de:

6 mm para el gobernador

8 mm para suspensión o tracción.

16 mm para compensación

16.12. La relación entre el diámetro primitivo de las poleas y el diámetro nominal de los cables de tracción deben ser al menos de 40, cualquiera sea el número de cables.

16.13. El coeficiente de seguridad de los cables de tracción deben ser por lo menos 12 16.14. La sujeción de los extremos de cada cable a los amarres (sea del carro o contrapeso o

bien de los soportes fijos del piso), se debe hacer mediante material fundido, amarres de acuña de apretado automático, al menos tres abrazaderas o grapas apropiadas para cables, manguitos fuertemente prensados o cualquier otro sistema que ofrezca seguridad equivalente.

16.15. Los extremos de cada cadena de compensación, deben ser fijados a la parte inferior

de la cabina y del contrapeso. Los puntos de amarre deben poseer una resistencia mecánica que soporte al menos el doble del peso de las cadenas.

16.16. Deben usarse dispositivos para igualar la tensión de los cables de suspensión o

tracción, y los mismos deben ser individuales para cada cable y del tipo resorte de comprensión.

16.17. Los dispositivos de regulación de longitud de los cables deben ser realizados de tal

manera que ellos no puedan aflojarse por si solos. 16.18. Los extremos de los cables de suspensión o tracción deben fijarse de tal manera que

sean fácilmente visibles para fines de una inspección adecuada. 16.19. Los amarres de cables pueden ser:

a) receptáculos cónicos,

b) de cualquier otro tipo, siempre y cuando, los terminales de los cables de suspensión o tracción del carro y del contrapeso deben proveerse con varillas de ajuste, diseñadas de tal forma que permitan el ajuste individual de la longitud de dicho cable.

16.20. No deben existir vibraciones en los cables de suspensión o tracción, ni deben existir cables con sus extremos sueltos.


NEC-10 PARTE 9-3-19

16.21. Los ascensores deben funcionar con todos los cables de suspensión o tracción especificados por el fabricante. No se acepta la operación del ascensor con cables faltantes.

16.22. Se debe mantener un registro de la fecha en la que fue instalado el cable de tracción,

y ubicado en un lugar visible de control, con efecto estadístico de su reemplazo.

SALA DE MÁQUINAS

17. MÁQUINAS

17.1. Las máquinas pueden ser de tipo:

a) De tracción con engranajes

b) De tracción sin engranajes

c) Bombas hidráulicas impulsoras 17.2. Las máquinas de tracción deben descansar sobre amortiguadores de goma, con la

finalidad de reducir la transmisión de vibraciones y ruido al edificio, producidos por su operación y minimizar los efectos de un movimiento sísmico.

17.3. El acoplamiento entre la polea de tracción y la máquina debe ser directo, no debe

realizarse por medio de correas, cadena u otros mecanismos de fricción.

17.4. Todo eje saliente que sirve para manipular la máquina mediante el volante debe tener la respectiva protección para evitar accidentes.

17.5. El volante se deberá utilizar únicamente durante la etapa de montaje y exclusivamente

en caso de emergencia por personal debidamente capacitado.

18. SISTEMA DE FRENADO

18.1. El ascensor debe estar provisto con un sistema de frenos que actúe automáticamente en el caso de que:

a) El ascensor se encuentre estático

b) Actúe cualquiera de los circuitos de seguridad

c) Se presente pérdida del suministro de energía eléctrica, y

d) Se presente pérdida del suministro de energía eléctrica en los circuitos de seguridad del control.

18.2. El sistema de frenado debe actuar inmediatamente ante una falta o interrupción de energía eléctrica.

18.3. Todo ascensor eléctrico, suspendido por cables de tracción, debe tener frenos. 18.4. El freno debe ser capaz, por si solo de detener la máquina, cuando la cabina baja a su

velocidad nominal y con el 125% de su carga nominal.


NEC-10 PARTE 9-3-20

18.5. Todos los elementos mecánicos del freno que participen en la fijación del esfuerzo de frenado sobre el tambor o disco deben ser de doble ejemplar y cada uno de ellos, en el supuesto del que el otro no actuara, debe ser capaz por si solo de ejercer la acción suficiente para desacelerar la cabina con su carga nominal.

18.6. El elemento sobre el que actúa el freno debe estar acoplado al eje motriz por un

enlace mecánico directo. 18.7. El freno debe contar con un mecanismo de desenganche que requiera un esfuerzo

constante para mantenerlo abierto en el caso de presentarse rescates de emergencia. 18.8. Los recubrimientos de las zapatas del freno deben ser de material incombustible y con

las características técnicas provistas del fabricante.

19. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

19.1. Los ascensores y equipos de transporte vertical estarán equipados con todos los dispositivos de seguridad que proporcionen el máximo de protección a los pasajeros y a la carga.

19.2. Los dispositivos de seguridad de los ascensores pueden ser de tipo:

a) mecánico,

b) eléctrico, o

c) electrónico.

19.3. Todo ascensor debe estar provisto de paracaídas en el carro. 19.4. Los ascensores deben tener un sistema limitador de velocidad, el cual debe estar

completo y operando de acuerdo a las especificaciones del fabricante. 19.5. Cuando el foso está ubicado por encima de locales con acceso a personas y vehículos,

el contrapeso debe, también, ir provisto de un paracaídas. 19.6. Todo ascensor debe tener interruptores de límites de carrera tanto superiores como

inferiores, sin permitir defecto alguno en su funcionamiento. 19.7. Se debe colocar interruptores de protección en los extremos del recorrido,

debidamente distanciados, de tal manera que el segundo opere si el primero no se acciona, o que un tercero opere si el segundo no se accione y así sucesivamente o un sistema equivalente que garantice la desconexión del ascensor cuando este sobrepase los niveles de sus pisos extremos. El número de interruptores de protección esta en relación directa con la velocidad del ascensor.

19.8. Cuando se abre el circuito de seguridades, esto debe producir un corte de

alimentación de energía eléctrica al motor y la aplicación inmediata del freno. 19.9. Los interruptores deben actuar en el sobrerecorrido antes de que el contrapeso

choque con sus amortiguadores y en el foso antes de que el carro choque con sus amortiguadores


NEC-10 PARTE 9-3-21

19.10. En caso de accionamiento del seguro contra caídas del carro o del contrapeso, un mecanismo montado sobre el mismo, debe provocar el corte de circuito de seguridades, cuando más tarde, en el momento de su accionamiento.

19.11. La acción del limitador de velocidad debe activar el circuito de seguridades antes de

accionar el paracaídas. 19.12. Los motores del ascensor deben estar protegidos mediante dispositivos adecuados

contra corrientes eléctricas excesivas, sobrecalentamientos, sobrecargas o cortocircuitos.

19.13. Cuando la máquina de tracción se detenga deben actuar inmediatamente el freno. 19.14. Toda instalación eléctrica y electrónica de los ascensores debe estar debidamente

protegida y conectada adecuadamente a un nivel de tierra. 19.15. Todo ascensor debe contar con amortiguadores de carro, cuya función es reducir el

impacto de éste cuando el ascensor supera la parada inferior. 19.16. Todo ascensor debe contar con amortiguadores de contrapeso, cuya función es reducir

el impacto de éste cuando el ascensor supera la parada superior, salvo el caso de ascensores hidráulicos.

19.17. Cuando el ascensor está en mantenimiento correctivo, queda terminantemente

prohibida su operación para el público. 19.18. En caso de daño de un limitador de velocidad, el ascensor no debe funcionar para el

público hasta que se proceda a su reparación o reemplazo 19.19. Debajo de los quicios de las puertas de cabina y de piso, todo ascensor debe tener una

lámina de acero (faldón) para proteger a los pasajeros que tratan de salir o entrar de la cabina cuando ésta se halla fuera de nivel.

19.20. Todo ascensor debe estar provisto de un dispositivo de sobrecarga que garantice que

el ascensor no opere cuando la carga sobrepase la nominal, y a la vez active una señal sonora.

19.21. Todo ascensor debe tener un disyuntor principal propio e independiente en la sala de

máquinas o en la parte superior del pozo para el caso de ascensores MRL que permita desconectar la alimentación eléctrica. Este disyuntor deberá cumplir los requerimientos técnicos especificados por el fabricante.

20. CONTROLES

20.1. Los controles pueden ser del tipo electrónico, electromagnético o mixto. 20.2. La ubicación del control debe ser tal que el operador pueda observar el movimiento de

la máquina cuando se realicen tareas de ajuste, reparación, inspección o mantenimiento.

20.3. Los fusibles o disyuntores del motor deben tener la capacidad adecuada, de acuerdo a

sus especificaciones técnicas, y no deben encontrarse puenteados.


NEC-10 PARTE 9-3-22

20.4. El conjunto de cables internos de un control debe estar perfectamente organizado y no

se permiten empalmes intermedios. 20.5. Dentro del control las borneras, tarjetas electrónicas, fusibles, relés, contactores, etc.,

deben estar plenamente identificados. 20.6. En el control no se permiten conexiones rotas, resistencias desajustadas o rotas,

contactos inadecuados o desgastados, resortes desgastados o contactos sin platinas ni circuitos de seguridades puenteados.

20.7. No se permite que en los controles existan bobinas con sobrecalentamiento, circuitos

abiertos o en cortocircuito, contactores o relés en mal estado. 20.8. Cada control debe ser identificado con su respectiva máquina y su disyuntor principal. 20.9. Todo control debe estar conectado a tierra. 20.10. Todo control debe estar anclado y fijado a una pared o al piso.

21. BOTONERAS 21.1. Las botoneras de hall deben estar ubicados a una altura máxima de 1.20 m referida a

al eje central de los botones, medida desde el nivel de piso terminado. 21.2. Todos los botones pulsadores de las botoneras de cabina y de hall, deben contar con

señalización en sistema braile. 21.3. Toda botonera debe tener una luz de registro con suficiente luminosidad, que permita

visualizarla aún en ambientes muy claros, que indique que la llamada ha sido aceptada.

22. PROCEDIMIENTOS DE RESCATE 22.1. Puede suceder que los equipos de transporte vertical, presenten paralizaciones debido

básicamente a una falta o corte de energía eléctrica así como fallos en su operación o debido al mal uso de los usuarios, dando la posibilidad de que existan personas atrapadas dentro de la cabina para lo cual se debe prever un mecanismo adecuado y seguro de rescate. Toda cabina de ascensor estará fabricada para que sirva como un sitio que brinde toda seguridad y contará en su diseño con orificios que permitan la circulación del aire para la respiración de las personas, es decir la cabina no será un lugar herméticamente cerrado.

22.2. La organización o administración del edificio deberá estar en capacidad de responder

eficazmente a llamadas de auxilio, comunicar a la empresa encargada del mantenimiento y calmar a las personas que estén atrapadas hasta la llegada del personal de socorro.

22.3. Toda organización de emergencia llámese cuerpo de bomberos, sistema 911, etc., deberá estar debidamente capacitada y entrenada para realizar las labores de rescate.


NEC-10 PARTE 9-3-23

22.4. Cada año, los diferentes proveedores de ascensores deberán capacitar en actividades de rescate a los siguientes entes:

- Edificio:

Administración

Conserje

Guardia

Comité de contingencias

Personal de mantenimiento

- Organismos de emergencia

Bomberos

911

Organismos de contingencia

22.5. Todo edificio que disponga de ascensores debe tener siempre al menos una llave de puertas en lugar visible y de libre acceso a las personas autorizadas para el rescate.

22.6. Todo edificio que disponga de ascensores debe tener una llave adicional de puertas en

un gabinete con vidrio explosivo ubicado en un lugar de fácil acceso y visible para las personas autorizadas al rescate.

22.7. La llave de puertas no puede ser utilizada para otra actividad que no sea el rescate de

personas atrapadas, y el uso de la misma será de estricta responsabilidad de la persona que la utilice.

22.8. Las actividades de rescate solo podrán ser ejecutadas por personas que hayan recibido

la respectiva capacitación o personal de mantenimiento de ascensores. 22.9. Previo a usar las llaves de puertas se debe desconectar la alimentación de energía

eléctrica de los ascensores. 22.10. En caso de que la cabina se halle en una posición tal que impida que el rescate se

realice a través de las puertas de piso, es obligatorio que dicho rescate sea realizado exclusivamente por personal de la empresa responsable de mantenimiento de ese equipo.

23. INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO 23.1. La instalación y el mantenimiento de los ascensores, escaleras eléctricas y montacargas

estará a cargo de las empresas calificadas y registradas ante organismos competentes. 23.2. El personal dedicado a instalación y mantenimiento de ascensores, montacargas y

escaleras eléctricas deben cumplir con las normas y procedimientos de la seguridad industrial.

23.3. El personal dedicado a la instalación debe estar provisto de los siguientes equipos de

protección personal y seguridad:


NEC-10 PARTE 9-3-24

- Botas con punta de acero con suela antideslizante y aislante.

- Guantes (cuero, tela o material aislante acorde al tipo de trabajo que esté realizando)

- Arnés de seguridad

- Casco

- Gafas de protección

- Mascarilla

- Línea de vida o sistema similar, y,

- Herramientas adecuadas

23.4 El personal dedicado a mantenimiento preventivo debe estar provisto de los siguientes

equipos mínimos de seguridad:

- Botas con punta de seguridad con suela antideslizante y aislante.

- Guantes (tela o material aislante acorde al tipo de trabajo que esté realizando)

- Gafas de protección

- Mascarilla

- Herramientas adecuadas

23.5 Para asegurar la instalación y mantenimiento de elevadores, cada empresa deberá

tener al menos un técnico, debidamente certificado, por la casa matriz del fabricante de ascensores para quien labora.

23.6 En caso de que no exista el representante de la casa fabricante de un ascensor, el

mantenimiento de éstos debe ser realizado por una empresa que garantice mediante un estudio técnico el mantenimiento respectivo.

23.7 En todo ascensor debe colocarse, en la parte más visible de la cabina, una placa que

contenga lo siguiente:

Marca de fábrica del ascensor

Nombre de la empresa responsable del mantenimiento

“Cumple con el código CTE INEN XX”

Teléfonos de emergencia.

23.8 El propietario o administrador del edificio debe exigir, anualmente a la empresa que presta sus servicios de mantenimiento un certificado en el que se indique el estado de funcionamiento del ascensor.

23.9 Copia del certificado mencionado en el numeral 23.8 debe ser exhibida en la parte más

visible del nivel principal de ingreso.


NEC-10 PARTE 9-3-25

23.10 Cuando se lo requiera, los Municipios y los Cuerpos de Bomberos locales, exigirán al propietario o administrador del edificio, la presentación del certificado actualizado mencionado en el numeral 23.8.

23.11 El mantenimiento preventivo se lo debe realizar periódicamente, de acuerdo a las

normas establecidas por el fabricante del ascensor. 23.12 Cuando se realicen trabajos de mantenimiento de ascensores, se debe colocar un

letrero de fácil visibilidad y comprensión indicando que se encuentra en tal condición. 23.12 El uso de puentes para cortar o anular un circuito de seguridad, solo debe ser

permitido si no hay otra forma de llevar a cabo la tarea de mantenimiento. Este requerimiento se aplica a todos los aspectos en un trabajo que incluyan actividades problemáticas. Dichos puentes deben ser removidos previamente a la puesta en funcionamiento normal del ascensor y uso del público.

23.13 Si durante el servicio de mantenimiento se comprueba que una o más partes del

ascensor no pueden ser reparadas, siendo necesaria su sustitución, esta debe hacerse con piezas o repuestos originales. En caso de que no exista el representante de la casa fabricante de un ascensor y no se disponga del repuesto original, este se podrá sustituir con partes o repuestos cuyas características técnicas sean iguales o superiores a las partes sustituidas.

23.14 Si por algún motivo la pieza a ser sustituida compromete la seguridad de los pasajeros,

el ascensor debe suspender su servicio al público; debiéndose colocar un letrero en la parte más visible del nivel principal de ingreso informando esta situación.

24. MONTACARGAS

24.1. Los elevadores de servicio y carga, cumplirán con todo lo especificado para ascensores en los que les fuere aplicable y con las siguientes condiciones:

a) Dispondrán de acceso propio, independiente y separado de los pasillos, pasajes, o

espacios para acceso a elevadores de pasajeros. b) No podrán usarse para transporte de pasajeros, a no ser sus propios operadores.

c) Podrán desplazarse vertical y horizontalmente o de manera combinada.

d) Los tipos no usuales de montacargas, además de cumplir con las condiciones a, b y c; presentarán los requisitos necesarios que garanticen su absoluta seguridad de servicio.

25. ESCALERAS MECANICAS Y ELECTRICAS

25.1. En ningún caso, las dimensiones para escaleras fijas de una edificación, podrán reducirse por la instalación de escaleras mecánicas.

25.2. Las dimensiones de los descansos o pasillos de desembarque de las escaleras

mecánicas, no serán menores a tres veces el ancho útil de éstas y en ningún caso inferiores a 1.50 m, a partir del piso metálico de embarque.

25.3. El ángulo de inclinación podrá ser de 25º, 30º o 35º.


NEC-10 PARTE 9-3-26

25.4. La velocidad de desplazamiento podrá variar entre 0.30 m/s y 0.50 m/s. 25.5. Los cálculos de las capacidades de transporte se harán con el siguiente cuadro.

Ancho nominal entre

Pasamano

Personas por escalón Velocidad (0.30 m/s – 0.50 m/s)

0.60 m 1.00 <5000 person/h

0.80 m. 1.25 5000 person/h – 6700 person/h

1.00 1.50 6701 person/h – 9000 person/h

1.20 1.80 >9001 person./h

25.6. El constructor deberá garantizar que los puntos de apoyo de las escaleras cumplan con las especificaciones de carga, altura y distancia solicitadas por el fabricante.

25.7. Es responsabilidad del constructor la provisión de los puntos de izaje para el montaje

de las escaleras. 25.8. El constructor deberá cumplir con lo especificado en los numerales 11.10, 11.11 y

11.12 de esta norma. 25.9. La altura mínima entre los pasos de la escalera y vigas, dinteles o partes constructivas

del edificio debe ser 2200 mm. 25.10. Todos los elementos de vidrio de las escaleras deben ser vidrios de seguridad. 25.11. No se permite peines con más de tres dientes consecutivos rotos. 25.12. No se permite escaleras funcionando con escalones rotos. 25.13. Todos los circuitos de seguridad deben estar habilitados y funcionando correctamente. 25.14. Durante los trabajos de mantenimiento el ingreso a las escaleras deberá estar cubierto

con biombos que restrinjan el paso a personas no autorizadas.

25.15. Todas las tapas y partes móviles de las escaleras deberán estar perfectamente ubicadas y aseguradas previa a la puesta en marcha de las escaleras y uso de pasajeros.

25.16. Los organismos encargados de vigilar y hacer cumplir las disposiciones establecidas en

estas Normas son: Los Municipios y Cuerpo de Bomberos de la localidad.


NEC-10 PARTE 9-3-27

ANEXO 1

DIMENSIONES MINIMAS INTERNAS DEL POZO PARA ASCENSORES

CON PUERTAS DE APERTURA CENTRAL

CAPACIDAD (personas) APERTURA (mm) AH (mm) BH (mm)

6 800 1800 1450

8 800 1800 1630

9 800 1800 1700

10 800 1800 1850

11 800 1800 1950

13 900 2100 1950

15 900 2100 2100

15 1000 2300 1900

17 1000 2400 2200

17 1100 2600 2050

20 1000 2600 2200

24 1100 2750 2500

27 1600 2650 2700

30 1600 2650 2850

33 1600 2850 2850

37 1600 2850 3000


NEC-10 PARTE 9-3-28

ANEXO 2

SOBRERRECORRIDO BAJO RECORRIDO

VELOCIDAD (m/s) SOBRERECORRIDO OH (mm) FOSO PIT (mm)

1 4200 1500

1.0 4200 1500

1.5 4200 1500

1,75 4500 1700

2 4800 2100

2.5 5000 2100

3 5700 2900

3.5 6300 3400

4 6900 3900




CEC-10 SUBCOMITÉ 9 PARTE 14-1-1

NORMA ECUATORIANA DE CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 14-1

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA CON

ENERGÍA SOLAR PARA USO SANITARIO EN EL

ECUADOR

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-2

ÍNDICE

CAPÍTULO 1: ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES ................................................ 6

1. OBJETO ............................................................................................................................ 6

2. ALCANCE ........................................................................................................................ 6

3. PROPÓSITO ..................................................................................................................... 6

4. DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS ................................................... 6

4.1 DEFINICIONES .............................................................................................................. 6

4.2. NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS.............................................................................. 9

5. DISPOSICIONES GENERALES ................................................................................... 10

5.1. OBLIGATORIEDAD ............................................................................................... 10

5.2. ENTIDADES DE CONTROL Y HOMOLOGACIÓN............................................ 10

5.3. SALVEDADES ........................................................................................................ 10

5.4. JURISDICCIÓN ....................................................................................................... 10

5.5. REVISIÓN Y COMENTARIOS .............................................................................. 10

6. NORMAS DE REFERENCIA ........................................................................................ 11

6.1. NMX-ES-001-NORMEX-2005................................................................................ 11

6.2. NADF-008-AMBT-2005 .......................................................................................... 11

6.3. DOCUMENTO ANC-0603-17-01 ........................................................................... 11

6.4. DOCUMENTO ANC-0603-13-01 ........................................................................... 11

6.5. PROY-NMX-ES-002-NORMEX-2006.................................................................... 11

6.6. CTE HE4 .................................................................................................................. 11

6.7. S/N ............................................................................................................................ 11

6.8. ANM 2003\3 ............................................................................................................. 11

6.9. IDAE PET-REV OCTUBRE 2002........................................................................... 12

6.10. NTE INEN 0:1990 .................................................................................................. 12

6.11. NTE INEN 1000:2008 ............................................................................................ 12

6.12. UNE-EN 12975 ...................................................................................................... 12

CAPÍTULO 2: CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS Y

DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES .............................................................................. 12

7. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN ............................................................................... 12

8. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO .......................................................................... 13

9. DESCRIPCIÓN GENERAL DE COMPONENTES ...................................................... 14

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-3

9.1. COLECTOR SOLAR TÉRMICO ............................................................................ 15

9.2. TANQUE TERMOSOLAR ...................................................................................... 17

9.3. SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL ...................................................... 18

9.4. TUBERÍAS Y ACCESORIOS ................................................................................. 19

CAPÍTULO 3: DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO PARA

AGUA CALIENTE SANITARIA....................................................................................... 19

10. RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR ...................................................................... 19

11. DIMENSIONAMIENTO .............................................................................................. 22

11.1. DIMENSIONADO DE LOS COLECTORES ....................................................... 22

11.1.1. Generalidades .............................................................................................. 22

11.1.2. Conexiones .................................................................................................. 22

11.1.3. Estructura soporte ........................................................................................ 22

11.2. DIMENSIONADO DEL TERMOTANQUE ......................................................... 23

11.2.1. Generalidades .............................................................................................. 23

11.2.2. Dimensionado del circuito hidráulico.......................................................... 23

12. DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE APOYO............................................... 23

CAPÍTULO 4: REQUISITOS DE MATERIALES Y FABRICACIÓN ............................ 24

13. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN COLECTORES SOLARES PLANOS ......... 24

13.1 GENERAL............................................................................................................... 24

13.2. CUBIERTA ............................................................................................................ 25

13.3. MATERIAL Y FORMA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO .................................. 25

13.4. RECUBRIMIENTO DE LA PLACA COLECTORA............................................ 25

13.5. AISLANTE TÉRMICO .......................................................................................... 26

13.6. MARCO EXTERIOR ............................................................................................. 26

13.7. FIJACIONES .......................................................................................................... 26

13.8. CONEXIONES ....................................................................................................... 26

13.9. ELEMENTOS DE CIERRE ................................................................................... 26

13.10. ACCESIBILIDAD DEL COLECTOR SOLAR................................................... 26

14. TANQUE DE ALMACENAMIENTO ......................................................................... 26

15. ACCESORIOS ............................................................................................................. 27

15.1. GENERALIDADES ............................................................................................... 27

15.2. TUBERIAS ............................................................................................................. 27

15.3. VÁLVULAS ........................................................................................................... 27

15.4. TANQUE DE EXPANSIÓN .................................................................................. 27

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-4

15.5. INTERCAMBIADORES DE CALOR .................................................................. 27

15.6. BOMBAS DE CIRCULACIÓN ............................................................................. 28

16. ELEMENTOS DE SEGURIDAD ................................................................................. 28

17. ELEMENTOS DE MANTENIMIENTO ...................................................................... 28

CAPÍTULO 5: ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN Y ETIQUETADO ........................... 28

18. ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN ............................................................................ 28

18.1. ENTIDAD A CARGO............................................................................................ 28

18.2. DISPOSICIÓN TRANSITORIA ............................................................................ 29

19. EFICIENCIA DEL COLECTOR .................................................................................. 29

20. ETIQUETADO COLECTOR SOLAR ......................................................................... 30

20.1. Ubicación ................................................................................................................ 30

20.2. Información ............................................................................................................ 30

20.3. Dimensiones y colores ............................................................................................ 31

21. ETIQUETADO DEL TANQUE TERMOSOLAR ....................................................... 31

ANEXOS ............................................................................................................................. 32

ANEXO A: DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR ............................... 32

ANEXO B: MÉTODO DE CÁLCULO RECOMENDADO .............................................. 40

ANEXO C: EJEMPLO DE CÁLCULO .............................................................................. 45

ANEXO D: TABLAS DE DEMANDA ENERGÉTICA .................................................... 52

ANEXO E: INFORMACIÓN QUE DEBE ENTREGAR EL PROVEEDOR O

CONTRATISTA CON SU OFERTA PARA FACILITAR LA SELECCIÓN DE

EQUIPOS. ........................................................................................................................... 55

1. INFORMACIÓN TÉCNICA ....................................................................................... 55

1.1 Colector Solar ............................................................................................................ 55

1.3. Accesorios y Tuberías .............................................................................................. 56

1.4. Certificado de Prueba ............................................................................................... 56

1.5. Garantía técnica ........................................................................................................ 56

ANEXO F: DOCUMENTOS Y SERVICIOS QUE EL PROVEEDOR O CONTRATISTA

DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS......................................................................... 57

1. MANUAL DE INSTALACIÓN ..................................................................................... 57

2. MANUAL DE OPERACIÓN ......................................................................................... 57

3. PLAN DE MANTENIMIENTO ..................................................................................... 57

4. SERVICIO Y PARTES DE REEMPLAZO .................................................................... 57

5. PELIGROS ..................................................................................................................... 57

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-5

6. NOTAS DEL INSTALADOR......................................................................................... 58

ANEXO G: GUÍA PARA LA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS PARA CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO

DOMESTICO. ..................................................................................................................... 58

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-6

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA CON ENERGÍA SOLAR PARA

USO SANITARIO EN EL ECUADOR

CAPÍTULO 1: ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES

1. OBJETO

Esta norma establece las especificaciones técnicas mínimas de fabricación e

instalación, y guías para el dimensionamiento que deben cumplir los Sistemas Solares

Térmicos (SST) para calentamiento de agua en aplicaciones menores a 100 ºC,

respecto de los aspectos técnicos, clasificación, descripción, dimensionamiento,

componentes, ensayos de homologación y etiquetado. Establece además, la información que debe entregar el fabricante con sus equipos y las consideraciones de

seguridad para los usuarios de los SST.

2. ALCANCE

Esta norma aplica a los sistemas de calentamiento de agua sanitaria (ACS) con energía solar en edificaciones públicas y privadas para uso residencial, comercial, deportivo, servicios, aplicaciones industriales y otras.

3. PROPÓSITO

La presente Norma ha sido elaborada para promover y estandarizar la fabricación y utilización de SST, como fuente alterna y renovable de energía primaria en calentamiento de agua de uso sanitario, que permita disminuir el consumo de combustibles fósiles y las emisiones inherentes.

4. DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS

4.1 DEFINICIONES

Absorbedor. Es la parte de un colector que recibe la energía radiante y la transforma en energía térmica, la cual se transfiere inmediatamente al fluido de trabajo, para poder seguir actuando como absorbedor.

Absortancia o absortividad. Fracción de la radiación absorbida de la radiación solar incidente sobre el colector.

Agua caliente sanitaria. Agua para consumo humano, con temperatura cercana a los 40 ºC.

Aislamiento térmico. Materiales de bajo coeficiente de conductividad térmica, cuyo empleo en los SST tiene por objeto reducir las pérdidas.

Ángulo de incidencia. Es el ángulo entre la radiación solar directa y la normal al plano de abertura.

Ángulos de inclinación del colector. Angulo menor entre el plano de abertura de un colector solar y el plano horizontal.

Área bruta o total. Es el área entre los límites exteriores del colector, generalmente los bordes externos de la carcasa del mismo.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-7

Área de apertura. Superficie visible o abierta del colector para la radiación solar. Por lo genera, coincide con el área de la cubierta transparente visible (sin contar la junta). Para los colectores de tubos de vacío sin reflectores, es el producto del diámetro interno del tubo, por la longitud interna cilíndrica no sombreada y el número de tubos. En el caso de los reflectores en la parte posterior del colector o en su interior, se define como la proyección del área del absorbedor y del reflector en el plano del colector.

Área de absorción. Área del colector que permite la transferencia de calor de la radiación solar.

Bombas de circulación. Dispositivo que produce el movimiento forzado del fluido en los colectores.

Calentador auxiliar. Dispositivo o equipo que suministra calor mediante combustible o energía eléctrica, como complemento del SST.

Campo de colectores. Suma total de las áreas de apertura de los colectores individuales.

Coeficiente global de pérdidas. Suma de las pérdidas de calor del colector por conducción, convección y radiación, expresada en W/ºC.m2.

Constante Solar. Es el valor promedio anual de la radiación solar que llega a la superficie exterior de la atmósfera de la Tierra; su valor es 1367 W/m2.

Corrosión. Deterioro que sufren los materiales por efecto del ambiente.

Corrosión galvánica. Ataque y destrucción progresiva de un metal mediante una acción química, resultante del fenómeno de electrólisis entre dos metales de potencial eléctrico diferente que se hallan en contacto, y en presencia de humedad.

Dispositivo de drenado. Tapón o válvula que se utiliza para permitir la salida de los sedimentos o partículas sólidas contenidas en el agua, de modo que se evite su acumulación en un medio confinado.

Dureza del agua. Suma de las concentraciones de calcio y magnesio, expresadas en mg/l.

Eficiencia energética. Relación entre la energía aprovechada y la total utilizada en cualquier proceso de gasto energético. Es aquella parte proporcional de energía radiante que el SST convierte en calor.

Eficiencia óptica. Calidad óptica del colector que viene dada por el parámetro FR(τα) donde FR es el factor de retención de calor del colector, que determina la capacidad de aprovechamiento de la radiación solar del mismo, e incluye todos los parámetros de transferencia de calor en el vidrio, la placa colectora, el aislamiento, el diseño de colector (diámetro, longitud y separación de los tubos), de la placa al líquido y el caudal de masa de agua; τ es el coeficiente de transmitividad del vidrio, próximo a 1, y α es el coeficiente de absortividad de la placa colectora y debe tender a 1.

Emitancia o emitividad. Relación de la cantidad de energía radiante liberada (emitida) por una superficie particular a una temperatura y longitud de onda especificada, con respecto a la emitancia de un cuerpo negro a la misma temperatura y longitud de onda.

Energía solar disponible. Cantidad de radiación solar promedio diaria o mensual registrada estadísticamente, a partir de las mediciones en cierto lugar geográfico.

Energía útil. Cantidad de calor efectiva que se aprovecha en un proceso para incrementar la temperatura de un fluido de trabajo.

Factor de cobertura solar. Razón del suministro de la fuente solar de un sistema, respecto de la demanda total del mismo.

Fluido de transferencia de calor. Fluido encargado de transportar la energía captada en el colector hacia el acumulador o los puntos de consumo.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-8

Horas de Sol. Número de horas de Sol a 1000 W/m2.dia que incide sobre una superficie. Ejemplo: 4,5 horas de sol = 4,5 kWh/m2.día.

Incrustaciones. Costra dura, generalmente de carbonato de calcio que se forma en las superficies de tuberías y tanques en contacto con agua.

Intercambiador de calor. Dispositivo mecánico cuya finalidad es transferir energía térmica entre dos fluidos que se mantienen separados entre sí, y están a diferente temperatura.

Irradiación o radiación solar. Energía proveniente del Sol que incide sobre una superficie de un metro cuadrado en la superficie de la Tierra. Esta irradiación es la suma de la radiación directa, indirecta, reflejada, difusa y esparcida en la atmósfera.

Irradiancia. Es el flujo radiante del sol incidente sobre una superficie por unidad de área (W/m2).

Pérdidas térmicas. Cantidad de energía perdida por un cuerpo hacia el ambiente, por conducción, convección o radiación.

Propiedades ópticas. Características propias de la materiales bajo la presencia de radiaciones electromagnéticas y/o visibles.

Piranómetro. Instrumento para medir la radiación hemisférica total del sol, sobre una superficie horizontal.

Pirheliómetro. Instrumento usado para medir la radiación proveniente del sol y de una pequeña franja del cielo alrededor del sol (radiación directa) con incidencia normal.

Producción energética anual del colector. Energía producida por unidad de superficie del colector en un año, para una diferencia de temperatura determinada, y una radiación promedio anual dada.

Radiación global o hemisférica. Cantidad de energía incidente por unidad de superficie desde la totalidad de un hemisferio sobre la superficie. Es la suma de la radiación directa y la difusa.

Radiación instantánea. Es la energía solar incidente por unidad de área y unidad de tiempo.

Sistema convencional de calentamiento de agua. Equipo que se utiliza para calentar agua, mediante combustibles fósiles o electricidad.

Sistema de alivio de presión. Dispositivo de acción pasiva o activa que protege al sistema de calentamiento de agua de incrementos de presión que pudiesen comprometer su integridad física u operacional.

Sistema de circulación forzada. SST que utiliza una bomba para impulsar el fluido de transferencia de calor a través de los colectores.

Sistema directo. SST en el cual el agua de consumo pasa directamente por los colectores (ver Figura 1).

Sistema indirecto. SST en que el fluido de transferencia de calor, diferente del agua para consumo, es el que se calienta en el colector; posteriormente entrega su calor en un intercambiador, al agua de consumo (ver Figura 1).

Figura 1. SISTEMAS DE CALENTAMIENTO SOLAR DIRECTO E INDIRECTO

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-9

Superficie selectiva. Recubrimiento de una superficie metálica de un colector solar fabricado a base de elementos galvánicos en negro cromo, negro de níquel y compuestos de titanio, que permite una alta absortividad de las frecuencias hasta 3000 nm (mayor a 95%) y baja emisividad de las ondas infrarrojas (menor al 5%) en colectores solares, lo cual mejora la eficiencia de la captación de energía.

Sistema Solar Térmico (SST). Conjunto de dispositivos que transforman la radiación solar en energía térmica, que puede ser absorbida por un fluido de trabajo para diversas aplicaciones.

Sistema termosifón. SST que utiliza la diferencia de densidad del fluido de transferencia de calor entre el agua caliente y el agua fría, para lograr la circulación entre el colector y el dispositivo acumulador, o el intercambiador de calor.

Temperatura ambiente (Ta). Temperatura del aire que rodea al colector solar.

Tanque de almacenamiento o termotanque. Dispositivo que recibe y almacena el agua que se ha calentado en el colector, para su uso sanitario.

Temperatura de estancamiento. Máxima temperatura del fluido que se logra cuando el colector está sometido a altos niveles de radiación y temperatura ambiente, con la velocidad del viento despreciable, y no existe circulación en el colector, que se encuentra en condiciones cuasi-estacionarias.

Temperatura de descarga o de salida (Ts). Temperatura del agua caliente extraída del sistema.

Temperatura de entrada del fluido (Te). Temperatura a la entrada del colector.

Temperatura crítica. Es la diferencia de temperatura mínima, entre la entrada y salida del colector, a la cual el calor producido es aprovechable.

Transmitancia o Transmitividad. Propiedad de los materiales τ (tau) que indica la relación entre

la radiación transmitida en un medio y la radiación que incide sobre el mismo. Debe tender a 1.

Velocidad del aire circundante. Velocidad del aire medida en una ubicación especifica próxima a un colector o sistema.

Vida útil. Tiempo transcurrido entre el momento de iniciar la operación, hasta el momento en que la eficiencia ha descendido a valores no significativos, respecto de su eficiencia original.

4.2. NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS

Tabla 1. NOMENCLATURA

SIMBOLO DESCRIPCIÓN UNIDADES

AC Área de captación solar m2

C Consumo específico de agua caliente a 60ºC por persona y por día Litros/persona/día

CpH2O Capacidad calorífica del agua kJ/kgK

F Factor de cobertura solar Adimensional

H Media mensual diaria de radiación sobre superficie horizontal MJ/m2

TH media mensual diaria de radiación incidente sobre la superficie del captador inclinado

MJ/m2

Is Irradiancia solar W/m2

K Coeficiente de conductividad térmica, coeficiente de corrección de la media mensual diaria de radiación para una superficie inclinada respecto de la superficie horizontal

W/mK Adimensional

LTOT Demanda energética mensual MJ

NH Número de usuarios Adimensional

NM Número de días del mes Adimensional

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-10

Qu Energía útil del sistema solar térmico MJ

Ta Temperatura ambiente

ºC

aT Media mensual de temperatura ambiente ºC

TACS Temperatura de diseño del agua caliente sanitaria ºC

Te Temperatura de entrada del fluido al colector ºC

Tred Temperatura del agua fría de la red ºC

X Energía absorbida por el colector

Xc Corrección del término X debido al volumen de acumulación Adimensional

Xcc Corrección del término X debido a fluctuaciones de la temperatura de la red Adimensional

Y Energía perdida por el colector

V Volumen de acumulación litros

nRF Factor de eficiencia óptica del colector Adimensional

LRUF Coeficiente global de pérdidas del colector W/mK

R

R

F

F factor de corrección del intercambiador, en el caso de sistemas directos su valor es 1, para sistemas con intercambiador su valor puede ser aproximado a 0.9

Adimensional

n

factor de pérdida de rendimiento debido al ángulo de incidencia. Este puede ser calculado en detalle o ser considerado del orden del 5%, es decir la ecuación se verá afectado por un término de 0.95

Adimensional

Δt Tiempo de un mes en segundos s

ΡH2O Densidad del agua kg/m3

η Eficiencia del colector solar Adimensional


5.1. OBLIGATORIEDAD

La presente norma es de carácter obligatorio desde la fecha de su promulgación por parte del INEN, tanto para los SST y sus componentes fabricados localmente, como para los importados.

5.2. ENTIDADES DE CONTROL Y HOMOLOGACIÓN

La presente norma presupone la existencia de un Organismo de Control gubernamental de los SST instalados (fabricados localmente o importados) en el Ecuador, con el concurso del INEN y del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable del Ecuador. También es imprescindible la existencia de un Laboratorio de Pruebas y Homologación de SST y componentes.

5.3. SALVEDADES

No están necesariamente regulados por esta Norma los SST instalados, antes de la fecha de promulgación de la misma.

5.4. JURISDICCIÓN

La presente Norma está bajo la jurisdicción del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN).

5.5. REVISIÓN Y COMENTARIOS

Esta Norma deberá revisarse o actualizarse, a los 5 años siguientes a la publicación de la declaratoria de vigencia, o antes bajo el protocolo establecido por el INEN para el efecto.

Los comentarios que puedan surgir deberán ser enviados a las siguientes direcciones:

INEN, Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro, Quito - Ecuador.

Energía Renovable


MEER, Subsecretaría de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Av. Eloy Alfaro N29-50 y 9 de Octubre, Quito – Ecuador.

CIMEPI, Subcomité técnico de Energías Renovables, Calle Juan de Velasco N26-183 y Av. Orellana, Quito.

6. NORMAS DE REFERENCIA

Para la elaboración de la presente Norma Técnica, se han consultado las siguientes normativas:

6.1. NMX-ES-001-NORMEX-2005

Sociedad Mexicana de Normalización y Certificación (NORMEX), Subcomité de Calentadores Solares. “ENERGIA SOLAR- RENDIMIENTO TÉRMICO Y FUNCIONALIDAD DE COLECTORES SOLARES PARA CALENTAMIENTO DE AGUA- MÉTODOS DE PRUEBA Y ETIQUETADO”, vigencia a partir del 14 de octubre de 2005, México DF.

6.2. NADF-008-AMBT-2005

Secretaría de Medio Ambiente. “NORMA AMBIENTAL PARA EL DISTRITO FEDERAL QUE ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR EN EL CALENTAMIENTO DE AGUA EN ALBERCAS, FOSAS DE CLAVADOS, REGADERAS, LAVAMANOS, USOS DE COCINA, LAVANDERÍA Y TINTORERÍA”, expedida el 14 de diciembre de 2005, México DF.

6.3. DOCUMENTO ANC-0603-17-01

Unidad De Planeación Minero Energética (UPME) – ICONTEC - AENE, “ANTEPROYECTO DE NORMA - SISTEMAS DE CALENTAMIENTO SOLAR DOMÉSTICO DE AGUA (TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN LÍQUIDO A OTRO)”, Bogotá, marzo 2003.


Unidad De Planeación Minero Energética (UPME) – ICONTEC – AENE, “GUÍA DE ESPECIFICACIONES DE SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO DOMESTICO CON ENERGIA SOLAR EN COLOMBIA”, Bogotá, marzo 2003.

6.5. PROY-NMX-ES-002-NORMEX-2006

Subcomité de Terminología; del Comité Técnico de Normalización Nacional para Energía Solar, NESO-13, coordinado por la Sociedad Mexicana de Normalización y Certificación S.C., “ENERGÍA SOLAR – DEFINICIONES Y TERMINOLOGÍA”, fecha de emisión 20 de septiembre de 2006.

6.6. CTE HE4

Ministerio de Fomento de España, Dirección General de la Vivienda, la Arquitectura y el Urbanismo, “DOCUMENTO BÁSICO HE DE AHORRO DE ENERGÍA: APORTACIÓN MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA”, Madrid, noviembre 2003.

6.7. S/N

Agência d’ Energia de Barcelona. “MODIFICACIÓ INTEGRAL DE L’ANNEX SOBRE

CAPTACIÓ SOLAR TÈRMICA DE L’ORDENANÇA GENERAL DE MEDI AMBIENT URBÀ”, aprovada pel plenari de l’ Ajuntament de Barcelona el 24 de febrer del 2006; 2_2 Text

Modificació de l’OST, versió aprovada finalement.

6.8. ANM 2003\3

Energía Renovable


Ayuntamiento de Madrid. “ORDENANZA SOBRE CAPTACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA

USOS TÉRMICOS”, Ordenanza Municipal 27/03/2003, publicaciones BO Comunidad de

Madrid 09-05-2003, núm. 109, pág. 85-88.

6.9. IDAE PET-REV OCTUBRE 2002

IDAE/INTA. Convenio Para el Impulso Tecnológico de la Energía Solar “PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS DE INSTALACIONES DE BAJA TEMPERATURA”, Madrid, octubre 2002.

6.10. NTE INEN 0:1990

Instituto Ecuatoriano de Normalización, “NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN

0:1990 - ESTRUCTURA Y PRESENTACIÓN DE DOCUMENTOS NORMATIVOS –

REQUISITOS”, primera edición, Quito, 17 de mayo de 1990.

6.11. NTE INEN 1000:2008


1000:2008, - ELABORACIÓN, ADOPCIÓN Y APLICACIÓN DE REGLAMENTOS TÉCNICOS

ECUATORIANOS, primera revisión, 31 de octubre de 2008.

6.12. UNE-EN 12975

Publicadas por la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR)

UNE-EN 12975-1:2006. Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares. Parte 1: Requisitos generales, año 2001

UNE-EN 12975-2:2006. Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares. Parte 2: Métodos de ensayo, año 2003

UNE-EN 12976-1:2006. Sistemas solares térmicos y sus componentes. Sistemas prefabricados. Parte 1: Requisitos generales, año 2006

UNE-EN 12976-2:2006. Sistemas solares térmicos y componentes. Sistemas prefabricados. Parte 2: Métodos de ensayo, año 2006


DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES

7. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

Para efecto de esta norma, los SST se clasifican según los siguientes criterios más importantes:

SST con o sin fuentes auxiliares para calentamiento del agua.

SST con circulación por diferencia de densidades (termosifón) o por circulación forzada.

SST con almacenamiento directo del agua caliente sanitaria o calentamiento indirecto mediante intercambiador de calor.

SST con colectores planos o de tubos de vacío.

SST abiertos o cerrados en relación a la presión de trabajo.

SST verticales u horizontales, según la posición del tanque de reserva.

SST centralizados o distribuidos, en aplicaciones masivas.

SST manométricos o por gravedad

SST con fluido anticongelante, con intercambiador de calor.

Energía Renovable


Se destaca el hecho que esta clasificación es indicativa y no limitante. La verificación del rendimiento y homologación, es aplicable a todos los tipos de sistemas y colectores.

8. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Un SST para calentamiento de agua para uso doméstico, está conformado por los siguientes componentes principales: un colector solar plano, un tanque de almacenamiento, un sistema de control, las acometidas hidráulicas con los elementos de seguridad y un sistema de apoyo (ver Figura 2).

Figura 2. SISTEMA PARA CALENTAMIENTO DE AGUA DE USO RESIDENCIAL

El colector solar capta y transforma la energía radiante del sol en calor, el cual se transfiere al fluido de trabajo por conducción. Este fluido se mueve entre el tanque de reserva y el colector, por diferencia de temperatura, de forma natural o forzada. Cuando hay consumo de agua caliente, ésta es reemplazada por agua fría de la red que alimenta al tanque termosolar.

En un sistema de termosifón, para que el sistema opere de forma automática el tanque debe estar por encima de la parte más alta del colector.

Las condiciones de diseño de un SST deben involucrar aspectos tales como:

a. Aprovechar de forma óptima el recurso solar disponible.

b. Ser dimensionado de acuerdo al consumo requerido de agua caliente.

c. Todos los elementos que componen el sistema, incluidos los ductos y accesorios, deben estar construidos para asegurar un desempeño eficiente, confiable y seguro durante la vida útil prevista para cada uno de ellos.

d. Ser diseñado para que la integración de sus partes no requiera de asistencia técnica por largos periodos.

Energía Renovable


e. Ser diseñado para soportar la acción del ambiente local.

f. Si en el diseño del SST se incluye complemento auxiliar de energía, se sugiere que tenga funciones automáticas para que todo el conjunto opere autónomamente.

9. DESCRIPCIÓN GENERAL DE COMPONENTES

Una instalación de calentamiento de agua para uso doméstico, tiene tres subsistemas esenciales:

Sistema de captación, formado por los colectores solares, encargados de transformar la radiación solar incidente en energía térmica de forma que se caliente el fluido de trabajo (generalmente agua) que circula por ellos.

Sistema de acumulación, constituido por el acumulador, encargado de almacenar el agua caliente.

Sistema de apoyo, energía convencional auxiliar, que sirve para complementar la contribución solar suministrando la energía necesaria para cubrir la demanda prevista, garantizando la continuidad del suministro de agua caliente en los casos de escasa radiación solar o demanda superior a la prevista.

A estos sistemas esenciales se suman sistemas secundarios que permiten el funcionamiento eficaz del sistema total, como son:

Circuito hidráulico, constituido por las tuberías, bombas, válvulas, etc., que se encarga de establecer el movimiento del fluido del sistema.

Sistema de regulación y control, que se encarga de asegurar el correcto funcionamiento del equipo para proporcionar la máxima energía solar térmica posible y que actúa como protección frente a la acción de factores como sobrecalentamiento y otros.

Los SST de termosifón se componen de los siguientes elementos, que se muestran en la Figura 3.

Af

Ac

Figura 3. COMPONENTES DE UN SST DE TERMOSIFÓN DE PLACA PLANA

Energía Renovable


SIMBOLOGÍA

Pt Panel colector de energía solar térmica.

Ts Tanque termosolar para almacenamiento de la energía térmica (agua caliente).

1 Válvula de compuerta para el acceso de agua fría al tanque.

2 Unión universal.

3 Válvula check.

4 Válvula de seguridad de 80 PSI.

5 Válvula de paso reducido para mantenimiento de los colectores solares.

6 Válvula de paso completo para el funcionamiento normal del equipo solar.

7 Válvula de paso reducido para el mantenimiento del tanque termosolar.

AF Agua fría.

AC Agua Caliente.

9.1. COLECTOR SOLAR TÉRMICO

Se trata de un dispositivo que transforma en calor la radiación solar con procesos añadidos de transferencia de calor mediante radiación, conducción y convección.

Su principio físico de funcionamiento se basa en el efecto invernadero, resultado de la característica que tiene un cuerpo transparente, de dejar pasar a través suyo radiación electromagnética.

Figura 4. EFECTO INVERNADERO EN UN COLECTOR

A continuación se destacan los dos tipos más comunes de colectores solares:

a. Colectores solares de placa plana: son elementos constituidos por una superficie absorbente de material de alta conductividad térmica y estable a la corrosión, que conjuntamente con los tubos conductores del fluido de trabajo, con el aporte del aislante térmico, la caja hermética y la cubierta de alta transparencia, hacen posible la ganancia térmica máxima (Figura 5).

Energía Renovable


Figura 5. COLECTOR SOLAR DE PLACA PLANA

El colector solar plano está constituido por:

a1. Cubierta transparente de vidrio o plástico plano, por la cual pasa la radiación solar,

a2. Superficie o placa de absorción metálica en cobre o aluminio en donde incide la radiación solar y se convierte en calor que se transfiere por conducción a los tubos por los que circula un fluido de trabajo. Las características de la placa pueden ser pueden ser modificadas mediante la aplicación de una superficie selectiva para maximizar la transmitividad y la absortividad.

a3. Material aislante, que bordea la parte lateral e inferior del colector, con el objeto de limitar las pérdidas de calor de la placa absorbente.

a4. Caja o marco que contiene y da soporte al colector solar plano.

Colectores solares de tubos al vacío: La superficie del colector consiste en tubos de vidrio recubiertos en su interior de una superficie metálica colectora. Van dotados de una doble cubierta envolvente, herméticamente cerrada, aislada del interior y del exterior, y en la cual se ha hecho el vacío lo que reduce las pérdidas por convección e incrementa la eficiencia del colector.

Los tubos de vacío suelen ser más eficientes que los colectores de tipo plano especialmente en días fríos, ventosos o nubosos, donde la concentración y el aislamiento de la superficie captadora presentan ventajas sobre la mayor superficie captadora de los paneles planos. Un colector de tubo de vacío generalmente emplea entre 18 y 24 tubos.

Energía Renovable


Figura 6. COLECTOR SOLAR DE TUBOS AL VACÍO

9.2. TANQUE TERMOSOLAR

Se encarga de recibir y almacenar el agua caliente que se ha generado en el colector. Generalmente, es un tanque metálico aislado térmicamente del ambiente exterior para garantizar que sus pérdidas térmicas sean las mínimas posibles. El interior del tanque termosolar, debe estar recubierto por materiales que a más de proteger su vida útil, mantenga condiciones de calidad del agua (Fig. 7).

El tanque termosolar cuenta con una línea de suministro de agua fría de la red, y una línea de salida de agua caliente para consumo, además de las líneas de entrada y salida de los colectores.

Entre las funciones que desempeña el tanque de almacenamiento se destacan:

a. Asimila las fluctuaciones de corta duración en la energía solar que recibe el colector solar.

b. Provee autonomía al SST en los intervalos en los que no ocurra generación de calor.

c. Admite sistemas auxiliares de calentamiento de agua, si se requieren.

El tanque debe soportar la presión de suministro hidráulico (la de la red, acueducto o de un sistema hidroneumático), por lo cual, debe cumplir normas de fabricación. Generalmente su forma es cilíndrica, y puede operar en forma horizontal o vertical.

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Figura 7.1. CORTE DE TANQUE TERMOSOLAR SIN INTERCAMBIADOR

Figura 7.2. CORTE DE TANQUE TERMOSOLAR CON INTERCAMBIADOR

9.3. SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL

El sistema de regulación y control asegura el correcto funcionamiento del SST, para un mayor aprovechamiento de la energía solar captada y uso adecuado de la energía auxiliar. Comprende los sistemas de medición, regulación, protección y seguridad.

En circulación forzada, el control de funcionamiento normal de las bombas del circuito de colectores, es de tipo diferencial y en caso de que exista depósito de acumulación solar, debe actuar en función de la diferencia entre la temperatura del fluido portador en la salida de la batería de colectores y la del depósito de acumulación.

Se recomienda la utilización de tanques de expansión en todos los SST, como elemento de seguridad adicional para absorber la dilatación del agua al calentarse; es obligatorio en instalaciones que utilicen colectores de tubo de vacío tipo heat pipe.

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9.4. TUBERÍAS Y ACCESORIOS

El circuito hidráulico entre el colector solar y el tanque termosolar está diseñado para permitir la recirculación del fluido entre el tanque y el colector. Este circuito debe diseñarse de tal manera que no permita el reflujo del agua caliente en horas de no sol, desde el tanque hacia el colector. Debe disponer de aislamiento.

El suministro de agua caliente proveniente del SST, se conecta con la red de agua caliente existente de la edificación.

CAPÍTULO 3: DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO

PARA AGUA CALIENTE SANITARIA

10. RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR

El Ecuador está ubicado entre las latitudes 1º30’N (Carchi) y 5º0'S (Zamora) y entre las longitudes 72º0’W (Salinas) y 75º10’W (Orellana) es decir al oeste del meridiano de Greenwich. El Archipiélago de Galápagos se encuentra entre las latitudes 1º40'N y 1º30’S y entre las longitudes 89º10'W y 92º0'W. Al estar atravesado por la Línea Equinoccial, el Ecuador tiene poca variabilidad en la posición del sol durante todo el año (ver Figura 8), lo cual favorece la aplicación de la energía solar para producir electricidad y calor, ya que en promedio hay 12 horas de sol durante el día. La variación en el zenit (cuando el sol está perpendicular a la Tierra, a las 12 del día) es de +/- 23.5º, es decir que el Sol se desplaza 47º en el año entre el solsticio de verano (21 de junio) y el solsticio de invierno (21 de diciembre).

Figura 8. MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL SOBRE EL FIRMAMENTO

La radiación solar directa sumada con la radiación solar difusa que impacta sobre el colector solar, se ve afectada por la nubosidad del día, o lo que se conoce como índice de claridad. Un índice de claridad 1 se da en un día soleado sin nubes.

Hay que tener en cuenta también el ángulo de inclinación del colector para aprovechar la mayor cantidad de energía solar durante el año, y por labores de limpieza; en el Ecuador, éste ángulo puede ser hasta 15º. La orientación del colector deberá ser hacia la línea equinoccial, para tener la mayor energía anual del sol.

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El recurso solar al ser un valor de energía se mide en Joules, es decir en Vatios por Segundo. Un kWh es otra medida de la energía y 1 kWh equivale a 3,6 MJ.

En el Ecuador no existe un registro histórico completo de radiación solar. El INAMHI tomó durante los años 1970 a 1990 algunas mediciones de heliofanía o duración de brillo solar durante un día que corresponde a la radiación solar directa.

El CONELEC contrató en el año 2008 la elaboración del Mapa Solar del Ecuador, y se basa en datos tomados de sistemas satelitales del NREL (National Renewable Energy Laboratory) de los Estados Unidos entre 1985 y 1991 que interpola la información a celdas de 1 km2. Se muestra información sobre las insolaciones directa (isohelias a 300 Wh/m2.día), difusa (isohelias a 100 wh/m2.día) y global (isohelias a 150 Wh/m2.día) para cada mes del año y el promedio anual (ver Anexo A).

Con este mapa solar se ha elaborado un mapa resumen anual con la insolación global promedio anual agrupada en cinco Zonas I a V en kWh/m2.día.

Tabla 2. ZONAS DEL ECUADOR SEGÚN IRRADIACIÓN SOLAR

ZONAS kWh/m2.día

Zona I: 3200 a 3600

Zona II: 3600 a 4000

Zona III: 4000 a 4400

Zona IV: 4400 a 4800

Zona V: 4800 a 5200

Los valores de insolación o radiación solar global para las provincias del país y sus ciudades más importantes son:

Tabla 3. VALORES PROMEDIO DE IRRADIACIÓN SOLAR DE CIERTAS ZONAS DEL ECUADOR

PROVINCIA CIUDAD

Wh/m2.día promedio ZONA

Carchi Tulcán 4140 II

Esmeraldas Esmeraldas 4350 II

Imbabura Ibarra 4560 IV

Manabí Portoviejo 4160 III

Pichincha Quito 4990 IV

Tsachilas Sto. Domingo 3440 III

Cotopaxi Latacunga 4420 IV

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Napo Tena 4350 II

Santa Elena Salinas 4360 II

Guayas Guayaquil 4370 III

Los Ríos Babahoyo 3780 III

Bolívar Guaranda 4800 IV

Tungurahua Ambato 4550 III

Chimborazo Riobamba 4490 II

Pastaza Puyo 3800 II

Cañar Azogues 4500 III

Morona Santiago Macas 4090 II

Azuay Cuenca 4350 II

El Oro Machala 4200 II

Loja Loja 4350 II

Zamora Chinchipe Zamora 4350 II

Galápagos Puerto Ayora 5835 V

Para Quito y Guayaquil, los valores promedio mensuales de radiación solar global son:

Tabla 4. VALORES MENSUALES PROMEDIO DE IRRADIACIÓN SOLAR PARA QUITO Y GUAYAQUIL

RADIACIÓN SOLAR GLOBAL PROMEDIO MENSUAL EN QUITO Y GUAYAQUIL kWh/m2.día

Sitio Quito centro

Quito norte

Guayaquil

Latitud 0,22 S 0,13 S 2,2 S

Longitud 78,48 W 78,48 W 79,88 W

Elevación msnm 2850 2812 6

Años lectura 25 4 9

Ene 4,48 4,94 4

Feb 4,6 4,64 4,17

Mar 4,68 4,78 4,67

Abr 4,35 4,53 4,58

May 4,55 4,83 4,56

Jun 4,28 4,69 3,86

Jul 5,22 5,53 4,17

Ago 5,1 5,47 4,5

Sep 5,11 4,89 4,67

Oct 4,68 5,25 4,56

Nov 4,39 5,14 4,31

Dic 4,69 5,14 4,44

Promedio 4,68 4,99 4,37

Mientras no se disponga de un sistema actualizado de la información de radiación solar en el Ecuador, se pueden usar estos datos confirmándolos con datos reales medidos en el sitio donde se instalará el sistema solar térmico, al menos con datos de 12 meses anteriores.

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11. DIMENSIONAMIENTO

Para el diseño del sistema solar térmico los datos de partida necesarios serán la

demanda energética del proyecto y los datos climatológicos del lugar. Se usarán los

datos recogidos en los anexos de la presente guía.

Se recomienda el uso de método de cálculo del Anexo B. Este método especifica las

prestaciones globales definidas por:

La demanda de energía térmica

La energía solar térmica aportada

Las fracciones solares mensuales y anuales

El rendimiento medio anual

La fracción solar anual será determinada de acuerdo a criterios técnicos y económicos,

de conformidad con los términos de esta norma. Se recomienda que sea mínimo del

60% para usos residenciales y del 80% para piscinas.

La fracción solar en ningún mes debe exceder el 100% de cobertura solar.

Los componentes tienen que ser capaces de soportar todos los intervalos de

temperaturas que puedan experimentar durante su funcionamiento, así como las

variaciones de temperatura en el intervalo de diseño.

El sistema debe ser capaz de soportar periodos en los que no se utilice agua caliente

sin deterioro ni de las partes ni del sistema.

Los componentes exteriores que estén expuestos al sol no deben verse afectados en

sus propiedades, de manera que perjudique su funcionamiento durante la vida útil del

sistema.

11.1. DIMENSIONADO DE LOS COLECTORES

11.1.1. Generalidades

El colector solar térmico debe estar homologado por el organismo competente y su curva de eficiencia debe aparecer en la etiqueta.

Se recomienda para una misma instalación el uso de colectores iguales por criterios

energéticos y criterios constructivos

El campo de colectores debe tener una inclinación mínima de 5º y máxima de 15º y es recomendable la orientación hacia la línea equinoccial.

11.1.2. Conexiones

Se conectarán los colectores de preferencia en paralelo; se limita la conexión en serie

a tres colectores, siempre y cuando las especificaciones técnicas de los mismos lo

permitan.

Por motivos de mantenimiento en filas de más de tres colectores se instalarán válvulas

de cierre a la entrada y a la salida.

No se recomienda la instalación de más de seis colectores en una misma fila.

Se debe asegurar el equilibrio hidráulico en todas las filas de colectores, por los

métodos apropiados.

11.1.3. Estructura soporte

La estructura tendrá los apoyos necesarios para no transmitir cargas peligrosas al

lugar donde se ubiquen los colectores.

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El material de la estructura debe garantizar una vida útil tan larga como los

colectores. Se puede indicar un mantenimiento periódico en el manual de

mantenimiento.

Se debe evitar el par galvánico entre la estructura y la carcaza de los colectores.

11.2. DIMENSIONADO DEL TERMOTANQUE


Debido a que el agua acumulada será de consumo humano los acumuladores deben asegurar un grado alimentario ya sea mediante un recubrimiento interior o mediante

un material que cumpla esta condición.

De preferencia la acumulación solar estará constituida por un solo depósito por

sistema.

El volumen de la acumulación tendrá un valor según el siguiente requisito:

18050 cA

V ,

siendo V el volumen del acumulador y Ac el área de captación; V: l, Ac: m2

Se recomienda la instalación de medidores de presión y temperatura en la parte más alta del acumulador con el fin de la visualización de la temperatura y presión de

servicio.

11.2.2. Dimensionado del circuito hidráulico

Se recomienda evitar la formación de sifones invertidos a lo largo de toda la

instalación. En caso de que sea inevitable la formación de un sifón invertido, se

recomienda la instalación de un purgador de aire en la parte superior del sifón.

La longitud de las tuberías debe ser lo más corta posible, a fin de evitar las pérdidas

térmicas en su recorrido.

Las tuberías por donde circule el fluido caliente deben estar aisladas térmicamente y

aquellas que discurran por el exterior deben estar protegidas contra las agresiones ambientales. Se deben proteger para evitar el contacto con las personas.

Para evitar ruidos se recomienda que la velocidad del fluido por la tubería no supere

los 2 m/s.

Se recomienda no sobrepasar la pérdida de carga de 30 mm columna de agua por cada metro de tubería.

El sistema debe estar en capacidad de drenarse, ventilarse y llenarse sin

atrapamientos de aire.

Si el sistema requiere de una bomba de circulación, esta deberá instalarse en la parte

fría del circuito.

Se debe asegurar que el sistema no tenga sobrepresiones producto de la expansión

del fluido al calentarse.

12. DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE APOYO

Puesto que la energía solar es disponible en forma aleatoria, los SST deben tener un sistema de apoyo o auxiliar. La capacidad del sistema auxiliar debe dimensionarse para que cubra el 100% de la demanda térmica (como si no existiera el SST).

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El sistema auxiliar debe entrar en funcionamiento solamente cuando sea estrictamente sea necesario, de forma que se de prioridad siempre a la generación solar.

Este apoyo auxiliar térmico, se recomienda que sea eléctrico para equipos pequeños residenciales; esto es, para equipos iguales o menores a 720 litros de capacidad.

La potencia recomendada es la siguiente:

Tabla 5. CARACTERÍSTICAS RECOMENDADAS DE SISTEMAS AUXILIARES DE ENERGÍA

CAPACIDAD DE LOS S.S.T.

(EN LITROS)

POTENCIA DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA

VOLTAJE

140 1.500 W 110V

240 1.500 W 110V

320 1.500 W 110V

450 3.000 W 220 V

600 3.000 W 220 V

720 3.000 W 220 V

Para instalaciones mayores a 720 litros, el sistema auxiliar recomendable es basado en calentadores a gas, el cual debe tener una potencia suficiente para garantizar la elevación de la temperatura total del volumen de agua, en un máximo de 4 horas.

Este concepto se aplica también para la calefacción del agua de piscinas, en residencias particulares, hoteles, complejos, etc.

CAPÍTULO 4: REQUISITOS DE MATERIALES Y FABRICACIÓN

13. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN COLECTORES SOLARES PLANOS

13.1 GENERAL

En lo que el acabado del colector se refiere, este debe tener un aspecto agradable a la vista, se debe comprobar que el marco exterior sea uniforme, que la placa colectora no presente abolladuras, que los elementos de cierre sean uniformes a lo largo del colector, que los orificios para las conexiones estén limpios y perfectamente sellados, y en general que no se aprecie ninguna imperfección que pudiera ocasionar una filtración o falla en el tiempo (ver Figura 9).

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Figura 9. COMPONENTES DEL COLECTOR SOLAR PLANO

13.2. CUBIERTA

Esta puede ser fabricada de vidrio o de plástico, por lo general son preferibles las cubiertas de vidrio, permitiendo alcanzar altas temperaturas.

Este vidrio puede ser de tipo solar o normal transparente. El vidrio solar se caracteriza por ser pulido en su cara interior y ligeramente rugoso en su cara exterior, posibilitando el aumento del cono de la abertura útil. Además de contener cantidades bajas de hierro en su composición, lo que aumenta su transmisividad y disminuye su emisividad.

Para cubiertas de plástico, el más usado es el policarbonato. Se debe reconocer la enorme transparencia del policarbonato siempre y cuando haya sido tratado para resistir la radiación ultravioleta, pero su comportamiento es peor que el vidrio en relación con el efecto invernadero.

13.3. MATERIAL Y FORMA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO

La elección del material y la forma del circuito son importantes por dos motivos:

El material del circuito hidráulico (cobre, acero inoxidable), determinará el material de las tuberías y el del depósito del acumulador, esto debido a los problemas de corrosión por lo que no se recomienda utilizar materiales muy distintos entre sí.

La forma del circuito hidráulico y su diseño (serpentín, paralelo, tubos de vacío), determina la presión máxima de utilización.

13.4. RECUBRIMIENTO DE LA PLACA COLECTORA

Se debe comprobar que el pigmento negro sea totalmente uniforme en toda la superficie de la placa colectora. Así mismo se debe comprobar que no existan agrietamientos, irregularidades, etc.

Según el sistema de tratamiento elegido y los materiales (pintura, electrodeposición, tratamiento químico) los componentes del pigmento selectivo pueden reaccionar con el metal base o con la humedad del aire, degradándose o bien despegándose del mismo. Se debe procurar la estabilidad de las características del recubrimiento, minimizando la afectación ambiental.

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13.5. AISLANTE TÉRMICO

Con el aislante se debe tener un rango de grosor apropiado (no menor a 3 cm y preferentemente mayor a 5 cm), esto debido a que las pérdidas del colector se reducirán cuando el espesor del aislante sea mayor. Su disposición deberá incluir los lados laterales del colector solar. El material de aislante térmico constituye un tema de gran importancia, debido a que estos tienen tendencia a la humedad por ser materiales fibrosos, como la lana de vidrio. Se recomienda el uso de aislantes que tengan coeficientes k que se encuentren entre 0,014 y 0,035 Kcal/hr mºC y que sean estables.

13.6. MARCO EXTERIOR

Los marcos son comúnmente fabricados a base de acero inoxidable o aluminio anodizado por su resistencia a la corrosión, y deben tener la rigidez necesaria para soportar a los componentes internos. Algunos marcos de colectores son fabricados a base de materiales poliméricos de una sola pieza, con refuerzos y nervaduras que proporcionen mayor rigidez mecánica.

13.7. FIJACIONES

Las fijaciones deben ser robustas y sencillas, y normalmente los colectores los llevan incorporadas.

13.8. CONEXIONES

Por mantenimiento se recomiendan que las conexiones de los tubos entre los colectores sean roscadas o con mecanismos de acople rápido, permitiendo de esta manera el desmontaje y sustitución de cualquier colector.

13.9. ELEMENTOS DE CIERRE

Los colectores están sometidos a calentamientos y enfriamientos súbitos, por lo que sus materiales tienden a dilatarse de manera apreciable, por esta razón los elementos de cierre deben garantizar la estanqueidad del colector pero permitiendo dilataciones.

Normalmente se emplean juntas a base de cauchos especiales (etileno-propileno, EPDM) y/o siliconas que puedan teñirse de color (normalmente más resistentes que los cauchos). Se recomienda que los colectores solares sean estancos a la lluvia pero no necesariamente herméticos, para evitar empañamientos.

13.10. ACCESIBILIDAD DEL COLECTOR SOLAR

Debe darse la facilidad para acceder a los diferentes componentes del colector solar. El cuerpo del colector podrá ser atornillado, permitiendo su desmantelamiento.

14. TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Los tanques deben ser metálicos (hierro galvanizado, hierro con recubrimiento porcelanizado, acero inoxidable etc.) o de cualquier otro material que demuestre soportar las condiciones ya mencionadas, de presión, temperatura, corrosión, oxidación, dureza de agua e resistencia al ambiente. Estas condiciones definen el espesor de la pared de cada tanque.

El aislamiento del tanque debe presentar características físicas, químicas y termofísicas de tal forma que, tenga una muy baja conductividad térmica (menor de 0,040W/mºC en el rango de 20 ºC a 120 ºC), una muy baja absorbencia de agua, baja capilaridad y mínima retensión del agua, debe ser químicamente estable (por más de 20 años), que evite formación de llama.

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En cuanto al acabado exterior del tanque, debe estar recubierto de un material que proteja el aislamiento del ambiente exterior y que contribuya a un acabado suficientemente estético.

Si el tanque está provisto de elemento calefactor auxiliar, éste debería cumplir las normas propias para ese tipo de tanques.

15. ACCESORIOS

15.1. GENERALIDADES

Los materiales que conforman la instalación de un SST, deben soportar las máximas temperaturas y presiones que puedan alcanzarse.

Si se utiliza en un mismo SST materiales diferentes, como por ejemplo el cobre y el acero, estos no deberán estar en contacto, por lo que se sugiere instalar manguitos dieléctricos. Es importante prever la protección catódica del acero.

15.2. TUBERIAS

En los sistemas directos se utilizará cobre o acero inoxidable en el circuito primario. Se admiten las tuberías de material plástico que este diseñado para esta aplicación.

En las tuberías del circuito primario podrán utilizarse como materiales el cobre y el acero inoxidable, con uniones roscadas, soldadas o embridadas y protección exterior con pintura anticorrosiva. Se admite material plástico que este apto para esta aplicación.

En el circuito de servicio de agua caliente sanitaria, podrán utilizarse cobre y acero inoxidable. También pueden utilizarse materiales plásticos que soporten la temperatura máxima del circuito.

Las tuberías de cobre serán tubos estirados en frío y uniones por capilaridad. No se utilizarán tubos de acero negro para circuitos de agua sanitaria.

No se debe utilizar aluminio en sistemas abiertos o sistemas sin protección catódica.

15.3. VÁLVULAS

La selección de las válvulas se lo realizará de acuerdo a la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento, esto es presión y temperatura.

Los purgadores automáticos deben resistir la temperatura máxima de trabajo del SST.

Las tuberías, uniones, codos, válvulas de alivio, etc., deben cumplir las normas establecidas para las acometidas hidráulicas de agua caliente, pero además, debe tenerse sumo cuidado de que sus materiales compatibles químicamente, desde el punto de vista de la corrosión galvánica con los materiales del colector solar plano y del tanque de almacenamiento, al igual que entre ellos mismos.

El diseño de las válvulas debe evitar la formación de obturaciones o depósitos de cal en sus circuitos que influyan drásticamente en la eficiencia del SST.

15.4. TANQUE DE EXPANSIÓN

Se construirán soldados o remachados, en todas sus juntas y reforzados para evitar deformaciones, cuando su volumen lo exija. El material y tratamiento del vaso de expansión debe ser capaz de soportar la temperatura máxima de trabajo.

15.5. INTERCAMBIADORES DE CALOR

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Los materiales del intercambiador de calor deberán resistir la temperatura máxima de trabajo del circuito primario y serán compatibles con el fluido de trabajo. Los intercambiadores de calor utilizados en circuitos de agua sanitaria serán de acero inoxidable o cobre.

15.6. BOMBAS DE CIRCULACIÓN

En circuitos de agua caliente para usos sanitarios, los materiales de la bomba deberán ser:

a. Resistentes a la corrosión.

b. Compatibles con el fluido de trabajo utilizado.

c. Resistentes a las averías producidas por el efecto de las incrustaciones calizas.

d. Resistentes a la presión y temperatura máxima del circuito.

16. ELEMENTOS DE SEGURIDAD

Tal como se indica en el rubro de instalación, operación y mantenimiento de los SST, los sistemas de seguridad deben estar ubicados e instalados óptimamente, en la acometida de agua fría al tanque termosolar; y, el diámetro de la válvula de seguridad recomendada, debe ser de acuerdo con la capacidad total de los SST; esto es:

Tabla 6. CARACTERÍSTICAS RECOMENDADAS DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD

CAPACIDAD EN LITROS DIÁMETRO RECOMENDABLE

hasta 450 12.5 mm (½”)

500 a 900 19,6 mm (¾”)

1.000 a 1.150 25,4 mm (1”)

En todos los casos esta válvula debe activarse a 551 kPa (80 psi).

17. ELEMENTOS DE MANTENIMIENTO

Se deben prever accesorios que permitan trabajar al interior de los paneles y del tanque, para su mantenimiento preventivo y correctivo.

CAPÍTULO 5: ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN Y ETIQUETADO

18. ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN

18.1. ENTIDAD A CARGO

Energía Renovable


Los SST deberán ser homologados por una entidad creada específicamente para esta clase de funciones, acreditada ante el Organismo de Acreditación Ecuatoriano (OAE), bajo las normas estipuladas para el efecto.

Las normas que debe cumplir el Laboratorio de Pruebas y Homologación de SST, para ser acreditado son:

PA01 R00 Procedimiento de Acreditación Laboratorios

F PA01 02 R00 Lista general de verificación de cumplimiento con los criterios de acreditación del OAE según la norma F PA01 03

Laboratorios de ensayo y calibraciónNorma NTE INEN ISO/IEC 17025:2005

Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración.

18.2. DISPOSICIÓN TRANSITORIA

Mientras se constituye el Organismo ecuatoriano acreditado para realizar la homologación de los SST, y se elabora el protocolo de prueba de SST, se recomienda adoptar una de las siguientes normas:

NORMA UNE-EN 12975.




NMX-ES-001-NORMEX-2005


DOCUMENTO ANC-0603-17-01


19. EFICIENCIA DEL COLECTOR

La producción energética del colector se define con la siguiente ecuación:

El rendimiento del colector, determinado por el ensayo es dado por una curva que representa la dependencia de aquel respecto a la temperatura y a la radiación incidente. En el caso de colectores planos, una relación de tipo lineal es suficiente para la caracterización del colector.

s

aeLRnR

I

TTUFF

Los parámetros que caracterizan al colector solar térmico, se determinan a partir de la curva de eficiencia del colector obtenida de acuerdo con la norma EN 12975.

Si se los expresa individualmente como:

Energía Renovable


nRF = eficiencia óptica del colector

LRUF = coeficiente global de perdidas térmicas del colector

Ta: temperatura ambiente

Te: temperatura entrada fluido al colector

Is: irradiancia solar

Se los conoce como parámetros de diseño del colector solar.

Los valores típicos de la eficiencia de los colectores solares son:

Tabla 7. VALORES TÍPICOS DE EFICIENCIA DE COLECTORES SOLARES

TIPO COLECTOR RANGO T

ºC

nRF LRUF

W/m2ºC

Sin cubierta 10-40 0,9 15-25

Cubierta simple 10-60 0,8 7

Cubierta doble 10-80 0,65 5

Superficie selectiva 10-80 0,8 5

Tubos de vacío 10-130 0,7 2

Fuente: CENSOLAR

Se recomienda que el coeficiente global de pérdidas referido a la curva de rendimiento en función de la temperatura ambiente y de la temperatura de entrada no debe ser mayor de 8 W/m2ºC .

20. ETIQUETADO COLECTOR SOLAR

Los colectores solares objeto de esta Norma que se comercialicen en el Ecuador deben llevar una calcomanía, la misma que debe contener la información y cumplir con los requerimientos indicados en este documento.

20.1. Ubicación

La etiqueta debe estar ubicada en un área del producto visible al consumidor y debe permanecer en el producto y solo podrá ser retirada por el consumidor final.

20.2. Información

La etiqueta debe contener al menos la información que se lista a continuación:

Marca y Modelo

Fabricante (Nombre, dirección, teléfono)

Norma y fecha de aprobación

Área de apertura del colector (m2)

Dimensiones exteriores

Ecuación de rendimiento del colector

Energía Renovable


Presión de diseño (kPa)

Presión de trabajo (kPa)

Fecha de fabricación

Peso neto en kilogramos en vacío

Garantía (años)

País de origen

20.3. Dimensiones y colores

Las dimensiones de la etiqueta son las siguientes:

• Alto 7,00 cm

• Ancho 24,00 cm

Color según diseño adjunto

21. ETIQUETADO DEL TANQUE TERMOSOLAR

La etiqueta para el tanque termosolar debe contener la siguiente información para el usuario

Modelo



Capacidad nominal (litros)

Dimensiones en (m)

Peso neto (kg)

Temperatura máxima (°C)

Presión de prueba (kPa)


Sistema auxiliar y potencia, voltaje.

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Figura 10. MODELO DE ETIQUETAS PARA COLECTORES Y TANQUES TERMOSOLARES. Modelos sugeridos.

ANEXOS

ANEXO A: DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR

Los siguientes datos de radiación solar promedio de algunas ciudades del Ecuador, pueden ser utilizados para los cálculos, hasta que el Mapa Oficial Solar del Ecuador, sea promulgado por las entidades estatales competentes.

1. DATOS DE IRRADIACIÓN SOLAR DE LA NASA, EOSWEB LARC

Tabla A1. INSOLACIÓN PROMEDIO 10 AÑOS EN kWh/m2 día

Sitio: Latitud/Longitud Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Prom

Cotopaxi:-1/-79 3,73 3,98 4,05 3,88 3,74 3,47 3,71 3,97 3,98 3,77 3,88 3,79 3,83

Cuenca-Loja:-3/-79 3,76 3,99 3,98 3,87 3,84 3,53 3,79 4,17 4,29 4,08 4,26 4,05 3,97

Esmeraldas:0/-80 4,05 4,42 4,71 4,51 4,17 3,79 3,75 3,9 3,96 3,88 3,93 3,97 4,09

Guayaquil: -3/-80 4,34 4,58 4,66 4,55 4,37 3,85 3,96 4,3 4,53 4,37 4,62 4,53 4,39

Ibarra-Tulcán:0/-79 3,73 4,01 4,17 3,95 3,75 3,56 3,85 4,01 3,95 3,79 3,81 3,73 3,86

Islas Galápagos:-1/-91 (medido en sitio) 6,25 6,56 6,78 6,49 6,03 5,56 4,92 5,19 5,28 5,49 5,46 6,01 5,84

Manabí:-2/-81 5,05 5,22 5,51 5,45 5 4,01 3,84 4,15 4,42 4,26 4,54 4,91 4,70

Napo: -2/-77 4,45 4,36 4,33 4,04 4,11 3,74 4,01 4,55 4,82 4,59 4,47 4,67 4,35

Quevedo: -1/-80 4,15 4,44 4,63 4,5 4,21 3,68 3,68 3,92 4,01 3,86 4,01 4,09 4,10

Quito:-1/-79 3,73 3,98 4,05 3,88 3,74 3,47 3,71 3,97 3,98 3,77 3,88 3,79 3,83

Energía Renovable


Riobamba: -2/-79 3,74 3,97 3,96 3,83 3,76 3,43 3,63 3,98 4,05 3,82 3,99 3,87 3,84

Santa Elena: -3/-81 5,25 5,43 5,62 5,51 5,13 4,32 4,25 4,59 4,97 4,84 5,13 5,28 5,03

Referencia:

LaRC Surface Solar Energy Data Set (SSE)

http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

Celdas de 280 km2





TABLA A2. IRRADIACIÓN SOLAR MENSUAL Y PROMEDIO PARA VARIOS SITIOS DEL ECUADOR

Valores en kWh/m2.dia

SITIO Latitud Longitud ELEVACION AÑOS LECTURAS

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM.

Astronomico Quito 0.22 S 78.48 W 25 4.48 4.6 4.68 4.35 4.55 4.28 5.22 5.1 5.11 4.68 4.39 4.69 4.68

Astronomico Quito 1.14 1.28 1.21 1.2 1.17 1.36 1.3 1.36 1.19 1.48 1.23 1.06 0.51

Bahia de Caraquez 0.6 S 80.43 W 4 3.88 4.32 4.86 4.49 3.94 3.39 3.83 4.13 4.08 3.68 4.23 4.27 4.09

Bahia de Caraquez 0.17 0.28 0.1 0.06 0.44 0.19 0.36 0.82 0.95 0.41 0.42 0.21 0.21

Guayaquil-Aeropuerto 2.2 S 79.88 W 9 3.43 4.41 3.4 4.35 4.32 3.59 4.36 3.63 5.69 4.16 3.72 4.61 4.14

Guayaquil-Aeropuerto 1.2 1.54 1.45 1.46 1.38 1.1 1.16 1.32 1.81 1.3 1.35 1.51 0.41

Hda. San Vicente 0.57 S 80.43 W 4 3.91 4.23 4.17 4.81 4.05 3.63 2.99 3.18 3.02 3.36 3.17 3.71 3.68

Hda. San Vicente 0.61 0.46 0.63 0.52 0.76 1.27 0.7 0.44 0.25 0.37 0.05 0.2 0.38

Ibarra 0.35 N 78.13 W 22 4.56 4.38 4.22 4.16 4.35 4.21 4.79 4.93 4.58 4.6 4.37 4.3 4.45

Ibarra 0.47 0.42 0.47 0.5 0.5 0.6 0.28 0.47 0.48 0.47 0.48 0.42 0.33

Isabel Maria 1.8 S 79.53 W 18 3.52 3.83 4.28 4.33 3.62 3.11 3.08 3.41 3.55 3.19 3.24 3.36 3.54

Isabel Maria 0.25 0.38 0.39 0.38 0.36 0.5 0.37 0.32 0.38 0.24 0.23 0.37 0.14

Izobamba 0.37 S 78.55 W 22 4.33 4.39 4.7 4.18 4.23 4.4 5.24 5.02 4.99 4.42 4.56 4.43 4.57

Izobamba 1.08 1.31 1.12 0.83 1.05 1.14 1.13 1.01 0.73 1.17 1.02 0.99 0.37

La Clementina 1.67 S 79.35 W 8 3.37 3.54 3.81 3.9 3.23 2.74 2.8 3.1 3.34 3.05 3.14 3.43 3.29

La Clementina 0.35 0.32 0.2 0.49 0.25 0.14 0.2 0.22 0.14 0.17 0.2 0.27 0.12

La Naranja-Jipijapa 1.37 S 80.47 W 18 2.89 3.17 3.48 3.69 3.39 3.03 3.17 3.62 3.67 3.44 3.17 2.98 3.31

La Naranja-Jipijapa 0.25 0.27 0.38 0.37 0.29 0.4 0.29 0.61 0.58 0.25 0.3 0.24 0.22

Energía Renovable







Latacunga 0.92 S 78.62 W 20 4.47 4.38 4.21 4.01 4.07 4.09 4.32 4.53 4.44 4.51 4.44 4.37 4.32

Latacunga 0.52 0.5 0.39 0.41 0.33 0.44 0.26 0.53 0.48 0.51 0.51 0.68 0.26

Milagro 2.15 S 79.6 W 19 3.51 3.77 4.24 4.38 3.67 3.06 3.13 3.47 3.66 3.35 3.35 3.49 3.59

Milagro 2.15 S 79.6 W 0.3 0.31 0.36 0.45 0.35 0.39 0.31 0.28 0.37 0.23 0.23 0.3 0.15

Pasaje 3.35 S 79.83 W 17 3.38 3.68 4.12 4.17 3.48 3.08 3.04 3.07 3.01 2.72 2.8 3.31 3.35

Pasaje 0.32 0.31 0.3 0.33 0.37 0.55 0.37 0.4 0.16 0.24 0.17 0.98 0.22

Pichilingue 1.1 S 78.48 W 21 3.02 3.72 3.74 4.13 3.65 2.89 3.07 3.44 3.65 3.43 3.22 3.35 3.44

Pichilingue 0.88 0.85 1.15 1.3 1.1 0.84 1.16 0.86 1.27 0.98 0.92 1.05 0.31

Portoviejo 1.07 S 80.43 W 21 3.13 3.89 3.8 4.32 4.31 3.37 3.25 4.02 4.47 4.61 3.83 4 3.92

Portoviejo 1.07 S 80.43 W 0.92 1.09 0.99 1.17 1.07 0.94 1.05 1.42 1.51 1.34 1.39 1.11 0.43

Puerto Baquerizo 0.9 S 89.78 W 10 4.96 5.68 6.44 6.21 5.97 5.25 4.91 4.88 4.68 4.81 4.88 4.86 5.31

Puerto Baquerizo 0.36 0.91 0.44 0.44 0.49 0.45 0.35 0.25 0.76 0.38 0.4 0.28 0.23

Puerto Bolivar 3.27 S 80 W 4 4.4 4.64 4.91 4.86 3.82 3.33 3.37 3.24 3.73 3.08 3.48 3.82 3.89

Puerto Bolivar 0.03 0.3 0.22 0.52 0.37 0.11 0.13 0.18 0.38 0.16

Puerto Ila 0.55 S 79.37 W 16 3.11 3.52 3.77 3.84 3.33 2.86 2.93 3.19 3.22 2.98 2.91 2.88 3.21

Puerto Ila 0.25 0.38 0.39 0.34 0.41 0.47 0.45 0.41 0.28 0.24 0.21 0.28 0.23

Riobamba 1.63 S 78.67 W 19 4.67 4.57 4.33 4.3 4.37 4.15 4.34 4.68 4.65 4.67 4.55 4.57 4.49

Riobamba 0.39 0.33 0.25 0.38 0.27 0.44 0.51 0.45 0.65 0.34 0.55 0.4 0.18

Salinas-La Puntilla 2.2 S 81.02 W 2 4.14 5.02 4.79 5.41 4.53 3.8 2.79 2.83 3.02 2.81 3.25 4.62 3.92

Salinas-La Puntilla 0.45 0.06 0.38 0.12 0.6 0.32 0.05 0.01 0.09 0.27 0.61 0.15 0.16

San Carlos 2.28 S 79.42 W 14 3.22 3.33 3.85 3.84 3.34 2.84 2.79 3.04 3.17 3.09 3 3.22 3.23

San Carlos 0.26 0.25 0.34 0.3 0.42 0.52 0.21 0.28 0.28 0.23 0.2 0.21 0.24

Energía Renovable






Santa Rosa 3.43 S 79.97 W 1 2.77 3.04 3.77 4.03 3.69 2.94 3.13 3.06 2.85 2.79 2.64 3.46 3.18

Tulcan 0.82 S 77.7 W 21 4.01 4.05 3.92 3.78 4.04 3.93 4.06 4.21 4.15 4.06 3.96 3.65 3.98

Tulcan 0.62 0.4 0.38 0.32 0.31 0.38 0.28 0.31 0.45 0.28 0.26 0.4 0.19

Pedernales 0.07 s 80.07 w 1 5.02 5.8 6.41 6 5.65 5.39 4.68 4.82 5.06 4.98 4.7 4.62 5.36

Riobamba 1.67 s 78.63 w 1 4.53 3.45 6.51 6.7 6.09 4.24 5.12 5 3.98 4.96 4.69

Ambato 1.28 S 78.63 W 2540 18 4.64 4.56 4.56 4.42 4.39 3.97 4.28 4.5 4.5 4.97 5 4.81 4.55

Baños 1.4 S 78.42 W 843 9 4.25 4.28 3.94 4.11 4.08 3.61 3.89 4.11 4.19 4.75 4.69 4.5 4.2

Babahoyo (I. Maria) 1.82 S 79.55 W 7 18 3.67 3.97 4.36 4.31 3.81 3.25 3.39 3.69 3.78 3.72 3.69 3.72 3.78

Bahia De Caraquez 0.6 S 80.38 W 3 3 3.83 4.14 4.67 4.53 4.14 3.31 3.64 3.94 3.89 3.92 4.06 4.17 4.02

Boyaca 0.57 S 80.18 W 30 2 3.33 3.36 4.36 3.83 3.67 3.31 3.56 3.94 3.81 4.11 3.94 3.83 3.75

Bucay 2.17 S 79.27 W 317 9 3.22 3.39 3.75 3.5 3.31 2.86 3.28 3.5 3.28 3.42 3.39 3.42 3.36

Cañar 2.62 S 78.93 W 3104 2 4.47 4.28 4.36 4.28 4.56 4.31 4.92 4.89 4.58 4.78 4.83 4.75 4.58

Camposano 1.58 S 80.4 W 120 2 3.56 3.86 4.36 4.31 4.19 3.53 4.28 4.11 4.28 4.64 4.39 3.89 4.12

Cariamanga 4.32 S 79.57 W 1950 2 4.28 4.22 4.36 4.33 4.64 4.81 5.08 5.39 4.67 5.75 5.33 4.64 4.79

Charles Darwin 0.73 S 90.3 W 6 2 4.69 5.03 5.39 5.5 4.53 4.19 3.64 3.53 3.69 4.14 4.36 4.17 4.41

Coca 0.45 S 76.98 W 200 3 3.83 4.53 3.53 4.14 4.14 3.39 3.83 3.83 3.78 4.33 4.25 4.56 4.01

Cotopaxi 0.62 S 78.57 W 3560 2 4.31 4.25 3.94 3.64 3.75 3.86 4.14 4.64 4 4.44 4.56 4.17 4.14

Cuenca-Ricaurte 2.85 S 78.95 W 2562 6 4.58 4.58 4.56 4.28 4.25 3.92 4.22 4.39 4.39 4.78 5.06 4.97 4.5

El Puyo 1.58 S 77.9 W 950 14 3.56 3.56 3.64 3.53 3.69 3.44 3.69 4 4 4.33 4.28 3.89 3.8

Flavio Alfaro 0.4 S 79.6 W 150 1 3.17 3.56 4.06 3.53 3.64 3.31 2.94 3.03 3.28 3.81 3.83 3.75 3.49

Guayaquil 2.2 S 79.88 W 6 9 4 4.17 4.67 4.58 4.56 3.86 4.17 4.5 4.67 4.56 4.31 4.44 4.37

Hacienda Sangay 1.7 S 77.9 W 970 9 3.47 3.47 3.75 3.61 3.69 3.44 3.61 4 4 4.25 4.08 3.81 3.77

Referencia: University Of Massachusetts Lowell Photovoltaic Program. http://energy.caeds.eng.uml.edu/fpdb/Irrdata.asp. Hasta 25 años de mediciones en algunos sitios. Más confiable.

http://energy.caeds.eng.uml.edu/fpdb/Irrdata.asp

Energía Renovable






Ibarra 0.35 N 78.13 W 2228 17 4.44 4.42 4.36 4.36 4.58 4.36 4.89 4.97 4.61 4.72 4.5 4.5 4.56

Inguincho 0.25 N 78.4 W 3380 2 4.72 4.92 4.56 4.25 4.47 4.61 4.97 5.08 5 5.03 4.92 4.81 4.78

Izobamba 0.37 S 78.55 W 3058 17 4.5 4.44 4.56 4.33 4.64 4.33 5.14 5.06 4.78 4.83 4.75 4.75 4.68

Jama 0.2 S 80.27 W 5 1 3.61 3.64 4.36 3.83 3.75 2.94 4.72 3.44 3.5 4.03 3.94 3.86 3.8

Julcuy 1.47 S 80.62 W 230 3 3.56 3.78 4.25 4.11 4.08 3.44 4.28 4.92 4.5 4.33 4.39 4.11 4.15

La Clementina 1.67 S 79.35 W 20 9 3.78 3.78 4.06 4.11 3.61 3.06 3.31 3.39 3.5 3.53 3.58 3.81 3.63

La Concordia 0.1 N 79.42 W 300 14 3.5 3.83 4.14 4.06 3.94 3.33 3.69 3.56 3.39 3.47 3.39 3.33 3.64

La Naranja 1.37 S 80.47 W 528 16 3.28 3.47 3.83 3.83 3.69 3.17 3.5 3.81 3.78 3.92 3.67 3.5 3.62

Latacunga 0.92 S 78.62 W 2785 17 4.53 4.25 4.36 4.03 4.31 4.11 4.53 4.61 4.5 4.64 4.58 4.58 4.42

Loja 4 S 79.2 W 2135 16 4.06 4.22 4.17 4.06 4.28 3.86 4.25 4.33 4.36 4.69 4.89 4.61 4.31

Macara 4.38 S 79.28 W 430 10 4.22 4.11 4.25 4.06 4.31 4 5.06 5.19 5.06 5.22 5.08 4.61 4.6

Macas 2.3 S 78.1 W 1070 1 4.17 4.17 4.06 3.92 4.28 3.5 3.78 3.69 4.17 4.36 4.72 4.22 4.09

Machala 3.27 S 79.95 W 6 1 4.42 4.81 5 4.56 4.78 4 3.72 4.17 3.78 3.86 3.83 4.69 4.3

Malchingui 0.07 N 78.33 W 2900 4 4.67 4.61 4.78 4.75 4.78 4.44 5.19 5.08 4.78 4.92 4.81 4.78 4.8

Manta 0.95 S 80.7 W 6 2 4.33 4.44 4.78 4.81 4.5 4 4.31 4.33 4.39 4.03 4.28 4.47 4.39

Milagro 2.15 S 79.6 W 13 17 3.69 3.97 4.36 4.39 3.89 3.22 3.47 3.69 3.78 3.83 3.81 3.94 3.84

Mutile 0.08 N 79.65 W 25 2 3.31 3.92 4.03 4.56 4.28 3.53 4.19 3.97 3.69 4.08 3.31 3.5 3.86

Napo-San Vicente 0.57 S 80.43 W 5 4 4.11 4.72 4.47 4.72 4.25 3.47 3.56 3.64 3.39 3.81 3.75 4.17 4

Nuevo Rocafuerte 0.92 S 75.4 W 265 3 4.72 4.56 4.06 3.92 4.03 3.72 4.22 4.33 4.69 4.64 4.58 4.47 4.33

Olmedo 0.13 N 89.62 W 6 6 5.06 4.89 4.67 4.56 4.89 4.94 5.42 5.39 5 5 5 4.47 4.94

Olmedo Manabi 1.38 S 80.22 W 60 1 3.36 3.97 3.64 3.53 3.61 3.17 3.69 4.42 3.89 3.83 3.56 4.31 3.75

Pasaje 3.32 S 79.93 W 6 15 3.64 3.81 4.25 4.08 3.72 3.19 3.44 3.36 3.28 3.33 3.42 3.56 3.59

Pedernales 0.07 S 80.07 W 10 1 3.69 3.83 4.89 4.08 3.75 3.5 3.47 3.44 3.61 3.92 3.83 3.44 3.79

Pichilingue 1.1 S 79.48 W 93 16 3.56 3.86 4.36 4.11 3.83 3.19 3.44 3.61 3.58 3.72 3.56 3.67 3.71

Energía Renovable






Pisayambo 1.07 S 78.42 W 3615 5 3.64 3.86 3.94 3.92 3.92 3.56 3.83 3.92 4 4.33 4.36 4.17 3.95

Portoviejo 1.07 S 80.33 W 44 11 3.64 3.86 4.47 4.42 4.22 3.47 4.5 4.22 4.39 4.33 4.17 4.17 4.16

Puerto Bolivar 3.35 S 80 W 6 15 4.42 4.81 5 4.56 4.78 4 3.72 4.17 3.78 3.86 3.83 4.69 4.3

Puerto Ila 0.38 S 79.55 W 260 16 3.44 3.64 4.06 3.83 3.56 3.11 3.36 3.44 3.39 3.5 3.44 3.36 3.51

Puerto Lopez 1.57 S 80.8 W 6 1 4.25 4.56 5 4.69 4.28 3.08 3.22 3.42 3.08 3.31 3.67 3.89 3.87

Quininde 0.33 S 79.47 W 95 1 3.5 3.72 4.14 3.86 3.47 3.42 3.47 3.64 3.39 3.81 4.03 3.53 3.66

Quito-iñaquito 0.13 S 78.48 W 2812 4 4.94 4.64 4.78 4.53 4.83 4.69 5.53 5.47 4.89 5.25 5.14 5.14 4.99

Riobamba 1.67 S 78.63 W 2754 17 4.44 4.56 4.36 4.22 4.39 4.06 4.47 4.61 4.5 4.75 4.61 4.72 4.47

Rumipamba 1.02 S 78.58 W 2628 3 4.72 4.56 4.56 4.22 4.61 4.28 4.5 4.72 4.69 4.64 4.89 4.86 4.6

Salinas 2.18 S 80.98 W 6 4 4.67 5.17 5.19 5.17 4.92 4.03 3.67 3.69 3.39 3.53 4 4.86 4.36

San Carlos 2.28 S 79.42 W 35 9 3.5 3.58 4.06 3.92 3.58 3.06 3.28 3.39 3.39 3.53 3.5 3.72 3.54

San Cristobal 0.9 S 89.62 W 6 6 4.72 5.44 5.92 5.58 5.5 4.92 4.89 4.83 4.58 4.86 4.97 4.86 5.09

San Juan-La Mana 0.95 S 79.32 W 223 10 3.28 3.47 3.83 3.64 3.33 3 3.22 3.42 3.39 3.5 3.44 3.39 3.41

San Lorenzo 1.28 N 78.85 W 5 9 3.64 4 4.44 4.28 4 3.56 3.83 3.78 3.81 3.89 3.67 3.47 3.86

San Simon 1.65 S 78.98 W 2600 9 4.14 4.06 4.36 4.11 4.28 4.17 4.89 5 4.58 4.75 4.58 4.61 4.46

Santa Isabel 3.33 S 79.33 W 1598 16 3.92 3.92 4.06 3.89 4 4.06 4.58 4.64 4.47 4.78 4.89 4.5 4.31

Santa Rosa 3.45 S 79.97 W 3 4.03 4.11 4.47 4.28 3.92 3 3.14 3.36 3.17 3.44 3.42 3.53 3.66

Santo Domingo 0.23 S 79.27 W 600 2 3.14 3.5 3.83 3.75 3.5 3.11 3.47 3.5 3.39 3.5 3.33 3.25 3.44

Tabacundo 0.05 N 78.22 W 2876 1 4.64 4.5 4.56 4.56 4.58 4.17 4.72 4.89 5 4.42 4.19 4.5 4.56

Taura 2.33 S 79.82 W 17 1 3.5 3.78 4.17 4 3.78 3.22 3.58 3.89 3.69 3.72 3.81 3.42 3.71

Tiputini 0.75 S 75.53 W 220 8 4.53 4.33 4.17 3.83 3.94 3.64 3.92 4.53 4.58 4.69 4.56 4.47 4.27

Tulcan 0.82 S 77.7 W 2950 17 4.06 4.11 4.14 3.86 4.17 3.92 4.31 4.39 4.19 4.31 4.19 4 4.14

Izobamba 0.37 0.3 0.14 0.42 0.14 0.3 0.18 0.21 0.24 0.09 0.31 0.29 0.11

Izobamba 0.37 S 78.55 W 3058 4 4.23 4.11 4.05 3.75 4.1 4.04 4.21 4.45 4.47 4.15 4.17 4.21 4.16





2. DATOS DEL CONELEC

En 2008, el CONELEC elaboró el Mapa Solar del Ecuador, basado en mediciones satelitales del NREL. De igual manera, hasta que no sea oficializado se lo presenta a título informativo. La Tabla A3 y Mapa 1 corresponden a dicho trabajo.

Tabla A3. ZONAS DE IRRADIACIÓN SOLAR DEL ECUADOR SEGÚN EL CONELEC

Mapa 1. ZONAS DEL ECUADOR SEGÚN SU IRRADIACIÓN SOLAR. Mapa editado por el CONELEC, 2008

3. OTRAS FUENTES

Otras fuentes de datos de radiación solar que pueden consultarse son:

Nombre Dirección internet Observaciones

Datos satelitales

1. SeaWiFS Surface Solar Irradiance http://www.giss.nasa.gov/data/seawifs/ julio 1983 a junio 1991

Mediciones en tierra

Zonas Rango de Radiación Solar (Wh/m2/día)

1 3500 - 4050

2 4050 – 4350

3 4350 – 4800

4 4800 – 5250

5 5250 - 5700

Energía Renovable


2. WRDC Solar Radiation and Radiation Balance Data http://wrdc-mgo.nrel.gov/ 1984 a 1993.

ANEXO B: MÉTODO DE CÁLCULO RECOMENDADO

Uno de los métodos largamente usados para el dimensionamiento de sistemas solares

térmicos es el método de las curvas f (f-chart) y que se recomienda en la presente

guía. Este algoritmo permite calcular la cobertura solar de un sistema en relación de la

energía necesaria para cubrir las cargas térmicas. Cabe señalar que si bien este

método es bastante exacto para periodos largos de tiempo (cálculos anuales) su precisión decrece para estimaciones cortas, por lo que no es recomendable su uso

para periodos diarios o semanales.

Esta metodología estima la fracción solar anual como una función de las variables

adimensionales X y Y según la fórmula siguiente:

322 0215.00018.0245.0065.0929.1 YXYXYf (1)

Donde X y Y se encuentran entre los valores de 0≤Y≤3 y 0≤X≤18 cuya ecuación se

define como:

TOT

100

L

tTF

FUF

totaltérmicaDemanda

captadorelporabsorbidaEnergía

A

Xa

R

RLR

c

(2)

TOTL

HNF

FF


captadorelporperdidaEnergía

A

YTM

nR

RnR

c

(3)

Donde: cA = área del campo de colectores [m2]

FRUL = factor de pérdidas obtenida de la curva de eficiencia del captador

R

R

F

F = factor de corrección del intercambiador, en el caso de sistemas directos su

valor es 1, para sistemas con intercambiador su valor puede ser aproximado a 0.9

aT = es la media mensual de temperatura ambiente [ºC]

t = tiempo de un mes en segundos [s]

TOTL = demanda energética mensual [J]

nRF = factor óptico obtenido de la curva de eficiencia del captador

n

= factor de pérdida de rendimiento debido al ángulo de incidencia.

Este puede ser calculado en detalle o ser considerado del orden del 5%, es decir la ecuación se verá afectado por un término de 0.95.

MN = días del mes

TH = media mensual diaria de radiación incidente sobre la superficie del captador

inclinado. [J/m2]

Energía Renovable


Adicionalmente existen dos correcciones para el término X, una debido a que el

algoritmo está diseñado para volúmenes de acumulación de 75 litros/m2 de captador,

y otra para compensar las fluctuaciones de temperatura de agua de la red.

25.0

75

V

X

X c (4)

a

aredACScc

T

TTT

X

X

100

32.268.318.16.11 (5)

Donde V es el nuevo volumen considerado, en litros, y TACS, Tred, y Ta son la temperatura deseada del ACS, la temperatura de la red y la temperatura ambiente,

respectivamente.

Una vez conocido el valor de f o fracción solar igualamos el calor necesario con el que

es capaz de producir el sistema solar.

TOTu fLQ (6)

Siendo Qu el calor aportado por el sistema solar.

Cálculo de la demanda energética

La demanda energética se calcula mes a mes, según la tabla de necesidades de ACS

redACSOp HOHMHTOT TTcρNNdíapersona y

litrosCL

22 (7)

Donde H2O es la densidad del agua, H2O pc

es la capacidad calorífica del agua (4,18

kJ/kg·K), NM son los días del mes, NH el número de usuarios y redACS TT

es el salto

térmico entre la temperatura del agua de la red y la temperatura del agua caliente

que deseemos, en este caso la impondremos en 60 ºC.

Cálculo de la radiación sobre superficie inclinada

Si bien el cálculo de la radiación sobre superficie inclinada puede ser muy complicado, en esta guía se recomienda el uso de las tablas que se detallan a continuación para

encontrar la media mensual de radiación diaria sobre la superficie del captador según

la ecuación siguiente:

HkHT * (8)

Donde H es la media mensual diaria de radiación sobre superficie horizontal y k se escoge de entre las tablas que se encuentran a continuación. Una latitud positiva

significa norte y una latitud negativa significa sur.

Energía Renovable


TABLAS B1. VALOR k SEGÚN LATITUD Y MESES DEL AÑO

Latitud: 2º

Incli. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.01 1.03

10 1.04 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.05

15 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.87 0.89 0.93 0.98 1.02 1.05 1.06

20 1.05 1.01 0.96 0.89 0.84 0.82 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07

25 1.04 1 0.93 0.85 0.79 0.76 0.78 0.84 0.93 1.01 1.06 1.07

30 1.03 0.98 0.9 0.8 0.73 0.69 0.72 0.8 0.89 0.99 1.05 1.06

35 1.02 0.95 0.86 0.75 0.66 0.62 0.65 0.74 0.85 0.96 1.03 1.05

40 0.99 0.92 0.81 0.69 0.59 0.55 0.58 0.68 0.81 0.93 1.01 1.03

45 0.96 0.88 0.77 0.63 0.52 0.47 0.51 0.62 0.75 0.89 0.98 1

50 0.93 0.84 0.71 0.57 0.45 0.39 0.43 0.55 0.7 0.84 0.94 0.97

55 0.89 0.79 0.65 0.5 0.37 0.31 0.35 0.48 0.64 0.79 0.9 0.93

60 0.84 0.74 0.59 0.42 0.29 0.23 0.27 0.4 0.57 0.74 0.85 0.88

65 0.79 0.68 0.53 0.35 0.2 0.14 0.19 0.32 0.5 0.68 0.8 0.84

70 0.73 0.62 0.46 0.27 0.13 0.12 0.11 0.24 0.43 0.61 0.74 0.78

75 0.67 0.56 0.39 0.19 0.12 0.11 0.11 0.16 0.36 0.57 0.68 0.72

80 0.61 0.49 0.31 0.13 0.11 0.1 0.1 0.1 0.28 0.47 0.61 0.66

85 0.54 0.42 0.24 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.2 0.4 0.54 0.59

90 0.47 0.35 0.16 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.12 0.32 0.47 0.52

Latitud: 1º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.03

10 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.04

15 1.04 1.01 0.97 0.93 0.89 0.87 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.06

20 1.04 1.01 0.95 0.89 0.84 0.81 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06

25 1.04 0.99 0.92 0.85 0.78 0.75 0.77 0.84 0.92 1 1.05 1.06

30 1.03 0.97 0.89 0.8 0.72 0.69 0.71 0.79 0.89 0.98 1.04 1.05

35 1.01 0.95 0.85 0.74 0.65 0.62 0.65 0.73 0.84 0.95 1.02 1.04

40 0.98 0.91 0.81 0.67 0.58 0.54 0.57 0.67 0.8 0.92 1 1.02

45 0.95 0.87 0.76 0.62 0.51 0.46 0.5 0.61 0.74 0.88 0.97 0.99

50 0.92 0.83 0.7 0.56 0.43 0.38 0.42 0.54 0.69 0.83 0.93 0.96

55 0.88 0.78 0.64 0.49 0.35 0.3 0.34 0.46 0.63 0.78 0.89 0.92

60 0.83 0.73 0.58 0.41 0.27 0.21 0.26 0.39 0.56 0.73 0.84 0.87

65 0.78 0.67 0.51 0.34 0.19 0.13 0.17 0.31 0.49 0.66 0.79 0.82

70 0.72 0.61 0.45 0.26 0.13 0.12 0.11 0.23 0.42 0.6 0.73 0.77

75 0.66 0.55 0.37 0.18 0.12 0.11 0.11 0.15 0.34 0.53 0.67 0.71

80 0.6 0.48 0.3 0.13 0.11 0.1 0.1 0.1 0.26 0.46 0.6 0.64

85 0.53 0.41 0.23 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.19 0.39 0.53 0.58

90 0.46 0.34 0.15 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.11 0.31 0.46 0.51

Energía Renovable


Latitud: 0º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.02

10 1.03 1.01 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.95 0.99 1.02 1.04 1.04

15 1.04 1.01 0.97 0.92 0.88 0.87 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.05

20 1.04 1 0.95 0.88 0.83 0.81 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06

25 1.03 0.99 0.92 0.84 0.77 0.75 0.77 0.83 0.92 0.99 1.04 1.06

30 1.02 0.97 0.88 0.79 0.71 0.68 0.7 0.78 0.88 0.97 1.03 1.05

35 1 0.94 0.84 0.74 0.64 0.61 0.64 0.72 0.84 0.94 1.02 1.03

40 0.98 0.9 0.8 0.68 0.57 0.53 0.56 0.66 0.79 0.91 0.99 1.01

45 0.95 0.87 0.75 0.61 0.5 0.45 0.49 0.59 0.73 0.87 0.96 0.98

50 0.91 0.82 0.69 0.54 0.42 0.37 0.41 0.52 0.68 0.82 0.92 0.95

55 0.87 0.77 0.63 0.47 0.34 0.28 0.33 0.45 0.61 0.77 0.88 0.91

60 0.82 0.72 0.57 0.4 0.26 0.2 0.24 0.37 0.55 0.71 0.83 0.86

65 0.77 0.66 0.5 0.32 0.18 0.13 0.16 0.3 0.48 0.65 0.77 0.81

70 0.71 0.6 0.43 0.25 0.13 0.12 0.11 0.22 0.4 0.59 0.72 0.75

75 0.65 0.53 0.36 0.17 0.12 0.11 0.11 0.13 0.33 0.52 0.65 0.69

80 0.58 0.47 0.29 0.13 0.12 0.1 0.1 0.1 0.25 0.45 0.58 0.63

85 0.52 0.4 0.21 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.17 0.37 0.51 0.56

90 0.45 0.32 0.14 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.09 0.29 0.44 0.49

Latitud: -1º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96

10 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.04 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92

15 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.06 1.04 1.01 0.97 0.93 0.89 0.87

20 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06 1.04 1.01 0.95 0.89 0.84 0.81

25 0.77 0.84 0.92 1 1.05 1.06 1.04 0.99 0.92 0.85 0.78 0.75

30 0.71 0.79 0.89 0.98 1.04 1.05 1.03 0.97 0.89 0.8 0.72 0.69

35 0.65 0.73 0.84 0.95 1.02 1.04 1.01 0.95 0.85 0.74 0.65 0.62

40 0.57 0.67 0.8 0.92 1 1.02 0.98 0.91 0.81 0.67 0.58 0.54

45 0.5 0.61 0.74 0.88 0.97 0.99 0.95 0.87 0.76 0.62 0.51 0.46

50 0.42 0.54 0.69 0.83 0.93 0.96 0.92 0.83 0.7 0.56 0.43 0.38

55 0.34 0.46 0.63 0.78 0.89 0.92 0.88 0.78 0.64 0.49 0.35 0.3

60 0.26 0.39 0.56 0.73 0.84 0.87 0.83 0.73 0.58 0.41 0.27 0.21

65 0.17 0.31 0.49 0.66 0.79 0.82 0.78 0.67 0.51 0.34 0.19 0.13

70 0.11 0.23 0.42 0.6 0.73 0.77 0.72 0.61 0.45 0.26 0.13 0.12

75 0.11 0.15 0.34 0.53 0.67 0.71 0.66 0.55 0.37 0.18 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.26 0.46 0.6 0.64 0.6 0.48 0.3 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.19 0.39 0.53 0.58 0.53 0.41 0.23 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.11 0.31 0.46 0.51 0.46 0.34 0.15 0.11 0.1 0.09

Energía Renovable


Latitud: -2º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.01 1.01 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96

10 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.05 1.04 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92

15 0.89 0.93 0.98 1.02 1.05 1.06 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.87

20 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07 1.05 1.01 0.96 0.89 0.84 0.82

25 0.78 0.84 0.93 1.01 1.06 1.07 1.04 1 0.93 0.85 0.79 0.76

30 0.72 0.8 0.89 0.99 1.05 1.06 1.03 0.98 0.9 0.8 0.73 0.69

35 0.65 0.74 0.85 0.96 1.03 1.05 1.02 0.95 0.86 0.75 0.66 0.62

40 0.58 0.68 0.81 0.93 1.01 1.03 0.99 0.92 0.81 0.69 0.59 0.55

45 0.51 0.62 0.75 0.89 0.98 1 0.96 0.88 0.77 0.63 0.52 0.47

50 0.43 0.55 0.7 0.84 0.94 0.97 0.93 0.84 0.71 0.57 0.45 0.39

55 0.35 0.48 0.64 0.79 0.9 0.93 0.89 0.79 0.65 0.5 0.37 0.31

60 0.27 0.4 0.57 0.74 0.85 0.88 0.84 0.74 0.59 0.42 0.29 0.23

65 0.19 0.32 0.5 0.68 0.8 0.84 0.79 0.68 0.53 0.35 0.2 0.14

70 0.11 0.24 0.43 0.61 0.74 0.78 0.73 0.62 0.46 0.27 0.13 0.12

75 0.11 0.16 0.36 0.57 0.68 0.72 0.67 0.56 0.39 0.19 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.28 0.47 0.61 0.66 0.61 0.49 0.31 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.2 0.4 0.54 0.59 0.54 0.42 0.24 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.12 0.32 0.47 0.52 0.47 0.35 0.16 0.11 0.1 0.09

Latitud: -3º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.97

10 0.93 0.96 0.99 1.03 1.05 1.05 1.04 1.02 0.99 0.96 0.94 0.93

15 0.89 0.93 0.98 1.03 1.06 1.06 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.88

20 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07 1.05 1.02 0.96 0.9 0.85 0.83

25 0.79 0.85 0.93 1.01 1.06 1.07 1.05 1 0.94 0.86 0.79 0.77

30 0.73 0.8 0.9 0.99 1.05 1.07 1.04 0.98 0.9 0.81 0.74 0.7

35 0.66 0.75 0.86 0.97 1.04 1.05 1.02 0.96 0.87 0.76 0.67 0.63

40 0.59 0.69 0.82 0.94 1.02 1.04 1 0.93 0.82 0.7 0.6 0.56

45 0.52 0.63 0.76 0.9 0.99 1.01 0.97 0.89 0.77 0.64 0.53 0.49

50 0.44 0.56 0.71 0.85 0.95 0.98 0.94 0.85 0.72 0.58 0.46 0.41

55 0.37 0.49 0.65 0.81 0.91 0.94 0.9 0.8 0.66 0.51 0.38 0.32

60 0.28 0.41 0.58 0.75 0.87 0.9 0.85 0.75 0.6 0.44 0.3 0.24

65 0.2 0.34 0.52 0.69 0.81 0.85 0.8 0.69 0.54 0.36 0.22 0.16

70 0.12 0.26 0.44 0.63 0.76 0.79 0.75 0.63 0.47 0.29 0.14 0.12

75 0.1 0.18 0.37 0.56 0.69 0.73 0.69 0.57 0.4 0.21 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.29 0.49 0.63 0.67 0.62 0.5 0.33 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.22 0.41 0.56 0.6 0.56 0.43 0.25 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.14 0.34 0.49 0.53 0.49 0.36 0.18 0.11 0.1 0.09

Energía Renovable


Latitud: -4º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.01 1 0.99 0.97 0.97

10 0.94 0.96 1 1.03 1.05 1.05 1.04 1.02 1 0.96 0.94 0.93

15 0.9 0.93 0.98 1.03 1.06 1.07 1.05 1.02 0.98 0.94 0.9 0.88

20 0.85 0.9 0.96 1.03 1.07 1.08 1.06 1.02 0.97 0.9 0.85 0.83

25 0.8 0.86 0.94 1.02 1.07 1.08 1.05 1.01 0.94 0.86 0.8 0.77

30 0.74 0.81 0.91 1 1.06 1.07 1.05 0.99 0.91 0.82 0.74 0.71

35 0.67 0.76 0.87 0.98 1.05 1.06 1.03 0.97 0.87 0.77 0.68 0.64

40 0.6 0.7 0.82 0.95 1.03 1.04 1.01 0.94 0.83 0.71 0.61 0.57

45 0.53 0.64 0.77 0.91 1 1.02 0.98 0.9 0.78 0.65 0.54 0.5

50 0.46 0.57 0.72 0.87 0.97 0.99 0.95 0.86 0.73 0.59 0.47 0.42

55 0.38 0.5 0.66 0.82 0.93 0.95 0.91 0.81 0.67 0.52 0.39 0.34

60 0.3 0.43 0.6 0.76 0.88 0.91 0.86 0.76 0.61 0.45 0.31 0.25

65 0.22 0.35 0.53 0.7 0.83 0.86 0.81 0.71 0.55 0.37 0.23 0.17

70 0.13 0.27 0.46 0.64 0.77 0.81 0.76 0.65 0.48 0.3 0.15 0.12

75 0.1 0.19 0.38 0.57 0.71 0.75 0.7 0.58 0.41 0.22 0.12 0.11

80 0.1 0.11 0.31 0.5 0.64 0.69 0.64 0.52 0.34 0.14 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.23 0.43 0.57 0.62 0.57 0.45 0.26 0.12 0.1 0.09

90 0.08 0.08 0.15 0.35 0.5 0.55 0.5 0.37 0.19 0.11 0.1 0.09

ANEXO C: EJEMPLO DE CÁLCULO

Antecedentes

El presente ejemplo intenta mostrar la forma correcta de cálculo de una instalación de

agua caliente sanitaria para una vivienda, usando las recomendaciones dadas en la presenta GUIA.

Se propone el análisis en dos localidades: Quito y Guayaquil, en las cuales se desea colocar un sistema de calentamiento de agua para una vivienda unifamiliar en donde habitan cuatro personas. Se realizará el análisis para varias coberturas.

Datos meteorológicos

Para los cálculos que aquí se propone realizar se han los siguientes datos de partida. En la línea inferior se especifican las fuentes de donde se han tomado.

Tabla C1: DATOS METEOROLÓGICOS DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL

Guayaquil Latitud: -2,2

MES H T ambiente T red V media viento

(MJ/m2/día (ºC) (ºC) a 10 m (m/s)

Energía Renovable


ENERO 14,04 26,7 18,7 3,6

FEBRERO 15,12 26,7 18,7 2,6

MARZO 16,74 27,1 19,1 3,1

ABRIL 15,66 27,1 19,1 3,1

MAYO 16,2 26,4 18,4 3,6

JUNIO 15,12 25,2 17,2 4,1

JULIO 15,66 24,4 16,4 4,1

AGOSTO 16,74 24,3 16,3 4,6

SEPTIEMBRE 18,36 24,8 16,8 4,1

OCTUBRE 16,2 24,9 16,9 4,1

NOVIEMBRE 17,82 25,4 17,4 4,1

DICIEMBRE 17,28 26,4 18,4 4,1

Tabla C2: DATOS METEOROLÓGICOS DE LA CIUDAD DE QUITO

Quito Latitud: 0



ENERO 17.82 13,6 11,6 2

FEBRERO 17.82 13,9 11,9 1,9

MARZO 17.82 13,8 11,8 1,7

ABRIL 17.28 13,8 11,8 1,7

MAYO 16.74 13,9 11,9 1,8

JUNIO 17.28 14,1 12,1 2,3

JULIO 18.90 13,8 11,8 2,7

AGOSTO 19.44 14,2 12,2 2,9

SEPTIEMBRE 19.98 13,8 11,8 2,3

OCTUBRE 18.90 13,6 11,6 2

NOVIEMBRE 18.90 13,5 11,5 1,9

DICIEMBRE 18.36 13,5 11,5 2

Energía Renovable



De acuerdo a la ecuación 7 de este anexo, la demanda energética depende del

consumo diario de agua caliente. En nuestro país no existen estudios acerca del

consumo medio de agua calienta de una persona. En estas circunstancias, en este

ejemplo, citamos algunas fuentes que pueden ser tomadas como referencia.

Tabla C3: RECOMENDACIONES DE CONSUMO SEGÚN ALGUNAS FUENTES

Fuente Consumo

[litros/persona/día]

Temperatura

[°C]

Código Técnico de la Edificación. Ministerio de

Fomento. España 30 60

Ashrae 60 60

Fabricante local 50 55

Ref: ASHRAE

De la experiencia local se ha considerado que el dato de consumo que más se

aproxima a nuestra realidad es el valor de 50 litros/persona/día a una temperatura de

55°C (que es aproximado a 45 litros/persona/día a 60°C de temperatura). Para estas

condiciones la demanda energética es la que se muestra en la tabla siguiente.

Tabla C4: DEMANDA ENERGÉTICA EN LA CIUDAD DE GUAYAQUIL

Temperatura de uso 60 Consumo máx. (lt/día) 180

Número de usuarios 4 Factor sumultaneidad 1

Consumo/usuario (lt/día) 45

Número de viviendas 1

OCUPACIÓN VOLUMEN ENERGÍA NECESARIA

% m3/mes (MJ/mes)

ENERO 100 5,6 964,7

FEBRERO 100 5 871,3

MARZO 100 5,6 955,3

ABRIL 100 5,4 924,5

MAYO 100 5,6 971,7

JUNIO 100 5,4 967,5

JULIO 100 5,6 1018,4

Energía Renovable


AGOSTO 100 5,6 1020,7

SEPTIEMBRE 100 5,4 976,5

OCTUBRE 100 5,6 1006,7

NOVIEMBRE 100 5,4 962,9

DICIEMBRE 100 5,6 971,7

TOTAL 65,7 11612

Tabla C5: DEMANDA ENERGÉTICA EN LA CIUDAD DE QUITO






% m3/mes (MJ/mes)

ENERO 100 5,6 1130,5

FEBRERO 100 5 11014,8

MARZO 100 5,6 1125,8

ABRIL 100 5,4 1089,5

MAYO 100 5,6 1123,5

JUNIO 100 5,4 1082,8

JULIO 100 5,6 1125,8

AGOSTO 100 5,6 1116,5


OCTUBRE 100 5,6 1130,5

NOVIEMBRE 100 5,4 1096,3

DICIEMBRE 100 5,6 1132,9

TOTAL 65,7 13258,5

Energía Renovable


Elección de los colectores

Debido a que no existe en nuestro país un laboratorio de homologación de colectores

solares y que para la mayoría de colectores de fabricación local no conocemos su

curva de rendimiento, se ha supuesto un rendimiento estándar dado por los siguientes

valores.

s

ae

s

aeLRnR

I

TT

I

TTUFF

5,475,0 (9)

La inclinación que se ha considerado es de 5° el mínimo admisible para garantizar la

no acumulación de suciedades en la cubierta de los colectores y la orientación

directamente hacia la línea ecuatorial, en este caso el norte. Cabe señalar que por

nuestra situación geográfica (latitudes entre 4° de latitud sur hasta 2° de latitud norte) la orientación es prácticamente irrelevante.

Se ha considerado en este ejercicio dos colectores estándar, que tienen la misma

curva de rendimiento, pero que difieren en su área. Un colector que se lo ha llamado

colector A con un área de absorción de 1,5 m2 y un colector que se lo ha llamado

colector B con un área de absorción de 2 m2

Cálculo de la cobertura solar

Este cálculo se lo ha hecho según las recomendaciones expuestas en la presente guía.

El cálculo de la radiación total sobre superficie inclinada (para este ejemplo 5°) se

muestra en la tabla siguiente.

Tabla C6: CÁLCULO DE LA RADIACIÓN TOTAL SOBRE UNA SUPERFICIE INCLINADA

Ciudad Guayaquil Ciudad Quito

Latitud -2,2 Latitud 0

Inclinación 5 Inclinación 5

k H HT k H HT

ENERO 0,97 14,04 13,92 0,97 17,82 17,29

FEBRERO 0,98 15,12 14,82 0,98 17,82 17,46

MARZO 1 16,74 16,74 1 17,82 17,82

ABRIL 1,01 15,66 15,82 1,01 17,28 17,45

MAYO 1,02 16,2 16,52 1,02 16,74 17,07

JUNIO 1,02 15,12 15,42 1,03 17,28 17,8

JULIO 1,02 15,66 15,97 1,02 18,9 19,28

AGOSTO 1,01 16,74 16,91 1,01 19,44 19,63

SEPTIEMBRE 1 18,36 18,36 1 19,98 19,98

OCTUBRE 0,98 16,2 15,88 0,98 18,9 18,52

NOVIEMBRE 0,97 17,82 17,29 0,97 18,9 18,33

DICIEMBRE 0,96 17,28 16,59 0,96 18,36 17,63

TOTAL 194,94 193,93 219,24 218,27

La cobertura de acuerdo a estos datos se muestra a continuación.

Energía Renovable


Tabla C7: COBERTURA SOLAR DE ACUERDO A TRES ÁREAS DE CAPTACIÓN DISTINTAS PARA LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.

Ciudad Guayaquil 2 COLECTORES A (3 m2) 2 COLECTORES B (4 m2) 3 COLECTORES B (6 m2)

Nec ACS COBERTURA COBERTURA COBERTURA COBERTURA COBERTURA COBERTURA

(MJ/mes) (MJ/mes) (f) (MJ/mes) (f) (MJ/mes) (f)

ENERO 965,37 589,5 0,61 703,29 0,73 842,89 0,87

FEBRERO 872,03 541,91 0,62 645,76 0,74 771,86 0,89

MARZO 956,23 613,99 0,64 729,08 0,76 865,21 0,9

ABRIL 925,51 577,94 0,62 687,96 0,74 820,68 0,89

MAYO 972,86 594,2 0,61 710,57 0,73 854,98 0,88

JUNIO 968,74 608,72 0,63 726,98 0,75 871,95 0,9

JULIO 1019,74 691,49 0,68 820,33 0,8 970,37 0,95

AGOSTO 1021,97 709,08 0,69 839,81 0,82 990 0,97

SEPTIEMBRE 977,53 697,47 0,71 823,24 0,84 963,97 0,99

OCTUBRE 1007,64 661,92 0,66 787,7 0,78 937,7 0,93

NOVIEMBRE 963,69 634,9 0,66 755,44 0,78 899,01 0,93

DICIEMBRE 972,35 617,67 0,64 735,97 0,76 878,87 0,9

TOTAL 11624 7539 0,65 8966 0,77 10667 0,92

VOLUMEN DE ACUMULAC. 240 360 480

TOTAL (LITROS)

Energía Renovable


Tabla C8: COBERTURA SOLAR DE ACUERDO A TRES ÁREAS DE CAPTACIÓN DISTINTAS PARA LA CIUDAD DE QUITO.

Ciudad Quito 2 COLECTORES A (3 m2) 2 COLECTORES B (4 m2) 3 COLECTORES B (6 m2)



ENERO 1132,1 685,67 0,61 833,87 0,74 1035,94 0,92

FEBRERO 1016,2 622,39 0,61 755,66 0,74 935,62 0,92

MARZO 1127,42 703,7 0,62 852,99 0,76 1052,63 0,93

ABRIL 1091,05 665,24 0,61 807,82 0,74 1000,59 0,92

MAYO 1125,07 669,44 0,6 814,26 0,72 1011,98 0,9

JUNIO 1084,25 674,56 0,62 817,05 0,75 1006,75 0,93

JULIO 1127,42 762,06 0,68 917 0,81 1114,4 0,99

AGOSTO 1118,05 772,2 0,69 926,59 0,83 1118,05 1

SEPTIEMBRE 1091 766,24 0,7 918,97 0,84 1091,05 1

OCTUBRE 1132,1 736,98 0,65 8890,77 0,79 1092,82 0,97

NOVIEMBRE 1097,84 707,58 0,64 856,3 0,78 1053,15 0,96

DICIEMBRE 1134,44 702,19 0,62 852,77 0,75 1056,37 0,93

TOTAL 13277 8468 0,64 10244 0,77 12570 0,95


TOTAL (LITROS)

Energía Renovable


ANEXO D: TABLAS DE DEMANDA ENERGÉTICA

El nivel de temperatura al que es necesario calentar el fluido condiciona esencialmente la elección del tipo de colector. A continuación se muestran diversas tablas donde se especifican los datos de consumo de agua caliente sanitaria por día y por persona para varias aplicaciones.

Tabla D1. VALORES DE DEMANDA DE ACS

CRITERIO DE CONSUMO

Fuente: CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO TECNOLÓGICO TIMEESCI – ECUADOR, 2009

Fuente: CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. MINISTERIO DE FOMENTO, ESPAÑA, 2005 .

LITROS ACS/DIA

A 55 °C

LITROS ACS/DIA

A 60 °C

VIVIENDAS UNIFAMILIARES 80 30 POR PERSONA

VIVIENDAS MULTIFAMILIARES 55 22 POR PERSONA

HOSPITALES Y CLINICAS 100 55 POR CAMA

HOTELES **** 100 70 POR CAMA

HOTELES *** 80 55 POR CAMA

HOTELES Y HOSTALES ** 60 40 POR CAMA

RESIDENCIAS (ANCIANOS, ESTUDIANTES), ETC 70 55 POR CAMA

VESTUARIOS/DUCHAS COLECTIVAS 25 15 POR SERVICIO

ESCUELAS 5 3 POR ALUMNO

CUARTELES 25 20 POR PERSONA

FABRICAS Y TALLERES 20 15 POR PERSONA

OFICINAS 2 3 POR PERSONA

GIMNASIOS 15 20 A 25 POR USUARIO

LAVANDERIAS 5 3 A 5 POR KILO DE ROPA

RESTAURANTES 5 5 A 10 POR COMIDA

CAFETERIAS 1 1 POR ALMUERZO

Tabla D2. DATOS RECOPILADOS DEL XV SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR

(www.solartec.com.pe)

En este simposio se evaluó el proyecto de Implementación de agua caliente sanitaria de 6000 lt/día a 50°C en un sitio llamado Chosica con una radiación solar promedio de 5.5 kwh/m2dia, y con una localización geográfica 11°55’ Latitud Sur, 76°40’ longitud oeste, una altitud de 961 msnm. Para este análisis se planteo el siguiente cuadro de consumos:

Energía Renovable


Tabla D2. CONSUMOS DE ACS SEGÚN USOS - PERÚ

USOS CONSUMO

Litros/día/persona a 50 ºC

DOMÉSTICO Baños 35

Cocina 5

Lavatorios 5

ALBERGUES Por camas 30

HOTELES Por camas 40

HOSPITALES Por camas 45

D.1. REFERENCIA EDIFICIO DE OFICINAS Y VIVIENDAS EN NUEVA YORK

El consumo medio mensual de agua caliente en los grandes edificios para oficinas tal como el Equitable Building de la ciudad de New York con 12.000 inquilinos, no es mayor a 425 m3, lo que da un promedio de 35,4 litros por persona y mes, o sea un poco más de un litro por persona y día. Pero el agua suele calentarse a 49°C, mientras para que sea agradable a su empleo debe tener 38°C, y para enfriar hasta los 38°C, los 35,4 litros de agua a 49°C, se necesitan unos 25 litros de agua a 16°C lo que daría para cada inquilino alrededor de 60 litros de agua caliente, en un servicio mensual de unos 24 días. En las tablas siguientes se muestra el consumo de agua caliente por día y por semana. Los datos proceden de las lecturas de los contadores de la American Gas Association.

Tabla D3. OTROS DATOS REFERENCIALES

DATOS DE AGUA CALIENTE PARA EDIFICIOS DE OFICINAS

APARATOS LUNES A VIERNES INCLUSIVE POR DIA CORRIENTE SEMANA ENTERA

250 Aparatos con

Consumo de agua caliente en litros 24200 133230

agua caliente

Consumo de gas en m3 320 1960

Aumento de temperatura °C 36.4 36.5

Temperatura del agua consumida °C 57.7 58.2

EDIFICIO: 6 pisos, contando con planta baja, piso semisubterraneo y sotano

Energía Renovable


APARATOS CONSUMO MAXIMO POR DIA

CONSUMO MINIMO POR DIA

12 baños Agua caliente consumida en litros 1530 1280

12 pilas



Temperatura del agua caliente 52 51

consumida en °C

EDIFICIO: 6 pisos y piso semisubterraneo.12 apartamentos de 9 habitaciones




13 pilas

11 duchas Consumo de gas en m3 133 115

12 fregaderos Aumento de temperatura °C 51.6 50.5

26 lavaderos Temperatura del agua caliente 55.5 55

53 personas suministrada en °C

Ref: Manual del Arquitecto y del Constructor Kidder Parker (pag 1800 a 1804)

Energía Renovable




EQUIPOS.

El fabricante, distribuidor o contratista, debe ofrecer la información técnica relativa al SST, que permita al interesado conocer sobre el equipo y diferenciar entre las ofertas disponibles en el mercado ecuatoriano.

Por otra parte, el fabricante, contratista o distribuidor debe ofrecer equipos completos, repuestos y servicio postventa. Además debe ofrecer al usuario capacitación para el buen uso y mantenimiento del sistema.

1. INFORMACIÓN TÉCNICA

El fabricante, distribuidor o contratista debe suministrar al usuario, la información técnica de cada uno de los componentes del SST como se indica a continuación, previa a la venta:

1.1 Colector Solar

Datos de placa

a) Marca y/o nombre del fabricante

b) Denominación del modelo

c) Peso y dimensiones

d) Área efectiva del colector

e) Materiales de fabricación de: cubierta transparente, placa de absorción y tipo de recubrimiento, tubería interna, número de tubos en la placa de absorción, material del aislante y su espesor, y material de la caja o chasis

Datos de eficiencia

f) Coeficiente global de pérdidas térmicas

g) Eficiencia óptica

h) Eficiencia nominal de operación en condiciones estipuladas por el fabricante o en condiciones estándar de laboratorio homologado

i) Copia del certificado de ensayos emitido por una entidad acreditada para tal fin.

Datos generales

j) Presión de prueba y presión hidráulica máxima a la que puede estar sometido

k) Requerimientos y accesorios que se suministran para una adecuada instalación

l) Tiempo de vida útil esperado

1.2. Tanque de Almacenamiento

Datos de placa


b) Capacidad del tanque (litros)

Energía Renovable



d) Material y espesor de la pared del tanque interno

e) Tipo de tanque (abierto, cerrado)

f) Recubrimiento interno del tanque para evitar corrosión

g) Tipo de ánodo de sacrificio (si lo tiene)

h) Presión a la cual se ensayo y presión hidráulica máxima que puede soportar

i) Tipo de aislamiento y espesor

j) Tipo de recubrimiento exterior y su conductividad térmica

k) Presión de alivio y mecanismo que la garantiza

l) Tipo de complemento auxiliar de energía (si lo tiene)

m) Si está dotado de intercambiador de calor interior (todo lo relacionado con su fabricación, operación, mantenimiento y duración).

n) Si está dotado de elementos o materiales que provean almacenamiento por calor latente, se debería especificar todo lo relacionado con seguridad y toxicidad.

o) Duración probable y factores de envejecimiento del tanque

p) Requerimientos de instalación y accesorios que se suministran para ello.

q) Si el tanque está provisto de un elemento auxiliar de complemento energético, especificar su potencia y programación de funcionamiento automático.

Datos de eficiencia

r) Factor global de pérdidas térmicas en función de la temperatura.

s) Copia del certificado de ensayos emitido por una entidad acreditada para tal fin.

1.3. Accesorios y Tuberías

El proveedor debe informar sobre todas las especificaciones de los accesorios y tuberías que son parte de la instalación de los SST: material, calibre, presión y temperatura máximas de operación.

Del aislamiento de la tubería: material, conductividad térmica, intemperismo y vida útil esperada.

1.4. Certificado de Prueba

El proveedor debe indicar al potencial usuario la certificación de calidad y desempeño del sistema total, emitida por la entidad autorizada para tal fin, del SST completo

1.5. Garantía técnica

Igualmente, el distribuidor o proveedor debe mostrar claramente sus garantías y términos de aplicación: información sobre el tiempo de vida útil de cada uno de los elementos del SST, y casos en los que no aplica la garantía técnica

Energía Renovable


ANEXO F: DOCUMENTOS Y SERVICIOS QUE EL PROVEEDOR O

CONTRATISTA DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS.

El fabricante deberá suministrar al usuario, los manuales de operación del SST y sus componentes, así como los procedimientos de instalación y mantenimiento.

1. MANUAL DE INSTALACIÓN

Deberá explicar los requisitos físicos y funcionales del sistema.

Las instrucciones deben describir los requisitos de interconexión de los diferentes subsistemas y componentes y los requisitos de interface con la edificación y el sitio.

Las instrucciones deberán contener el espesor mínimo y tipo del aislamiento para tuberías interiores y exteriores y tanque de almacenamiento

Si el sistema incluye un intercambiador de calor se deberá indicar:

El fluido de transferencia de calor aprobado y que el cambio por otro fluido de transferencia de calor puede causar daño y crear riesgos de accidente.

Tipo y cantidad de fluido requerido

La presión de trabajo segura máxima del fluido

2. MANUAL DE OPERACIÓN

Describir claramente la operación del sistema.

Explicar la función de cada subsistema y componente.

Diagramas del sistema.

Listado de partes y repuestos.

Procedimiento de arranque, interrupción y mantenimiento de rutina.

Detallar la forma de actuar en casos especiales tales como: congelamiento, ebullición, fuga, interrupción.

3. PLAN DE MANTENIMIENTO

Plan de mantenimiento preventivo del sistema.

Trabajos de reparación menores.

4. SERVICIO Y PARTES DE REEMPLAZO

Todos los componentes del sistema deben estar disponibles localmente.

5. PELIGROS

Descripción de los peligros que pueden surgir en la operación y mantenimiento del sistema.

Acciones preventivas y correctivas que se deben tomar en caso de accidente.

Energía Renovable


6. NOTAS DEL INSTALADOR

Anexo con toda la información del técnico instalador.

Volumen y composición del fluido de transferencia de calor.

Información relevante.

ANEXO G: GUÍA PARA LA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y

MANTENIMIENTO DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS PARA

CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO DOMESTICO.

Los sistemas térmicos solares deben estar diseñados y construidos para brindar la máxima eficiencia y calidad en su clase, según el equipo que se ha decidido seleccionar.

La forma más sencilla de obtener el máximo provecho de un sistema solar térmico, es teniendo en cuenta y llevando una sencilla norma de mantenimiento preventivo, utilizando un práctico sistema de mantenimiento que debe estar instalado estratégicamente en el equipo solar.

Rutina recomendada de mantenimiento:

Normal 1 vez por año

Máximo 2 veces al año

Tiempo estimado en cada operación de mantenimiento:

De 3 a 5 minutos.

Herramientas necesarias:

Ninguna

ESQUEMA DE INSTALACIÓN

Af

Ac

Sistema de Mantenimiento

Energía Renovable


DESCRIPCIÓN

Es necesario reconocer a cada uno de los elementos y accesorios que compone un sistema solar térmico.

OPERACIÓN

El sistema solar térmico se encuentra funcionando correctamente cuando la instalación

del mismo ha sido ejecutada por un técnico calificado en la materia y se han realizado las pruebas, calibración y puesta en servicio.

Sin embargo recomendamos al usuario tener en cuenta que el equipo estará

funcionando correctamente cuando la posición de las diferentes válvulas estén como

indicamos a continuación:

Las válvulas 1 y 6 deben estar abiertas, mientras que las válvulas 7 y 5 deben

permanecer cerradas.

Abierta

CerradaCerrada

Abierta

SIMBOLOGÍA




2 Unión universal.

3 Válvula check.





AF Agua fría.

AC Agua Caliente.

MANTENIMIENTO

1. MANTENIMIENTO DE PANELES COLECTORES TÉRMICOS

Cerrar válvula #1 y válvula #6.

Abrir válvula #5

Abrir válvula #1 y dejar que salga el agua a través de los paneles hasta que el agua

esté completamente limpia.

Energía Renovable


Para esto es recomendable cerrar rápidamente la válvula #5 y volverla a abrir

después de unos 10 segundos, para generar interiormente una turbulencia que ayude

a limpiar de mejor manera el fondo de los paneles.

Repetir la operación de 3 a 5 veces.

Cuando el agua está completamente limpia, los paneles estarán completamente limpios.

Cerrar la válvula #5.

2. MANTENIMIENTO TANQUE TERMOSOLAR.

1. Cerrar 1. Cerrar 2. Abrir

7. Cerrar3. Abrir4. Cerrar y abrir

rápidamente

La válvula #6 está cerrada.


Abrir la válvula #7.

Abrir la válvula#1.

Observar hasta que el agua esté completamente limpia.

Para esto es recomendable cerrar rápidamente la válvula #7 y volverla abrir después de unos 10 segundos, para generar turbulencia que ayude a limpiar de mejor manera

el fondo del tanque.

Repetir esta operación de 2 a 3 veces.

Cuando el agua esté completamente limpia, el tanque estará completamente limpio.


Energía Renovable


1. Cerrada 2. Cerrar 3. Abrir

4. Abrir 9. Cerrar6. Cerrar y abrir

rápidamente

NOTA IMPORTANTE:

Cuando el mantenimiento se ha terminado es necesario volver a poner en funcionamiento el equipo completo, esto es; verificar que las válvulas #6 y #1 estén completamente abiertas.

Abierta

CerradaCerrada

Abierta

3. SOPORTES DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO

El sistema de soportes debe ser diseñado y construido de modo que pueda garantizar el funcionamiento del equipo solar térmico, con la máxima eficiencia y durabilidad a través de tiempo. Estos soportes pueden ser individuales o de conjunto dependiendo del tipo de sst., que se instale, siendo el más recomendable y usual en el Ecuador y Latinoamérica los sst., que operan con termosifón.

La capacidad soportante de la estructura física disponible debe ser 2.5 veces el peso vivo del tanque termosolar lleno de agua y la estabilidad sismo-resistente debe proveerse, en todo su entorno, al menos a 2 metros a la redonda del tanque termo.





NORMA ECUATORIANA DE CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 14-1

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA CON

ENERGÍA SOLAR PARA USO SANITARIO EN EL

ECUADOR

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-2

ÍNDICE

CAPÍTULO 1: ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES ................................................ 6

1. OBJETO ............................................................................................................................ 6

2. ALCANCE ........................................................................................................................ 6

3. PROPÓSITO ..................................................................................................................... 6

4. DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS ................................................... 6

4.1 DEFINICIONES .............................................................................................................. 6

4.2. NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS.............................................................................. 9

5. DISPOSICIONES GENERALES ................................................................................... 10

5.1. OBLIGATORIEDAD ............................................................................................... 10

5.2. ENTIDADES DE CONTROL Y HOMOLOGACIÓN............................................ 10

5.3. SALVEDADES ........................................................................................................ 10

5.4. JURISDICCIÓN ....................................................................................................... 10

5.5. REVISIÓN Y COMENTARIOS .............................................................................. 10

6. NORMAS DE REFERENCIA ........................................................................................ 11

6.1. NMX-ES-001-NORMEX-2005................................................................................ 11

6.2. NADF-008-AMBT-2005 .......................................................................................... 11

6.3. DOCUMENTO ANC-0603-17-01 ........................................................................... 11

6.4. DOCUMENTO ANC-0603-13-01 ........................................................................... 11

6.5. PROY-NMX-ES-002-NORMEX-2006.................................................................... 11

6.6. CTE HE4 .................................................................................................................. 11

6.7. S/N ............................................................................................................................ 11

6.8. ANM 2003\3 ............................................................................................................. 11

6.9. IDAE PET-REV OCTUBRE 2002........................................................................... 12

6.10. NTE INEN 0:1990 .................................................................................................. 12

6.11. NTE INEN 1000:2008 ............................................................................................ 12

6.12. UNE-EN 12975 ...................................................................................................... 12


DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES .............................................................................. 12

7. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN ............................................................................... 12

8. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO .......................................................................... 13

9. DESCRIPCIÓN GENERAL DE COMPONENTES ...................................................... 14

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-3

9.1. COLECTOR SOLAR TÉRMICO ............................................................................ 15

9.2. TANQUE TERMOSOLAR ...................................................................................... 17

9.3. SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL ...................................................... 18

9.4. TUBERÍAS Y ACCESORIOS ................................................................................. 19

CAPÍTULO 3: DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO PARA

AGUA CALIENTE SANITARIA....................................................................................... 19

10. RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR ...................................................................... 19

11. DIMENSIONAMIENTO .............................................................................................. 22

11.1. DIMENSIONADO DE LOS COLECTORES ....................................................... 22

11.1.1. Generalidades .............................................................................................. 22

11.1.2. Conexiones .................................................................................................. 22

11.1.3. Estructura soporte ........................................................................................ 22

11.2. DIMENSIONADO DEL TERMOTANQUE ......................................................... 23

11.2.1. Generalidades .............................................................................................. 23

11.2.2. Dimensionado del circuito hidráulico.......................................................... 23

12. DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE APOYO............................................... 23

CAPÍTULO 4: REQUISITOS DE MATERIALES Y FABRICACIÓN ............................ 24

13. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN COLECTORES SOLARES PLANOS ......... 24

13.1 GENERAL............................................................................................................... 24

13.2. CUBIERTA ............................................................................................................ 25

13.3. MATERIAL Y FORMA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO .................................. 25

13.4. RECUBRIMIENTO DE LA PLACA COLECTORA............................................ 25

13.5. AISLANTE TÉRMICO .......................................................................................... 26

13.6. MARCO EXTERIOR ............................................................................................. 26

13.7. FIJACIONES .......................................................................................................... 26

13.8. CONEXIONES ....................................................................................................... 26

13.9. ELEMENTOS DE CIERRE ................................................................................... 26

13.10. ACCESIBILIDAD DEL COLECTOR SOLAR................................................... 26

14. TANQUE DE ALMACENAMIENTO ......................................................................... 26

15. ACCESORIOS ............................................................................................................. 27

15.1. GENERALIDADES ............................................................................................... 27

15.2. TUBERIAS ............................................................................................................. 27

15.3. VÁLVULAS ........................................................................................................... 27

15.4. TANQUE DE EXPANSIÓN .................................................................................. 27

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-4

15.5. INTERCAMBIADORES DE CALOR .................................................................. 27

15.6. BOMBAS DE CIRCULACIÓN ............................................................................. 28

16. ELEMENTOS DE SEGURIDAD ................................................................................. 28

17. ELEMENTOS DE MANTENIMIENTO ...................................................................... 28

CAPÍTULO 5: ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN Y ETIQUETADO ........................... 28

18. ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN ............................................................................ 28

18.1. ENTIDAD A CARGO............................................................................................ 28

18.2. DISPOSICIÓN TRANSITORIA ............................................................................ 29

19. EFICIENCIA DEL COLECTOR .................................................................................. 29

20. ETIQUETADO COLECTOR SOLAR ......................................................................... 30

20.1. Ubicación ................................................................................................................ 30

20.2. Información ............................................................................................................ 30

20.3. Dimensiones y colores ............................................................................................ 31

21. ETIQUETADO DEL TANQUE TERMOSOLAR ....................................................... 31

ANEXOS ............................................................................................................................. 32

ANEXO A: DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR ............................... 32

ANEXO B: MÉTODO DE CÁLCULO RECOMENDADO .............................................. 40

ANEXO C: EJEMPLO DE CÁLCULO .............................................................................. 45

ANEXO D: TABLAS DE DEMANDA ENERGÉTICA .................................................... 52



EQUIPOS. ........................................................................................................................... 55

1. INFORMACIÓN TÉCNICA ....................................................................................... 55

1.1 Colector Solar ............................................................................................................ 55

1.3. Accesorios y Tuberías .............................................................................................. 56

1.4. Certificado de Prueba ............................................................................................... 56

1.5. Garantía técnica ........................................................................................................ 56

ANEXO F: DOCUMENTOS Y SERVICIOS QUE EL PROVEEDOR O CONTRATISTA

DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS......................................................................... 57

1. MANUAL DE INSTALACIÓN ..................................................................................... 57

2. MANUAL DE OPERACIÓN ......................................................................................... 57

3. PLAN DE MANTENIMIENTO ..................................................................................... 57

4. SERVICIO Y PARTES DE REEMPLAZO .................................................................... 57

5. PELIGROS ..................................................................................................................... 57

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-5

6. NOTAS DEL INSTALADOR......................................................................................... 58

ANEXO G: GUÍA PARA LA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS PARA CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO

DOMESTICO. ..................................................................................................................... 58

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-6

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA CON ENERGÍA SOLAR PARA

USO SANITARIO EN EL ECUADOR

CAPÍTULO 1: ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES

1. OBJETO

Esta norma establece las especificaciones técnicas mínimas de fabricación e

instalación, y guías para el dimensionamiento que deben cumplir los Sistemas Solares

Térmicos (SST) para calentamiento de agua en aplicaciones menores a 100 ºC,

respecto de los aspectos técnicos, clasificación, descripción, dimensionamiento,

componentes, ensayos de homologación y etiquetado. Establece además, la información que debe entregar el fabricante con sus equipos y las consideraciones de

seguridad para los usuarios de los SST.

2. ALCANCE

Esta norma aplica a los sistemas de calentamiento de agua sanitaria (ACS) con energía solar en edificaciones públicas y privadas para uso residencial, comercial, deportivo, servicios, aplicaciones industriales y otras.

3. PROPÓSITO

La presente Norma ha sido elaborada para promover y estandarizar la fabricación y utilización de SST, como fuente alterna y renovable de energía primaria en calentamiento de agua de uso sanitario, que permita disminuir el consumo de combustibles fósiles y las emisiones inherentes.

4. DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS

4.1 DEFINICIONES

Absorbedor. Es la parte de un colector que recibe la energía radiante y la transforma en energía térmica, la cual se transfiere inmediatamente al fluido de trabajo, para poder seguir actuando como absorbedor.

Absortancia o absortividad. Fracción de la radiación absorbida de la radiación solar incidente sobre el colector.

Agua caliente sanitaria. Agua para consumo humano, con temperatura cercana a los 40 ºC.

Aislamiento térmico. Materiales de bajo coeficiente de conductividad térmica, cuyo empleo en los SST tiene por objeto reducir las pérdidas.

Ángulo de incidencia. Es el ángulo entre la radiación solar directa y la normal al plano de abertura.

Ángulos de inclinación del colector. Angulo menor entre el plano de abertura de un colector solar y el plano horizontal.

Área bruta o total. Es el área entre los límites exteriores del colector, generalmente los bordes externos de la carcasa del mismo.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-7

Área de apertura. Superficie visible o abierta del colector para la radiación solar. Por lo genera, coincide con el área de la cubierta transparente visible (sin contar la junta). Para los colectores de tubos de vacío sin reflectores, es el producto del diámetro interno del tubo, por la longitud interna cilíndrica no sombreada y el número de tubos. En el caso de los reflectores en la parte posterior del colector o en su interior, se define como la proyección del área del absorbedor y del reflector en el plano del colector.

Área de absorción. Área del colector que permite la transferencia de calor de la radiación solar.

Bombas de circulación. Dispositivo que produce el movimiento forzado del fluido en los colectores.

Calentador auxiliar. Dispositivo o equipo que suministra calor mediante combustible o energía eléctrica, como complemento del SST.

Campo de colectores. Suma total de las áreas de apertura de los colectores individuales.

Coeficiente global de pérdidas. Suma de las pérdidas de calor del colector por conducción, convección y radiación, expresada en W/ºC.m2.

Constante Solar. Es el valor promedio anual de la radiación solar que llega a la superficie exterior de la atmósfera de la Tierra; su valor es 1367 W/m2.

Corrosión. Deterioro que sufren los materiales por efecto del ambiente.

Corrosión galvánica. Ataque y destrucción progresiva de un metal mediante una acción química, resultante del fenómeno de electrólisis entre dos metales de potencial eléctrico diferente que se hallan en contacto, y en presencia de humedad.

Dispositivo de drenado. Tapón o válvula que se utiliza para permitir la salida de los sedimentos o partículas sólidas contenidas en el agua, de modo que se evite su acumulación en un medio confinado.

Dureza del agua. Suma de las concentraciones de calcio y magnesio, expresadas en mg/l.

Eficiencia energética. Relación entre la energía aprovechada y la total utilizada en cualquier proceso de gasto energético. Es aquella parte proporcional de energía radiante que el SST convierte en calor.

Eficiencia óptica. Calidad óptica del colector que viene dada por el parámetro FR(τα) donde FR es el factor de retención de calor del colector, que determina la capacidad de aprovechamiento de la radiación solar del mismo, e incluye todos los parámetros de transferencia de calor en el vidrio, la placa colectora, el aislamiento, el diseño de colector (diámetro, longitud y separación de los tubos), de la placa al líquido y el caudal de masa de agua; τ es el coeficiente de transmitividad del vidrio, próximo a 1, y α es el coeficiente de absortividad de la placa colectora y debe tender a 1.

Emitancia o emitividad. Relación de la cantidad de energía radiante liberada (emitida) por una superficie particular a una temperatura y longitud de onda especificada, con respecto a la emitancia de un cuerpo negro a la misma temperatura y longitud de onda.

Energía solar disponible. Cantidad de radiación solar promedio diaria o mensual registrada estadísticamente, a partir de las mediciones en cierto lugar geográfico.

Energía útil. Cantidad de calor efectiva que se aprovecha en un proceso para incrementar la temperatura de un fluido de trabajo.

Factor de cobertura solar. Razón del suministro de la fuente solar de un sistema, respecto de la demanda total del mismo.

Fluido de transferencia de calor. Fluido encargado de transportar la energía captada en el colector hacia el acumulador o los puntos de consumo.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-8

Horas de Sol. Número de horas de Sol a 1000 W/m2.dia que incide sobre una superficie. Ejemplo: 4,5 horas de sol = 4,5 kWh/m2.día.

Incrustaciones. Costra dura, generalmente de carbonato de calcio que se forma en las superficies de tuberías y tanques en contacto con agua.

Intercambiador de calor. Dispositivo mecánico cuya finalidad es transferir energía térmica entre dos fluidos que se mantienen separados entre sí, y están a diferente temperatura.

Irradiación o radiación solar. Energía proveniente del Sol que incide sobre una superficie de un metro cuadrado en la superficie de la Tierra. Esta irradiación es la suma de la radiación directa, indirecta, reflejada, difusa y esparcida en la atmósfera.

Irradiancia. Es el flujo radiante del sol incidente sobre una superficie por unidad de área (W/m2).

Pérdidas térmicas. Cantidad de energía perdida por un cuerpo hacia el ambiente, por conducción, convección o radiación.

Propiedades ópticas. Características propias de la materiales bajo la presencia de radiaciones electromagnéticas y/o visibles.

Piranómetro. Instrumento para medir la radiación hemisférica total del sol, sobre una superficie horizontal.

Pirheliómetro. Instrumento usado para medir la radiación proveniente del sol y de una pequeña franja del cielo alrededor del sol (radiación directa) con incidencia normal.

Producción energética anual del colector. Energía producida por unidad de superficie del colector en un año, para una diferencia de temperatura determinada, y una radiación promedio anual dada.

Radiación global o hemisférica. Cantidad de energía incidente por unidad de superficie desde la totalidad de un hemisferio sobre la superficie. Es la suma de la radiación directa y la difusa.

Radiación instantánea. Es la energía solar incidente por unidad de área y unidad de tiempo.

Sistema convencional de calentamiento de agua. Equipo que se utiliza para calentar agua, mediante combustibles fósiles o electricidad.

Sistema de alivio de presión. Dispositivo de acción pasiva o activa que protege al sistema de calentamiento de agua de incrementos de presión que pudiesen comprometer su integridad física u operacional.

Sistema de circulación forzada. SST que utiliza una bomba para impulsar el fluido de transferencia de calor a través de los colectores.

Sistema directo. SST en el cual el agua de consumo pasa directamente por los colectores (ver Figura 1).

Sistema indirecto. SST en que el fluido de transferencia de calor, diferente del agua para consumo, es el que se calienta en el colector; posteriormente entrega su calor en un intercambiador, al agua de consumo (ver Figura 1).

Figura 1. SISTEMAS DE CALENTAMIENTO SOLAR DIRECTO E INDIRECTO

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-1-9

Superficie selectiva. Recubrimiento de una superficie metálica de un colector solar fabricado a base de elementos galvánicos en negro cromo, negro de níquel y compuestos de titanio, que permite una alta absortividad de las frecuencias hasta 3000 nm (mayor a 95%) y baja emisividad de las ondas infrarrojas (menor al 5%) en colectores solares, lo cual mejora la eficiencia de la captación de energía.

Sistema Solar Térmico (SST). Conjunto de dispositivos que transforman la radiación solar en energía térmica, que puede ser absorbida por un fluido de trabajo para diversas aplicaciones.

Sistema termosifón. SST que utiliza la diferencia de densidad del fluido de transferencia de calor entre el agua caliente y el agua fría, para lograr la circulación entre el colector y el dispositivo acumulador, o el intercambiador de calor.

Temperatura ambiente (Ta). Temperatura del aire que rodea al colector solar.

Tanque de almacenamiento o termotanque. Dispositivo que recibe y almacena el agua que se ha calentado en el colector, para su uso sanitario.

Temperatura de estancamiento. Máxima temperatura del fluido que se logra cuando el colector está sometido a altos niveles de radiación y temperatura ambiente, con la velocidad del viento despreciable, y no existe circulación en el colector, que se encuentra en condiciones cuasi-estacionarias.

Temperatura de descarga o de salida (Ts). Temperatura del agua caliente extraída del sistema.

Temperatura de entrada del fluido (Te). Temperatura a la entrada del colector.

Temperatura crítica. Es la diferencia de temperatura mínima, entre la entrada y salida del colector, a la cual el calor producido es aprovechable.

Transmitancia o Transmitividad. Propiedad de los materiales τ (tau) que indica la relación entre

la radiación transmitida en un medio y la radiación que incide sobre el mismo. Debe tender a 1.

Velocidad del aire circundante. Velocidad del aire medida en una ubicación especifica próxima a un colector o sistema.

Vida útil. Tiempo transcurrido entre el momento de iniciar la operación, hasta el momento en que la eficiencia ha descendido a valores no significativos, respecto de su eficiencia original.

4.2. NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS

Tabla 1. NOMENCLATURA

SIMBOLO DESCRIPCIÓN UNIDADES

AC Área de captación solar m2

C Consumo específico de agua caliente a 60ºC por persona y por día Litros/persona/día

CpH2O Capacidad calorífica del agua kJ/kgK

F Factor de cobertura solar Adimensional

H Media mensual diaria de radiación sobre superficie horizontal MJ/m2

TH media mensual diaria de radiación incidente sobre la superficie del captador inclinado

MJ/m2

Is Irradiancia solar W/m2

K Coeficiente de conductividad térmica, coeficiente de corrección de la media mensual diaria de radiación para una superficie inclinada respecto de la superficie horizontal

W/mK Adimensional

LTOT Demanda energética mensual MJ

NH Número de usuarios Adimensional

NM Número de días del mes Adimensional

Energía Renovable


Qu Energía útil del sistema solar térmico MJ

Ta Temperatura ambiente

ºC

aT Media mensual de temperatura ambiente ºC

TACS Temperatura de diseño del agua caliente sanitaria ºC

Te Temperatura de entrada del fluido al colector ºC

Tred Temperatura del agua fría de la red ºC

X Energía absorbida por el colector

Xc Corrección del término X debido al volumen de acumulación Adimensional

Xcc Corrección del término X debido a fluctuaciones de la temperatura de la red Adimensional

Y Energía perdida por el colector

V Volumen de acumulación litros

nRF Factor de eficiencia óptica del colector Adimensional

LRUF Coeficiente global de pérdidas del colector W/mK

R

R

F

F factor de corrección del intercambiador, en el caso de sistemas directos su valor es 1, para sistemas con intercambiador su valor puede ser aproximado a 0.9

Adimensional

n

factor de pérdida de rendimiento debido al ángulo de incidencia. Este puede ser calculado en detalle o ser considerado del orden del 5%, es decir la ecuación se verá afectado por un término de 0.95

Adimensional

Δt Tiempo de un mes en segundos s

ΡH2O Densidad del agua kg/m3

η Eficiencia del colector solar Adimensional


5.1. OBLIGATORIEDAD

La presente norma es de carácter obligatorio desde la fecha de su promulgación por parte del INEN, tanto para los SST y sus componentes fabricados localmente, como para los importados.

5.2. ENTIDADES DE CONTROL Y HOMOLOGACIÓN

La presente norma presupone la existencia de un Organismo de Control gubernamental de los SST instalados (fabricados localmente o importados) en el Ecuador, con el concurso del INEN y del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable del Ecuador. También es imprescindible la existencia de un Laboratorio de Pruebas y Homologación de SST y componentes.

5.3. SALVEDADES

No están necesariamente regulados por esta Norma los SST instalados, antes de la fecha de promulgación de la misma.

5.4. JURISDICCIÓN

La presente Norma está bajo la jurisdicción del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN).

5.5. REVISIÓN Y COMENTARIOS

Esta Norma deberá revisarse o actualizarse, a los 5 años siguientes a la publicación de la declaratoria de vigencia, o antes bajo el protocolo establecido por el INEN para el efecto.


INEN, Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro, Quito - Ecuador.

Energía Renovable


MEER, Subsecretaría de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Av. Eloy Alfaro N29-50 y 9 de Octubre, Quito – Ecuador.

CIMEPI, Subcomité técnico de Energías Renovables, Calle Juan de Velasco N26-183 y Av. Orellana, Quito.

6. NORMAS DE REFERENCIA

Para la elaboración de la presente Norma Técnica, se han consultado las siguientes normativas:

6.1. NMX-ES-001-NORMEX-2005


6.2. NADF-008-AMBT-2005

Secretaría de Medio Ambiente. “NORMA AMBIENTAL PARA EL DISTRITO FEDERAL QUE ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR EN EL CALENTAMIENTO DE AGUA EN ALBERCAS, FOSAS DE CLAVADOS, REGADERAS, LAVAMANOS, USOS DE COCINA, LAVANDERÍA Y TINTORERÍA”, expedida el 14 de diciembre de 2005, México DF.




Unidad De Planeación Minero Energética (UPME) – ICONTEC – AENE, “GUÍA DE ESPECIFICACIONES DE SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO DOMESTICO CON ENERGIA SOLAR EN COLOMBIA”, Bogotá, marzo 2003.

6.5. PROY-NMX-ES-002-NORMEX-2006

Subcomité de Terminología; del Comité Técnico de Normalización Nacional para Energía Solar, NESO-13, coordinado por la Sociedad Mexicana de Normalización y Certificación S.C., “ENERGÍA SOLAR – DEFINICIONES Y TERMINOLOGÍA”, fecha de emisión 20 de septiembre de 2006.

6.6. CTE HE4

Ministerio de Fomento de España, Dirección General de la Vivienda, la Arquitectura y el Urbanismo, “DOCUMENTO BÁSICO HE DE AHORRO DE ENERGÍA: APORTACIÓN MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA”, Madrid, noviembre 2003.

6.7. S/N

Agência d’ Energia de Barcelona. “MODIFICACIÓ INTEGRAL DE L’ANNEX SOBRE

CAPTACIÓ SOLAR TÈRMICA DE L’ORDENANÇA GENERAL DE MEDI AMBIENT URBÀ”, aprovada pel plenari de l’ Ajuntament de Barcelona el 24 de febrer del 2006; 2_2 Text

Modificació de l’OST, versió aprovada finalement.

6.8. ANM 2003\3

Energía Renovable


Ayuntamiento de Madrid. “ORDENANZA SOBRE CAPTACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA

USOS TÉRMICOS”, Ordenanza Municipal 27/03/2003, publicaciones BO Comunidad de

Madrid 09-05-2003, núm. 109, pág. 85-88.

6.9. IDAE PET-REV OCTUBRE 2002

IDAE/INTA. Convenio Para el Impulso Tecnológico de la Energía Solar “PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS DE INSTALACIONES DE BAJA TEMPERATURA”, Madrid, octubre 2002.

6.10. NTE INEN 0:1990


0:1990 - ESTRUCTURA Y PRESENTACIÓN DE DOCUMENTOS NORMATIVOS –

REQUISITOS”, primera edición, Quito, 17 de mayo de 1990.

6.11. NTE INEN 1000:2008


1000:2008, - ELABORACIÓN, ADOPCIÓN Y APLICACIÓN DE REGLAMENTOS TÉCNICOS

ECUATORIANOS, primera revisión, 31 de octubre de 2008.

6.12. UNE-EN 12975


UNE-EN 12975-1:2006. Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares. Parte 1: Requisitos generales, año 2001


UNE-EN 12976-1:2006. Sistemas solares térmicos y sus componentes. Sistemas prefabricados. Parte 1: Requisitos generales, año 2006



DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES

7. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

Para efecto de esta norma, los SST se clasifican según los siguientes criterios más importantes:

SST con o sin fuentes auxiliares para calentamiento del agua.

SST con circulación por diferencia de densidades (termosifón) o por circulación forzada.

SST con almacenamiento directo del agua caliente sanitaria o calentamiento indirecto mediante intercambiador de calor.

SST con colectores planos o de tubos de vacío.

SST abiertos o cerrados en relación a la presión de trabajo.

SST verticales u horizontales, según la posición del tanque de reserva.

SST centralizados o distribuidos, en aplicaciones masivas.

SST manométricos o por gravedad

SST con fluido anticongelante, con intercambiador de calor.

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Se destaca el hecho que esta clasificación es indicativa y no limitante. La verificación del rendimiento y homologación, es aplicable a todos los tipos de sistemas y colectores.

8. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Un SST para calentamiento de agua para uso doméstico, está conformado por los siguientes componentes principales: un colector solar plano, un tanque de almacenamiento, un sistema de control, las acometidas hidráulicas con los elementos de seguridad y un sistema de apoyo (ver Figura 2).

Figura 2. SISTEMA PARA CALENTAMIENTO DE AGUA DE USO RESIDENCIAL

El colector solar capta y transforma la energía radiante del sol en calor, el cual se transfiere al fluido de trabajo por conducción. Este fluido se mueve entre el tanque de reserva y el colector, por diferencia de temperatura, de forma natural o forzada. Cuando hay consumo de agua caliente, ésta es reemplazada por agua fría de la red que alimenta al tanque termosolar.

En un sistema de termosifón, para que el sistema opere de forma automática el tanque debe estar por encima de la parte más alta del colector.

Las condiciones de diseño de un SST deben involucrar aspectos tales como:

a. Aprovechar de forma óptima el recurso solar disponible.

b. Ser dimensionado de acuerdo al consumo requerido de agua caliente.

c. Todos los elementos que componen el sistema, incluidos los ductos y accesorios, deben estar construidos para asegurar un desempeño eficiente, confiable y seguro durante la vida útil prevista para cada uno de ellos.

d. Ser diseñado para que la integración de sus partes no requiera de asistencia técnica por largos periodos.

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e. Ser diseñado para soportar la acción del ambiente local.

f. Si en el diseño del SST se incluye complemento auxiliar de energía, se sugiere que tenga funciones automáticas para que todo el conjunto opere autónomamente.

9. DESCRIPCIÓN GENERAL DE COMPONENTES

Una instalación de calentamiento de agua para uso doméstico, tiene tres subsistemas esenciales:

Sistema de captación, formado por los colectores solares, encargados de transformar la radiación solar incidente en energía térmica de forma que se caliente el fluido de trabajo (generalmente agua) que circula por ellos.

Sistema de acumulación, constituido por el acumulador, encargado de almacenar el agua caliente.

Sistema de apoyo, energía convencional auxiliar, que sirve para complementar la contribución solar suministrando la energía necesaria para cubrir la demanda prevista, garantizando la continuidad del suministro de agua caliente en los casos de escasa radiación solar o demanda superior a la prevista.

A estos sistemas esenciales se suman sistemas secundarios que permiten el funcionamiento eficaz del sistema total, como son:

Circuito hidráulico, constituido por las tuberías, bombas, válvulas, etc., que se encarga de establecer el movimiento del fluido del sistema.

Sistema de regulación y control, que se encarga de asegurar el correcto funcionamiento del equipo para proporcionar la máxima energía solar térmica posible y que actúa como protección frente a la acción de factores como sobrecalentamiento y otros.

Los SST de termosifón se componen de los siguientes elementos, que se muestran en la Figura 3.

Af

Ac

Figura 3. COMPONENTES DE UN SST DE TERMOSIFÓN DE PLACA PLANA

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SIMBOLOGÍA




2 Unión universal.

3 Válvula check.





AF Agua fría.

AC Agua Caliente.

9.1. COLECTOR SOLAR TÉRMICO

Se trata de un dispositivo que transforma en calor la radiación solar con procesos añadidos de transferencia de calor mediante radiación, conducción y convección.

Su principio físico de funcionamiento se basa en el efecto invernadero, resultado de la característica que tiene un cuerpo transparente, de dejar pasar a través suyo radiación electromagnética.

Figura 4. EFECTO INVERNADERO EN UN COLECTOR

A continuación se destacan los dos tipos más comunes de colectores solares:

a. Colectores solares de placa plana: son elementos constituidos por una superficie absorbente de material de alta conductividad térmica y estable a la corrosión, que conjuntamente con los tubos conductores del fluido de trabajo, con el aporte del aislante térmico, la caja hermética y la cubierta de alta transparencia, hacen posible la ganancia térmica máxima (Figura 5).

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Figura 5. COLECTOR SOLAR DE PLACA PLANA

El colector solar plano está constituido por:

a1. Cubierta transparente de vidrio o plástico plano, por la cual pasa la radiación solar,

a2. Superficie o placa de absorción metálica en cobre o aluminio en donde incide la radiación solar y se convierte en calor que se transfiere por conducción a los tubos por los que circula un fluido de trabajo. Las características de la placa pueden ser pueden ser modificadas mediante la aplicación de una superficie selectiva para maximizar la transmitividad y la absortividad.

a3. Material aislante, que bordea la parte lateral e inferior del colector, con el objeto de limitar las pérdidas de calor de la placa absorbente.

a4. Caja o marco que contiene y da soporte al colector solar plano.

Colectores solares de tubos al vacío: La superficie del colector consiste en tubos de vidrio recubiertos en su interior de una superficie metálica colectora. Van dotados de una doble cubierta envolvente, herméticamente cerrada, aislada del interior y del exterior, y en la cual se ha hecho el vacío lo que reduce las pérdidas por convección e incrementa la eficiencia del colector.

Los tubos de vacío suelen ser más eficientes que los colectores de tipo plano especialmente en días fríos, ventosos o nubosos, donde la concentración y el aislamiento de la superficie captadora presentan ventajas sobre la mayor superficie captadora de los paneles planos. Un colector de tubo de vacío generalmente emplea entre 18 y 24 tubos.

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Figura 6. COLECTOR SOLAR DE TUBOS AL VACÍO

9.2. TANQUE TERMOSOLAR

Se encarga de recibir y almacenar el agua caliente que se ha generado en el colector. Generalmente, es un tanque metálico aislado térmicamente del ambiente exterior para garantizar que sus pérdidas térmicas sean las mínimas posibles. El interior del tanque termosolar, debe estar recubierto por materiales que a más de proteger su vida útil, mantenga condiciones de calidad del agua (Fig. 7).

El tanque termosolar cuenta con una línea de suministro de agua fría de la red, y una línea de salida de agua caliente para consumo, además de las líneas de entrada y salida de los colectores.

Entre las funciones que desempeña el tanque de almacenamiento se destacan:

a. Asimila las fluctuaciones de corta duración en la energía solar que recibe el colector solar.

b. Provee autonomía al SST en los intervalos en los que no ocurra generación de calor.

c. Admite sistemas auxiliares de calentamiento de agua, si se requieren.

El tanque debe soportar la presión de suministro hidráulico (la de la red, acueducto o de un sistema hidroneumático), por lo cual, debe cumplir normas de fabricación. Generalmente su forma es cilíndrica, y puede operar en forma horizontal o vertical.

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Figura 7.1. CORTE DE TANQUE TERMOSOLAR SIN INTERCAMBIADOR

Figura 7.2. CORTE DE TANQUE TERMOSOLAR CON INTERCAMBIADOR

9.3. SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL

El sistema de regulación y control asegura el correcto funcionamiento del SST, para un mayor aprovechamiento de la energía solar captada y uso adecuado de la energía auxiliar. Comprende los sistemas de medición, regulación, protección y seguridad.

En circulación forzada, el control de funcionamiento normal de las bombas del circuito de colectores, es de tipo diferencial y en caso de que exista depósito de acumulación solar, debe actuar en función de la diferencia entre la temperatura del fluido portador en la salida de la batería de colectores y la del depósito de acumulación.

Se recomienda la utilización de tanques de expansión en todos los SST, como elemento de seguridad adicional para absorber la dilatación del agua al calentarse; es obligatorio en instalaciones que utilicen colectores de tubo de vacío tipo heat pipe.

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9.4. TUBERÍAS Y ACCESORIOS

El circuito hidráulico entre el colector solar y el tanque termosolar está diseñado para permitir la recirculación del fluido entre el tanque y el colector. Este circuito debe diseñarse de tal manera que no permita el reflujo del agua caliente en horas de no sol, desde el tanque hacia el colector. Debe disponer de aislamiento.

El suministro de agua caliente proveniente del SST, se conecta con la red de agua caliente existente de la edificación.

CAPÍTULO 3: DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO

PARA AGUA CALIENTE SANITARIA

10. RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR

El Ecuador está ubicado entre las latitudes 1º30’N (Carchi) y 5º0'S (Zamora) y entre las longitudes 72º0’W (Salinas) y 75º10’W (Orellana) es decir al oeste del meridiano de Greenwich. El Archipiélago de Galápagos se encuentra entre las latitudes 1º40'N y 1º30’S y entre las longitudes 89º10'W y 92º0'W. Al estar atravesado por la Línea Equinoccial, el Ecuador tiene poca variabilidad en la posición del sol durante todo el año (ver Figura 8), lo cual favorece la aplicación de la energía solar para producir electricidad y calor, ya que en promedio hay 12 horas de sol durante el día. La variación en el zenit (cuando el sol está perpendicular a la Tierra, a las 12 del día) es de +/- 23.5º, es decir que el Sol se desplaza 47º en el año entre el solsticio de verano (21 de junio) y el solsticio de invierno (21 de diciembre).

Figura 8. MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL SOBRE EL FIRMAMENTO

La radiación solar directa sumada con la radiación solar difusa que impacta sobre el colector solar, se ve afectada por la nubosidad del día, o lo que se conoce como índice de claridad. Un índice de claridad 1 se da en un día soleado sin nubes.

Hay que tener en cuenta también el ángulo de inclinación del colector para aprovechar la mayor cantidad de energía solar durante el año, y por labores de limpieza; en el Ecuador, éste ángulo puede ser hasta 15º. La orientación del colector deberá ser hacia la línea equinoccial, para tener la mayor energía anual del sol.

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El recurso solar al ser un valor de energía se mide en Joules, es decir en Vatios por Segundo. Un kWh es otra medida de la energía y 1 kWh equivale a 3,6 MJ.

En el Ecuador no existe un registro histórico completo de radiación solar. El INAMHI tomó durante los años 1970 a 1990 algunas mediciones de heliofanía o duración de brillo solar durante un día que corresponde a la radiación solar directa.

El CONELEC contrató en el año 2008 la elaboración del Mapa Solar del Ecuador, y se basa en datos tomados de sistemas satelitales del NREL (National Renewable Energy Laboratory) de los Estados Unidos entre 1985 y 1991 que interpola la información a celdas de 1 km2. Se muestra información sobre las insolaciones directa (isohelias a 300 Wh/m2.día), difusa (isohelias a 100 wh/m2.día) y global (isohelias a 150 Wh/m2.día) para cada mes del año y el promedio anual (ver Anexo A).

Con este mapa solar se ha elaborado un mapa resumen anual con la insolación global promedio anual agrupada en cinco Zonas I a V en kWh/m2.día.

Tabla 2. ZONAS DEL ECUADOR SEGÚN IRRADIACIÓN SOLAR

ZONAS kWh/m2.día

Zona I: 3200 a 3600

Zona II: 3600 a 4000

Zona III: 4000 a 4400

Zona IV: 4400 a 4800

Zona V: 4800 a 5200

Los valores de insolación o radiación solar global para las provincias del país y sus ciudades más importantes son:

Tabla 3. VALORES PROMEDIO DE IRRADIACIÓN SOLAR DE CIERTAS ZONAS DEL ECUADOR

PROVINCIA CIUDAD

Wh/m2.día promedio ZONA





Pichincha Quito 4990 IV

Tsachilas Sto. Domingo 3440 III


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Napo Tena 4350 II












Loja Loja 4350 II




Tabla 4. VALORES MENSUALES PROMEDIO DE IRRADIACIÓN SOLAR PARA QUITO Y GUAYAQUIL

RADIACIÓN SOLAR GLOBAL PROMEDIO MENSUAL EN QUITO Y GUAYAQUIL kWh/m2.día

Sitio Quito centro

Quito norte

Guayaquil

Latitud 0,22 S 0,13 S 2,2 S

Longitud 78,48 W 78,48 W 79,88 W

Elevación msnm 2850 2812 6

Años lectura 25 4 9

Ene 4,48 4,94 4

Feb 4,6 4,64 4,17

Mar 4,68 4,78 4,67

Abr 4,35 4,53 4,58

May 4,55 4,83 4,56

Jun 4,28 4,69 3,86

Jul 5,22 5,53 4,17

Ago 5,1 5,47 4,5

Sep 5,11 4,89 4,67

Oct 4,68 5,25 4,56

Nov 4,39 5,14 4,31

Dic 4,69 5,14 4,44

Promedio 4,68 4,99 4,37

Mientras no se disponga de un sistema actualizado de la información de radiación solar en el Ecuador, se pueden usar estos datos confirmándolos con datos reales medidos en el sitio donde se instalará el sistema solar térmico, al menos con datos de 12 meses anteriores.

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11. DIMENSIONAMIENTO

Para el diseño del sistema solar térmico los datos de partida necesarios serán la

demanda energética del proyecto y los datos climatológicos del lugar. Se usarán los

datos recogidos en los anexos de la presente guía.

Se recomienda el uso de método de cálculo del Anexo B. Este método especifica las

prestaciones globales definidas por:

La demanda de energía térmica

La energía solar térmica aportada

Las fracciones solares mensuales y anuales

El rendimiento medio anual

La fracción solar anual será determinada de acuerdo a criterios técnicos y económicos,

de conformidad con los términos de esta norma. Se recomienda que sea mínimo del

60% para usos residenciales y del 80% para piscinas.

La fracción solar en ningún mes debe exceder el 100% de cobertura solar.

Los componentes tienen que ser capaces de soportar todos los intervalos de

temperaturas que puedan experimentar durante su funcionamiento, así como las

variaciones de temperatura en el intervalo de diseño.

El sistema debe ser capaz de soportar periodos en los que no se utilice agua caliente

sin deterioro ni de las partes ni del sistema.

Los componentes exteriores que estén expuestos al sol no deben verse afectados en

sus propiedades, de manera que perjudique su funcionamiento durante la vida útil del

sistema.

11.1. DIMENSIONADO DE LOS COLECTORES


El colector solar térmico debe estar homologado por el organismo competente y su curva de eficiencia debe aparecer en la etiqueta.

Se recomienda para una misma instalación el uso de colectores iguales por criterios

energéticos y criterios constructivos

El campo de colectores debe tener una inclinación mínima de 5º y máxima de 15º y es recomendable la orientación hacia la línea equinoccial.

11.1.2. Conexiones

Se conectarán los colectores de preferencia en paralelo; se limita la conexión en serie

a tres colectores, siempre y cuando las especificaciones técnicas de los mismos lo

permitan.

Por motivos de mantenimiento en filas de más de tres colectores se instalarán válvulas

de cierre a la entrada y a la salida.

No se recomienda la instalación de más de seis colectores en una misma fila.

Se debe asegurar el equilibrio hidráulico en todas las filas de colectores, por los

métodos apropiados.

11.1.3. Estructura soporte

La estructura tendrá los apoyos necesarios para no transmitir cargas peligrosas al

lugar donde se ubiquen los colectores.

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El material de la estructura debe garantizar una vida útil tan larga como los

colectores. Se puede indicar un mantenimiento periódico en el manual de

mantenimiento.

Se debe evitar el par galvánico entre la estructura y la carcaza de los colectores.

11.2. DIMENSIONADO DEL TERMOTANQUE


Debido a que el agua acumulada será de consumo humano los acumuladores deben asegurar un grado alimentario ya sea mediante un recubrimiento interior o mediante

un material que cumpla esta condición.

De preferencia la acumulación solar estará constituida por un solo depósito por

sistema.

El volumen de la acumulación tendrá un valor según el siguiente requisito:

18050 cA

V ,

siendo V el volumen del acumulador y Ac el área de captación; V: l, Ac: m2

Se recomienda la instalación de medidores de presión y temperatura en la parte más alta del acumulador con el fin de la visualización de la temperatura y presión de

servicio.

11.2.2. Dimensionado del circuito hidráulico

Se recomienda evitar la formación de sifones invertidos a lo largo de toda la

instalación. En caso de que sea inevitable la formación de un sifón invertido, se

recomienda la instalación de un purgador de aire en la parte superior del sifón.

La longitud de las tuberías debe ser lo más corta posible, a fin de evitar las pérdidas

térmicas en su recorrido.

Las tuberías por donde circule el fluido caliente deben estar aisladas térmicamente y

aquellas que discurran por el exterior deben estar protegidas contra las agresiones ambientales. Se deben proteger para evitar el contacto con las personas.

Para evitar ruidos se recomienda que la velocidad del fluido por la tubería no supere

los 2 m/s.

Se recomienda no sobrepasar la pérdida de carga de 30 mm columna de agua por cada metro de tubería.

El sistema debe estar en capacidad de drenarse, ventilarse y llenarse sin

atrapamientos de aire.

Si el sistema requiere de una bomba de circulación, esta deberá instalarse en la parte

fría del circuito.

Se debe asegurar que el sistema no tenga sobrepresiones producto de la expansión

del fluido al calentarse.

12. DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE APOYO

Puesto que la energía solar es disponible en forma aleatoria, los SST deben tener un sistema de apoyo o auxiliar. La capacidad del sistema auxiliar debe dimensionarse para que cubra el 100% de la demanda térmica (como si no existiera el SST).

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El sistema auxiliar debe entrar en funcionamiento solamente cuando sea estrictamente sea necesario, de forma que se de prioridad siempre a la generación solar.

Este apoyo auxiliar térmico, se recomienda que sea eléctrico para equipos pequeños residenciales; esto es, para equipos iguales o menores a 720 litros de capacidad.

La potencia recomendada es la siguiente:

Tabla 5. CARACTERÍSTICAS RECOMENDADAS DE SISTEMAS AUXILIARES DE ENERGÍA

CAPACIDAD DE LOS S.S.T.

(EN LITROS)

POTENCIA DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA

VOLTAJE

140 1.500 W 110V

240 1.500 W 110V

320 1.500 W 110V

450 3.000 W 220 V

600 3.000 W 220 V

720 3.000 W 220 V

Para instalaciones mayores a 720 litros, el sistema auxiliar recomendable es basado en calentadores a gas, el cual debe tener una potencia suficiente para garantizar la elevación de la temperatura total del volumen de agua, en un máximo de 4 horas.

Este concepto se aplica también para la calefacción del agua de piscinas, en residencias particulares, hoteles, complejos, etc.

CAPÍTULO 4: REQUISITOS DE MATERIALES Y FABRICACIÓN

13. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN COLECTORES SOLARES PLANOS

13.1 GENERAL

En lo que el acabado del colector se refiere, este debe tener un aspecto agradable a la vista, se debe comprobar que el marco exterior sea uniforme, que la placa colectora no presente abolladuras, que los elementos de cierre sean uniformes a lo largo del colector, que los orificios para las conexiones estén limpios y perfectamente sellados, y en general que no se aprecie ninguna imperfección que pudiera ocasionar una filtración o falla en el tiempo (ver Figura 9).

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Figura 9. COMPONENTES DEL COLECTOR SOLAR PLANO

13.2. CUBIERTA

Esta puede ser fabricada de vidrio o de plástico, por lo general son preferibles las cubiertas de vidrio, permitiendo alcanzar altas temperaturas.

Este vidrio puede ser de tipo solar o normal transparente. El vidrio solar se caracteriza por ser pulido en su cara interior y ligeramente rugoso en su cara exterior, posibilitando el aumento del cono de la abertura útil. Además de contener cantidades bajas de hierro en su composición, lo que aumenta su transmisividad y disminuye su emisividad.

Para cubiertas de plástico, el más usado es el policarbonato. Se debe reconocer la enorme transparencia del policarbonato siempre y cuando haya sido tratado para resistir la radiación ultravioleta, pero su comportamiento es peor que el vidrio en relación con el efecto invernadero.

13.3. MATERIAL Y FORMA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO

La elección del material y la forma del circuito son importantes por dos motivos:

El material del circuito hidráulico (cobre, acero inoxidable), determinará el material de las tuberías y el del depósito del acumulador, esto debido a los problemas de corrosión por lo que no se recomienda utilizar materiales muy distintos entre sí.

La forma del circuito hidráulico y su diseño (serpentín, paralelo, tubos de vacío), determina la presión máxima de utilización.

13.4. RECUBRIMIENTO DE LA PLACA COLECTORA

Se debe comprobar que el pigmento negro sea totalmente uniforme en toda la superficie de la placa colectora. Así mismo se debe comprobar que no existan agrietamientos, irregularidades, etc.

Según el sistema de tratamiento elegido y los materiales (pintura, electrodeposición, tratamiento químico) los componentes del pigmento selectivo pueden reaccionar con el metal base o con la humedad del aire, degradándose o bien despegándose del mismo. Se debe procurar la estabilidad de las características del recubrimiento, minimizando la afectación ambiental.

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13.5. AISLANTE TÉRMICO

Con el aislante se debe tener un rango de grosor apropiado (no menor a 3 cm y preferentemente mayor a 5 cm), esto debido a que las pérdidas del colector se reducirán cuando el espesor del aislante sea mayor. Su disposición deberá incluir los lados laterales del colector solar. El material de aislante térmico constituye un tema de gran importancia, debido a que estos tienen tendencia a la humedad por ser materiales fibrosos, como la lana de vidrio. Se recomienda el uso de aislantes que tengan coeficientes k que se encuentren entre 0,014 y 0,035 Kcal/hr mºC y que sean estables.

13.6. MARCO EXTERIOR

Los marcos son comúnmente fabricados a base de acero inoxidable o aluminio anodizado por su resistencia a la corrosión, y deben tener la rigidez necesaria para soportar a los componentes internos. Algunos marcos de colectores son fabricados a base de materiales poliméricos de una sola pieza, con refuerzos y nervaduras que proporcionen mayor rigidez mecánica.

13.7. FIJACIONES

Las fijaciones deben ser robustas y sencillas, y normalmente los colectores los llevan incorporadas.

13.8. CONEXIONES

Por mantenimiento se recomiendan que las conexiones de los tubos entre los colectores sean roscadas o con mecanismos de acople rápido, permitiendo de esta manera el desmontaje y sustitución de cualquier colector.

13.9. ELEMENTOS DE CIERRE

Los colectores están sometidos a calentamientos y enfriamientos súbitos, por lo que sus materiales tienden a dilatarse de manera apreciable, por esta razón los elementos de cierre deben garantizar la estanqueidad del colector pero permitiendo dilataciones.

Normalmente se emplean juntas a base de cauchos especiales (etileno-propileno, EPDM) y/o siliconas que puedan teñirse de color (normalmente más resistentes que los cauchos). Se recomienda que los colectores solares sean estancos a la lluvia pero no necesariamente herméticos, para evitar empañamientos.

13.10. ACCESIBILIDAD DEL COLECTOR SOLAR

Debe darse la facilidad para acceder a los diferentes componentes del colector solar. El cuerpo del colector podrá ser atornillado, permitiendo su desmantelamiento.

14. TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Los tanques deben ser metálicos (hierro galvanizado, hierro con recubrimiento porcelanizado, acero inoxidable etc.) o de cualquier otro material que demuestre soportar las condiciones ya mencionadas, de presión, temperatura, corrosión, oxidación, dureza de agua e resistencia al ambiente. Estas condiciones definen el espesor de la pared de cada tanque.

El aislamiento del tanque debe presentar características físicas, químicas y termofísicas de tal forma que, tenga una muy baja conductividad térmica (menor de 0,040W/mºC en el rango de 20 ºC a 120 ºC), una muy baja absorbencia de agua, baja capilaridad y mínima retensión del agua, debe ser químicamente estable (por más de 20 años), que evite formación de llama.

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En cuanto al acabado exterior del tanque, debe estar recubierto de un material que proteja el aislamiento del ambiente exterior y que contribuya a un acabado suficientemente estético.

Si el tanque está provisto de elemento calefactor auxiliar, éste debería cumplir las normas propias para ese tipo de tanques.

15. ACCESORIOS

15.1. GENERALIDADES

Los materiales que conforman la instalación de un SST, deben soportar las máximas temperaturas y presiones que puedan alcanzarse.

Si se utiliza en un mismo SST materiales diferentes, como por ejemplo el cobre y el acero, estos no deberán estar en contacto, por lo que se sugiere instalar manguitos dieléctricos. Es importante prever la protección catódica del acero.

15.2. TUBERIAS

En los sistemas directos se utilizará cobre o acero inoxidable en el circuito primario. Se admiten las tuberías de material plástico que este diseñado para esta aplicación.

En las tuberías del circuito primario podrán utilizarse como materiales el cobre y el acero inoxidable, con uniones roscadas, soldadas o embridadas y protección exterior con pintura anticorrosiva. Se admite material plástico que este apto para esta aplicación.

En el circuito de servicio de agua caliente sanitaria, podrán utilizarse cobre y acero inoxidable. También pueden utilizarse materiales plásticos que soporten la temperatura máxima del circuito.

Las tuberías de cobre serán tubos estirados en frío y uniones por capilaridad. No se utilizarán tubos de acero negro para circuitos de agua sanitaria.

No se debe utilizar aluminio en sistemas abiertos o sistemas sin protección catódica.

15.3. VÁLVULAS

La selección de las válvulas se lo realizará de acuerdo a la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento, esto es presión y temperatura.

Los purgadores automáticos deben resistir la temperatura máxima de trabajo del SST.

Las tuberías, uniones, codos, válvulas de alivio, etc., deben cumplir las normas establecidas para las acometidas hidráulicas de agua caliente, pero además, debe tenerse sumo cuidado de que sus materiales compatibles químicamente, desde el punto de vista de la corrosión galvánica con los materiales del colector solar plano y del tanque de almacenamiento, al igual que entre ellos mismos.

El diseño de las válvulas debe evitar la formación de obturaciones o depósitos de cal en sus circuitos que influyan drásticamente en la eficiencia del SST.

15.4. TANQUE DE EXPANSIÓN

Se construirán soldados o remachados, en todas sus juntas y reforzados para evitar deformaciones, cuando su volumen lo exija. El material y tratamiento del vaso de expansión debe ser capaz de soportar la temperatura máxima de trabajo.

15.5. INTERCAMBIADORES DE CALOR

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Los materiales del intercambiador de calor deberán resistir la temperatura máxima de trabajo del circuito primario y serán compatibles con el fluido de trabajo. Los intercambiadores de calor utilizados en circuitos de agua sanitaria serán de acero inoxidable o cobre.

15.6. BOMBAS DE CIRCULACIÓN

En circuitos de agua caliente para usos sanitarios, los materiales de la bomba deberán ser:

a. Resistentes a la corrosión.

b. Compatibles con el fluido de trabajo utilizado.

c. Resistentes a las averías producidas por el efecto de las incrustaciones calizas.

d. Resistentes a la presión y temperatura máxima del circuito.

16. ELEMENTOS DE SEGURIDAD

Tal como se indica en el rubro de instalación, operación y mantenimiento de los SST, los sistemas de seguridad deben estar ubicados e instalados óptimamente, en la acometida de agua fría al tanque termosolar; y, el diámetro de la válvula de seguridad recomendada, debe ser de acuerdo con la capacidad total de los SST; esto es:

Tabla 6. CARACTERÍSTICAS RECOMENDADAS DE VÁLVULAS DE SEGURIDAD

CAPACIDAD EN LITROS DIÁMETRO RECOMENDABLE

hasta 450 12.5 mm (½”)

500 a 900 19,6 mm (¾”)

1.000 a 1.150 25,4 mm (1”)

En todos los casos esta válvula debe activarse a 551 kPa (80 psi).

17. ELEMENTOS DE MANTENIMIENTO

Se deben prever accesorios que permitan trabajar al interior de los paneles y del tanque, para su mantenimiento preventivo y correctivo.

CAPÍTULO 5: ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN Y ETIQUETADO

18. ENSAYOS DE HOMOLOGACIÓN

18.1. ENTIDAD A CARGO

Energía Renovable


Los SST deberán ser homologados por una entidad creada específicamente para esta clase de funciones, acreditada ante el Organismo de Acreditación Ecuatoriano (OAE), bajo las normas estipuladas para el efecto.

Las normas que debe cumplir el Laboratorio de Pruebas y Homologación de SST, para ser acreditado son:

PA01 R00 Procedimiento de Acreditación Laboratorios

F PA01 02 R00 Lista general de verificación de cumplimiento con los criterios de acreditación del OAE según la norma F PA01 03

Laboratorios de ensayo y calibraciónNorma NTE INEN ISO/IEC 17025:2005

Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración.

18.2. DISPOSICIÓN TRANSITORIA

Mientras se constituye el Organismo ecuatoriano acreditado para realizar la homologación de los SST, y se elabora el protocolo de prueba de SST, se recomienda adoptar una de las siguientes normas:

NORMA UNE-EN 12975.




NMX-ES-001-NORMEX-2005


DOCUMENTO ANC-0603-17-01


19. EFICIENCIA DEL COLECTOR

La producción energética del colector se define con la siguiente ecuación:

El rendimiento del colector, determinado por el ensayo es dado por una curva que representa la dependencia de aquel respecto a la temperatura y a la radiación incidente. En el caso de colectores planos, una relación de tipo lineal es suficiente para la caracterización del colector.

s

aeLRnR

I

TTUFF

Los parámetros que caracterizan al colector solar térmico, se determinan a partir de la curva de eficiencia del colector obtenida de acuerdo con la norma EN 12975.

Si se los expresa individualmente como:

Energía Renovable


nRF = eficiencia óptica del colector

LRUF = coeficiente global de perdidas térmicas del colector

Ta: temperatura ambiente

Te: temperatura entrada fluido al colector

Is: irradiancia solar

Se los conoce como parámetros de diseño del colector solar.

Los valores típicos de la eficiencia de los colectores solares son:

Tabla 7. VALORES TÍPICOS DE EFICIENCIA DE COLECTORES SOLARES

TIPO COLECTOR RANGO T

ºC

nRF LRUF

W/m2ºC

Sin cubierta 10-40 0,9 15-25

Cubierta simple 10-60 0,8 7

Cubierta doble 10-80 0,65 5

Superficie selectiva 10-80 0,8 5

Tubos de vacío 10-130 0,7 2

Fuente: CENSOLAR

Se recomienda que el coeficiente global de pérdidas referido a la curva de rendimiento en función de la temperatura ambiente y de la temperatura de entrada no debe ser mayor de 8 W/m2ºC .

20. ETIQUETADO COLECTOR SOLAR

Los colectores solares objeto de esta Norma que se comercialicen en el Ecuador deben llevar una calcomanía, la misma que debe contener la información y cumplir con los requerimientos indicados en este documento.

20.1. Ubicación

La etiqueta debe estar ubicada en un área del producto visible al consumidor y debe permanecer en el producto y solo podrá ser retirada por el consumidor final.

20.2. Información

La etiqueta debe contener al menos la información que se lista a continuación:

Marca y Modelo



Área de apertura del colector (m2)

Dimensiones exteriores

Ecuación de rendimiento del colector

Energía Renovable


Presión de diseño (kPa)

Presión de trabajo (kPa)


Peso neto en kilogramos en vacío

Garantía (años)

País de origen

20.3. Dimensiones y colores

Las dimensiones de la etiqueta son las siguientes:

• Alto 7,00 cm

• Ancho 24,00 cm

Color según diseño adjunto

21. ETIQUETADO DEL TANQUE TERMOSOLAR

La etiqueta para el tanque termosolar debe contener la siguiente información para el usuario

Modelo



Capacidad nominal (litros)

Dimensiones en (m)

Peso neto (kg)

Temperatura máxima (°C)

Presión de prueba (kPa)


Sistema auxiliar y potencia, voltaje.

Energía Renovable


Figura 10. MODELO DE ETIQUETAS PARA COLECTORES Y TANQUES TERMOSOLARES. Modelos sugeridos.

ANEXOS

ANEXO A: DATOS DE RADIACIÓN SOLAR EN EL ECUADOR

Los siguientes datos de radiación solar promedio de algunas ciudades del Ecuador, pueden ser utilizados para los cálculos, hasta que el Mapa Oficial Solar del Ecuador, sea promulgado por las entidades estatales competentes.

1. DATOS DE IRRADIACIÓN SOLAR DE LA NASA, EOSWEB LARC

Tabla A1. INSOLACIÓN PROMEDIO 10 AÑOS EN kWh/m2 día

Sitio: Latitud/Longitud Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Prom

Cotopaxi:-1/-79 3,73 3,98 4,05 3,88 3,74 3,47 3,71 3,97 3,98 3,77 3,88 3,79 3,83

Cuenca-Loja:-3/-79 3,76 3,99 3,98 3,87 3,84 3,53 3,79 4,17 4,29 4,08 4,26 4,05 3,97

Esmeraldas:0/-80 4,05 4,42 4,71 4,51 4,17 3,79 3,75 3,9 3,96 3,88 3,93 3,97 4,09

Guayaquil: -3/-80 4,34 4,58 4,66 4,55 4,37 3,85 3,96 4,3 4,53 4,37 4,62 4,53 4,39

Ibarra-Tulcán:0/-79 3,73 4,01 4,17 3,95 3,75 3,56 3,85 4,01 3,95 3,79 3,81 3,73 3,86

Islas Galápagos:-1/-91 (medido en sitio) 6,25 6,56 6,78 6,49 6,03 5,56 4,92 5,19 5,28 5,49 5,46 6,01 5,84

Manabí:-2/-81 5,05 5,22 5,51 5,45 5 4,01 3,84 4,15 4,42 4,26 4,54 4,91 4,70

Napo: -2/-77 4,45 4,36 4,33 4,04 4,11 3,74 4,01 4,55 4,82 4,59 4,47 4,67 4,35

Quevedo: -1/-80 4,15 4,44 4,63 4,5 4,21 3,68 3,68 3,92 4,01 3,86 4,01 4,09 4,10

Quito:-1/-79 3,73 3,98 4,05 3,88 3,74 3,47 3,71 3,97 3,98 3,77 3,88 3,79 3,83

Energía Renovable


Riobamba: -2/-79 3,74 3,97 3,96 3,83 3,76 3,43 3,63 3,98 4,05 3,82 3,99 3,87 3,84

Santa Elena: -3/-81 5,25 5,43 5,62 5,51 5,13 4,32 4,25 4,59 4,97 4,84 5,13 5,28 5,03

Referencia:

LaRC Surface Solar Energy Data Set (SSE)

http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

Celdas de 280 km2









Astronomico Quito 0.22 S 78.48 W 25 4.48 4.6 4.68 4.35 4.55 4.28 5.22 5.1 5.11 4.68 4.39 4.69 4.68

Astronomico Quito 1.14 1.28 1.21 1.2 1.17 1.36 1.3 1.36 1.19 1.48 1.23 1.06 0.51

Bahia de Caraquez 0.6 S 80.43 W 4 3.88 4.32 4.86 4.49 3.94 3.39 3.83 4.13 4.08 3.68 4.23 4.27 4.09

Bahia de Caraquez 0.17 0.28 0.1 0.06 0.44 0.19 0.36 0.82 0.95 0.41 0.42 0.21 0.21

Guayaquil-Aeropuerto 2.2 S 79.88 W 9 3.43 4.41 3.4 4.35 4.32 3.59 4.36 3.63 5.69 4.16 3.72 4.61 4.14

Guayaquil-Aeropuerto 1.2 1.54 1.45 1.46 1.38 1.1 1.16 1.32 1.81 1.3 1.35 1.51 0.41

Hda. San Vicente 0.57 S 80.43 W 4 3.91 4.23 4.17 4.81 4.05 3.63 2.99 3.18 3.02 3.36 3.17 3.71 3.68

Hda. San Vicente 0.61 0.46 0.63 0.52 0.76 1.27 0.7 0.44 0.25 0.37 0.05 0.2 0.38

Ibarra 0.35 N 78.13 W 22 4.56 4.38 4.22 4.16 4.35 4.21 4.79 4.93 4.58 4.6 4.37 4.3 4.45

Ibarra 0.47 0.42 0.47 0.5 0.5 0.6 0.28 0.47 0.48 0.47 0.48 0.42 0.33

Isabel Maria 1.8 S 79.53 W 18 3.52 3.83 4.28 4.33 3.62 3.11 3.08 3.41 3.55 3.19 3.24 3.36 3.54

Isabel Maria 0.25 0.38 0.39 0.38 0.36 0.5 0.37 0.32 0.38 0.24 0.23 0.37 0.14

Izobamba 0.37 S 78.55 W 22 4.33 4.39 4.7 4.18 4.23 4.4 5.24 5.02 4.99 4.42 4.56 4.43 4.57

Izobamba 1.08 1.31 1.12 0.83 1.05 1.14 1.13 1.01 0.73 1.17 1.02 0.99 0.37

La Clementina 1.67 S 79.35 W 8 3.37 3.54 3.81 3.9 3.23 2.74 2.8 3.1 3.34 3.05 3.14 3.43 3.29

La Clementina 0.35 0.32 0.2 0.49 0.25 0.14 0.2 0.22 0.14 0.17 0.2 0.27 0.12

La Naranja-Jipijapa 1.37 S 80.47 W 18 2.89 3.17 3.48 3.69 3.39 3.03 3.17 3.62 3.67 3.44 3.17 2.98 3.31


Energía Renovable







Latacunga 0.92 S 78.62 W 20 4.47 4.38 4.21 4.01 4.07 4.09 4.32 4.53 4.44 4.51 4.44 4.37 4.32

Latacunga 0.52 0.5 0.39 0.41 0.33 0.44 0.26 0.53 0.48 0.51 0.51 0.68 0.26

Milagro 2.15 S 79.6 W 19 3.51 3.77 4.24 4.38 3.67 3.06 3.13 3.47 3.66 3.35 3.35 3.49 3.59

Milagro 2.15 S 79.6 W 0.3 0.31 0.36 0.45 0.35 0.39 0.31 0.28 0.37 0.23 0.23 0.3 0.15

Pasaje 3.35 S 79.83 W 17 3.38 3.68 4.12 4.17 3.48 3.08 3.04 3.07 3.01 2.72 2.8 3.31 3.35

Pasaje 0.32 0.31 0.3 0.33 0.37 0.55 0.37 0.4 0.16 0.24 0.17 0.98 0.22

Pichilingue 1.1 S 78.48 W 21 3.02 3.72 3.74 4.13 3.65 2.89 3.07 3.44 3.65 3.43 3.22 3.35 3.44

Pichilingue 0.88 0.85 1.15 1.3 1.1 0.84 1.16 0.86 1.27 0.98 0.92 1.05 0.31

Portoviejo 1.07 S 80.43 W 21 3.13 3.89 3.8 4.32 4.31 3.37 3.25 4.02 4.47 4.61 3.83 4 3.92

Portoviejo 1.07 S 80.43 W 0.92 1.09 0.99 1.17 1.07 0.94 1.05 1.42 1.51 1.34 1.39 1.11 0.43

Puerto Baquerizo 0.9 S 89.78 W 10 4.96 5.68 6.44 6.21 5.97 5.25 4.91 4.88 4.68 4.81 4.88 4.86 5.31

Puerto Baquerizo 0.36 0.91 0.44 0.44 0.49 0.45 0.35 0.25 0.76 0.38 0.4 0.28 0.23

Puerto Bolivar 3.27 S 80 W 4 4.4 4.64 4.91 4.86 3.82 3.33 3.37 3.24 3.73 3.08 3.48 3.82 3.89

Puerto Bolivar 0.03 0.3 0.22 0.52 0.37 0.11 0.13 0.18 0.38 0.16

Puerto Ila 0.55 S 79.37 W 16 3.11 3.52 3.77 3.84 3.33 2.86 2.93 3.19 3.22 2.98 2.91 2.88 3.21

Puerto Ila 0.25 0.38 0.39 0.34 0.41 0.47 0.45 0.41 0.28 0.24 0.21 0.28 0.23

Riobamba 1.63 S 78.67 W 19 4.67 4.57 4.33 4.3 4.37 4.15 4.34 4.68 4.65 4.67 4.55 4.57 4.49

Riobamba 0.39 0.33 0.25 0.38 0.27 0.44 0.51 0.45 0.65 0.34 0.55 0.4 0.18

Salinas-La Puntilla 2.2 S 81.02 W 2 4.14 5.02 4.79 5.41 4.53 3.8 2.79 2.83 3.02 2.81 3.25 4.62 3.92

Salinas-La Puntilla 0.45 0.06 0.38 0.12 0.6 0.32 0.05 0.01 0.09 0.27 0.61 0.15 0.16

San Carlos 2.28 S 79.42 W 14 3.22 3.33 3.85 3.84 3.34 2.84 2.79 3.04 3.17 3.09 3 3.22 3.23

San Carlos 0.26 0.25 0.34 0.3 0.42 0.52 0.21 0.28 0.28 0.23 0.2 0.21 0.24

Energía Renovable






Santa Rosa 3.43 S 79.97 W 1 2.77 3.04 3.77 4.03 3.69 2.94 3.13 3.06 2.85 2.79 2.64 3.46 3.18

Tulcan 0.82 S 77.7 W 21 4.01 4.05 3.92 3.78 4.04 3.93 4.06 4.21 4.15 4.06 3.96 3.65 3.98

Tulcan 0.62 0.4 0.38 0.32 0.31 0.38 0.28 0.31 0.45 0.28 0.26 0.4 0.19

Pedernales 0.07 s 80.07 w 1 5.02 5.8 6.41 6 5.65 5.39 4.68 4.82 5.06 4.98 4.7 4.62 5.36

Riobamba 1.67 s 78.63 w 1 4.53 3.45 6.51 6.7 6.09 4.24 5.12 5 3.98 4.96 4.69

Ambato 1.28 S 78.63 W 2540 18 4.64 4.56 4.56 4.42 4.39 3.97 4.28 4.5 4.5 4.97 5 4.81 4.55

Baños 1.4 S 78.42 W 843 9 4.25 4.28 3.94 4.11 4.08 3.61 3.89 4.11 4.19 4.75 4.69 4.5 4.2

Babahoyo (I. Maria) 1.82 S 79.55 W 7 18 3.67 3.97 4.36 4.31 3.81 3.25 3.39 3.69 3.78 3.72 3.69 3.72 3.78

Bahia De Caraquez 0.6 S 80.38 W 3 3 3.83 4.14 4.67 4.53 4.14 3.31 3.64 3.94 3.89 3.92 4.06 4.17 4.02

Boyaca 0.57 S 80.18 W 30 2 3.33 3.36 4.36 3.83 3.67 3.31 3.56 3.94 3.81 4.11 3.94 3.83 3.75

Bucay 2.17 S 79.27 W 317 9 3.22 3.39 3.75 3.5 3.31 2.86 3.28 3.5 3.28 3.42 3.39 3.42 3.36

Cañar 2.62 S 78.93 W 3104 2 4.47 4.28 4.36 4.28 4.56 4.31 4.92 4.89 4.58 4.78 4.83 4.75 4.58

Camposano 1.58 S 80.4 W 120 2 3.56 3.86 4.36 4.31 4.19 3.53 4.28 4.11 4.28 4.64 4.39 3.89 4.12

Cariamanga 4.32 S 79.57 W 1950 2 4.28 4.22 4.36 4.33 4.64 4.81 5.08 5.39 4.67 5.75 5.33 4.64 4.79

Charles Darwin 0.73 S 90.3 W 6 2 4.69 5.03 5.39 5.5 4.53 4.19 3.64 3.53 3.69 4.14 4.36 4.17 4.41

Coca 0.45 S 76.98 W 200 3 3.83 4.53 3.53 4.14 4.14 3.39 3.83 3.83 3.78 4.33 4.25 4.56 4.01

Cotopaxi 0.62 S 78.57 W 3560 2 4.31 4.25 3.94 3.64 3.75 3.86 4.14 4.64 4 4.44 4.56 4.17 4.14

Cuenca-Ricaurte 2.85 S 78.95 W 2562 6 4.58 4.58 4.56 4.28 4.25 3.92 4.22 4.39 4.39 4.78 5.06 4.97 4.5

El Puyo 1.58 S 77.9 W 950 14 3.56 3.56 3.64 3.53 3.69 3.44 3.69 4 4 4.33 4.28 3.89 3.8

Flavio Alfaro 0.4 S 79.6 W 150 1 3.17 3.56 4.06 3.53 3.64 3.31 2.94 3.03 3.28 3.81 3.83 3.75 3.49

Guayaquil 2.2 S 79.88 W 6 9 4 4.17 4.67 4.58 4.56 3.86 4.17 4.5 4.67 4.56 4.31 4.44 4.37

Hacienda Sangay 1.7 S 77.9 W 970 9 3.47 3.47 3.75 3.61 3.69 3.44 3.61 4 4 4.25 4.08 3.81 3.77

Referencia: University Of Massachusetts Lowell Photovoltaic Program. http://energy.caeds.eng.uml.edu/fpdb/Irrdata.asp. Hasta 25 años de mediciones en algunos sitios. Más confiable.


Energía Renovable






Ibarra 0.35 N 78.13 W 2228 17 4.44 4.42 4.36 4.36 4.58 4.36 4.89 4.97 4.61 4.72 4.5 4.5 4.56

Inguincho 0.25 N 78.4 W 3380 2 4.72 4.92 4.56 4.25 4.47 4.61 4.97 5.08 5 5.03 4.92 4.81 4.78

Izobamba 0.37 S 78.55 W 3058 17 4.5 4.44 4.56 4.33 4.64 4.33 5.14 5.06 4.78 4.83 4.75 4.75 4.68

Jama 0.2 S 80.27 W 5 1 3.61 3.64 4.36 3.83 3.75 2.94 4.72 3.44 3.5 4.03 3.94 3.86 3.8

Julcuy 1.47 S 80.62 W 230 3 3.56 3.78 4.25 4.11 4.08 3.44 4.28 4.92 4.5 4.33 4.39 4.11 4.15

La Clementina 1.67 S 79.35 W 20 9 3.78 3.78 4.06 4.11 3.61 3.06 3.31 3.39 3.5 3.53 3.58 3.81 3.63

La Concordia 0.1 N 79.42 W 300 14 3.5 3.83 4.14 4.06 3.94 3.33 3.69 3.56 3.39 3.47 3.39 3.33 3.64

La Naranja 1.37 S 80.47 W 528 16 3.28 3.47 3.83 3.83 3.69 3.17 3.5 3.81 3.78 3.92 3.67 3.5 3.62

Latacunga 0.92 S 78.62 W 2785 17 4.53 4.25 4.36 4.03 4.31 4.11 4.53 4.61 4.5 4.64 4.58 4.58 4.42

Loja 4 S 79.2 W 2135 16 4.06 4.22 4.17 4.06 4.28 3.86 4.25 4.33 4.36 4.69 4.89 4.61 4.31

Macara 4.38 S 79.28 W 430 10 4.22 4.11 4.25 4.06 4.31 4 5.06 5.19 5.06 5.22 5.08 4.61 4.6

Macas 2.3 S 78.1 W 1070 1 4.17 4.17 4.06 3.92 4.28 3.5 3.78 3.69 4.17 4.36 4.72 4.22 4.09

Machala 3.27 S 79.95 W 6 1 4.42 4.81 5 4.56 4.78 4 3.72 4.17 3.78 3.86 3.83 4.69 4.3

Malchingui 0.07 N 78.33 W 2900 4 4.67 4.61 4.78 4.75 4.78 4.44 5.19 5.08 4.78 4.92 4.81 4.78 4.8

Manta 0.95 S 80.7 W 6 2 4.33 4.44 4.78 4.81 4.5 4 4.31 4.33 4.39 4.03 4.28 4.47 4.39

Milagro 2.15 S 79.6 W 13 17 3.69 3.97 4.36 4.39 3.89 3.22 3.47 3.69 3.78 3.83 3.81 3.94 3.84

Mutile 0.08 N 79.65 W 25 2 3.31 3.92 4.03 4.56 4.28 3.53 4.19 3.97 3.69 4.08 3.31 3.5 3.86

Napo-San Vicente 0.57 S 80.43 W 5 4 4.11 4.72 4.47 4.72 4.25 3.47 3.56 3.64 3.39 3.81 3.75 4.17 4

Nuevo Rocafuerte 0.92 S 75.4 W 265 3 4.72 4.56 4.06 3.92 4.03 3.72 4.22 4.33 4.69 4.64 4.58 4.47 4.33

Olmedo 0.13 N 89.62 W 6 6 5.06 4.89 4.67 4.56 4.89 4.94 5.42 5.39 5 5 5 4.47 4.94

Olmedo Manabi 1.38 S 80.22 W 60 1 3.36 3.97 3.64 3.53 3.61 3.17 3.69 4.42 3.89 3.83 3.56 4.31 3.75

Pasaje 3.32 S 79.93 W 6 15 3.64 3.81 4.25 4.08 3.72 3.19 3.44 3.36 3.28 3.33 3.42 3.56 3.59

Pedernales 0.07 S 80.07 W 10 1 3.69 3.83 4.89 4.08 3.75 3.5 3.47 3.44 3.61 3.92 3.83 3.44 3.79

Pichilingue 1.1 S 79.48 W 93 16 3.56 3.86 4.36 4.11 3.83 3.19 3.44 3.61 3.58 3.72 3.56 3.67 3.71

Energía Renovable






Pisayambo 1.07 S 78.42 W 3615 5 3.64 3.86 3.94 3.92 3.92 3.56 3.83 3.92 4 4.33 4.36 4.17 3.95

Portoviejo 1.07 S 80.33 W 44 11 3.64 3.86 4.47 4.42 4.22 3.47 4.5 4.22 4.39 4.33 4.17 4.17 4.16

Puerto Bolivar 3.35 S 80 W 6 15 4.42 4.81 5 4.56 4.78 4 3.72 4.17 3.78 3.86 3.83 4.69 4.3

Puerto Ila 0.38 S 79.55 W 260 16 3.44 3.64 4.06 3.83 3.56 3.11 3.36 3.44 3.39 3.5 3.44 3.36 3.51

Puerto Lopez 1.57 S 80.8 W 6 1 4.25 4.56 5 4.69 4.28 3.08 3.22 3.42 3.08 3.31 3.67 3.89 3.87

Quininde 0.33 S 79.47 W 95 1 3.5 3.72 4.14 3.86 3.47 3.42 3.47 3.64 3.39 3.81 4.03 3.53 3.66

Quito-iñaquito 0.13 S 78.48 W 2812 4 4.94 4.64 4.78 4.53 4.83 4.69 5.53 5.47 4.89 5.25 5.14 5.14 4.99

Riobamba 1.67 S 78.63 W 2754 17 4.44 4.56 4.36 4.22 4.39 4.06 4.47 4.61 4.5 4.75 4.61 4.72 4.47

Rumipamba 1.02 S 78.58 W 2628 3 4.72 4.56 4.56 4.22 4.61 4.28 4.5 4.72 4.69 4.64 4.89 4.86 4.6

Salinas 2.18 S 80.98 W 6 4 4.67 5.17 5.19 5.17 4.92 4.03 3.67 3.69 3.39 3.53 4 4.86 4.36

San Carlos 2.28 S 79.42 W 35 9 3.5 3.58 4.06 3.92 3.58 3.06 3.28 3.39 3.39 3.53 3.5 3.72 3.54

San Cristobal 0.9 S 89.62 W 6 6 4.72 5.44 5.92 5.58 5.5 4.92 4.89 4.83 4.58 4.86 4.97 4.86 5.09

San Juan-La Mana 0.95 S 79.32 W 223 10 3.28 3.47 3.83 3.64 3.33 3 3.22 3.42 3.39 3.5 3.44 3.39 3.41

San Lorenzo 1.28 N 78.85 W 5 9 3.64 4 4.44 4.28 4 3.56 3.83 3.78 3.81 3.89 3.67 3.47 3.86

San Simon 1.65 S 78.98 W 2600 9 4.14 4.06 4.36 4.11 4.28 4.17 4.89 5 4.58 4.75 4.58 4.61 4.46

Santa Isabel 3.33 S 79.33 W 1598 16 3.92 3.92 4.06 3.89 4 4.06 4.58 4.64 4.47 4.78 4.89 4.5 4.31

Santa Rosa 3.45 S 79.97 W 3 4.03 4.11 4.47 4.28 3.92 3 3.14 3.36 3.17 3.44 3.42 3.53 3.66

Santo Domingo 0.23 S 79.27 W 600 2 3.14 3.5 3.83 3.75 3.5 3.11 3.47 3.5 3.39 3.5 3.33 3.25 3.44

Tabacundo 0.05 N 78.22 W 2876 1 4.64 4.5 4.56 4.56 4.58 4.17 4.72 4.89 5 4.42 4.19 4.5 4.56

Taura 2.33 S 79.82 W 17 1 3.5 3.78 4.17 4 3.78 3.22 3.58 3.89 3.69 3.72 3.81 3.42 3.71

Tiputini 0.75 S 75.53 W 220 8 4.53 4.33 4.17 3.83 3.94 3.64 3.92 4.53 4.58 4.69 4.56 4.47 4.27

Tulcan 0.82 S 77.7 W 2950 17 4.06 4.11 4.14 3.86 4.17 3.92 4.31 4.39 4.19 4.31 4.19 4 4.14

Izobamba 0.37 0.3 0.14 0.42 0.14 0.3 0.18 0.21 0.24 0.09 0.31 0.29 0.11

Izobamba 0.37 S 78.55 W 3058 4 4.23 4.11 4.05 3.75 4.1 4.04 4.21 4.45 4.47 4.15 4.17 4.21 4.16





2. DATOS DEL CONELEC

En 2008, el CONELEC elaboró el Mapa Solar del Ecuador, basado en mediciones satelitales del NREL. De igual manera, hasta que no sea oficializado se lo presenta a título informativo. La Tabla A3 y Mapa 1 corresponden a dicho trabajo.

Tabla A3. ZONAS DE IRRADIACIÓN SOLAR DEL ECUADOR SEGÚN EL CONELEC

Mapa 1. ZONAS DEL ECUADOR SEGÚN SU IRRADIACIÓN SOLAR. Mapa editado por el CONELEC, 2008

3. OTRAS FUENTES



Datos satelitales

1. SeaWiFS Surface Solar Irradiance http://www.giss.nasa.gov/data/seawifs/ julio 1983 a junio 1991


Zonas Rango de Radiación Solar (Wh/m2/día)

1 3500 - 4050

2 4050 – 4350

3 4350 – 4800

4 4800 – 5250

5 5250 - 5700

Energía Renovable


2. WRDC Solar Radiation and Radiation Balance Data http://wrdc-mgo.nrel.gov/ 1984 a 1993.

ANEXO B: MÉTODO DE CÁLCULO RECOMENDADO

Uno de los métodos largamente usados para el dimensionamiento de sistemas solares

térmicos es el método de las curvas f (f-chart) y que se recomienda en la presente

guía. Este algoritmo permite calcular la cobertura solar de un sistema en relación de la

energía necesaria para cubrir las cargas térmicas. Cabe señalar que si bien este

método es bastante exacto para periodos largos de tiempo (cálculos anuales) su precisión decrece para estimaciones cortas, por lo que no es recomendable su uso

para periodos diarios o semanales.

Esta metodología estima la fracción solar anual como una función de las variables

adimensionales X y Y según la fórmula siguiente:

322 0215.00018.0245.0065.0929.1 YXYXYf (1)

Donde X y Y se encuentran entre los valores de 0≤Y≤3 y 0≤X≤18 cuya ecuación se

define como:

TOT

100

L

tTF

FUF


captadorelporabsorbidaEnergía

A

Xa

R

RLR

c

(2)

TOTL

HNF

FF


captadorelporperdidaEnergía

A

YTM

nR

RnR

c

(3)

Donde: cA = área del campo de colectores [m2]

FRUL = factor de pérdidas obtenida de la curva de eficiencia del captador

R

R

F

F = factor de corrección del intercambiador, en el caso de sistemas directos su

valor es 1, para sistemas con intercambiador su valor puede ser aproximado a 0.9

aT = es la media mensual de temperatura ambiente [ºC]

t = tiempo de un mes en segundos [s]

TOTL = demanda energética mensual [J]

nRF = factor óptico obtenido de la curva de eficiencia del captador

n

= factor de pérdida de rendimiento debido al ángulo de incidencia.

Este puede ser calculado en detalle o ser considerado del orden del 5%, es decir la ecuación se verá afectado por un término de 0.95.

MN = días del mes

TH = media mensual diaria de radiación incidente sobre la superficie del captador

inclinado. [J/m2]

Energía Renovable


Adicionalmente existen dos correcciones para el término X, una debido a que el

algoritmo está diseñado para volúmenes de acumulación de 75 litros/m2 de captador,

y otra para compensar las fluctuaciones de temperatura de agua de la red.

25.0

75

V

X

X c (4)

a

aredACScc

T

TTT

X

X

100

32.268.318.16.11 (5)

Donde V es el nuevo volumen considerado, en litros, y TACS, Tred, y Ta son la temperatura deseada del ACS, la temperatura de la red y la temperatura ambiente,

respectivamente.

Una vez conocido el valor de f o fracción solar igualamos el calor necesario con el que

es capaz de producir el sistema solar.

TOTu fLQ (6)

Siendo Qu el calor aportado por el sistema solar.


La demanda energética se calcula mes a mes, según la tabla de necesidades de ACS

redACSOp HOHMHTOT TTcρNNdíapersona y

litrosCL

22 (7)

Donde H2O es la densidad del agua, H2O pc

es la capacidad calorífica del agua (4,18

kJ/kg·K), NM son los días del mes, NH el número de usuarios y redACS TT

es el salto

térmico entre la temperatura del agua de la red y la temperatura del agua caliente

que deseemos, en este caso la impondremos en 60 ºC.

Cálculo de la radiación sobre superficie inclinada

Si bien el cálculo de la radiación sobre superficie inclinada puede ser muy complicado, en esta guía se recomienda el uso de las tablas que se detallan a continuación para

encontrar la media mensual de radiación diaria sobre la superficie del captador según

la ecuación siguiente:

HkHT * (8)

Donde H es la media mensual diaria de radiación sobre superficie horizontal y k se escoge de entre las tablas que se encuentran a continuación. Una latitud positiva

significa norte y una latitud negativa significa sur.

Energía Renovable


TABLAS B1. VALOR k SEGÚN LATITUD Y MESES DEL AÑO

Latitud: 2º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.01 1.03

10 1.04 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.05

15 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.87 0.89 0.93 0.98 1.02 1.05 1.06

20 1.05 1.01 0.96 0.89 0.84 0.82 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07

25 1.04 1 0.93 0.85 0.79 0.76 0.78 0.84 0.93 1.01 1.06 1.07

30 1.03 0.98 0.9 0.8 0.73 0.69 0.72 0.8 0.89 0.99 1.05 1.06

35 1.02 0.95 0.86 0.75 0.66 0.62 0.65 0.74 0.85 0.96 1.03 1.05

40 0.99 0.92 0.81 0.69 0.59 0.55 0.58 0.68 0.81 0.93 1.01 1.03

45 0.96 0.88 0.77 0.63 0.52 0.47 0.51 0.62 0.75 0.89 0.98 1

50 0.93 0.84 0.71 0.57 0.45 0.39 0.43 0.55 0.7 0.84 0.94 0.97

55 0.89 0.79 0.65 0.5 0.37 0.31 0.35 0.48 0.64 0.79 0.9 0.93

60 0.84 0.74 0.59 0.42 0.29 0.23 0.27 0.4 0.57 0.74 0.85 0.88

65 0.79 0.68 0.53 0.35 0.2 0.14 0.19 0.32 0.5 0.68 0.8 0.84

70 0.73 0.62 0.46 0.27 0.13 0.12 0.11 0.24 0.43 0.61 0.74 0.78

75 0.67 0.56 0.39 0.19 0.12 0.11 0.11 0.16 0.36 0.57 0.68 0.72

80 0.61 0.49 0.31 0.13 0.11 0.1 0.1 0.1 0.28 0.47 0.61 0.66

85 0.54 0.42 0.24 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.2 0.4 0.54 0.59

90 0.47 0.35 0.16 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.12 0.32 0.47 0.52

Latitud: 1º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.03

10 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.04

15 1.04 1.01 0.97 0.93 0.89 0.87 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.06

20 1.04 1.01 0.95 0.89 0.84 0.81 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06

25 1.04 0.99 0.92 0.85 0.78 0.75 0.77 0.84 0.92 1 1.05 1.06

30 1.03 0.97 0.89 0.8 0.72 0.69 0.71 0.79 0.89 0.98 1.04 1.05

35 1.01 0.95 0.85 0.74 0.65 0.62 0.65 0.73 0.84 0.95 1.02 1.04

40 0.98 0.91 0.81 0.67 0.58 0.54 0.57 0.67 0.8 0.92 1 1.02

45 0.95 0.87 0.76 0.62 0.51 0.46 0.5 0.61 0.74 0.88 0.97 0.99

50 0.92 0.83 0.7 0.56 0.43 0.38 0.42 0.54 0.69 0.83 0.93 0.96

55 0.88 0.78 0.64 0.49 0.35 0.3 0.34 0.46 0.63 0.78 0.89 0.92

60 0.83 0.73 0.58 0.41 0.27 0.21 0.26 0.39 0.56 0.73 0.84 0.87

65 0.78 0.67 0.51 0.34 0.19 0.13 0.17 0.31 0.49 0.66 0.79 0.82

70 0.72 0.61 0.45 0.26 0.13 0.12 0.11 0.23 0.42 0.6 0.73 0.77

75 0.66 0.55 0.37 0.18 0.12 0.11 0.11 0.15 0.34 0.53 0.67 0.71

80 0.6 0.48 0.3 0.13 0.11 0.1 0.1 0.1 0.26 0.46 0.6 0.64

85 0.53 0.41 0.23 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.19 0.39 0.53 0.58

90 0.46 0.34 0.15 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.11 0.31 0.46 0.51

Energía Renovable


Latitud: 0º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.02

10 1.03 1.01 0.99 0.96 0.93 0.92 0.93 0.95 0.99 1.02 1.04 1.04

15 1.04 1.01 0.97 0.92 0.88 0.87 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.05

20 1.04 1 0.95 0.88 0.83 0.81 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06

25 1.03 0.99 0.92 0.84 0.77 0.75 0.77 0.83 0.92 0.99 1.04 1.06

30 1.02 0.97 0.88 0.79 0.71 0.68 0.7 0.78 0.88 0.97 1.03 1.05

35 1 0.94 0.84 0.74 0.64 0.61 0.64 0.72 0.84 0.94 1.02 1.03

40 0.98 0.9 0.8 0.68 0.57 0.53 0.56 0.66 0.79 0.91 0.99 1.01

45 0.95 0.87 0.75 0.61 0.5 0.45 0.49 0.59 0.73 0.87 0.96 0.98

50 0.91 0.82 0.69 0.54 0.42 0.37 0.41 0.52 0.68 0.82 0.92 0.95

55 0.87 0.77 0.63 0.47 0.34 0.28 0.33 0.45 0.61 0.77 0.88 0.91

60 0.82 0.72 0.57 0.4 0.26 0.2 0.24 0.37 0.55 0.71 0.83 0.86

65 0.77 0.66 0.5 0.32 0.18 0.13 0.16 0.3 0.48 0.65 0.77 0.81

70 0.71 0.6 0.43 0.25 0.13 0.12 0.11 0.22 0.4 0.59 0.72 0.75

75 0.65 0.53 0.36 0.17 0.12 0.11 0.11 0.13 0.33 0.52 0.65 0.69

80 0.58 0.47 0.29 0.13 0.12 0.1 0.1 0.1 0.25 0.45 0.58 0.63

85 0.52 0.4 0.21 0.12 0.11 0.1 0.09 0.09 0.17 0.37 0.51 0.56

90 0.45 0.32 0.14 0.11 0.1 0.09 0.08 0.08 0.09 0.29 0.44 0.49

Latitud: -1º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.01 1.02 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96

10 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.04 1.03 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92

15 0.88 0.92 0.97 1.02 1.05 1.06 1.04 1.01 0.97 0.93 0.89 0.87

20 0.83 0.88 0.95 1.01 1.05 1.06 1.04 1.01 0.95 0.89 0.84 0.81

25 0.77 0.84 0.92 1 1.05 1.06 1.04 0.99 0.92 0.85 0.78 0.75

30 0.71 0.79 0.89 0.98 1.04 1.05 1.03 0.97 0.89 0.8 0.72 0.69

35 0.65 0.73 0.84 0.95 1.02 1.04 1.01 0.95 0.85 0.74 0.65 0.62

40 0.57 0.67 0.8 0.92 1 1.02 0.98 0.91 0.81 0.67 0.58 0.54

45 0.5 0.61 0.74 0.88 0.97 0.99 0.95 0.87 0.76 0.62 0.51 0.46

50 0.42 0.54 0.69 0.83 0.93 0.96 0.92 0.83 0.7 0.56 0.43 0.38

55 0.34 0.46 0.63 0.78 0.89 0.92 0.88 0.78 0.64 0.49 0.35 0.3

60 0.26 0.39 0.56 0.73 0.84 0.87 0.83 0.73 0.58 0.41 0.27 0.21

65 0.17 0.31 0.49 0.66 0.79 0.82 0.78 0.67 0.51 0.34 0.19 0.13

70 0.11 0.23 0.42 0.6 0.73 0.77 0.72 0.61 0.45 0.26 0.13 0.12

75 0.11 0.15 0.34 0.53 0.67 0.71 0.66 0.55 0.37 0.18 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.26 0.46 0.6 0.64 0.6 0.48 0.3 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.19 0.39 0.53 0.58 0.53 0.41 0.23 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.11 0.31 0.46 0.51 0.46 0.34 0.15 0.11 0.1 0.09

Energía Renovable


Latitud: -2º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.01 1.01 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.96

10 0.93 0.96 0.99 1.02 1.04 1.05 1.04 1.02 0.99 0.96 0.93 0.92

15 0.89 0.93 0.98 1.02 1.05 1.06 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.87

20 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07 1.05 1.01 0.96 0.89 0.84 0.82

25 0.78 0.84 0.93 1.01 1.06 1.07 1.04 1 0.93 0.85 0.79 0.76

30 0.72 0.8 0.89 0.99 1.05 1.06 1.03 0.98 0.9 0.8 0.73 0.69

35 0.65 0.74 0.85 0.96 1.03 1.05 1.02 0.95 0.86 0.75 0.66 0.62

40 0.58 0.68 0.81 0.93 1.01 1.03 0.99 0.92 0.81 0.69 0.59 0.55

45 0.51 0.62 0.75 0.89 0.98 1 0.96 0.88 0.77 0.63 0.52 0.47

50 0.43 0.55 0.7 0.84 0.94 0.97 0.93 0.84 0.71 0.57 0.45 0.39

55 0.35 0.48 0.64 0.79 0.9 0.93 0.89 0.79 0.65 0.5 0.37 0.31

60 0.27 0.4 0.57 0.74 0.85 0.88 0.84 0.74 0.59 0.42 0.29 0.23

65 0.19 0.32 0.5 0.68 0.8 0.84 0.79 0.68 0.53 0.35 0.2 0.14

70 0.11 0.24 0.43 0.61 0.74 0.78 0.73 0.62 0.46 0.27 0.13 0.12

75 0.11 0.16 0.36 0.57 0.68 0.72 0.67 0.56 0.39 0.19 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.28 0.47 0.61 0.66 0.61 0.49 0.31 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.2 0.4 0.54 0.59 0.54 0.42 0.24 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.12 0.32 0.47 0.52 0.47 0.35 0.16 0.11 0.1 0.09

Latitud: -3º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.01 1 0.98 0.97 0.97

10 0.93 0.96 0.99 1.03 1.05 1.05 1.04 1.02 0.99 0.96 0.94 0.93

15 0.89 0.93 0.98 1.03 1.06 1.06 1.05 1.02 0.98 0.93 0.89 0.88

20 0.84 0.89 0.96 1.02 1.06 1.07 1.05 1.02 0.96 0.9 0.85 0.83

25 0.79 0.85 0.93 1.01 1.06 1.07 1.05 1 0.94 0.86 0.79 0.77

30 0.73 0.8 0.9 0.99 1.05 1.07 1.04 0.98 0.9 0.81 0.74 0.7

35 0.66 0.75 0.86 0.97 1.04 1.05 1.02 0.96 0.87 0.76 0.67 0.63

40 0.59 0.69 0.82 0.94 1.02 1.04 1 0.93 0.82 0.7 0.6 0.56

45 0.52 0.63 0.76 0.9 0.99 1.01 0.97 0.89 0.77 0.64 0.53 0.49

50 0.44 0.56 0.71 0.85 0.95 0.98 0.94 0.85 0.72 0.58 0.46 0.41

55 0.37 0.49 0.65 0.81 0.91 0.94 0.9 0.8 0.66 0.51 0.38 0.32

60 0.28 0.41 0.58 0.75 0.87 0.9 0.85 0.75 0.6 0.44 0.3 0.24

65 0.2 0.34 0.52 0.69 0.81 0.85 0.8 0.69 0.54 0.36 0.22 0.16

70 0.12 0.26 0.44 0.63 0.76 0.79 0.75 0.63 0.47 0.29 0.14 0.12

75 0.1 0.18 0.37 0.56 0.69 0.73 0.69 0.57 0.4 0.21 0.12 0.11

80 0.1 0.1 0.29 0.49 0.63 0.67 0.62 0.5 0.33 0.13 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.22 0.41 0.56 0.6 0.56 0.43 0.25 0.12 0.11 0.1

90 0.08 0.08 0.14 0.34 0.49 0.53 0.49 0.36 0.18 0.11 0.1 0.09

Energía Renovable


Latitud: -4º


0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 0.97 0.98 1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.01 1 0.99 0.97 0.97

10 0.94 0.96 1 1.03 1.05 1.05 1.04 1.02 1 0.96 0.94 0.93

15 0.9 0.93 0.98 1.03 1.06 1.07 1.05 1.02 0.98 0.94 0.9 0.88

20 0.85 0.9 0.96 1.03 1.07 1.08 1.06 1.02 0.97 0.9 0.85 0.83

25 0.8 0.86 0.94 1.02 1.07 1.08 1.05 1.01 0.94 0.86 0.8 0.77

30 0.74 0.81 0.91 1 1.06 1.07 1.05 0.99 0.91 0.82 0.74 0.71

35 0.67 0.76 0.87 0.98 1.05 1.06 1.03 0.97 0.87 0.77 0.68 0.64

40 0.6 0.7 0.82 0.95 1.03 1.04 1.01 0.94 0.83 0.71 0.61 0.57

45 0.53 0.64 0.77 0.91 1 1.02 0.98 0.9 0.78 0.65 0.54 0.5

50 0.46 0.57 0.72 0.87 0.97 0.99 0.95 0.86 0.73 0.59 0.47 0.42

55 0.38 0.5 0.66 0.82 0.93 0.95 0.91 0.81 0.67 0.52 0.39 0.34

60 0.3 0.43 0.6 0.76 0.88 0.91 0.86 0.76 0.61 0.45 0.31 0.25

65 0.22 0.35 0.53 0.7 0.83 0.86 0.81 0.71 0.55 0.37 0.23 0.17

70 0.13 0.27 0.46 0.64 0.77 0.81 0.76 0.65 0.48 0.3 0.15 0.12

75 0.1 0.19 0.38 0.57 0.71 0.75 0.7 0.58 0.41 0.22 0.12 0.11

80 0.1 0.11 0.31 0.5 0.64 0.69 0.64 0.52 0.34 0.14 0.11 0.1

85 0.09 0.09 0.23 0.43 0.57 0.62 0.57 0.45 0.26 0.12 0.1 0.09

90 0.08 0.08 0.15 0.35 0.5 0.55 0.5 0.37 0.19 0.11 0.1 0.09

ANEXO C: EJEMPLO DE CÁLCULO

Antecedentes

El presente ejemplo intenta mostrar la forma correcta de cálculo de una instalación de

agua caliente sanitaria para una vivienda, usando las recomendaciones dadas en la presenta GUIA.

Se propone el análisis en dos localidades: Quito y Guayaquil, en las cuales se desea colocar un sistema de calentamiento de agua para una vivienda unifamiliar en donde habitan cuatro personas. Se realizará el análisis para varias coberturas.

Datos meteorológicos

Para los cálculos que aquí se propone realizar se han los siguientes datos de partida. En la línea inferior se especifican las fuentes de donde se han tomado.

Tabla C1: DATOS METEOROLÓGICOS DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL

Guayaquil Latitud: -2,2



Energía Renovable


ENERO 14,04 26,7 18,7 3,6

FEBRERO 15,12 26,7 18,7 2,6

MARZO 16,74 27,1 19,1 3,1

ABRIL 15,66 27,1 19,1 3,1

MAYO 16,2 26,4 18,4 3,6

JUNIO 15,12 25,2 17,2 4,1

JULIO 15,66 24,4 16,4 4,1

AGOSTO 16,74 24,3 16,3 4,6

SEPTIEMBRE 18,36 24,8 16,8 4,1

OCTUBRE 16,2 24,9 16,9 4,1

NOVIEMBRE 17,82 25,4 17,4 4,1

DICIEMBRE 17,28 26,4 18,4 4,1

Tabla C2: DATOS METEOROLÓGICOS DE LA CIUDAD DE QUITO

Quito Latitud: 0



ENERO 17.82 13,6 11,6 2

FEBRERO 17.82 13,9 11,9 1,9

MARZO 17.82 13,8 11,8 1,7

ABRIL 17.28 13,8 11,8 1,7

MAYO 16.74 13,9 11,9 1,8

JUNIO 17.28 14,1 12,1 2,3

JULIO 18.90 13,8 11,8 2,7

AGOSTO 19.44 14,2 12,2 2,9

SEPTIEMBRE 19.98 13,8 11,8 2,3

OCTUBRE 18.90 13,6 11,6 2

NOVIEMBRE 18.90 13,5 11,5 1,9

DICIEMBRE 18.36 13,5 11,5 2

Energía Renovable



De acuerdo a la ecuación 7 de este anexo, la demanda energética depende del

consumo diario de agua caliente. En nuestro país no existen estudios acerca del

consumo medio de agua calienta de una persona. En estas circunstancias, en este

ejemplo, citamos algunas fuentes que pueden ser tomadas como referencia.

Tabla C3: RECOMENDACIONES DE CONSUMO SEGÚN ALGUNAS FUENTES

Fuente Consumo

[litros/persona/día]

Temperatura

[°C]

Código Técnico de la Edificación. Ministerio de

Fomento. España 30 60

Ashrae 60 60

Fabricante local 50 55

Ref: ASHRAE

De la experiencia local se ha considerado que el dato de consumo que más se

aproxima a nuestra realidad es el valor de 50 litros/persona/día a una temperatura de

55°C (que es aproximado a 45 litros/persona/día a 60°C de temperatura). Para estas

condiciones la demanda energética es la que se muestra en la tabla siguiente.

Tabla C4: DEMANDA ENERGÉTICA EN LA CIUDAD DE GUAYAQUIL






% m3/mes (MJ/mes)

ENERO 100 5,6 964,7

FEBRERO 100 5 871,3

MARZO 100 5,6 955,3

ABRIL 100 5,4 924,5

MAYO 100 5,6 971,7

JUNIO 100 5,4 967,5

JULIO 100 5,6 1018,4

Energía Renovable


AGOSTO 100 5,6 1020,7


OCTUBRE 100 5,6 1006,7

NOVIEMBRE 100 5,4 962,9

DICIEMBRE 100 5,6 971,7

TOTAL 65,7 11612

Tabla C5: DEMANDA ENERGÉTICA EN LA CIUDAD DE QUITO






% m3/mes (MJ/mes)

ENERO 100 5,6 1130,5

FEBRERO 100 5 11014,8

MARZO 100 5,6 1125,8

ABRIL 100 5,4 1089,5

MAYO 100 5,6 1123,5

JUNIO 100 5,4 1082,8

JULIO 100 5,6 1125,8

AGOSTO 100 5,6 1116,5


OCTUBRE 100 5,6 1130,5

NOVIEMBRE 100 5,4 1096,3

DICIEMBRE 100 5,6 1132,9

TOTAL 65,7 13258,5

Energía Renovable


Elección de los colectores

Debido a que no existe en nuestro país un laboratorio de homologación de colectores

solares y que para la mayoría de colectores de fabricación local no conocemos su

curva de rendimiento, se ha supuesto un rendimiento estándar dado por los siguientes

valores.

s

ae

s

aeLRnR

I

TT

I

TTUFF

5,475,0 (9)

La inclinación que se ha considerado es de 5° el mínimo admisible para garantizar la

no acumulación de suciedades en la cubierta de los colectores y la orientación

directamente hacia la línea ecuatorial, en este caso el norte. Cabe señalar que por

nuestra situación geográfica (latitudes entre 4° de latitud sur hasta 2° de latitud norte) la orientación es prácticamente irrelevante.

Se ha considerado en este ejercicio dos colectores estándar, que tienen la misma

curva de rendimiento, pero que difieren en su área. Un colector que se lo ha llamado

colector A con un área de absorción de 1,5 m2 y un colector que se lo ha llamado

colector B con un área de absorción de 2 m2

Cálculo de la cobertura solar

Este cálculo se lo ha hecho según las recomendaciones expuestas en la presente guía.

El cálculo de la radiación total sobre superficie inclinada (para este ejemplo 5°) se

muestra en la tabla siguiente.

Tabla C6: CÁLCULO DE LA RADIACIÓN TOTAL SOBRE UNA SUPERFICIE INCLINADA

Ciudad Guayaquil Ciudad Quito

Latitud -2,2 Latitud 0

Inclinación 5 Inclinación 5

k H HT k H HT

ENERO 0,97 14,04 13,92 0,97 17,82 17,29

FEBRERO 0,98 15,12 14,82 0,98 17,82 17,46

MARZO 1 16,74 16,74 1 17,82 17,82

ABRIL 1,01 15,66 15,82 1,01 17,28 17,45

MAYO 1,02 16,2 16,52 1,02 16,74 17,07

JUNIO 1,02 15,12 15,42 1,03 17,28 17,8

JULIO 1,02 15,66 15,97 1,02 18,9 19,28

AGOSTO 1,01 16,74 16,91 1,01 19,44 19,63

SEPTIEMBRE 1 18,36 18,36 1 19,98 19,98

OCTUBRE 0,98 16,2 15,88 0,98 18,9 18,52

NOVIEMBRE 0,97 17,82 17,29 0,97 18,9 18,33

DICIEMBRE 0,96 17,28 16,59 0,96 18,36 17,63

TOTAL 194,94 193,93 219,24 218,27

La cobertura de acuerdo a estos datos se muestra a continuación.

Energía Renovable


Tabla C7: COBERTURA SOLAR DE ACUERDO A TRES ÁREAS DE CAPTACIÓN DISTINTAS PARA LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.

Ciudad Guayaquil 2 COLECTORES A (3 m2) 2 COLECTORES B (4 m2) 3 COLECTORES B (6 m2)



ENERO 965,37 589,5 0,61 703,29 0,73 842,89 0,87

FEBRERO 872,03 541,91 0,62 645,76 0,74 771,86 0,89

MARZO 956,23 613,99 0,64 729,08 0,76 865,21 0,9

ABRIL 925,51 577,94 0,62 687,96 0,74 820,68 0,89

MAYO 972,86 594,2 0,61 710,57 0,73 854,98 0,88

JUNIO 968,74 608,72 0,63 726,98 0,75 871,95 0,9

JULIO 1019,74 691,49 0,68 820,33 0,8 970,37 0,95

AGOSTO 1021,97 709,08 0,69 839,81 0,82 990 0,97

SEPTIEMBRE 977,53 697,47 0,71 823,24 0,84 963,97 0,99

OCTUBRE 1007,64 661,92 0,66 787,7 0,78 937,7 0,93

NOVIEMBRE 963,69 634,9 0,66 755,44 0,78 899,01 0,93

DICIEMBRE 972,35 617,67 0,64 735,97 0,76 878,87 0,9

TOTAL 11624 7539 0,65 8966 0,77 10667 0,92


TOTAL (LITROS)

Energía Renovable


Tabla C8: COBERTURA SOLAR DE ACUERDO A TRES ÁREAS DE CAPTACIÓN DISTINTAS PARA LA CIUDAD DE QUITO.

Ciudad Quito 2 COLECTORES A (3 m2) 2 COLECTORES B (4 m2) 3 COLECTORES B (6 m2)



ENERO 1132,1 685,67 0,61 833,87 0,74 1035,94 0,92

FEBRERO 1016,2 622,39 0,61 755,66 0,74 935,62 0,92

MARZO 1127,42 703,7 0,62 852,99 0,76 1052,63 0,93

ABRIL 1091,05 665,24 0,61 807,82 0,74 1000,59 0,92

MAYO 1125,07 669,44 0,6 814,26 0,72 1011,98 0,9

JUNIO 1084,25 674,56 0,62 817,05 0,75 1006,75 0,93

JULIO 1127,42 762,06 0,68 917 0,81 1114,4 0,99

AGOSTO 1118,05 772,2 0,69 926,59 0,83 1118,05 1

SEPTIEMBRE 1091 766,24 0,7 918,97 0,84 1091,05 1

OCTUBRE 1132,1 736,98 0,65 8890,77 0,79 1092,82 0,97

NOVIEMBRE 1097,84 707,58 0,64 856,3 0,78 1053,15 0,96

DICIEMBRE 1134,44 702,19 0,62 852,77 0,75 1056,37 0,93

TOTAL 13277 8468 0,64 10244 0,77 12570 0,95


TOTAL (LITROS)

Energía Renovable


ANEXO D: TABLAS DE DEMANDA ENERGÉTICA

El nivel de temperatura al que es necesario calentar el fluido condiciona esencialmente la elección del tipo de colector. A continuación se muestran diversas tablas donde se especifican los datos de consumo de agua caliente sanitaria por día y por persona para varias aplicaciones.

Tabla D1. VALORES DE DEMANDA DE ACS

CRITERIO DE CONSUMO

Fuente: CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO TECNOLÓGICO TIMEESCI – ECUADOR, 2009

Fuente: CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. MINISTERIO DE FOMENTO, ESPAÑA, 2005 .

LITROS ACS/DIA

A 55 °C

LITROS ACS/DIA

A 60 °C

VIVIENDAS UNIFAMILIARES 80 30 POR PERSONA

VIVIENDAS MULTIFAMILIARES 55 22 POR PERSONA

HOSPITALES Y CLINICAS 100 55 POR CAMA

HOTELES **** 100 70 POR CAMA

HOTELES *** 80 55 POR CAMA

HOTELES Y HOSTALES ** 60 40 POR CAMA

RESIDENCIAS (ANCIANOS, ESTUDIANTES), ETC 70 55 POR CAMA

VESTUARIOS/DUCHAS COLECTIVAS 25 15 POR SERVICIO

ESCUELAS 5 3 POR ALUMNO

CUARTELES 25 20 POR PERSONA

FABRICAS Y TALLERES 20 15 POR PERSONA

OFICINAS 2 3 POR PERSONA

GIMNASIOS 15 20 A 25 POR USUARIO

LAVANDERIAS 5 3 A 5 POR KILO DE ROPA

RESTAURANTES 5 5 A 10 POR COMIDA

CAFETERIAS 1 1 POR ALMUERZO

Tabla D2. DATOS RECOPILADOS DEL XV SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR

(www.solartec.com.pe)

En este simposio se evaluó el proyecto de Implementación de agua caliente sanitaria de 6000 lt/día a 50°C en un sitio llamado Chosica con una radiación solar promedio de 5.5 kwh/m2dia, y con una localización geográfica 11°55’ Latitud Sur, 76°40’ longitud oeste, una altitud de 961 msnm. Para este análisis se planteo el siguiente cuadro de consumos:

Energía Renovable


Tabla D2. CONSUMOS DE ACS SEGÚN USOS - PERÚ

USOS CONSUMO

Litros/día/persona a 50 ºC

DOMÉSTICO Baños 35

Cocina 5

Lavatorios 5

ALBERGUES Por camas 30

HOTELES Por camas 40

HOSPITALES Por camas 45

D.1. REFERENCIA EDIFICIO DE OFICINAS Y VIVIENDAS EN NUEVA YORK

El consumo medio mensual de agua caliente en los grandes edificios para oficinas tal como el Equitable Building de la ciudad de New York con 12.000 inquilinos, no es mayor a 425 m3, lo que da un promedio de 35,4 litros por persona y mes, o sea un poco más de un litro por persona y día. Pero el agua suele calentarse a 49°C, mientras para que sea agradable a su empleo debe tener 38°C, y para enfriar hasta los 38°C, los 35,4 litros de agua a 49°C, se necesitan unos 25 litros de agua a 16°C lo que daría para cada inquilino alrededor de 60 litros de agua caliente, en un servicio mensual de unos 24 días. En las tablas siguientes se muestra el consumo de agua caliente por día y por semana. Los datos proceden de las lecturas de los contadores de la American Gas Association.

Tabla D3. OTROS DATOS REFERENCIALES

DATOS DE AGUA CALIENTE PARA EDIFICIOS DE OFICINAS

APARATOS LUNES A VIERNES INCLUSIVE POR DIA CORRIENTE SEMANA ENTERA

250 Aparatos con

Consumo de agua caliente en litros 24200 133230

agua caliente



Temperatura del agua consumida °C 57.7 58.2

EDIFICIO: 6 pisos, contando con planta baja, piso semisubterraneo y sotano

Energía Renovable





12 pilas



Temperatura del agua caliente 52 51

consumida en °C

EDIFICIO: 6 pisos y piso semisubterraneo.12 apartamentos de 9 habitaciones




13 pilas

11 duchas Consumo de gas en m3 133 115

12 fregaderos Aumento de temperatura °C 51.6 50.5

26 lavaderos Temperatura del agua caliente 55.5 55

53 personas suministrada en °C

Ref: Manual del Arquitecto y del Constructor Kidder Parker (pag 1800 a 1804)

Energía Renovable




EQUIPOS.

El fabricante, distribuidor o contratista, debe ofrecer la información técnica relativa al SST, que permita al interesado conocer sobre el equipo y diferenciar entre las ofertas disponibles en el mercado ecuatoriano.

Por otra parte, el fabricante, contratista o distribuidor debe ofrecer equipos completos, repuestos y servicio postventa. Además debe ofrecer al usuario capacitación para el buen uso y mantenimiento del sistema.

1. INFORMACIÓN TÉCNICA

El fabricante, distribuidor o contratista debe suministrar al usuario, la información técnica de cada uno de los componentes del SST como se indica a continuación, previa a la venta:

1.1 Colector Solar

Datos de placa


b) Denominación del modelo


d) Área efectiva del colector

e) Materiales de fabricación de: cubierta transparente, placa de absorción y tipo de recubrimiento, tubería interna, número de tubos en la placa de absorción, material del aislante y su espesor, y material de la caja o chasis

Datos de eficiencia

f) Coeficiente global de pérdidas térmicas

g) Eficiencia óptica

h) Eficiencia nominal de operación en condiciones estipuladas por el fabricante o en condiciones estándar de laboratorio homologado

i) Copia del certificado de ensayos emitido por una entidad acreditada para tal fin.

Datos generales

j) Presión de prueba y presión hidráulica máxima a la que puede estar sometido

k) Requerimientos y accesorios que se suministran para una adecuada instalación

l) Tiempo de vida útil esperado

1.2. Tanque de Almacenamiento

Datos de placa


b) Capacidad del tanque (litros)

Energía Renovable



d) Material y espesor de la pared del tanque interno

e) Tipo de tanque (abierto, cerrado)

f) Recubrimiento interno del tanque para evitar corrosión

g) Tipo de ánodo de sacrificio (si lo tiene)

h) Presión a la cual se ensayo y presión hidráulica máxima que puede soportar

i) Tipo de aislamiento y espesor

j) Tipo de recubrimiento exterior y su conductividad térmica

k) Presión de alivio y mecanismo que la garantiza

l) Tipo de complemento auxiliar de energía (si lo tiene)

m) Si está dotado de intercambiador de calor interior (todo lo relacionado con su fabricación, operación, mantenimiento y duración).

n) Si está dotado de elementos o materiales que provean almacenamiento por calor latente, se debería especificar todo lo relacionado con seguridad y toxicidad.

o) Duración probable y factores de envejecimiento del tanque

p) Requerimientos de instalación y accesorios que se suministran para ello.

q) Si el tanque está provisto de un elemento auxiliar de complemento energético, especificar su potencia y programación de funcionamiento automático.

Datos de eficiencia

r) Factor global de pérdidas térmicas en función de la temperatura.

s) Copia del certificado de ensayos emitido por una entidad acreditada para tal fin.

1.3. Accesorios y Tuberías

El proveedor debe informar sobre todas las especificaciones de los accesorios y tuberías que son parte de la instalación de los SST: material, calibre, presión y temperatura máximas de operación.

Del aislamiento de la tubería: material, conductividad térmica, intemperismo y vida útil esperada.

1.4. Certificado de Prueba

El proveedor debe indicar al potencial usuario la certificación de calidad y desempeño del sistema total, emitida por la entidad autorizada para tal fin, del SST completo

1.5. Garantía técnica

Igualmente, el distribuidor o proveedor debe mostrar claramente sus garantías y términos de aplicación: información sobre el tiempo de vida útil de cada uno de los elementos del SST, y casos en los que no aplica la garantía técnica

Energía Renovable


ANEXO F: DOCUMENTOS Y SERVICIOS QUE EL PROVEEDOR O

CONTRATISTA DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS.

El fabricante deberá suministrar al usuario, los manuales de operación del SST y sus componentes, así como los procedimientos de instalación y mantenimiento.

1. MANUAL DE INSTALACIÓN

Deberá explicar los requisitos físicos y funcionales del sistema.

Las instrucciones deben describir los requisitos de interconexión de los diferentes subsistemas y componentes y los requisitos de interface con la edificación y el sitio.

Las instrucciones deberán contener el espesor mínimo y tipo del aislamiento para tuberías interiores y exteriores y tanque de almacenamiento

Si el sistema incluye un intercambiador de calor se deberá indicar:

El fluido de transferencia de calor aprobado y que el cambio por otro fluido de transferencia de calor puede causar daño y crear riesgos de accidente.

Tipo y cantidad de fluido requerido

La presión de trabajo segura máxima del fluido

2. MANUAL DE OPERACIÓN

Describir claramente la operación del sistema.

Explicar la función de cada subsistema y componente.

Diagramas del sistema.

Listado de partes y repuestos.

Procedimiento de arranque, interrupción y mantenimiento de rutina.

Detallar la forma de actuar en casos especiales tales como: congelamiento, ebullición, fuga, interrupción.

3. PLAN DE MANTENIMIENTO

Plan de mantenimiento preventivo del sistema.

Trabajos de reparación menores.

4. SERVICIO Y PARTES DE REEMPLAZO

Todos los componentes del sistema deben estar disponibles localmente.

5. PELIGROS

Descripción de los peligros que pueden surgir en la operación y mantenimiento del sistema.

Acciones preventivas y correctivas que se deben tomar en caso de accidente.

Energía Renovable


6. NOTAS DEL INSTALADOR

Anexo con toda la información del técnico instalador.

Volumen y composición del fluido de transferencia de calor.

Información relevante.

ANEXO G: GUÍA PARA LA INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y

MANTENIMIENTO DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS PARA

CALENTAMIENTO DE AGUA PARA USO DOMESTICO.

Los sistemas térmicos solares deben estar diseñados y construidos para brindar la máxima eficiencia y calidad en su clase, según el equipo que se ha decidido seleccionar.

La forma más sencilla de obtener el máximo provecho de un sistema solar térmico, es teniendo en cuenta y llevando una sencilla norma de mantenimiento preventivo, utilizando un práctico sistema de mantenimiento que debe estar instalado estratégicamente en el equipo solar.

Rutina recomendada de mantenimiento:

Normal 1 vez por año

Máximo 2 veces al año

Tiempo estimado en cada operación de mantenimiento:

De 3 a 5 minutos.

Herramientas necesarias:

Ninguna

ESQUEMA DE INSTALACIÓN

Af

Ac

Sistema de Mantenimiento

Energía Renovable


DESCRIPCIÓN

Es necesario reconocer a cada uno de los elementos y accesorios que compone un sistema solar térmico.

OPERACIÓN

El sistema solar térmico se encuentra funcionando correctamente cuando la instalación

del mismo ha sido ejecutada por un técnico calificado en la materia y se han realizado las pruebas, calibración y puesta en servicio.

Sin embargo recomendamos al usuario tener en cuenta que el equipo estará

funcionando correctamente cuando la posición de las diferentes válvulas estén como

indicamos a continuación:

Las válvulas 1 y 6 deben estar abiertas, mientras que las válvulas 7 y 5 deben

permanecer cerradas.

Abierta

CerradaCerrada

Abierta

SIMBOLOGÍA




2 Unión universal.

3 Válvula check.





AF Agua fría.

AC Agua Caliente.

MANTENIMIENTO

1. MANTENIMIENTO DE PANELES COLECTORES TÉRMICOS

Cerrar válvula #1 y válvula #6.

Abrir válvula #5

Abrir válvula #1 y dejar que salga el agua a través de los paneles hasta que el agua

esté completamente limpia.

Energía Renovable


Para esto es recomendable cerrar rápidamente la válvula #5 y volverla a abrir

después de unos 10 segundos, para generar interiormente una turbulencia que ayude

a limpiar de mejor manera el fondo de los paneles.

Repetir la operación de 3 a 5 veces.

Cuando el agua está completamente limpia, los paneles estarán completamente limpios.


2. MANTENIMIENTO TANQUE TERMOSOLAR.

1. Cerrar 1. Cerrar 2. Abrir

7. Cerrar3. Abrir4. Cerrar y abrir

rápidamente

La válvula #6 está cerrada.


Abrir la válvula #7.

Abrir la válvula#1.

Observar hasta que el agua esté completamente limpia.

Para esto es recomendable cerrar rápidamente la válvula #7 y volverla abrir después de unos 10 segundos, para generar turbulencia que ayude a limpiar de mejor manera

el fondo del tanque.

Repetir esta operación de 2 a 3 veces.

Cuando el agua esté completamente limpia, el tanque estará completamente limpio.


Energía Renovable


1. Cerrada 2. Cerrar 3. Abrir

4. Abrir 9. Cerrar6. Cerrar y abrir

rápidamente

NOTA IMPORTANTE:

Cuando el mantenimiento se ha terminado es necesario volver a poner en funcionamiento el equipo completo, esto es; verificar que las válvulas #6 y #1 estén completamente abiertas.

Abierta

CerradaCerrada

Abierta

3. SOPORTES DE UN SISTEMA SOLAR TÉRMICO

El sistema de soportes debe ser diseñado y construido de modo que pueda garantizar el funcionamiento del equipo solar térmico, con la máxima eficiencia y durabilidad a través de tiempo. Estos soportes pueden ser individuales o de conjunto dependiendo del tipo de sst., que se instale, siendo el más recomendable y usual en el Ecuador y Latinoamérica los sst., que operan con termosifón.

La capacidad soportante de la estructura física disponible debe ser 2.5 veces el peso vivo del tanque termosolar lleno de agua y la estabilidad sismo-resistente debe proveerse, en todo su entorno, al menos a 2 metros a la redonda del tanque termo.




CEC-10 PARTE 14-2-1


CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 14-2

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE GENERACIÓN CON ENERGÍA

SOLAR FOTOVOLTAICA PARA SISTEMAS

AISLADOS Y CONEXIÓN A RED DE HASTA 100

KW EN EL ECUADOR

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-2

ÍNDICE

1. ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES................................................................. 5

1.3 OBJETO ................................................................................................................ 5

1.4 ALCANCE ............................................................................................................ 5

1.5 PROPÓSITO ......................................................................................................... 5

1.6 DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS ....................................... 5

2. DISPOSICIONES GENERALES ............................................................................... 11

2.3 OBLIGATORIEDAD .......................................................................................... 11

2.4 ENTE DE CONTROL ......................................................................................... 11

2.5 SALVEDADES ................................................................................................... 11

2.6 JURISDICCIÓN .................................................................................................. 11

2.7 REVISIÓN Y COMENTARIOS ......................................................................... 11

2.8 NORMAS DE REFERENCIA ............................................................................ 12

2.9 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ........................................................................ 13

2.9.1 GENERALIDADES ........................................................................................ 13

3. CLASIFICACIÓN SFV .............................................................................................. 15

3.3 AISLADOS (SFVA)............................................................................................ 15

3.4 CONECTADOS A LA RED ............................................................................... 15

3.5 HÍBRIDOS .......................................................................................................... 15

4. COMPONENTES SFV ............................................................................................... 16

4.3 PANEL FOTOVOLTAICO ................................................................................ 16

4.3.1 ESPECIFICACIONES .................................................................................... 16

4.3.2 REGULADOR DE CARGA ........................................................................... 17

4.3.2.1 Especificaciones .............................................................................................. 17

4.3.3 BATERÍAS ...................................................................................................... 18

4.3.3.1 Descripción ...................................................................................................... 18


4.3.4 INVERSOR ..................................................................................................... 20


4.3.5 INVERSOR DE CONEXIÓN A RED ............................................................ 21

4.3.5.1 Descripción ...................................................................................................... 21


Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-3

4.3.6 ESTRUCTURAS DE SOPORTE DEL SFV................................................... 23

4.3.6.1 Descripción ...................................................................................................... 23


4.3.7 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y SECCIONAMIENTO......................... 23

4.3.7.1 Descripción ...................................................................................................... 23


4.3.8 TABLEROS ELÉCTRICOS ........................................................................... 24

4.3.8.1 Descripción ...................................................................................................... 24


4.3.9 CABLES .......................................................................................................... 25

4.3.9.1 Descripción ...................................................................................................... 25


4.3.10 INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES .................................... 26

4.3.10.1 Descripción .................................................................................................... 26

4.3.10.2 Especificaciones ............................................................................................ 26

4.3.11 DIAGRAMAS DE CONEXIÓN E IDENTIFICACIÓN ............................ 26

4.3.12 EQUIPAMIENTO (CARGAS ELÉCTRICAS) .......................................... 27

4.3.12.1 Luminarias ..................................................................................................... 27

4.3.12.2 Electrodomésticos .......................................................................................... 27

4.3.12.3 Refrigeradoras solares para vacunas.............................................................. 27

4.3.12.4 Otras cargas ................................................................................................... 27

5. ELEMENTOS DE MEDICIÓN Y REGISTRO DE PARÁMETROS DEL SFV ...... 28

6. DISEÑO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS .......................................................... 29

6.1 CRITERIOS......................................................................................................... 29

6.2 CONSIDERACIONES TÉCNICAS ................................................................... 29

6.2.1 RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR ........................................................ 30

6.2.2 UBICACIÓN ................................................................................................... 33

6.2.3 PRODUCCIÓN ENERGÉTICA ..................................................................... 33

6.2.4 CONSIDERACIONES ECONÓMICAS ........................................................ 34

7. DIMENSIONAMIENTO ............................................................................................ 34

7.3 SFVA AISLADOS .............................................................................................. 34

7.3.1 CÁLCULO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA .......................................... 34

7.3.2 CÁLCULO DE LA RADIACIÓN SOBRE SUPERFICIE INCLINADA Y

HORAS SOLARES ..................................................................................................... 35

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-4

7.3.3 ESTIMACIÓN DEL RENDIMIENTO GLOBAL DEL SISTEMA PR ......... 35

7.3.4 CÁLCULO DE LA POTENCIA PICO DEL ARREGLO FOTOVOLTAICO

36

8. TELECOMUNICACIONES ....................................................................................... 39

8.3 SFVAM EN MICRO RED .................................................................................. 39

8.3.1 SFV CONECTADOS A LA RED ................................................................... 40

8.3.2 SFVCS SIN RESPALDO EN BATERÍAS ..................................................... 41

8.3.3 SFVCB CON RESPALDO EN BATERÍAS................................................... 41

8.3.4 SFVCM CON MICRO INVERSORES .......................................................... 42

8.3.4.1 SFVH híbridos ............................................................................................. 42

8.3.4.2 Facturación y medición ............................................................................... 42

9. HOMOLOGACIÓN .................................................................................................... 43

9.3 ENTIDAD A CARGO......................................................................................... 43

9.4 DISPOSICIÓN TRANSITORIA ......................................................................... 43

10. ETIQUETADO ........................................................................................................ 44

10.1 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS ....................................................................... 44

10.2 BATERÍA ............................................................................................................ 45

10.3 REGULADOR DE CARGA ............................................................................... 46

10.4 INVERSOR ......................................................................................................... 47

11. ANEXOS ................................................................................................................. 49

A. EJEMPLO DE CÁLCULO de un sistema fotovoltaico aislado residencial ............... 49

B. INFORMACIÓN QUE DEBE ENTREGAR EL PROVEEDOR O CONTRATISTA

CON SU OFERTA PARA FACILITAR LA SELECCIÓN DE EQUIPOS ................... 52

C. DOCUMENTOS Y MANUALES QUE EL PROVEEDOR O CONTRATISTA

DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS..................................................................... 55

D. SERVICIOS QUE DEBE OFRECER EL PROVEEDOR O DISTRIBUIDOR ........ 56

E. GUÍA PARA UN PROGRAMA DE SOSTENIBILIDAD ........................................ 56

F. ASPECTOS AMBIENTALES Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS COMPONENTES

......................................................................................................................................... 58

G. GUÍA PARA LA VERIFICACIÓN Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS .................................................................................... 60

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-5

ENERGÍA RENOVABLE

SISTEMAS DE GENERACIÓN CON ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA

SISTEMAS AISLADOS Y CONEXIÓN A RED DE HASTA 100 kW EN EL

ECUADOR

1. ASPECTOS TÉCNICOS PRELIMINARES

1.3 OBJETO

Establecer las especificaciones y características técnicas que deben tener los sistemas

fotovoltaicos (SFV) que se emplean en la generación de energía de origen fotovoltaico en el

Ecuador y los servicios que deben proporcionar las empresas proveedoras para garantizar la

confiabilidad, seguridad y durabilidad de los componentes del sistema a instalar, según sus fichas

técnicas.

1.4 ALCANCE

Esta norma cubre los sistemas fotovoltaicos aislados de la red de cualquier potencia, según su

aplicación.

Cubre también los sistemas fotovoltaicos conectados a la red de hasta 100 kW de potencia

nominal, definida como potencia del inversor.

1.5 PROPÓSITO

La presente Norma ha sido elaborada para promover y estandarizar la fabricación instalación y

utilización de SFV, como fuente alterna y renovable de energía primaria en generación de

electricidad, que permita disminuir el consumo de combustibles fósiles y las emisiones

inherentes.

Esta norma constituye una guía para la formulación, diseño, ejecución y tareas relativas al

funcionamiento y sostenibilidad de los sistemas fotovoltaicos (SFV).

1.6 DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y SÍMBOLOS

Acumulador: ver batería.

Ampacidad: capacidad de transporte de corriente eléctrica en amperios de un cable o conductor.

Amperio (A): unidad de medida de la corriente eléctrica. Equivale al paso de 6,3x1018 electrones

por segundo. También se lo puede definir como la cantidad de corriente eléctrica que atraviesa a

un elemento cuya resistencia eléctrica sea de 1 Ω (ohmio) y que esté sometido a una diferencia de

potencial de 1 V (voltio).

Ángulo de inclinación y ángulo de incidencia del módulo: El ángulo de inclinación (β) es aquel

entre la superficie colectora y el plano horizontal (Figura 1). Para un valor dado del ángulo de

inclinación, dependiendo de la posición del sol sobre el horizonte, existirá un valor para el ángulo

de incidencia (θ) que forma la perpendicular a la superficie del panel con los rayos incidentes.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-6

Figura 1 Ángulo de inclinación y ángulo de incidencia de la radiación solar.

Arreglo fotovoltaico o Campo fotovoltaico: Conjunto de módulos o paneles fotovoltaicos de una

instalación de generación de electricidad con energía solar.

Autodescarga: proceso mediante el cual la capacidad de almacenamiento de energía disponible

de una batería se reduce a causa de reacciones químicas parásitas internas y de la resistencia

interna de la misma. Dicho proceso se acelera al aumentar la temperatura ambiental.

Batería: dispositivo que convierte la energía química de sus componentes activos en energía

eléctrica, mediante una reacción electroquímica que involucra el paso de electrones desde un

material a otro, a través de un circuito eléctrico.

Batería de plomo-ácido: denominación general que incluye las baterías construidas con placas de

plomo puro, plomo-antimonio o plomo calcio y un electrolito ácido.

Batería abierta: batería que requiere la reposición regular de electrolito a través de la cubierta

removible lo que facilita verificar el nivel y la densidad del electrolito.

Batería sellada: batería cuyo electrolito queda confinado en un espacio con cierre hermético

provisto de una tapa de ventilación, denominada también “batería hermética con regulación de

válvula” (VRLA). Carece de orificios de acceso a su interior. En las baterías selladas el electrolito

puede ser líquido, elemento absorbente o gelificado.

Batería AGM o con elemento absorbente: las baterías AGM utilizan electrolito líquido, contenido

entre los separadores de fibra de vidrio encajados entre las placas. Cuanto más comprimido está

el separador entre las placas, mejor se realiza la combinación del electrolito (el oxígeno y el

hidrógeno se recombinan, produciendo el agua y se mezclan con el ácido sulfúrico). Tienen una

duración mayor que la de ácido plomo convencional y pueden ser colocadas en cualquier

posición, excepto invertida.

Batería gelificada o GEL: se le inmoviliza el electrolito por adición de sustancias que le dan

apariencia gelatinosa evitando así el riesgo de evaporación del electrolito. Puede ser colocada en

varias posiciones excepto invertida.

Batería de Níquel – Cadmio: usan un diseño llamado “placas con bolsillos” (pocket plate, en

inglés). Las placas son de acero inoxidable, con depresiones (bolsillos) donde se coloca el material

activo. El electrolito de estas baterías es una solución de agua e hidróxido de potasio, el que

requiere una fina capa de aceite en la superficie superior para evitar su oxidación por el oxígeno

del ambiente. Pueden llegar a una profundidad de descarga del 100% y una vida útil casi el doble

que la de ácido plomo.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-7

Batería de Ión - Litio: tienen como electrolito una sal de litio. El Litio es el más liviano de todos los

metales, posee el mayor potencial electroquímico y representa el mayor contenedor de energía.

Usando litio metálico como electrodo negativo las baterías recargables son capaces de proveer

alto voltaje y excelente capacidad, obteniendo así una alta densidad de energía.

Batería de Sodio - Azufre (NaS): tiene dos electrodos, uno de sodio (Na), y otro de azufre (S),

separados por un electrolito en cerámica (alúmina), capaz de conducir iones. El electrodo

negativo es el sodio, que en presencia del electrolito se combina químicamente con el azufre para

formar polisulfuros de sodio, produciendo además, una corriente de iones, que dan lugar a una

corriente eléctrica. El electrodo positivo es el azufre. Se usa en sistemas de almacenamiento de

energía de gran potencia en el orden de los megavatios.

Capacidad nominal de batería (Ah): cantidad máxima de energía que se puede extraer de una

batería con una rapidez determinada. Se le denomina también como “capacidad de régimen de la

batería”. La capacidad nominal estándar de una batería solar se da con un régimen de descarga de

20 horas.

Carga instalada: suma de la potencia individual de todos los aparatos eléctricos de una

instalación, en vatios (W).

Celda fotovoltaica o celda solar: dispositivo compuesto por dos capas de material semiconductor

en una unión tipo diodo N-P que convierte directamente la irradiancia solar en energía eléctrica

por el efecto fotoeléctrico. El material más común de fabricación de las celdas fotovoltaicas es el

cristal de silicio. Hay celdas de otros compuestos como: diseleniuro de cobre en indio (CIS), teluro

de cadmio (CdTe), arseniuro de galio (GaAs).

Figura 2 Representación esquemática de los elementos de una celda solar de silicio.

Celda de silicio amorfo: El silicio amorfo es una tecnología de lámina delgada, se crea

depositando silicio sobre un substrato como cristal o plástico dentro de un ambiente de un gas

reactivo tal como silano (SiH4).

Celda de silicio monocristalino: Celda fotovoltaica cuyo componente básico de fabricación es el

silicio crecido en lingote de una sola estructura cristalina.

Celda de silicio policristalino: Celda fotovoltaica cuyo componente básico de fabricación es el

silicio crecido con varias estructuras cristalinas.

Constante solar. Es el valor promedio anual de la radiación solar que llega a la superficie exterior

de la atmósfera de la Tierra; su valor aceptado es 1367 W/m2.

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-8

Controlador o regulador de carga: dispositivo que controla la corriente de carga y descarga de las

baterías mediante el monitoreo y ajuste permanente del voltaje máximo y mínimo proveniente

del panel fotovoltaico, y en algunos casos por el control de la temperatura del banco de baterías.

Desconexión de alto voltaje: nivel de desconexión por voltaje máximo en una batería, por parte

del regulador, para impedir su sobrecarga.

Desconexión de bajo voltaje: nivel de desconexión por voltaje mínimo de una batería, por parte

del regulador, para impedir una descarga excesiva.

Ciclo de carga de una batería: Proceso de carga y descarga de una batería desde el 100% de su

capacidad al valor de la profundidad de descarga de diseño (PdD) y de vuelta al 100%. Un ciclo de

carga no necesariamente corresponde a 1 día sino al número de días en que la batería llega a la

profundidad de descarga de diseño.

Corriente de corto circuito del módulo fotovoltaico (Isc): corriente que se genera en una celda,

módulo o campo fotovoltaico cuando se ponen en contacto los terminales de salida, sin ninguna

carga o resistencia.

Corriente de fuga: corriente que normal y naturalmente pierde una batería cuando está fuera de

operación.

Corriente de potencia máxima del módulo fotovoltaico (Im): corriente correspondiente al punto

de operación en la curva característica I-V, en el que el producto corriente-voltaje es máximo.

Curva característica I-V: trazado gráfico de la variación de la corriente en función de la variación

del voltaje de una celda o de un módulo fotovoltaico.

Densidad de energía de una batería: relación entre la capacidad energética de una batería y su

volumen (expresada en Wh/litro) o su peso (expresada en Wh/kg).

Densidad de potencia de una batería: relación entre la potencia nominal disponible en una

batería y su volumen (expresada en W/litro) o su peso (expresada en W/kg).

Eficiencia de una celda fotovoltaica: relación entre la energía eléctrica que produce una celda

fotovoltaica y la energía solar que ella recibe por unidad de área.

Eficiencia energética (η). Relación entre la energía aprovechada y la total utilizada en cualquier

proceso de gasto energético. Es aquella parte proporcional de la energía radiante que el panel

fotovoltaico convierte en electricidad.

Energía solar disponible. Cantidad de radiación solar promedio diaria o mensual registrada

estadísticamente, a partir de las mediciones en cierto lugar geográfico.

Factor de cobertura solar. Razón del aporte de la fuente solar de un sistema, respecto de la

demanda total del mismo.

Horas de sol pico Número de horas de sol a 1000 W/m2.dia que incide sobre una superficie.

Ejemplo: 4,5 horas de sol = 4,5 kWh/m2.día.

Inversor: Dispositivo electrónico que convierte la corriente directa proveniente de la batería (por

ejemplo, 12 Vcc) en corriente eléctrica alterna (por ejemplo, 120 Vca).

Energía Renovable

CEC-10 PARTE 14-2-9

Inversor de conexión a red: Dispositivo electrónico que transforma la corriente continua

entregada por el arreglo fotovoltaico a corriente alterna de las mismas características que la red

eléctrica pública a la que se conecta.

Irradiación o radiación solar (H) o (G). Energía proveniente del Sol que incide sobre la superficie

de la Tierra. Esta radiación es la suma de las radiaciones directa, difusa y reflejada.

Irradiancia: Es el flujo radiante de la energía solar incidente sobre una superficie por unidad de

área (W/m2).

Lumen: es la unidad de flujo luminoso. Es igual al flujo luminoso a través del ángulo sólido unitario

(estéreo radián) desde una fuente puntual de 1 candela.

Microinversor: Inversor de potencia similar a la del módulo fotovoltaico que se conecta

directamente en baja tensión a la red de distribución.

Microrred: Método de instalación de un sistema fotovoltaico para el servicio de varios usuarios.

Centraliza el arreglo fotovoltaico, el banco de baterías, los inversores y los elementos de

protección. Del sistema de microrred se atiende a los usuarios mediante redes de distribución

convencionales aéreas o subterráneas.

Panel fotovoltaico: Conjunto de celdas fotovoltaicas conectadas entre sí encapsuladas en una

carcasa con los elementos de protección y seguridad eléctrica y mecánica, que por efecto de la

radiación del sol generan electricidad en corriente continua.

Figura 3 Elementos constructivos de un panel fotovoltaico.

Potencia nominal: Capacidad en vatios para la cual está diseñado un equipo o componente.

Piranómetro: Instrumento para medir la radiación hemisférica total del sol, sobre una superficie

horizontal.

Pirheliómetro: Instrumento usado para medir la radiación proveniente del sol y de una pequeña

franja del cielo alrededor del sol (radiación directa) con incidencia normal.

Profundidad de descarga (PdD): porcentaje de energía extraída de una batería en relación con su

capacidad energética total.

Energía Renovable


Protección contra corriente de sentido inverso: dispositivo que impide el flujo de corriente desde

la batería al campo fotovoltaico. Generalmente es un diodo conectado en los bornes de la caja de

empalmes.

Punto de potencia máxima (PMP): Punto de la curva I-V de una celda o panel fotovoltaico en que

la corriente y el voltaje son máximos. Este punto puede cambiar con las condiciones externas de

la radiación solar, temperatura y consumo.

Radiación difusa: Radiación que llega a la superficie terrestre procedente del sol luego de sufrir

dispersión por efecto de nubes, polvo y elementos de la atmósfera.

Radiación directa: Radiación que llega a la superficie terrestre procedente del sol sin sufrir

desviación, dispersión, absorción, ni reflexión en la atmósfera.

Radiación global o hemisférica: Cantidad de energía incidente por unidad de superficie desde la

totalidad de un hemisferio sobre la superficie. Es la suma de la radiación directa, difusa y

reflejada.

Radiación instantánea: Es la energía solar incidente por unidad de área y unidad de tiempo.

Recurso solar: cantidad de insolación (radiación solar incidente) que recibe un lugar o región. Se

expresa en kWh/m2 o MJ/m2 por día. Su expresión es más completa cuando se hace referencia a

la calidad de esta radiación, es decir, a sus componentes de radiación difusa y directa.

Régimen de carga: rapidez con que se recarga una batería. Se expresa como la razón entre la

capacidad de la batería y el flujo de corriente que ingresa a ella.

Régimen de descarga: rapidez de extracción de corriente de una batería. Se expresa como una

relación entre la capacidad de la batería y el flujo de corriente que sale de la misma.

Semiconductor: Material sólido que permite el paso de la corriente eléctrica en ciertas

condiciones y no en otras.

Sistema fotovoltaico (SFV): Conjunto de componentes que permiten generar, controlar,

transformar, almacenar y poner a disposición para el consumo, energía eléctrica proveniente de

la radiación solar. Incluye generalmente: arreglo fotovoltaico, banco de baterías, controlador,

inversor, tableros de protección y seccionamiento, monitoreo, estructuras de soporte, cargas

eléctricas.

Sistema fotovoltaico aislado (SFVA): es el que entrega energía eléctrica a un usuario no

conectado a la red y que dispone de almacenamiento en baterías. Generalmente se aplica a

sistemas residenciales (SFVR) con potencia menor a 500 W.

Sistema fotovoltaico conectado a red (SFVC): es el que entrega energía eléctrica a la red a través

de un inversor y puede o no tener respaldo de almacenamiento en baterías.

Sistema fotovoltaico de micro red: Sistema fotovoltaico centralizado que sirve a más de un

usuario. Una micro red incluye otros componentes como las redes de distribución y los

contadores o medidores de consumo.

Sistema fotovoltaico híbrido (SFVH): Cualquier sistema fotovoltaico que combina la generación

fotovoltaica con otra fuente de generación como por ejemplo: un grupo electrógeno a diesel o

gasolina, un generador eólico, una micro central hidroeléctrica.

Energía Renovable


Vida útil de un panel fotovoltaico: es el tiempo transcurrido entre el momento de iniciar el

desempeño con la eficiencia nominal, hasta el momento en que la eficiencia ha descendido al 80%

del valor inicial. El tiempo de vida útil de un panel fotovoltaico suele ser de 25 años.

Vida útil o ciclo de vida de una batería: Es el número total de ciclos de carga - descarga que

puede entregar una batería hasta que su capacidad nominal cae bajo el 80% de su capacidad

inicial.

Voltaje de funcionamiento del sistema (Vn): voltaje del banco de baterías de un SFV aislado o del

inversor en un sistema de conexión a red.

Voltaje de circuito abierto (Voc): Voltaje máximo que produce una celda, panel o campo

fotovoltaico sin aplicación de carga.

Voltaje máximo (Vm): Valor de voltaje de una celda o panel fotovoltaico en que la potencia es

máxima.

Voltaje de corte: nivel de voltaje al cual un controlador de carga desconecta el arreglo

fotovoltaico o la carga.


2.3 OBLIGATORIEDAD

La presente norma es de carácter obligatorio para todo componente de los SFV instalados en el

Ecuador.

2.4 ENTE DE CONTROL

La presente norma asume la existencia de un Organismo de Control y Homologación, a cargo del

gobierno a través del INEN y el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable.

2.5 SALVEDADES

No están regulados por esta Norma los dispositivos fotovoltaicos y componentes, fabricados

localmente o importados, instalados antes de la fecha de promulgación de la misma.

2.6 JURISDICCIÓN

La presente Norma está bajo la jurisdicción del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), con

base; al Artículo xxx de la Ley de creación de dicho Instituto.

2.7 REVISIÓN Y COMENTARIOS

Debe revisarse o actualizarse a los 5 años siguientes de la publicación de la declaratoria de

vigencia, salvo justificación tecnológica aprobada por el INEN.


INEN, Instituto Ecuatoriano de Normalización, Baquerizo Moreno 454 y 6 de Diciembre, Quito,

Ecuador, Telf. (02) 222 2223.

MEER, Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, Av. Eloy Alfaro Nº y 9 de Octubre, Quito,

Ecuador. Telf. (02) 397 6000.

Energía Renovable


CIMEPI, Subcomité Técnico de Energías Renovables, Calle Juan de Velasco Nº y Av. Orellana,

Quito, Ecuador.

2.8 NORMAS DE REFERENCIA

Las siguientes publicaciones referenciadas son indispensables para la aplicación de este

documento. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no

fechadas, se aplica la última edición del documento referenciado:

NTC 318: 1979, Tubos fluorescentes para alumbrado general.

NTC 2883: 1991, Energía fotovoltaica. Módulos fotovoltaicos.

NTC 4405: 1998, Eficiencia energética. Evaluación de la eficiencia de los sistemas solares

fotovoltaicos y sus componentes.

Thermie B: SUP-995-96: Norma Técnica Universal para Sistemas Fotovoltaicos Domésticos.

Componente Estándar Descripción Estado

Módulos FV IEC 61215

Módulos FV de silicio cristalino para uso terrestre - Cualificación del diseño y homologación. Para los módulos de capa delgada se aplicarán al menos los procedimientos de certificación IEC-61646, SERI/TR-213-3624.

Ed.2. 2005 Esp

Batería solar IEC 61427 Acumuladores para sistemas de conversión fotovoltaicos de energía - Requisitos generales y métodos de ensayo.

Ed.2. 2005 Esp

Controlador de carga

IEC 62093 UL 1741

Componentes de acumulación, conversión y gestión de energía de sistemas fotovoltaicos. Cualificación del diseño y ensayos ambientales

Ed.1. 2005 Esp

Inversor DC/AC

IEC 61683 UL 1741

Sistemas fotovoltaicos - Acondicionadores de potencia - Procedimiento para la medida del rendimiento.

Ed.1. 1999 Esp

Luminarias DC

IEC 60925 Balastos electrónicos alimentados en corriente continua para lámparas fluorescentes tubulares. Sección uno: prescripciones de funcionamiento. .

Ed.1.2. 2005 Esp

Cables NEC 2008 UL Type PV, UL 4703, USE-2, UNE 21123, UNE 20.460-5-52, UTE C 32-502. IEC 60811

Energía Renovable


Componente Estándar Descripción Estado

Sistema FV

IEC 60904 Dispositivos fotovoltaicos. Parte 1: Medida de la característica corriente-tensión de dispositivos fotovoltaicos

Ed.2. 2006 Esp

IEC 61173 Protección contra las sobretensiones de los sistemas fotovoltaicos (FV) productores de energía. Guía.

Ed 1. 1992 Esp

IEC 61194 Parámetros característicos de los sistemas fotovoltaicos (FV) autónomos

Ed.1. 1992 Esp

IEC 61829 Campos fotovoltaicos (FV) de silicio cristalino - Medida en el sitio de características I-V.

Ed.1. 1995 Esp

IEC 61836 Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions and symbols

Ed.2. 2007 Bil

IEC 62124 Equipos fotovoltaicos (FV) autónomos. Verificación de diseño

Ed.1. 2004 Esp Esp

2.9 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

2.9.1 GENERALIDADES

Los sistemas fotovoltaicos transforman la energía renovable del sol directamente en energía

eléctrica que puede ser aprovechada por usuarios aislados de la red o conectados a la red.

Generalmente en usuarios aislados los SFV son pequeños de pocos cientos de vatios hasta micro

redes donde el sistema está centralizado y sirve a varios usuarios mediante redes de distribución.

Un SFV se puede conectar a la red para aportar con la producción de energía y mejorar las

condiciones del servicio. En casos de fallas de la red un SFV con respaldo en batería puede actuar

como un generador independiente que suministra la energía a las cargas mientras se restituye el

servicio.

En sistemas fotovoltaicos aislados la corriente producida por los paneles fotovoltaicos se

almacena en un banco de baterías a través del regulador de carga que controla el voltaje y la

corriente del SFV. La conexión a las cargas en corriente continua es directa, en tanto que para

satisfacer las de corriente alterna se instala un inversor.

Energía Renovable


En la Figura 4 se muestra esquemáticamente un sistema típico aislado de la red.

Figura 4. Esquema de un SFV residencial aislado de la red.

En sistemas conectados a la red, la energía generada por el arreglo fotovoltaico se inyecta a la red

a través de un inversor, y puede contar o no con un respaldo de baterías. En estos sistemas la

generación fotovoltaica sirve a las cargas convencionales en baja tensión.

Los factores que determinan la capacidad de un SFV son: la capacidad en vatios pico del arreglo

fotovoltaico, la reserva de amperios hora del banco de baterías, la potencia del inversor y la

capacidad del regulador de carga.

Se debe tener en cuenta que debido a la potencia limitada de un SFV especialmente en los

sistemas aislados, es recomendable el uso de equipos eficientes como: focos ahorradores o LED

con pantalla reflectora, televisores tipo LED, radios o equipos estéreo de bajo consumo,

refrigeradoras del tipo solar, bombas de agua de alta eficiencia, y conductores dimensionados

apropiadamente para reducir la caída de voltaje en las acometidas y en las instalaciones

interiores.

Figura 5. Esquema de un SFV conectado a la red.

Se recomienda realizar un estudio de la realidad socioeconómica de cada usuario para instalar el

sistema adecuado a sus necesidades, y deberá darse preferencia al uso de la energía con fines

productivos.

Energía Renovable


No se recomienda el uso de SFV para aplicaciones de calor como calentamiento de agua por

resistencia (duchas, termostatos), refrigeradoras o congeladores convencionales, calefacción, aire

acondicionado o planchas, pues esto demanda una alta potencia. En estos casos se puede

instalar un sistema híbrido solar fotovoltaico - solar térmico, incorporar equipos a gas o biogás o

usar grupos electrógenos de respaldo.

El servicio de un SFV debe venir acompañado de un programa o modelo de sostenibilidad que

asegure la recuperación de ingresos vía tarifa o contribución que permita cubrir los costos de

operación y mantenimiento durante la vida útil, incluyendo la reposición de componentes,

particularmente de las baterías de los SFV aislados, y los costos de administración y gestión de la

organización que tiene a cargo los sistemas.

En sistemas aislados un SFV mejora el nivel de vida de los usuarios, y en muchos casos reduce el

consumo de energía sustituyéndola por una más confiable y menos contaminante, pues elimina el

uso de quemadores de diesel (mecheros), pilas para linternas o equipos de sonido, TV y otros.

3. CLASIFICACIÓN SFV

En esta normativa se aplica la siguiente clasificación a los SFV:

3.3 AISLADOS (SFVA)

SFVAR residenciales: para una vivienda con cargas en corriente continua, corriente alterna, o

ambas.

SFVAC para uso comunitario: centros de salud, escuela, casa comunitaria, iglesia, etc.

Generalmente servicio en corriente alterna.

SFVAE para usos especiales: telecomunicaciones, bombeo de agua, iluminación pública, sistemas

de seguridad, otros. Generalmente en corriente alterna.

SFVAM en micro red. Incluye las redes de distribución.

Todos los SFV aislados disponen de respaldo en baterías.

3.4 CONECTADOS A LA RED

SFVCS sin respaldo en baterías.

SFVCB con respaldo en baterías.

SFVCM con micro inversores.

Los sistemas conectados a la red funcionan en corriente alterna en voltajes relacionados con las

cargas a las que sirven. Generalmente monofásicas a 240/120 V, o trifásicas a 210/121 V, todas a

60 Hz en el Ecuador.

3.5 HÍBRIDOS

SFVH que forman parte de un sistema mayor con energía de respaldo de fuentes renovables o no,

como una micro central hidroeléctrica, una turbina eólica, un generador de biomasa, un grupo

diesel, etc. Un sistema híbrido puede ser tanto aislado como conectado a la red.

Energía Renovable


4. COMPONENTES SFV

Un SFV está conformado por los siguientes componentes:

Módulo o arreglo fotovoltaico

Batería o banco de baterías

Controlador o regulador de carga

Inversor

Estructuras de soporte

Elementos de protección y seccionamiento

Tableros eléctricos

Cables y conductores

Instalaciones eléctricas interiores

Además un proyecto de un SFV debe proporcionar la información sobre:

Cargas eléctricas

Operación y mantenimiento

Repuestos

Diagramas de conexión e identificación

Documentación

Etiquetado

Programa de sostenibilidad

4.3 PANEL FOTOVOLTAICO

4.3.1 ESPECIFICACIONES

a. Debe cumplir al menos con la norma internacional IEC-61215 “Módulos fotovoltaicos (FV) de silicio cristalino para aplicación terrestre. Calificación del diseño y aprobación de tipo”, IEEE-1262 “Recommended Practice for Qualification of Photovoltaic (PV) Modules” o equivalente. Para los módulos de capa delgada se aplicarán al menos los procedimientos de certificación IEC-61646, SERI/TR-213-3624. Los módulos deben contar con diodos de protección de corriente inversa (by pass).

b. Debe poseer un certificado del fabricante, con marca, modelo, potencia pico del módulo, tiempo de garantía de producción, condiciones técnicas de operación, curva intensidad de corriente vs. voltaje y curva o factor de reducción de capacidad por envejecimiento.

c. El marco debe ser de aluminio anodizado, rígido y suficientemente resistente para que soporte tensiones mecánicas durante el transporte, instalación y operación. También debe ofrecer facilidad para fijación de los soportes y conexiones.

d. La caja de conexión debe estar firmemente unida al módulo El índice de protección (IP) mínimo de la caja debe ser IP54.

e. La potencia pico (Wp) del módulo fotovoltaico después de 20 años de operación, no debe ser inferior al 80% de su potencia inicial.

Energía Renovable


f. Un módulo fotovoltaico igual o mayor a 140 Wp de potencia debe tener un voltaje nominal de 24 V.

4.3.2 REGULADOR DE CARGA

4.3.2.1 Especificaciones

a. El controlador de carga debe ser fabricado bajo la norma internacional UL 1741 u otras normas aplicables. Las especificaciones de la presente norma aplican para reguladores de carga que trabajan con baterías solares de descarga profunda de plomo – ácido, estacionarias tipo tubular y selladas AGM o GEL.

b. La operación del regulador de carga debe ser automática.

c. La vida útil del regulador de carga debe ser igual o mayor a 10 años.

d. Debe proveer protección contra descargas profundas de la batería.

e. Debe proveer protección contra sobrecargas de la batería.

f. El desempeño de las funciones de desconexión y reconexión de los módulos fotovoltaicos y de la carga, deben ubicarse dentro de los siguientes límites, para un voltaje del banco de baterías de 12 V, y correspondientemente para otros voltajes:

Desconexión del arreglo fotovoltaico: entre 13,90 V y 14,60 V

Reconexión del arreglo fotovoltaico: entre 12,60 V y 13,50 V

Desconexión de la carga: entre 11,45 V y 11,90 V

Reconexión de la carga: entre 13,20 y 13,60 V.

g. Debe poder operar en ambientes cuya humedad relativa supere 90% y con temperaturas desde –5 °C hasta 60 °C.

h. Todos los terminales del regulador deben poder acomodar fácilmente cables de calibre al menos # 10 AWG.

i. Las caídas internas de tensión del regulador de carga deben ser consideradas dentro del valor máximo permitido para el SFV en las peores condiciones de operación, es decir, con todas las cargas apagadas y con la máxima corriente procedente del generador fotovoltaico.

j. El regulador de carga debe ser capaz de resistir cualquier situación posible de operación “sin batería” en condiciones de carga permitida, limitando el voltaje de salida a un máximo de 1,3 veces del voltaje nominal.

k. El regulador de carga debe resistir sin daño la siguiente condición de operación: temperatura ambiente 45°C, corriente de carga 25% superior a la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico en las condiciones estándar de prueba, y corriente de descarga 25% superior a la correspondiente a todas las cargas encendidas al voltaje nominal de operación.

l. El regulador de carga no debe producir interferencias en las radiofrecuencias en ninguna condición de operación.

m. El regulador de carga debe estar protegido contra polaridad inversa y sobretensiones tanto en la línea del generador como en la de la batería.

n. El usuario debe ser alertado de que el estado de carga de la batería alcanzó el nivel mínimo antes de la desconexión automática de las cargas, que puede ser repuesta manualmente.

o. El autoconsumo del controlador en cualquier condición climática, geográfica y de funcionamiento solicitado no debe exceder el 2/1000 de su capacidad nominal de carga (lado del generador fotovoltaico) en amperios.

Energía Renovable


p. La información mínima proporcionada por el regulador de carga debe ser la siguiente:

Estado de carga referencial de la batería.

Señal visual o audible por cercanía de desconexión del consumo.

Señal visual o audible por desconexión del consumo.

q. La caja del regulador de carga debe poseer, como mínimo, un índice de protección según las normas IEC 529 o DIN 40050:

IP 32 al instalar en regiones andinas.

IP 44 cuando sean instalados en regiones de trópico y amazonía.

r. Opcionalmente, el regulador de carga podrá ser instalado en una caja certificada con el índice de protección correspondiente a cada caso. El volumen mínimo de esta caja debe ser equivalente a 2 veces el volumen del regulador de carga.

s. De no contar el regulador de carga con una protección electrónica, este debe ser protegido mediante fusibles.

4.3.3 BATERÍAS

4.3.3.1 Descripción

Las características principales de las baterías solares son:

Entregar el máximo valor de corriente a una carga fija en forma continua durante un determinado número de horas sin necesidad de recarga.

Permitir un alto grado de profundidad de descarga (PdD).

Tener una larga vida útil determinada por el máximo número de ciclos (NOC) de carga y descarga.

Es importante identificar y diferenciar conceptualmente las baterías solares para SFV de las que se

utilizan normalmente en los automotores (SLI) por razones de precio y facilidad de adquisición,

pero que no trabajan adecuadamente en SFV, lo que trae un perjuicio para el usuario final, ya que

los parámetros y la construcción de una batería solar, son muy diferentes de las baterías para

automotores.

Las baterías de un SFV deben entregar una corriente cercana o igual a su máximo, durante varias

horas, sin necesidad de ser recargadas, mientras que la batería tipo automotriz debe entregar en

menos de 30 segundos una corriente transitoria cuyo valor pico alcanza 1.000 A (por unos 3

segundos), pero tiene asegurada una recarga inmediata, que continúa mientras el motor

funcione.

El régimen de las cargas son completamente distintos, y por lo tanto, los parámetros eléctricos

que son importantes en una batería solar, como la capacidad en Ah y la PdD, no tienen

importancia en una batería automotriz.

La calidad de una batería solar está determinada por la capacidad de acumulación (Ah x V) y

entrega (PdD) de energía durante largos períodos de actividad, mientras que la calidad de una

batería automotriz está relacionada con los valores de corriente que puede entregar durante el

arranque, a temperaturas bajas.

Energía Renovable


Es evidente que una batería solar y otra de automotor son versiones totalmente diferentes, por lo

que no se acepta el uso de baterías automotrices para aplicaciones fotovoltaicas o de energías

renovables.

El número de ciclos que el acumulador puede entregar durante su vida activa, depende de la

profundidad de descarga PdD, ya que cuando ésta es elevada, el número de ciclos se reduce y por

tanto su vida útil disminuye.

La vida útil de una batería, suele verse acortada debido a un uso inapropiado que, con frecuencia,

produce una sulfatación prematura.


a. La baterías para aplicaciones solares deben estar fabricadas de conformidad con la norma IEC 61427 (Secondary cells for solar photovoltaic energy systems. General requirements and test methods) u otra norma internacional aplicable.

b. Ser nuevas y libres de daños físicos al momento de instalarse lo cual implica que la caja o contenedor no presente grietas o fisuras, infladas, abolladuras, golpes, sus terminales no deben presentar deformaciones ni desajustes.

c. Los terminales deben ser de tuerca tornillo de material de bronce o acero inoxidable, lo que permitirá que no se presenten desajustes en las conexiones.

d. Tener un régimen de auto descarga no mayor de 5 % por mes.

e. Soportar al menos 8 eventos de descarga profunda (al 50 % de la capacidad) por año sin que se reduzca el tiempo especificado de su vida útil.

f. El material de construcción de la caja y de la tapa debe ser rígido y de materiales retardantes de llama.

g. Una batería con más de tres meses de fabricación previa su instalación debe ser recargada.

h. El banco de baterías debe colocarse en un lugar ventilado, con acceso restringido y protegido del ambiente.

i. Se recomienda dispongan de válvula de seguridad o de alivio de acción automática para regular la presión interna que puede incrementarse durante la operación.

j. La máxima profundidad de descarga, PdDmax, (referida a la capacidad nominal de la batería en 20-horas) no debe exceder los valores propuestos en la Tabla 1.

k. La vida de la batería (es decir, antes de que su capacidad residual caiga por debajo del 80 % de su capacidad nominal) a 20ºC, debe exceder un cierto número de ciclos, NOC, a una PdD del 50%, dada por la Tabla 1.

Tipo de Batería Máximo PdD (%)

Recomendado

Número de ciclos NOC

a 50% PdD

Tubular o estacionaria abierta 80 3600

Estacionaria sellada 60 600-1200

Plomo ácido solar abierta 50 900-1000

Plomo ácido sellada AGM 60 500-800

Plomo ácido sellada GEL 60 600-950

Ión Litio 100 Más de 1000

Energía Renovable


Sodio Azufre (NaS) 80 Más de 4000

Tabla 1: Máxima profundidad de descarga en función del tipo de batería.

l. Se debe asegurar que la capacidad inicial de las baterías puestas en operación no difiera en más del 5 % de su valor nominal.

4.3.4 INVERSOR


a. Los requisitos técnicos se aplican a inversores monofásicos o trifásicos que funcionan como fuente de tensión fija (valor eficaz de la tensión y frecuencia de salida fijos).

b. El inversor debe ser fabricado de acuerdo con lo establecido en la norma UL 1741 u otras normas aplicables.

c. La potencia nominal del inversor debe ser al menos igual a la carga instalada más un 25%.

d. La sobrecarga instantánea debe ser al menos de un 50% de la potencia nominal del inversor.

e. Debe ser capaz de operar óptimamente en el mismo rango de funcionamiento de voltaje del banco de baterías.

f. Debe ofrecer un voltaje C.A. de salida con regulación de ±5%.

g. Debe ofrecer una frecuencia de 60 Hz con un rango de variación de ± 5%

h. El consumo interno del inversor, en vacío, no debe ser mayor del 2% de la potencia nominal.

i. Las pérdidas de energía diaria ocasionadas por el autoconsumo del inversor serán inferiores al 5 % del consumo diario de energía con carga.

j. Para inversores cuya potencia superen 1 KVA deben tener un sistema de “stand-by” para reducir estas pérdidas cuando el inversor trabaja en vacío (sin carga).

k. Debe poder operar en ambientes cuya humedad relativa supere 90 % y con temperaturas desde –5ºC hasta 60ºC.

l. El valor de distorsión armónica total (THD) no será mayor al 6%.

m. Debe cumplir al menos las especificaciones de seguridad y compatibilidad electromagnética dada en las normas UL 458 / FCC Class B.

n. Se recomienda satisfaga la especificación e-Mark e-13* 72/245/EEC, 95/54/EC.

o. El inversor debe disponer de las siguientes protecciones:

Contra polaridad inversa.

Voltajes fuera del rango de operación.

Corto circuitos en la salida de corriente alterna.

Sobrecargas que excedan la duración y límites permitidos.

p. No debe generar interferencias en receptores de radio y televisión.

q. Su operación debe ser silenciosa y no presentar ruidos inducidos por transformadores y mucho menos por desajustes mecánicos (no mayor a 40 dB a una distancia de un metro)

r. Los inversores se conectarán a la salida de consumo del regulador de carga o en bornes del banco de baterías. En este último caso se asegurará la protección del banco de baterías frente a descargas excesivas.

Energía Renovable


s. Los inversores deben ser de onda senoidal pura. Se permitirá el uso de inversores de onda senoidal modificada si su potencia nominal es inferior a 400 W, no producen daño a las cargas y aseguran una correcta operación de éstas.

t. El rendimiento del inversor con cargas resistivas será superior a los límites especificados en la tabla siguiente.

Tabla 2: Rendimiento de los inversores según el tipo de inversor.

4.3.5 INVERSOR DE CONEXIÓN A RED


El inversor de conexión a red es el dispositivo que transforma la corriente continua entregada por

el arreglo fotovoltaico a corriente alterna de las mismas características que la red eléctrica pública

a la que se conecta. Este inversor tiene que ser capaz de sincronizar correctamente con la red

eléctrica y no ocasionar fallas o disturbios en la misma, que afecten a la calidad del servicio de la

energía según las normas y regulaciones aplicables.

La conexión del inversor se hace en baja tensión (210/121 V en sistemas trifásicos y 120/240 V en

sistemas monofásicos a tres hilos)

El inversor de conexión a red puede incluir internamente los elementos de protección y

señalización exigidos en esta norma, de no ser así estos deben estar fuera del inversor.


a. El inversor de conexión a red debe cumplir los requisitos de la norma IEC 61683:1999, UL458 u otras normas equivalentes aplicables.

b. Las características básicas de los inversores serán las siguientes:

Principio de funcionamiento: fuente de corriente.

Autoconmutados.

Seguimiento automático del punto de máxima potencia del generador.

No funcionarán en modo aislado.

c. Deben poseer todas las protecciones a equipos y personas especificadas en la presente norma.

d. El diseño debe asegurar que en ningún caso el sistema inyecte corriente continua a la red eléctrica.

e. El tiempo de reconexión después de una falla en la red eléctrica, y una vez que se ha restablecido el servicio normal de la misma, no debe ser superior a 2 minutos y el accionamiento será automático.

Energía Renovable


f. Debe tener protección contra polaridades inversas.

g. Su operación debe ser silenciosa (menor a 40 dB) y no debe presentar ruidos inducidos por transformadores y mucho menos por desajustes mecánicos.

h. Las perturbaciones generadas por armónicos deben ser los aceptados por la normativa ecuatoriana correspondiente.

i. El inversor debe cumplir con las condiciones de calidad y confiablidad del servicio según las regulaciones del sector eléctrico ecuatoriano, incorporando como mínimo las siguientes protecciones:

Cortocircuitos en alterna.

Tensión de red fuera de rango.

Frecuencia de red fuera de rango.

Sobretensiones, mediante varistores o similares.

Perturbaciones presentes en la red como micro cortes, pulsos, defectos de ciclos, ausencia y retorno de la red, etc.

j. Cada inversor incorporará, al menos, los controles manuales siguientes:

Encendido y apagado general del inversor.

Conexión y desconexión del inversor a la CA de la red. Podrá ser externo al inversor.

k. Las características eléctricas de los inversores serán las siguientes:

Deben ser de onda senoidal pura.

La eficiencia a potencia pico será mayor a 90%

El autoconsumo del inversor en modo nocturno debe ser inferior al 1 % de la potencia nominal.

El factor de potencia debe ser superior a 0,96 entre el 25 % y el 100 % de la potencia nominal.

El inicio de inyección de energía a la red, debe ocurrir antes del 10 % de su potencia nominal.

El valor de distorsión armónica total (THD) no será mayor al 2%.

La potencia pico instantánea deberá ser mayor al 100% de la potencia nominal.

Debe cumplir al menos las especificaciones de seguridad y compatibilidad electromagnética dada en las normas UL 458 / FCC Class B.

Se recomienda satisfaga la especificación e-Mark e-13* 72/245/EEC, 95/54/EC.

l. Los inversores tendrán un grado de protección mínima IP 20 para inversores en el interior de edificios y lugares inaccesibles, IP 30 para inversores en el interior de edificios y lugares accesibles, y de IP 65 para inversores instalados a la intemperie.

m. Los inversores estarán garantizados para operación en las siguientes condiciones ambientales: entre 0 °C y 40 °C de temperatura y entre 0 % y 85 % de humedad relativa.

n. La vida útil de los inversores de conexión a la red no debe ser inferior a 10 años.

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4.3.6 ESTRUCTURAS DE SOPORTE DEL SFV


Las estructuras de soporte son los elementos de sujeción, unión, fijación y protección mecánica

de los componentes de un SFV. Incluyen la estructura de los paneles fotovoltaicos, el soporte del

banco de baterías, y protecciones adecuadas para el resto de elementos.


a. Las estructuras deben resistir como mínimo 10 años de exposición a la intemperie sin corrosión o fatiga apreciables.

b. Deben estar diseñadas para soportar una velocidad del viento de al menos 100 km/h.

c. La inclinación de las estructuras debe estar entre 5º y 10º.

d. Ningún elemento componente de la estructura, a ninguna hora del día deben ser causa de sombreado de los módulos fotovoltaicos.

e. La tornillería usada para sujetar el módulo a la estructura debe ser de acero inoxidable o bronce.

4.3.7 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y SECCIONAMIENTO


Los SFV deben proveer todos los elementos de protección comunes de las instalaciones eléctricas

contra sobre voltajes, sobre intensidades, corto circuitos, desconexión automática en caso de

variaciones de los parámetros de la red (para instalaciones conectadas a red), inducción de

corrientes de tierra, etc. Los sistemas de protección se sujetarán a la Norma Ecuatoriana


a. El sistema fotovoltaico debe disponer de elementos de seccionamiento manual para operación y mantenimiento.

b. Se debe proporcionar una conexión a tierra de los equipos.

c. El electrodo de tierra debe ser una o varias varillas de acero recubierto de cobre (copperweld) de no menos de 16mm (5/8 pulgadas) de diámetro y 1,8 m de longitud, enterrada verticalmente en su totalidad. La abrazadera de conexión al electrodo de tierra deberá ser resistente a la corrosión, de preferencia de cobre o bronce, o unión termosoldada.

d. La resistividad de la tierra debe ser menor a 20 ohms

e. El cable del sistema de puesta a tierra de los equipos, en cualquiera de los casos, podrá ser de cobre desnudo o aislado y el calibre se debe dimensionar de acuerdo a las características eléctricas de la instalación, según el código eléctrico ecuatoriano.

f. Los sistemas deben incluir una protección contra descargas o sobre voltajes directos o inducidos (varistores), tanto en la parte de CC como en la de CA.

g. La conexión a tierra de la parte continua del sistema se la hará de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes de los equipos instalados, debiendo prevalecer siempre la condición de seguridad de las personas.

a. Protecciones adicionales para SFV conectados a la red.

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h. Las instalaciones fotovoltaicas que tengan conexión a la red deben tener un dispositivo de auto desconexión automática cuando no exista voltaje en la red, y no podrán reconectarse a ella hasta que dicho voltaje sea el nominal.

i. La instalación debe contar con un interruptor general manual accesible al personal de la compañía eléctrica, para la desconexión manual

j. La instalación debe contar con un interruptor magneto térmico para protección de equipos en caso de sobre intensidades, que puede actuar también como interruptor general manual

k. La instalación debe contar con un interruptor automático diferencial en la parte de alterna para protección de personas

l. La instalación debe contar con un interruptor de interconexión para desconexión – conexión en caso de variación de la frecuencia y voltaje de la red según los siguientes límites: +/- 5% frecuencia nominal y +/- 10% voltaje nominal; respectivamente, junto con un relé de enclavamiento. El rearme del sistema de conmutación debe ser automático.

b. Puesta a tierra en los SFV conectados a la red.

m. Todas las estructuras y cajas de equipos deben ser puestos a tierra, tanto de la parte de continua como de alterna.

n. En el circuito de CA el neutro del sistema trifásico o uno de los cables del sistema bifásico deben estar conectados a tierra.

o. Para la protección de personas en la parte de continua se recomienda la instalación flotante, es decir que la instalación eléctrica en la parte de CC no debe estar conectada a tierra, excepto cuando existe un dispositivo de descarga de sobrevoltaje de por medio.

p. Se recomienda el uso de varistores u otros dispositivos (diodos, dispositivos de descarga, fusibles de descarga de gases, transformadores de aislamiento, filtros, optoacopladores) para la conexión a tierra del circuito eléctrico tanto de la parte de continua como de alterna.

4.3.8 TABLEROS ELÉCTRICOS


Dependiendo de la aplicación y de la capacidad del SFV, se debe prever la instalación de armarios

de conexiones, gabinetes, tableros de protección y seccionamiento con elementos dimensionados

para las capacidades de potencia y corriente que soportan. Los tableros se sujetarán a la norma

del código eléctrico ecuatoriano o similar y solamente se permitirá el uso de elementos

certificados bajo normas internacionales.


a. En SFV aislados los componentes (regulador de carga, inversor, batería(s), supresor de transientes, interruptor termo magnético (breakers), fusibles) no podrán ser fijados sobre las paredes sino que deben ir dentro de un gabinete metálico protegido contra la corrosión o de material aislante como el policarbonato a fin de impedir el contacto de personas a las partes energizadas. Este gabinete tendrá al menos un índice de protección IP32 si se lo ubica al interior de un cuarto o vivienda e IP54 si se coloca a la intemperie. El diseño del gabinete deberá permitir accionar el regulador en caso de sobrecargas y poder observar en el regulador las luces indicadoras de carga de batería o la pantalla de información.

b. Los interruptores termo magnéticos de los circuitos interiores de las viviendas o centros comunales deben estar al acceso del usuario, dentro del mismo gabinete o en un tablero aparte.

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c. En SFV mayores a 5 kW se debe prever la instalación de tableros de empalme en corriente continua; tableros de conexión de los circuitos de corriente alterna, de acometida de la red, y de salida de los inversores con los interruptores termo magnéticos y fusibles dimensionados conforme a la carga instalada de diseño. Se recomienda el uso de tableros que cuenten con instrumentos de medición de voltaje y corriente de la red o de la producción del SFV y luces piloto que indiquen el estado de energización de la red y del SFV.

d. En caso de instalar un registrador de datos (data logger) separado de los reguladores o inversores estos podrán ir en un tablero separado de modo que la descarga periódica de datos y registros se haga sin necesidad de abrir el tablero principal de control o fuerza.

4.3.9 CABLES


El calibre de los diferentes conductores se debe ceñir a los requerimientos eléctricos de

ampacidad, caída de voltaje y seguridad en cada parte del sistema.

Los cables internos de los paneles fotovoltaicos que salen desde la caja de conexión, deberán

cumplir con al menos una de las normas: Código Eléctrico Ecuatoriano, NEC 2008 / UL Type PV, UL

4703, USE-2, UNE 21123, UNE 20.460-5-52, UTE C 32-502.

Los cables externos deberán ser aptos para operar a la intemperie según el Código Eléctrico

Ecuatoriano, o la norma internacional IEC 60811


a. Las secciones de los conductores externos deben ser tales que las caídas de tensión en ellos sean inferiores al 3% entre el arreglo fotovoltaico y el regulador de carga, inferiores al 1% entre la batería y el regulador de carga, e inferiores al 3% entre el regulador de carga y las cargas. Todos estos valores corresponden a la condición de máxima corriente.

b. El cable entre el arreglo fotovoltaico y el regulador de carga se debe seleccionar de tal forma que su ampacidad sea 1,25 veces la corriente de cortocircuito de todo el campo fotovoltaico. Igual para el cable entre el regulador y la batería.

c. Los cables deben cumplir con el código de colores (rojo es positivo, negro es negativo) o por lo menos identificar la polaridad.

d. Los cables exteriores de la instalación fotovoltaica deben ser especificados para uso en presencia de humedad, temperatura 90°C, doble aislamiento multifilares y resistentes a los rayos ultravioleta, tipo XHHN, SUPERFLEX, o similar.

e. Las instalaciones interiores de las viviendas que utilicen los sistemas fotovoltaicos aislados de la red deben usar conductores bipolares de doble aislamiento, o unipolares en tubería. Estos cables pueden ser del tipo THW y multifilares.

f. El cableado seleccionado debe estar en conformidad con el ambiente de utilización del mismo.

g. Todos los terminales de los cables deben permitir una conexión segura y mecánica fuerte. Deben tener una resistencia interna pequeña, que no permita caídas de tensión superiores al 0,5 % del voltaje nominal. Esta condición es aplicable a cada terminal en las condiciones de máxima corriente.

h. Los terminales de los cables no deben favorecer la corrosión que se produce cuando hay contacto entre dos metales distintos.

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i.

estañarse para lograr una conexión adecuada.

j. Los fusibles deben elegirse de modo tal que la máxima corriente de operación esté en el rango del 50 al 80% de la capacidad nominal del fusible.

k. El calibre o sección del conductor debe tomar en cuenta tanto la ampacidad como la caída de tensión y viene dada por la fórmula siguiente para conductores de cobre.

V

ilmmS

0178.02][ 2

Tabla 3. Ampacidad del conductor en AWG y mm2

4.3.10 INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES


La instalación de SFV del tipo residencial o comunitario deben incluir las instalaciones eléctricas

interiores consistentes en: puntos de iluminación y de tomas de corriente, cableado, piezas y

tablero de protección con seccionadores.


a. Los puntos de iluminación incluyen: base de cerámica con boquilla E27 para foco ahorrador o luminaria empotrada tipo fluorescente tubular con carcaza, interruptor sobrepuesto.

b. Puntos de tomacorrientes: salida de tomacorriente doble sobrepuesto polarizado.

c. Conexión con conductor bipolar #14 AWG (Sucre) tipo TW o THHN. Los empalmes y derivaciones se realizarán en cajas plásticas con tapa. Los conductores se fijarán a las paredes o techo con grapas o abrazaderas.

d. Seccionadores de protección tipo riel DIN en caja de la capacidad de la carga x 1.25.

4.3.11 DIAGRAMAS DE CONEXIÓN E IDENTIFICACIÓN

a. Todos los puntos de conexión de los elementos constitutivos de las instalaciones solares fotovoltaicas deben estar identificados, de manera que se facilite las actividades de instalación y mantenimiento. Se debe incluir al menos:

Entradas y salidas

Nombre y capacidad de los elementos

Polaridad

b. Debe colocarse un diagrama unifilar simple de la instalación en algún lugar visible y protegido del ambiente para facilitar las labores de mantenimiento.

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c. Los SFV aislados deben incluir una identificación de cada uno de los componentes principales del sistema.

4.3.12 EQUIPAMIENTO (CARGAS ELÉCTRICAS)

El equipamiento referido en este punto corresponde solamente a sistemas fotovoltaicos aislados

de la red.

4.3.12.1 Luminarias

a. Está compuesta por la lámpara o foco y el balasto, integrados en un solo cuerpo o separados.

b. Debe proporcionar facilidades para su instalación fija y para el recambio de la lámpara y el balasto.

c. Las lámparas deben ser del tipo fluorescentes compactas, ahorradoras, tipo led o similares.

d. Se recomienda que las lámparas sean fabricadas de acuerdo con lo establecido en las normas INEN, código eléctrico ecuatoriano u otras normas internacionales aplicables, además se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

Las lámparas pueden ser de corriente continua o corriente alterna

Entregar un flujo luminoso igual o mayor a 40 lúmenes/vatio

La lámpara debe estar montada en una carcasa que cumpla los requisitos de los códigos eléctricos o mediante la fijación con boquilla E27 o E14.

e. Para luminarias tipo E27 se recomienda la instalación de una pantalla reflectora.

f. El balasto debe cumplir las siguientes especificaciones:

Debe ser electrónico.

Ajustarse a los valores nominales de corriente y operar adecuadamente dentro de los límites de los voltajes de alimentación

No debe generar interferencias en receptores de radio y/o televisión.

Debe estar protegido contra los efectos ambientales.

4.3.12.2 Electrodomésticos

a. Los electrodomésticos usados en SFV deben cumplir al menos con la certificación “Energy Star”, INEN u otras normas de eficiencia energética aplicables.

4.3.12.3 Refrigeradoras solares para vacunas

a. Deben cumplir al menos con las especificaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) WHO / UNICEF EPI Technical Series Sección E3 para clima cálido (hot) 32ºC, niveles de radiación 3,5 a 5,2 kwh/m2 día o la certificación de conformidad con norma por parte del INEN.

4.3.12.4 Otras cargas

a. Para cargas especiales como bombas, equipos de telecomunicaciones, etc, se recomienda el uso de equipos de alta eficiencia.

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5. ELEMENTOS DE MEDICIÓN Y REGISTRO DE PARÁMETROS DEL SFV

Un SFV debe ofrecer al usuario de manera permanente información sobre el estado de

funcionamiento de los componentes.

En SFV aislados se recomienda la instalación de reguladores de carga que incluyan algoritmos de

medición de los parámetros eléctricos con información sobre las condiciones de producción del

arreglo fotovoltaico, consumo de las baterías, intensidad y voltaje de la carga, etc. Los reguladores

de carga en estos casos disponen de algoritmos que mantienen el punto de máxima potencia del

arreglo fotovoltaico, conocidos también como seguidores del punto de máxima potencia (MPPT).

Para SFV conectados a la red es obligatorio, la medición de los parámetros eléctricos del sistema.

Los SFV aislados mayores de 1000 W, obligatoriamente deben proveer la siguiente información:

Irradiación solar (kWh/m2.dia). Se lo puede hacer con un piranómetro de tipo celda fotovoltaica.

Intensidad y voltaje del arreglo fotovoltaico.

Voltaje de la batería

Intensidad de la carga, CC o CA.

El registrador de datos debe permitir almacenar al menos 3 meses de mediciones y contar con

software de descarga y presentación de datos.

En caso de varios SFV residenciales instalados en una comunidad es suficiente la instalación de un

registrador de datos por usuario y sistema tipo.

Los SFV para cargas especiales y aquellos conectados a la red deberán disponer de un sistema de

registro de datos de los siguientes parámetros:

Irradiación solar incidente en la instalación.

Voltaje e intensidad del arreglo fotovoltaico

Producción de energía del arreglo fotovoltaico.

Registro de fallas en la red: intensidad, voltaje y potencia (activa, reactiva) de la red, factor de potencia, frecuencia.

Intensidad y voltaje inyectados a la red.

Voltaje de la batería.

Intensidad, voltaje y potencia de la carga.

El registro se hará con un intervalo semanal acumulado, con los datos de máxima, media y

mínima. El registrador de datos debe permitir almacenar al menos 6 meses de mediciones y

contar con software de descarga y presentación de datos. Se recomienda la opción de acceso

remoto vía telefónica para registro y descarga de los datos monitoreados.

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6. DISEÑO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

6.1 CRITERIOS

Para el diseño y dimensionamiento de un SFV se recomienda el uso de la guía “Universal Technical

Standard for Solar Home Systems” Thermie B SUP 995-96, EC-DGXVII, 1998.

6.2 CONSIDERACIONES TÉCNICAS

En el diseño de un sistema fotovoltaico es preciso tomar en cuenta las siguientes consideraciones

técnicas:

Tipo de sistema fotovoltaico: de acuerdo a la clasificación.

Carga instalada y demanda energética individual y total para el caso de microrredes. Se debe tomar en cuenta:

El tipo de carga y el servicio que prestará dicha carga para la selección de los componentes del SFV.

Los consumos en espera (stand-by) de los equipos y el rendimiento de cada uno de ellos cuando la potencia que se especifica no lo ha hecho.

Cuando el sistema esté previsto para servir a cargas en CC y CA se realizará el dimensionamiento por separado.

Se debe presentar la estimación del consumo diario de energía en una tabla en la que deben constar como mínimo las columnas de: nombre de los equipos, número de equipos, potencia unitaria de los equipos, número de horas promedio diarias de uso y energía promedio diaria, en Wh, necesaria para la instalación. Se recomienda la elaboración de la curva de carga diaria del SFV.

Si la instalación no es de uso todo el año se debe especificar el periodo de diseño del sistema.

Reserva futura. El valor mínimo aceptable es de 10%.

Radiación solar del emplazamiento. De acuerdo a las referencias recomendadas o medidas en el sitio.

Voltaje y corriente del arreglo fotovoltaico. El voltaje se trabajará de preferencia en valores múltiplos de 12 V CC (12, 24, 36, 48). La corriente máxima estará limitada a la corriente del regulador de carga que atiende al módulo o al arreglo de módulos. En caso de necesidad de capacidades de corriente mayores se instalará varios reguladores en paralelo.

Pérdidas del sistema (PR). Según las especificaciones indicadas en el parágrafo de producción energética

Días de autonomía. De 2 a 5.

Tipo de batería. Según la clasificación.

Profundidad de descarga del banco de baterías. Dependiendo del tipo de baterías. En ningún caso será superior a 80%.

Voltaje del banco de baterías. Se trabajará de preferencia en voltajes múltiplos de 12 V, CC (12, 24, 36, 48).

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Figura 6: Configuraciones de sistemas fotovoltaicos con inversor.

6.2.1 RECURSO SOLAR EN EL ECUADOR

El primer paso en el diseño de un SFV consiste en conocer si en el sitio existe el recurso suficiente

de energía solar. Información sobre la radiación solar diaria promedio se obtiene de sitios Web

como el de la NASA o las referencias indicadas más abajo. El dato que nos interesa es el nivel de

radiación promedio anual. En el caso del Ecuador, los niveles de radiación son relativamente altos,

entre 4 y 6 kWh/m2/día promedio anual. Se debe tener en cuenta también las condiciones

climáticas del sitio (nubosidad, pluviosidad, temperatura, viento).

Serie horaria: El dato de radiación solar promedio diaria en kWh m-2día-1 se obtiene de una serie

de lecturas hora a hora durante un período de al menos un año. El uso de una serie de radiación

solar permite estimar con mayor exactitud la energía que obtendremos de nuestro SFV. El uso de

una serie de datos generalmente está asociado a programas de computación que facilitan el

diseño. Un proveedor serio debe estar en capacidad de proporcionar este cálculo.

Promedio anual: Si no se dispone

de la serie de radiación solar,

tomamos el dato de la radiación

solar promedio diaria de la zona en

que estamos. Un valor aceptable

para el Ecuador es de 4,5 kWh m-

2día-1.

El Ecuador está ubicado entre las

latitudes 1º30’N (Carchi) y 5º0'S

(Zamora) y entre las longitudes

72º0’O (Salinas) y 75º10’O

(Orellana) es decir al oeste del

meridiano de Greenwich. El

Archipiélago de Galápagos se encuentra entre las latitudes 1º40'N y 1º30’S y entre las longitudes

89º10'O y 92º0'O. Al estar atravesado por la Línea Equinoccial, el Ecuador tiene poca variabilidad

en la posición del sol durante todo el año, lo cual favorece la aplicación de la energía solar para

producir electricidad y calor, ya que en promedio hay 12 horas de sol durante el día. La variación

en el zenit (cuando el sol está perpendicular a la Tierra, a las 12 del día) es de +/- 23.5º, es decir

que el Sol se desplaza 47º en el año entre el solsticio de verano (21 de junio) y el solsticio de

invierno (21 de diciembre).

Nota: La primera medición representa el ángulo desde el lado norte

del horizonte, mientras que la segunda medición es desde el sur

verdadero.

Figura 7. Movimiento aparente del sol sobre el

firmamento

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El recurso solar al ser un valor de energía se mide en Joules, es decir en Vatios por Segundo. Un

kWh es otra medida de la energía y 1 kWh equivale a 3.6 MJ.

En el Ecuador no existe un registro histórico completo de radiación solar. El INAMHI tomó durante

los años 1970 a 1990 algunas mediciones de heliofanía o duración de brillo solar durante un día

que corresponde a la radiación solar directa.

El CONELEC contrató en el año 2008 la elaboración del Mapa Solar del Ecuador, y se basa en datos

tomados de sistemas satelitales del NREL (National Renewable Energy Laboratory) de los Estados

Unidos entre 1985 y 1991 que interpola la información a celdas de 1 km2. Se muestra

información sobre las insolaciones directa (isohelias a 300 Wh/m2.día), difusa (isohelias a 100

wh/m2.día) y global (isohelias a 150 Wh/m2.día) para cada mes del año y el promedio anual.

Con este mapa solar se ha elaborado un mapa resumen anual con la insolación global promedio

anual agrupada en cinco zonas I a V en kWh/m2.día.

Zona I: 3200 a 3600 [Wh/m2/dia]

Zona II: 3600 a 4000 [Wh/m2/dia]

Zona III: 4000 a 4400 [Wh/m2/dia]

Zona IV: 4400 a 4800 [Wh/m2/dia]

Zona V: 4800 a 5200 [Wh/m2/dia]

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Los valores de insolación o radiación solar global para las provincias del país y sus ciudades más

importantes son:

PROVINCIA CIUDAD Wh/m2/día ZONA





Pichincha Quito 5075 Iv

Tsáchilas Santo Domingo 4650 III


Napo Tena 4350 II












Loja Loja 4350 II




MES Wh/m2/ día promedio

Quito Guayaquil

Enero 4950 3900

Febrero 4950 4200

Marzo 4950 4650

Abril 4800 4350

Mayo 4650 4500

Junio 4800 4200

Julio 5250 4350

Agosto 5400 4650

Septiembre 5550 5100

Octubre 5250 4500

Noviembre 5250 4950

Diciembre 5100 4800

Promedio 5075 4513

Mientras no se disponga de un sistema actualizado de la información de radiación solar en el

Ecuador, se pueden usar estos datos confirmándolos con datos reales medidos en el sitio donde

se instalará el sistema solar fotovoltaico, al menos con datos de 12 meses anteriores.

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Datos satelitales

1. SeaWiFS Surface Solar Irradiance. http://www.giss.nasa.gov/data/seawifs/

julio 1983 a junio 1991

2. LaRC Surface Solar Energy Data Set (SSE). http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

Actualizada permanentemente. Celdas de 280 km2


3. University Of Massachusetts Lowell Photovoltaic Program.

http://energy.caeds.eng.uml.edu/fpdb/Irrdata.asp Hasta 25 años en algunos sitios. Más confiable.

4. WRDC Solar Radiation and Radiation Balance Data.

http://wrdc-mgo.nrel.gov/

1984 a 1993. Pocas estaciones en Ecuador

6.2.2 UBICACIÓN

Un SFV necesita un sitio libre de obstáculos (edificios cercanos, árboles, vegetación) y de un área

suficiente para el montaje del arreglo fotovoltaico (techo de una vivienda, sobre una base en el

suelo o sobre un poste) por lo cual debemos prever un sitio apropiado para obtener la mayor

cantidad de radiación solar a lo largo del año.

En la medida de lo posible el arreglo fotovoltaico debe estar libre de sombras durante las 8 horas

centrales del día durante todo el año.

6.2.3 PRODUCCIÓN ENERGÉTICA

Los cálculos de producción energética, cuando se trata de una instalación de servicio todo el año,

se deben hacer para el promedio anual de la radiación global sobre superficie horizontal,

indicando al Usuario el mes más desfavorable.

Para instalaciones que no brindan servicio todo el año, el cálculo de la producción energética se lo

hará para el periodo más desfavorable para el cual se diseña el sistema.

La capacidad útil de la batería (capacidad nominal multiplicada por la profundidad de descarga de

diseño) debe permitir entre 2 y 5 días de autonomía a plena carga, sin heliofanía.

El tamaño del arreglo fotovoltaico debe asegurar que la energía producida durante el peor mes

(tomando en cuenta el PR performance ratio) pueda, como mínimo, igualar la energía demandada

por la carga.

Para el cálculo de la producción energética se aplica el concepto de rendimiento global del

sistema (performance ratio) PR que se define como “la energía útil entregada a la carga dividida

por la máxima energía que teóricamente puede producir el arreglo fotovoltaico”.

No se debe conectar baterías antiguas con nuevas, ni de diferente capacidad en una misma

instalación.

El arreglo fotovoltaico de un SFV debe hacerse con módulos de similares características.


Energía Renovable


Para el cálculo del rendimiento global del sistema PR (performance ratio) se deben considerar por

lo menos las siguientes aspectos:

Rendimiento por funcionamiento a temperatura diferentes de las condiciones normales

temp

Rendimiento por suciedades acumuladas en los módulos fotovoltaicos suc

Rendimiento del regulador de carga reg

Rendimiento por caída de voltaje en los cables, tanto en la parte de CC como en la de CA

cab

Rendimiento del banco de baterías bat

Rendimiento por pérdidas debido a la auto descarga del banco de baterías aut

Rendimiento del inversor inv

6.2.4 CONSIDERACIONES ECONÓMICAS

Un SFV tiene un costo inicial alto comparado con la conexión a la red eléctrica o a la instalación de

un grupo electrógeno. La ventaja de un SFV es que su costo de operación y mantenimiento es

bajo, debiendo solamente sustituirse las baterías cada 5 u 8 años, dependiendo del tipo y de las

condiciones de uso, temperatura y ciclaje. Para tomar la decisión de instalar un SFV, es

indispensable hacer un estudio financiero una vez diseñado el sistema, donde se analicen los

costos durante la vida útil del SFV en comparación con los sistemas tradicionales.

Cuando se decide por la solución solar fotovoltaica, es importante prever los recursos para los

estudios y diseños originales y para la instalación. Un análisis mediante el método del costo

nivelado de energía (levelized costs), por ejemplo, permite obtener un resultado del costo por

kilovatio hora producido durante la vida útil del sistema y comparar las diferentes alternativas de

equipamiento.

7. DIMENSIONAMIENTO

7.3 SFVA AISLADOS

7.3.1 CÁLCULO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

Se lo presentará de forma tabulada según el ejemplo de la tabla expuesta más abajo.

Equipo Nº CC/CA

Potencia [W]

Tiempo estimado de uso (h/día)

Capacidad instalada

[W]

Demanda energética

Wh/día

TOTAL

Tabla 4: Ejemplo de tabla para la demanda energética.

Energía Renovable


La capacidad instalada es la suma del número de equipos multiplicada por la potencia de cada

uno. La demanda energética es la suma de la energía demandada [Wh] de cada equipo.

Se deben considerar las cargas CC por separado de las cargas de CA.

7.3.2 CÁLCULO DE LA RADIACIÓN SOBRE SUPERFICIE INCLINADA Y

HORAS SOLARES

Para calcular la media mensual de radiación diaria sobre la superficie del módulo fotovoltaico se

debe usar la ecuación siguiente:

díamWhHkHT

2/*

Donde H es la media mensual diaria de radiación sobre una superficie horizontal y k se escoge de

entre las tablas que se encuentran en el anexo ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

Una latitud positiva significa norte y una latitud negativa significa sur.

El número de horas diarias de irradiación solar a 1000 W/m2 determina el número de horas de sol

día.

2

2

/

/1000/

mW

díamWhHHS T

7.3.3 ESTIMACIÓN DEL RENDIMIENTO GLOBAL DEL SISTEMA PR

El rendimiento por funcionamiento a temperaturas diferentes de las condiciones normales se

calcula según las ecuaciones siguientes. Se asume que la radiación instantánea es de 1000 W/m2.

)25(1 cTtemp TC

)20(25,1 NOCTTT ac

TOCTSCT VIC ,,

Donde Tc es la temperatura de la celda a una irradiación de 1000 W/m2, Ta es la temperatura

ambiente y NOCT es la temperatura de operación normal de la celda y que viene especificada en

las hojas técnicas del proveedor. En caso de que el proveedor no especifique el valor de NOCT se

asumirá el valor de 45ºC. CT es el coeficiente de variación de la potencia por funcionamiento a

temperaturas diferentes de las estándares de prueba. En caso de no disponer de este valor se

puede asumir el valor de 0,005.

El rendimiento por efectos de suciedad no debe ser inferior a 2%

El rendimiento por pérdida en los cables debe cumplir lo dispuesto en esta normativa.

Los rendimientos del regulador, banco de baterías e inversor, deben ser tomados de las hojas

técnicas de los proveedores.

El rendimiento debido a las pérdidas por autodescarga del banco de baterías no debe ser inferior

a 1%

Energía Renovable


El rendimiento global del sistema se calcula con la fórmula siguiente:

PR= temp . suc . reg . cab . bat . aut . inv

7.3.4 CÁLCULO DE LA POTENCIA PICO DEL ARREGLO FOTOVOLTAICO

La potencia pico necesaria para suplir las necesidades energéticas de la carga se calcula mediante

la fórmula siguiente:

PRHS

energéticaDemandaPot p

*

7.1.4.1 Capacidad del banco de baterías

La capacidad del banco de baterías se calcula según la fórmula:

sistemadelVoltajePdD

autonomíadedíasenergéticaDemandaCbat

*

*

Donde el voltaje del sistema debe ser múltiplo de 12 V (12, 24, 36, 48,..etc.) y la capacidad de la

batería está dada en amperios hora (Ah) y debe ser usado para escoger el banco de baterías a un

régimen de descarga de 20 horas (C20).

7.1.4.2 Capacidad del regulador y del inversor

La capacidad del regulador debe ser al menos un 25% mayor de la corriente de corto circuito del

arreglo fotovoltaico o de la serie de módulos a los cuales está conectado.

La capacidad del inversor debe ser al menos un 25% mayor que la carga instalada. La carga total

puede ser distribuida entre varios inversores y pueden formar bancos de inversores (monofásicos,

bifásicos, trifásicos).

Figura 8. Sistemas fotovoltaicos residenciales aislados.

Energía Renovable


7.1.4.3 SFVA para cargas especiales

Para sistemas de telecomunicaciones, bombeo, iluminación y otros, se aplicará el mismo método

que para los sistemas fotovoltaicos aislados.

7.1.4.4 Iluminación pública

Los SFV se pueden aplicar para iluminación pública tanto en sitios aislados de la red como en

sitios donde existe la red, y se pueden usar en carreteras, parques, jardines, señalización en vías

públicas, publicidad externa, sistemas de seguridad, luces guía, balizas, etc.

El controlador de carga de un sistema de iluminación fotovoltaico debe ser de tipo crepuscular

con temporizador programable hasta dos ciclos de encendido – apagado.

El diseño del sistema de iluminación, la instalación y montaje de los postes de alumbrado público

con sistemas de energía solar fotovoltaica se sujetarán a las mismas normas que se aplican en los

sistemas convencionales de alumbrado público con postes metálicos o de hormigón, y para el

efecto se aplicará la norma ecuatoriana (Empresa Eléctrica Quito).

Figura 9. Luminaria Solar

7.1.4.5 Bombeo de agua

En sistemas de bombeo diurnos se puede eliminar el uso de banco de baterías, simplificando la

instalación y el mantenimiento. Con un banco de baterías debidamente dimensionado, se puede

mantener el bombeo para el horario nocturno.

Se debe usar un adaptador de impedancias para facilitar el arranque del motor.

Se recomienda el uso de bombas específicas para sistemas solares.

La estimación de la energía eléctrica consumida por la motobomba viene dada por la fórmula

siguiente:

MB

TEd

MB

HMB

mHdíamQdíaWhEdíaWhE

)()/(725,2)/()/(

3

Energía Renovable


Figura 10. Bombeo solar.

Para sistemas de bombeo de corriente alterna, la eficiencia de la motobomba es un parámetro

que suele estar incluido en el rendimiento del conjunto inversor-motobomba. Habitualmente, el

fabricante proporciona herramientas gráficas para el cálculo del rendimiento global del sistema,

incluyendo el propio generador fotovoltaico. Por defecto, puede utilizarse un rendimiento típico

ηMB = 0,4 para bombas superiores a 500 W.

La altura equivalente de bombeo, HTE, es un parámetro ficticio que incluye las características

físicas del pozo y del tanque de almacenamiento, las pérdidas por fricción en las tuberías

(contribución equivalente en altura) y la variación del nivel dinámico del agua durante el bombeo.

Para su cálculo puede utilizarse la fórmula siguiente:

fAP

T

STDTSTDTE HQ

Q

HHHHH

La suma de los dos primeros términos es la altura desde la salida de la bomba en el depósito hasta

el nivel estático del agua (

Figura 11). El tercer término es una corrección para tener en cuenta el descenso de agua durante

el bombeo y el cuarto es la contribución equivalente en altura de las pérdidas por fricción en las

tuberías y en otros accesorios del sistema hidráulico (válvulas, codos, grifos, etc.). Estas pérdidas,

deben ser inferiores al 10 % de la energía hidráulica útil (es decir, Hf < 0,1HTE).

Energía Renovable


Figura 11. Esquema de sistema de bombeo

El cálculo de la potencia del arreglo fotovoltaico se lo hará como un sistema fotovoltaico aislado.

8. TELECOMUNICACIONES

Para el dimensionamiento de los sistemas aislados para telecomunicaciones la autonomía mínima

debe ser de 5 días, y el régimen de descarga usado para el diseño del banco de baterías debe ser

de 100 horas (C100).

Se recomienda redundancia de los componentes críticos (regulador de carga, inversor).

8.3 SFVAM EN MICRO RED

Los SFVAR o los SFVAC sirven a usuarios individuales, es decir un sistema por cada usuario. En

caso de varios usuarios que se encuentren próximos entre sí o de pequeños poblados donde ya se

disponga de redes de distribución con generación de grupos diesel, por ejemplo, es conveniente

instalar un SFV centralizado de mayor potencia que sirva a todos los usuarios. Este sistema

fotovoltaico se conoce como micro red (SFVAM). La ventaja del SFVAM es que mejora la

confiabilidad en el servicio y se reduce la potencia total del mismo comparado con la solución con

sistemas individuales.

Figura 12. Sistema fotovoltaico aislado en micro red

Energía Renovable


Por experiencia práctica se tiene:

PSFVAM = 0.6 x U x PSFVAR

Donde:

PSFVAM = Potencia total del sistema fotovoltaico aislado en micro red.

0.6 = factor de diversidad (para un número de usuarios mayor a 20).

U = Número de usuarios.

PSFVAR = Potencia de un SFVAR (individual).

El diseño y la construcción de un SFVAM, se lo debe hacer considerando los mismos criterios que

los de un SFV convencional, aislado o conectado a la red con respaldo en batería.

Generalmente el servicio a los usuarios, en los casos de SFVAM se lo hace a través de redes de

distribución en baja tensión (240/120V, 60Hz) con sistemas trifásico o monofásico tres hilos. Así,

para los diseños de las redes de distribución se debe usar las normas aplicables, como la de la

Empresa Eléctrica Quito. Estas redes incluyen tanto las cargas de los usuarios como las cargas de

iluminación. Es importante que en el diseño de la red de distribución la carga sea balanceada

entre las fases.

En algunos casos de SFVAM es conveniente aplicar el concepto de tarifa pre pagada, que consiste

en que los usuarios se registran de acuerdo con su nivel de consumo energético mensual y

compran anticipadamente su cupo para el uso de la energía. De esta forma controlan su consumo

hasta un máximo contratado, permitiendo que la energía producida por el SFVAM se distribuya

equitativamente entre todos los usuarios. El elemento que posibilita controlar el consumo y

desconecta la carga si este se excede se conoce como dispensador de energía.

Por experiencia en el Ecuador, se determina los siguientes rangos de consumo en SFVAM:

Tabla 5. Rangos de consumo de energía en sistemas fotovoltaicos residenciales aislados

TARIFA TIPO CARGA INSTALADA W DEMANDA Wh/día DISPENSADOR W

T8.4 541 282 600

T17 593 586 600

T25 623 817 600

T33 669 1111 600

T50 766 1673 1100

La tarifa tipo T33 por ejemplo corresponde a un consumo mensual máximo de 33 kWh, es decir

1,11 kWh por día.

8.3.1 SFV CONECTADOS A LA RED

La conexión de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red debe hacerse en baja tensión, es

decir para voltajes de suministro en el punto de entrega inferiores a 600 V en corriente alterna.

Energía Renovable


Las instalaciones de los SFV conectadas a la red no deben originar situaciones peligrosas para el

personal de mantenimiento y operación de la red de distribución, ni generar perturbaciones en la

red como armónicos, flickers, etc.

El diseño eléctrico de la conexión a la red de los SFV será similar a cualquier sistema de

generación convencional (grupo electrógeno, central mini hidráulica, etc.)

8.3.2 SFVCS SIN RESPALDO EN BATERÍAS

Producción energética

Para el cálculo de la producción energética se usará el rendimiento global del sistema

(performance ratio) PR que se define como “la energía útil entregada a la carga dividida por la

máxima energía que teóricamente puede producir el generador fotovoltaico”. Entre los aspectos

que deben ser considerados se anotan los siguientes:

Rendimiento por funcionamiento a temperatura diferentes de las condiciones normales

Rendimiento por tolerancia en las características eléctricas de los módulos.

Rendimiento por suciedades acumuladas en los módulos fotovoltaicos.

Rendimiento por pérdidas en los cables, tanto en la parte de CC como en la de CA

Rendimiento del inversor de conexión a red

El rendimiento por pérdidas en los cables debe cumplir lo dispuesto en esta normativa.

Se recomienda el uso de módulos fotovoltaicos iguales dentro de una misma instalación.

Condiciones técnicas de la conexión a red

Esta norma rige las instalaciones de hasta los 100 kW de potencia nominal, considerada potencia

nominal la potencia de placa del inversor de conexión a red.

Por seguridad la contribución de potencia total de los SFVCS conectados a una misma línea de

distribución no debe sobrepasar el setenta por ciento de la capacidad de transporte de corriente

de esa línea ni del transformador.

Si la potencia nominal de la instalación supera los 5 kW la conexión necesariamente tendrá que

ser trifásica. En caso de ser menor la conexión podrá ser monofásica (120V ó 240V).

8.3.3 SFVCB CON RESPALDO EN BATERÍAS

Un sistema fotovoltaico conectado a la red con respaldo en baterías tiene el mismo criterio de

dimensionamiento y diseño que uno aislado, con la diferencia que el banco de baterías se

mantiene cargado tanto del arreglo fotovoltaico como de la red, y en caso de falla de la red las

baterías actúan como respaldo lo que permite asegurar una mayor confiabilidad en el servicio.

El diseño de un SFVCB debe contemplar la imposibilidad de que la energía almacenada en las

baterías pueda ser vendida de vuelta a la red. Solamente puede ser vendida a la red la producción

excedente del arreglo fotovoltaico, y evitar el caso en que aplicando la tarifa preferencial por

venta de energía se pueda entregar energía a un precio mayor que el se compra de la red.

Energía Renovable


8.3.4 SFVCM CON MICRO INVERSORES

Actualmente existen pequeños inversores de capacidades similares a las de un panel fotovoltaico

(170 – 220 W) que permiten la conexión directa del panel a la red de distribución en baja tensión

de la empresa eléctrica. La ubicación en el sistema eléctrico secundario de un panel con micro

inversor de estas características puede mejorar las condiciones de la red al reducir la carga sobre

transformadores y líneas.

Las especificaciones tanto del panel fotovoltaico como del inversor deben cumplir con las

mencionadas en esta norma para cada uno de los componentes, de modo que no se afecte las

condiciones de calidad de servicio que podrían presentarse en la red secundaria, por efecto de

perturbaciones, frecuencia, distorsión armónica, variaciones de voltaje, desbalance de fases y

otras.

8.3.4.1 SFVH híbridos

Los SFVH forman parte de un sistema mayor con energía de respaldo de fuentes renovables o no,

como una micro central hidroeléctrica, una turbina eólica, un generador de biomasa, un grupo

diesel, etc. Un sistema híbrido puede ser aislado como conectado a la red con las mismas

consideraciones de dimensionamiento aplicables a cada caso.

Figura 13. Esquema de facturación con medición neta

8.3.4.2 Facturación y medición

La medición de los sistemas fotovoltaicos se hace generalmente mediante dos conceptos: 1)

Medición neta, y 2) Tarifa preferencial.

La medición neta consiste en que la producción energética del SFV, esté o no conectado a la red,

se descuenta del consumo energético del usuario, con lo que la planilla de pago mensual es la

diferencia entre ambas. Cualquier excedente que se entregue a la red y que supere el valor de

consumo no se reconoce al usuario. Este sistema se aplica principalmente en los Estados Unidos

de Norteamérica. Se utiliza en este caso un solo medidor que gira en el sentido positivo cuando se

está consumiendo la energía y en sentido negativo (hacia atrás) cuando está entregando energía a

la red proveniente del SFV.

Energía Renovable


La tarifa preferencial consiste

en que la producción energética

del SFV, esté o no conectado a la

red, tiene un valor de venta de

energía mayor al del consumo.

En este caso se debe registrar los

dos valores, el uno de consumo

del usuario y el otro de

producción del arreglo

fotovoltaico. La medición puede

hacerse con un solo medidor de

doble sentido que permita

registrar el consumo y la venta

de energía con dos tarifas.

Puede también utilizarse dos medidores, el uno para la producción y el otro para el consumo. El

medidor de venta de energía mide la producción del arreglo fotovoltaico y no necesariamente la

entrega de energía a la red pues parte de la producción puede consumirse internamente en la

carga del usuario. Este método de facturación se utiliza principalmente en Europa, Japón y

Australia.

En el Ecuador se aplica el sistema de tarifa preferencial con base en las regulaciones del Consejo

Nacional de Electricidad. A la fecha (marzo 2010) la regulación vigente que hace referencia a la

tarifa preferencial para SFV es la 009/06 que fija un precio de venta de energía de 52,04 centavos

de dólar por kWh producido en el sector continental y de 57,24 centavos de dólar por kWh

producido en la región de Galápagos.

Las especificaciones que deben cumplir los medidores o contadores de energía son las mismas

que para los sistemas de medición convencionales de las empresas eléctricas del país.

9. HOMOLOGACIÓN

9.3 ENTIDAD A CARGO

Los componentes de los SFV deberán ser homologados por una entidad creada específicamente

para estas funciones, acreditada ante el Organismo de Acreditación Ecuatoriano (OAE), bajo las

normas que se creen para el efecto.

9.4 DISPOSICIÓN TRANSITORIA

Mientras se constituye el organismo acreditado para realizar la homologación o la certificación de

los componentes de los SFV, y se pone en vigencia la norma respectiva, se recomienda adoptar las

normas indicadas en el numeral 2.8.

Figura 14. Esquema de facturación con tarifa

preferencial (feed in tariff).

Energía Renovable


10. ETIQUETADO

El etiquetado es la identificación de las principales características de operación y de diseño del

equipo y aspectos generales respecto de la fabricación.

La etiqueta debe ser impresa para asegurar su legibilidad, indeleble en las condiciones

ambientales locales y debe estar pegada o remachada en un lugar visible del equipo.

Si el equipo no viene etiquetado de fábrica, se debe etiquetar localmente.

10.1 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

La información facilitada por el fabricante debe incluir los siguientes aspectos:

Polaridad de los terminales o cables (+ / -).

Voltaje a circuito abierto Voc.

Voltaje en el punto de máxima potencia Vm.

Voltaje nominal de funcionamiento Vn.

Corriente en el punto de máxima potencia Im.

Corriente de cortocircuito Isc.

Potencia máxima Pm.

Voltaje máximo permitido en el sistema.

Norma de fabricación.

Sello de la entidad que otorgó la certificación.

Identificación del fabricante.

Modelo.

Número de serie.

Lugar y fecha de fabricación.

Tipo de celda: mono, poli, silicio amorfo, otro.

Período de garantía en años.

Condiciones estándar de prueba (1000 W/m2, 25ºC, AM 1,5).

Energía Renovable


Figura 15. Etiqueta para módulo solar fotovoltaico

10.2 BATERÍA

La etiqueta de la batería debe contener al menos la siguiente información:




Modelo.

Número de serie.


Tipo de batería.

Período de garantía en años.

Clasificación eléctrica y su capacidad en Ah para un valor de horas de descarga (Ej. 100 Ah C20)

Voltaje de operación

Identificación de la polaridad en bornes.

Energía Renovable


Figura 16. Etiqueta para batería solar

10.3 REGULADOR DE CARGA

El regulador de carga debe contener al menos la siguiente información:




Modelo.

Número de serie.


Corriente nominal.

Corriente máxima.

Voltaje de desconexión.

Voltaje de reconexión.

Voltaje nominal.

Identificación de la polaridad en bornes de carga, módulo y batería.

Energía Renovable


Figura 17. Etiqueta para regulador de carga

Todos los indicadores o testigos (leds) asociados deben estar claramente identificados en cuanto

a la función que realizan.

10.4 INVERSOR

El inversor debe contener al menos la siguiente información:




Modelo.

Número de serie.


Tipo de inversor: onda senoidal modificada u onda senoidal pura.

Voltaje de entrada CC (12 V cc).

Voltaje de salida CA (110 V ca).

Intensidad de corriente máxima.

Frecuencia.

Potencia en W.

Potencia instantánea máxima en W y tiempo.

Energía Renovable


Figura 18. Etiqueta para inversor aislado

Además el inversor debe identificar correctamente lo siguiente:

Terminales de conexión para la red y batería identificados.

Todos los indicadores o testigos (leds) asociados deben estar claramente identificados en cuanto a la función que realizan.

Energía Renovable


11. ANEXOS

A. EJEMPLO DE CÁLCULO de un sistema fotovoltaico aislado residencial

El presente ejemplo muestra el cálculo de un sistema fotovoltaico aislado residencial usando las

recomendaciones dadas en la presente Norma. Se propone el dimensionamiento de un sistema

fotovoltaico autónomo en un lugar de la región amazónica del Ecuador.

A.1 Cálculo de la demanda energética

El primer paso es el cálculo de la demanda energética. Este valor es la sumatoria de los consumos

previstos de energía tanto en CC como en CA. Además es recomendable el incremento de un 10%

a esta demanda en concepto de demanda futura, si es que no se tiene otro dato más preciso.

Estos valores se los presentará en una tabla según lo marca esta normativa.

Tabla A4. Cálculo de la demanda energética.

Equipo Nº

CC/CA Potencia [W]

Tiempo estimado de uso (h/día)

Capacidad instalada

[W]

Demanda energética

Wh/día

Foco ahorrador 3 CA 11 3 33 99

Radio 1 CA 15 4 15 60

Televisor 21” 1 CA 50 2 50 100

DVD 1 CA 15 1 15 15

TOTAL 113 274

Si consideramos un 10% de reserva futura entonces el consumo previsto es de 301,4 Wh/día. La

capacidad instalada es 113 W. Este dato será usado para dimensionar el tamaño del inversor.

A.2 Cálculo de la radiación sobre superficie inclinada y horas solares

El cálculo de la radiación total sobre superficie inclinada (para este ejemplo 5°. Según las

recomendaciones dadas, la inclinación debe estar entre 5º y 10º para evitar las acumulaciones de

suciedades en la superficie de los módulos fotovoltaicos) se muestra en la tabla siguiente.

Tabla A5. Cálculo de la radiación solar sobre superficie inclinada.

Energía Renovable


Se muestra además el cálculo de las horas solares (HS) que se han calculado según la fórmula

siguiente.

díamWhHkHT

2/*

2

2

/

/1000/

mW

díamWhHHS T

A.3 Estimación del rendimiento global del sistema (PR)

En la tabla siguiente se muestra el cálculo del rendimiento por operación a temperaturas

diferentes de la estándar de medida y el cálculo del PR. Los coeficientes de variación de corriente

y voltaje se han tomado de las recomendaciones de la presente norma cuando no se tiene datos

precisos.

Tabla A6. Cálculo del rendimiento por operación a temperatura diferente de la estándar de medida.

La fórmula usada para el cálculo del rendimiento por operación a temperatura diferente de la

estándar se muestra más abajo.

)25(1 cTtemp TC )20(25,1 NOCTTT ac

Tabla A7. Cálculo de los rendimientos del sistema fotovoltaico.

Los valores de rendimientos de los distintos aspectos son los recomendados por la presente

Norma.

Energía Renovable


A.4 Cálculo de la potencia pico del arreglo fotovoltaico

El cálculo de la potencia en los módulos fotovoltaicos se la hace de acuerdo a la ecuación

correspondiente y se muestra en la tabla siguiente.

Tabla A8. Cálculo del PR y de la potencia fotovoltaica necesaria.

Donde el PR ha sido calculado con la fórmula siguiente.

PR= temp . suc . reg . cab . bat . aut . inv

Y la potencia del arreglo fotovoltaico con la fórmula que sigue.

PRHS

energéticaDemandaPot p

*

De acuerdo a estos resultados el mes más desfavorable de recurso solar es el mes de enero por lo

que la potencia del arreglo fotovoltaico se la escoge para este mes. Si se trabaja con módulos de

150 Wp, 12 V, se necesitaría un solo módulo. En caso de trabajar con módulos de 75Wp, 12V, se

necesitarían dos módulos conectados en serie.

A.5 Cálculo de la capacidad del banco de baterías

Para este cálculo es necesario escoger el tipo de batería con la que se desea trabajar. Por facilidad

de mantenimiento y seguridad se selecciona una batería sellada VRLA tipo AGM. Para este tipo de

baterías la máxima profundidad de descarga es del 80%, si bien se recomienda el

dimensionamiento a una profundidad de descarga del 60%. La autonomía escogida en este

ejercicio es de 3 días por la alta nubosidad del lugar.

La capacidad de la batería se calcula con la fórmula recomendada en esta Norma y su valor será

de 130 Ah a 12V. Para usar las baterías que se encuentran en el mercado se escoge una sola

batería de 150 Ah a 12 V.

sistemadelVoltajePdD

autonomíadedíasenergéticaDemandaCbat

*

*

A.6 Controlador de carga e inversor

El controlador de carga se escoge de acuerdo a la intensidad de corto circuito del arreglo

fotovoltaico. En el caso que estamos estudiando el amperaje de corto circuito del panel

Energía Renovable


fotovoltaico escogido es de 4,4 A, por lo que se escoge un regulador de 10 A por ser los que se

encuentran en el mercado.

Para determinar la potencia del inversor se toma el valor de la carga instalada en AC afectada por

un factor de seguridad de 1,25 que absorbe ciertos picos de potencia. Se debe tomar en cuenta la

eficiencia del inversor para calcular la intensidad de corriente que circula entre la batería y el

inversor. Para el presente ejemplo la potencia del inversor será de 113 W más el 25%. Entonces la

potencia mínima del inversor a instalar es de 141,5 W. Para ajustarnos a los elementos que hay en

el mercado se escoge un inversor de 150W.

Figura 19. Esquema del sistema fotovoltaico aislado residencial del ejemplo

B. INFORMACIÓN QUE DEBE ENTREGAR EL PROVEEDOR O


EQUIPOS

El distribuidor o contratista debe ofrecer SFV completos y tener total disponibilidad de repuestos

y servicios de postventa. Debe ofrecer al usuario la capacitación para el buen uso, manejo y

mantenimiento del sistema. Además el proveedor se encargará de capacitar personal técnico de

la localidad para mantener en servicio los SFV, siendo este el canal de comunicación entre el

usuario y el proveedor para el suministro de partes y repuestos. Este requerimiento es

particularmente importante en sistemas instalados en zonas aisladas.

El distribuidor, proveedor o contratista debe suministrar la información técnica de cada uno de los

componentes del SFV como se indica a continuación:

B.1 MÓDULO FOTOVOLTAICO

Marca y/o nombre del fabricante.

Modelo y dimensiones generales.

Potencia nominal.

Energía Renovable


Tipo y/o material de las celdas fotovoltaicas.

Corriente de cortocircuito y la de régimen.

Voltaje de circuito abierto y voltaje de régimen.

Voltaje máximo del sistema.

La curva I-V, determinada en condiciones estándar.

Requerimientos de una adecuada instalación

Requerimientos de mantenimiento

Tiempo de vida útil esperado

Certificado de ensayos, emitido por una entidad acreditada para tal fin.

B.2 BATERIAS



Tipo de batería.

Especificar si es sellada. Si no es sellada, informar los requerimientos de mantenimiento.

Capacidad nominal.

Regímenes de carga y descarga.

Profundidad de descarga permisible.

Autodescarga diaria.

Número de ciclos esperados a la profundidad nominal de descarga.

Rango de temperatura permisible de operación y efectos térmicos sobre el voltaje en los terminales.

Capacidad (Ah).

Peso en kilogramos.

Densidades de energía y de potencia.

Requerimientos de instalación.

Certificado de ensayos emitido por una entidad acreditada para tal fin.

B.3 CONTROLADOR DE CARGA



Voltaje nominal.

Corriente máxima en el circuito fotovoltaico.

Corriente máxima en el circuito de consumo.

Si dispone de control ajustable, dar las indicaciones pertinentes.

Valores de voltaje en corte y en reconexión.

Energía Renovable


Indicador de bajo voltaje (alarma, bombillo etc.)

Tipo de protección contra corriente en sentido inverso.

Especificaciones del tipo de protección contra sobrecorriente.


Requerimientos de mantenimiento.

Tiempo de vida útil esperado.


B.4 LUMINARIAS


Modelo y potencia nominal.

Voltaje nominal de operación.

Consumo de corriente en operación.

Flujo luminoso nominal.

Características y especificaciones del chasis.




B.5 INVERSOR

Marca y/o nombre del fabricante


Voltaje nominal de operación y rango de voltaje CC de entrada.

Potencia máxima que puede suministrar.

Eficiencia de operación.

Potencia nominal.

Especificaciones del tipo de protección contra polaridad invertida

Tipo de protección para evitar generar interferencias electromagnéticas en equipos de radio y/o TV.

Especificar exigencias en el tipo de consumo que puede soportar (de tipo resistivo, inductivo etc.)

Especificar si el inversor puede suministrar energía a equipos informáticos sin riesgo de daño para dicho equipo.





Energía Renovable


B.6 CABLES

Calibre AWG.

Máxima longitud del cable en la instalación.

Requisitos de instalación.

B.7 SOPORTE DEL MODULO FOTOVOLTAICO

Material de fabricación, calibre, dimensiones y acabados

Tipo y geometría

Ángulos de inclinación que puede proporcionar

Requisitos de instalación

Protección y/o prevención contra corrosión.

B.8 ACCESORIOS ELÉCTRICOS

Marca o nombre del fabricante.

Tipo.

Materiales de fabricación, características y acabados.

Vida útil esperada.

B.9 CAJAS Y GABINETES

Marca o nombre del fabricante.

Tipo.

Materiales de construcción, acabados y recubrimientos.

Geometría y dimensiones.

Requisitos de instalación.

Grado de protección.

B.10 GARANTÍAS

El proveedor debe garantizar al usuario la calidad y buen desempeño del sistema total, al menos

por dos años, en base a las especificaciones técnicas de sus componentes indicadas en cada ítem.

Debe considerarse la salvedad en eventos de caso fortuito o fuerza mayor.

C. DOCUMENTOS Y MANUALES QUE EL PROVEEDOR O CONTRATISTA

DEBE ENTREGAR CON LOS EQUIPOS

Guía de instalador ajustado a las normas vigentes para conexiones, pruebas, calibración,

operación del sistema y puesta en servicio, dirigido a personal técnico. Deberá incluir:

Información sobre el mantenimiento, diagnóstico en casos de falla y sus soluciones.

Diagrama unifilar de la instalación.

Energía Renovable


Manuales de cada uno de los componentes.

Certificaciones de cumplimiento de norma.

Certificados de garantía técnica.

En el caso de la batería, un certificado del proveedor en el que se obliga a retirar la misma cuando cumpla su tiempo de vida útil, previa la reposición.

Guía de usuario en el que se informa acerca del servicio que puede prestar el SFV y las

restricciones a tener en cuenta. Debe incluir:

Instrucciones de operación del sistema, de diagnóstico básico en caso de fallas, reemplazo de partes como baterías, lámparas y limpieza de paneles.

Afiche instructivo sobre componentes y funciones del sistema.

Advertencias de seguridad sobre el uso y disposición final de los elementos.

Listado de distribuidores autorizados, representantes en otras localidades con dirección y teléfono a los que se puede acudir en caso de requerir servicios técnicos.

D. SERVICIOS QUE DEBE OFRECER EL PROVEEDOR O DISTRIBUIDOR

Para la entrega de los SFV el proveedor o contratista debe realizar la instalación y pruebas en el

sitio. Debe quedar en óptimo estado de operación a juicio de la fiscalización o del personal

encargado de aprobar las instalaciones en las viviendas.

El proveedor debe garantizar los servicios de mantenimiento que sean necesarios y, tener la

disponibilidad de repuestos de tal forma que si se reporta un daño, el problema se solucione a la

mayor brevedad y disponer de un taller y/o laboratorio de reparación.

Además, el proveedor debe asegurar servicios de mantenimiento y suministro de partes y

repuestos por fuera de la garantía, de manera directa o por representantes autorizados.

Se debe proveer servicios de capacitación y entrenamiento al personal técnico encargado del

mantenimiento y a los usuarios del SFV, tanto en la parte técnica como en la parte de

sostenibilidad.

E. GUÍA PARA UN PROGRAMA DE SOSTENIBILIDAD

(Esta parte se aplica exclusivamente a sistemas fotovoltaicos residenciales y comunitarios aislados

bajo el esquema del Fondo de Electrificación Urbano Marginal FERUM del Ecuador en que el

Estado aporta con el 100% de la compra inicial y la instalación de los sistemas, y correspondiendo

a los usuarios el mantenimiento y la sostenibilidad de los mismos)

Un proyecto de ejecución de SFV para usuarios aislados de la red debe incluir necesariamente un

Programa de Sostenibilidad que asegure que los sistemas se mantengan en servicio durante la

vida útil. En este Programa de Sostenibilidad participan todos los entes que intervienen en la

implementación del proyecto y en su financiamiento: La empresa eléctrica distribuidora del

servicio en la zona, la comunidad, y el usuario.

Energía Renovable


La estructura organizativa que participa en el Programa de Sostenibilidad debe considerar los

siguientes criterios:

Organización local, con enfoque empresarial.

Participación activa de la población en la instalación, operación y gestión de los sistemas.

Supervisión de la Empresa Eléctrica a nivel técnico y administrativo.

Establecimiento de instancias de fiscalización y control para la gestión del sistema en sus componentes técnico, de gestión y económico.

Capacitación en el uso racional de la energía.

Seguimiento.

El modelo de organización debe enmarcarse en las particularidades de cada comunidad en base a

estudios socio-económicos, que determinen la capacidad de pago y la voluntad de pago de los

usuarios a través de una contribución mensual. Este pago que no constituye una tarifa, asegura la

disponibilidad de fondos para el mantenimiento de los equipos (principalmente el reemplazo de

baterías al término de su vida útil) y el reconocimiento económico a los técnicos comunitarios,

quienes se encargan del mantenimiento preventivo y correctivo de los SFV y de la gestión de

cobro.

El modelo sugerido de organización es el siguiente:

Figura 20. Modelo de sostenibilidad

Se constituye un Comité de Electrificación con representantes de cada comunidad. Este Comité

suscribe un convenio con la Empresa Eléctrica para realizar el mantenimiento y el cobro de la

contribución. Como parte de este convenio se acuerda abrir una cuenta de ahorros en una

entidad financiera cercana para el manejo de los pagos por los usuarios. Este fondo servirá para

reponer los equipos dañados.

El usuario suscribe un contrato de servicio con la Empresa Eléctrica y un compromiso de pago y

cuidado del SFV con el Comité de Electrificación. Estos dos instrumentos obligan al usuario a

contribuir con el pago del servicio y a cuidar el SFV. En caso de no pago por un período acordado,

el SFV puede ser retirado y entregado a otro usuario.

Energía Renovable


El Comité de Electrificación deberá implementar mecanismos para una supervisión permanente y

clara del aspecto técnico y económico de todo el sistema. Periódicamente presentará reportes

técnicos y económicos a la propietaria del sistema, en este caso la Empresa Eléctrica.

Para el funcionamiento del esquema se establecen reglamentos y manuales de funciones. Se

asume que estos mecanismos de gestión servirán también para la participación de las instancias

de supervisión local.

El valor de la contribución se calcula tomando en cuenta el costo de los equipos y su reposición

durante la vida útil y los costos de gestión y cobro.

Como consecuencia del modelo de gestión, los usuarios se benefician de un servicio que tiene

mayor permanencia, con energía más limpia y a un costo menor que el que tienen actualmente,

con el uso de diesel, velas y pilas.

Parte importante del Programa de Sostenibilidad es la capacitación a los técnicos de la Empresa

Eléctrica y a los usuarios en las características técnicas, económicas y sociales del modelo.

El modelo debe prever la elaboración de material impreso de información sobre los sistemas y los

manuales de operación y gestión.

F. ASPECTOS AMBIENTALES Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS

COMPONENTES

F.1 DISPOSICIÓN FINAL DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Los diferentes componentes de un SFV, tienen una vida útil diferente, determinada por su diseño,

materiales, fabricación, operación y mantenimiento. En este apartado, se recomiendan diferentes

formas de disposición final de cada componente, una vez que el SFV sale de operación

definitivamente por cualquier causa.

F.2 PANELES

Se toman 3 partes que son objeto de recuperación: vidrio, celdas solares del panel y conexiones.

F.3 VIDRIO

Debe ser retirado del panel fotovoltaico, mediante herramientas de corte y separación del

material aglomerante y sellante. El vidrio debe ser cortado en pedazos y enviado a contenedores

específicamente diseñados para este material. Estos contenedores alimentan máquinas

trituradoras que lo reducen a pequeñas astillas de máximo 25 mm de diámetro, que son

posteriormente tamizadas, lavadas y fundidas en hornos, donde se mezclan con un 20%

aproximadamente de materia prima virgen.

Los beneficios de recursos se valoran en:

MgCO3, CaCO3, Na2CO3 80 %

CO2 80 %

Polvo de SiO2 80 %

Energía Renovable


F.4 CELDAS SOLARES

Formadas por silicio semiconductor, están fundidas con la red de conexiones de aluminio, tedlar y

EVA principalmente, lo que demanda de procesos especiales para su disposición final. El uso de

hornos de alta temperatura en atmósfera inerte, es el método más aconsejado para separar las

capas de vidrio, celdas y aluminio, controlando la degradación de la capa de EVA. En este caso se

deben tratar los gases tóxicos provenientes del tedlar (acido fluorhídrico principalmente).

El ataque químico de disolventes (como tricloroetileno o ácido nítrico) sobre la capa de EVA, es

una opción, siempre que se controle el tiempo de exposición, para evitar que se deforme la celda

solar.

No se debe triturar el panel FV para luego separar por tamizado y recolección electrostática sus

diferentes componentes.

F.5 CONEXIONES

El marco de aluminio anodizado, los tornillos y remaches donde se aseguran las conexiones del

panel, deben ser retirados manualmente, antes de su disposición final.

F.6 ESTRUCTURA

Según el material de que esté compuesta, la estructura metálica debe ser desmontada, retirados

sus accesorios (pernos, cables, etc.) y enviada a fábricas fundidoras de materiales ferrosos o no

ferrosos, según el caso.

F.7 ACCESORIOS Y CONEXIONES

Los accesorios deben ser desmontados del SFV cuidadosamente, para su posterior revisión y

reutilización certificada. De otra manera, se deben separar manual y mecánicamente los

elementos metálicos (ferrosos, no ferrosos), de protección plástica (aislamientos, recubrimientos,

etc.).

F.8 REGULADOR DE CARGA E INVERSOR

Los componentes de metales pesados, partes de cobre y semiconductores, deben ser

desmontados manualmente para disponerlos por separado según cada material. Para el

desmontaje, se deben tomar todas las precauciones de seguridad, según la hoja de

recomendaciones del fabricante.

F.9 BATERÍAS

Es responsabilidad del proveedor en el momento de la venta de las baterías solares informar

debidamente al comprador sobre las condiciones de mantenimiento y del impacto ambiental que

ocasionan estos elementos y llevar un registro de la vida útil de las mismas.

El proveedor es el responsable de gestionar el reciclado de la batería y su disposición final,

asegurándose de que NO se contamine el medio ambiente.

Energía Renovable


G. GUÍA PARA LA VERIFICACIÓN Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

(Adaptado del Proyecto de Desarrollo de operadores eléctricos para reducción de la pobreza en

Ecuador y el Perú (DOSBE) Miguel A. Egido / María Camino, Instituto Energía Solar, Universidad

Politécnica de Madrid IES-UPM, 2008.)

G.1 PROCEDIMIENTOS DE MEDIDA DE COMPONENTES Y SISTEMA

Con el fin de garantizar los requisitos de calidad recogidos en los estándares mencionados en esta

Norma, es necesario definir una serie de procedimientos de medida sobre cada uno de los

componentes del sistema. Una propuesta de verificación de estos requisitos se recoge en un

protocolo de medidas desarrollado también por el Instituto de Energía Solar y de libre distribución

[IES, 2004].

Procedimientos de medida de sistemas fotovoltaicos domésticos. Instituto de Energía Solar, UPM. Marzo 2004.

Los procedimientos de medida aquí propuestos se basan en la utilización de instrumentación

sencilla, como multímetros o shunts, son fácilmente replicables en los países receptores de los

sistemas pero sin perder el rigor científico y con una precisión similar a otros métodos de medida

que utilizan instrumentación más compleja. La filosofía es reducir los costos considerando el

entorno socio-económico donde los SFVAR tienen su principal aplicación, en los países en vías de

desarrollo, facilitando así la replicabilidad de estos procedimientos.

De acuerdo con la clasificación establecida en el estándar, existen seis procedimientos de prueba

bien diferenciados, que corresponden respectivamente a cada uno de los componentes: módulos,

baterías, regulador de carga, inversor y luminarias que integran un SFVAR y, por último, a la

evaluación del funcionamiento del sistema, con lo que también se incluyen los efectos del

cableado, conectores o el ajuste del conjunto controlador de carga-batería. Las pruebas para los

inversores y aplicaciones de AC se describen en el estándar correspondiente [IES,2003].

A continuación se detallan las pruebas específicas sobre cada ítem. La descripción completa de las

mismas (instrumentación necesaria, procedimiento de medida, etc.) se puede encontrar en los

documentos referenciados. [IES, 2003] [IES, 2004]

Sistema: recepción del sistema (inspección visual), medidas del generador fotovoltaico (promedio de producción diaria de energía), autonomía (carga y descarga de la batería), pérdidas de tensión en el cableado (líneas de generador, batería y carga).

Arreglo fotovoltaico: recepción (inspección visual), medida de las condiciones de operación (irradiancia solar global incidente, temperatura de las células), caracterización de los parámetros eléctricos principales (corriente de cortocircuito, tensión de circuito abierto, factor de forma, potencia máxima).

Banco de baterías: recepción (inspección visual), capacidad inicial (descarga de la batería), capacidad estabilizada, ciclado y umbrales de regulación de tensión (ciclos de carga y descarga de la batería), gaseo (corriente de gaseo de la batería)

Regulador de carga: recepción (inspección visual), autoconsumo (arreglo fotovoltaico y cargas en posición OFF, arreglo fotovoltaico y cargas en posición ON, arreglo fotovoltaico en posición OFF y cargas en posición ON), caídas internas de tensión (línea arreglo

Energía Renovable


fotovoltaico-batería, línea de carga-batería), umbrales de regulación de tensión (protección contra sobre corriente, protección contra sobre descarga de la batería), protecciones (condición “sin batería”, polaridad inversa en la línea del arreglo fotovoltaico, polaridad inversa en la línea de la batería, sobre corriente, cortocircuito, sobretensión, pérdidas de corriente inversa, grado de protección IP), resistencia frente a corriente máxima.

Luminarias: recepción (inspección visual), protecciones (operación sin tubo, operación con un tubo deteriorado, inversión de la polaridad, salida de cortocircuito, interferencias en la frecuencia de radio), durabilidad (resistencia al ciclado, potencia de entrada), condiciones extremas (altas y bajas temperaturas), luminosidad (comportamiento luminoso).

Inversor: recepción (inspección visual), medidas en el lado AC (medida de potencia nominal y de arranque, regulación de la tensión y de la frecuencia, distorsión armónica), medidas en el lado DC (umbrales de desconexión, rizado), características generales del inversor (rendimiento DC/AC, fiabilidad).

Estos procedimientos están diseñados para ser realizados por cualquier laboratorio acreditado y

su resultado es la certificación de los equipos de acuerdo a la normativa.

G.2 PROCEDIMIENTOS DE MEDIDA EN LA RECEPCIÓN DE SISTEMAS

El siguiente paso en el aseguramiento de la calidad de los equipos fotovoltaicos instalados

consiste en verificar que los componentes del sistema cumplen los requisitos del sistema

diseñado. Para ello, se definen una serie de pruebas sobre los componentes que pueden

replicarse en el lugar de instalación en el momento de la recepción de los equipos. Estos ensayos,

que incluyen pruebas sobre los módulos fotovoltaicos, baterías, controladores y lámparas se

definen en [TaQSolRE, 2004].

Guidelines for Commissioning Photovoltaic stand-alone systems. P. Díaz, M. Egido Aguilera, F. Nieuwenhout, T. de Villers, N. Mate. 2004.

En este documento se incluyen pruebas que pueden ser replicadas en campo y se establecen los

umbrales que deben verificar los componentes. Los requisitos se corresponden con los

propuestos en la Norma Técnica Universal de Sistemas Fotovoltaicos. Las pruebas se

corresponden con las diseñadas para laboratorio pero adaptadas a las condiciones de campo, lo

que implica que no todas las pruebas pueden replicarse; por ejemplo, no pueden realizarse

pruebas de resistencia a la temperatura ni pruebas destructivas para comprobar los límites de

funcionamiento de los componentes.

La primera prueba de la serie consiste en una inspección visual de todos los componentes del

sistema para verificar que no están defectuosos ni han sufrido daños por efecto del transporte

hasta el lugar de instalación. También se pueden realizar algunas medidas sobre los componentes

para verificar su correcto funcionamiento. Estas medidas están basadas en los procedimientos de

certificación en laboratorio. La adaptación de estas medidas en campo implica que los tiempos

que toma cada procedimiento sean razonables y que la instrumentación necesaria para estas

medidas esté disponible localmente.

Este paso tiene sentido, especialmente, si los equipos han sido certificados previamente en

laboratorio ya que de este modo se puede evaluar el deterioro que han sufrido, por efecto del

almacenaje y transporte, desde su fabricación hasta el momento de la instalación.

Energía Renovable


G.3 OPERACIÓN, MANTENIMIENTO Y EVALUACIÓN

Asegurar la calidad en el resto de fases del proyecto implica definir los procedimientos sobre los

equipos una vez instalados. En [TaQSolRE, 2005] se definen pruebas sobre los componentes y se

proponen formatos para las visitas de mantenimiento y evaluación una vez que los equipos están

en operación.

Guidelines for Quality Assurance Procedures. Part I: Guideline proposal. P. Díaz, M. Egido Aguilera, F. Nieuwenhout, T. de Villers, N. Mate. 2005.

Durante el período de funcionamiento de los SFVAR una forma de asegurar la confiabilidad del

abastecimiento energético y minimizar el tiempo de no disponibilidad debida a fallos del sistema

es realizar visitas periódicas de mantenimiento preventivo. Es necesario establecer protocolos

adecuados de mantenimiento, preventivo y correctivo (cuando se produzca alguna falla), con el

fin de sistematizar estas tareas y asegurar la calidad del servicio proporcionado a los usuarios.

En el documento desarrollado por el IES y el resto de socios en el marco del proyecto TaQSolRE se

describen los procedimientos de medida que aplican a los componentes tanto en las visitas de

O&M como de evaluación de los sistemas.

Nuevamente, la aplicación periódica de estos procedimientos de medida tiene sentido, si se

cuenta con los resultados de medidas previas bien en laboratorio bien durante las anteriores

visitas al equipo. Esto permite evaluar el deterioro y las pérdidas que sufren los equipos en un

período de tiempo determinado por efecto de su exposición a la intemperie y su funcionamiento

en unas determinadas condiciones de operación.




NEC-10 SUBCOMITÉ 9 PARTE 9-1-1


CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 9-1

INSTALACIONES

ELECTROMECÁNICAS

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJO VOLTAJE

Instalaciones electromecánicas. Instalaciones eléctricas de bajo voltaje

NEC-10 PARTE 9-1-2

ÍNDICE

1. GENERALIDADES ............................................................................................................................ 4

1.1. OBJETIVO .................................................................................................................................... 4

1.2. ALCANCE .................................................................................................................................... 4

1.3. BASES DE ESTUDIO ..................................................................................................................... 4

1.4. RESPONSABLES DE LA CONSTRUCCIÓN ..................................................................................... 5

2. ACOMETIDAS ................................................................................................................................. 5

2.1. OBJETO Y ALCANCE................................................................................................................ 5

2.2. DISPOSICIONES GENERALES ................................................................................................... 5

2.3. OBRAS CIVILES ........................................................................................................................ 7

2.4. ACOMETIDAS PROVENIENTES DE REDES AÉREAS ................................................................. 12

2.5. CONSIDERACIONES PARA ACOMETIDAS DE MEDIO VOLTAJE .............................................. 12

3. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ............................................................................................ 13

3.1. CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN CONVENCIONAL. .............................................................. 13

3.2. CENTROS DE TRANFORMACIÓN TIPO PEDESTAL (PADMOUNTED)....................................... 17

3.3. TORRES DE TRANSFORMACIÓN ............................................................................................ 18

4. SISTEMAS DE AUTOGENERACIÓN ............................................................................................ 18

4.0. CONCEPTOS GENERALES ...................................................................................................... 18

4.1. SISTEMAS DE EMERGENCIA .................................................................................................. 19

4.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA............................................................. 20

4.3. ALIMENTACIÓN DE SISTEMAS DE EMERGENCIA ................................................................... 20

4.4. CIRCUITOS DE EMERGENCIA................................................................................................. 22

4.5. INSTALACIÓN DEL GRUPO ELECTRÓGENO............................................................................ 22

5. EXIGENCIAS GENERALES .......................................................................................................... 23

5.0. DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y ELECTRONICAS ......................................................... 23

5.1. EXIGENCIAS PARA MATERIALES Y EQUIPOS ......................................................................... 24

5.2. ESPACIOS DE TRABAJO Y DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD ......................................... 25

5.3. MARCAS E IDENTIFICADORES ............................................................................................... 26

6. TABLEROS ................................................................................................................................ 27


6.1. CLASIFICACIÓN ..................................................................................................................... 27

6.2. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN ............................................................................... 28

6.3. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS GENERALES ......................................................... 32

6.4. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN ............................................... 32


NEC-10 PARTE 9-1-3

6.5. TABLEROS DE MEDIDORES ................................................................................................... 32

7. ALIMENTADORES ..................................................................................................................... 34


7.1. ESPECIFICACIONES................................................................................................................ 35

7.2. DIMENSIONAMIENTO DEL NEUTRO ..................................................................................... 36

8. MATERIALES Y SISTEMAS DE CANALIZACIÓN .......................................................................... 37


8.1. CONDUCTORES PARA INSTALACIONES ................................................................................. 41

8.2. SISTEMAS DE CANALIZACIÓN ............................................................................................... 41

9. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA VOLTAJES PELIGROSOS .................................................. 63

9.0. GENERALIDADES ................................................................................................................... 63

9.1. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS ............................................... 64

9.2. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS ............................................ 64

9.3. PROTECCIÓN CONTRA SOBREVOLTAJES EN INSTALACIONES Y EQUIPOS ............................. 69

10. SISTEMAS DE PUESTAS A TIERRA ........................................................................................... 72

10.0. CONCEPTOS GENERALES .................................................................................................... 72

10.1. REQUISITOS GENERALES .................................................................................................... 73

10.2. MATERIALES ....................................................................................................................... 75

11. INSTALACIONES DE ILUMINACION Y TOMACORRIENTES ...................................................... 80

11.0. CONCEPTOS GENERALES .................................................................................................... 80

11.1. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN VIVIENDAS ........................................................... 82

11.2. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN LOCALES COMERCIALES E INDUSTRIALES ............ 83

11.3. ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES EN AMBIENTES ASISTENCIALES Y EDUCACIONALES . 84

11.4. INSTALACIONES ESPECIALES ............................................................................................... 85

11.5. ALUMBRADO DE EMERGENCIA .......................................................................................... 86

11.6. PIEZAS ELÉCTRICAS ............................................................................................................. 89

12. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS ...................................................................................... 89

12.1. PARARRAYOS ............................................................................................................... 89

12.2. CONSIDERACIONES DE EFICIENCIA ENERGETICA: ........................................................ 91

12.3. CÓDIGO DE COLORES .................................................................................................. 92


NEC-10 PARTE 9-1-4

PARTE 9–1

INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS

INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJO VOLTAJE

1. GENERALIDADES

1.1. OBJETIVO

Este Código tiene por objeto fijar las condiciones mínimas de seguridad que deben cumplir las

instalaciones eléctricas en Bajo Voltaje, con el fin de salvaguardar a las personas que las operan o

hacen uso de ellas, proteger los equipos y preservar el ambiente en que han sido construidas.

Este Código contiene esencialmente exigencias de seguridad. Su cumplimiento, junto a un

adecuado mantenimiento, garantiza una instalación básicamente libre de riesgos; sin embargo, no

garantiza necesariamente la eficiencia, buen servicio, flexibilidad y facilidad de ampliación de las

instalaciones, condiciones éstas inherentes a un estudio acabado de cada proceso o ambiente

particular y a un adecuado proyecto.

Las disposiciones de Este Código están hechas para ser aplicadas e interpretadas por

profesionales especializados; no debe entenderse este texto como un manual de instrucciones o

de diseño.

1.2. ALCANCE

Las disposiciones de este Código se aplicarán al diseño, construcción y mantenimiento de las

instalaciones eléctricas cuyo voltaje sea inferior a 600 V.

Las disposiciones de este Código se aplicarán a edificaciones de tipo residencial y comercial,

públicos y privados.

1.3. BASES DE ESTUDIO

Este Código ha sido elaborado tomando como base de estudio los siguientes documentos:

. Código Eléctrico Nacional, Ecuador, CPE INEN 19:2001.

. NFPA70 Código Eléctrico Nacional. EEUU, 2008.

. NCH-ELEC.4-2003 Electricidad: Instalaciones de consumo en baja tensión. Código Eléctrico

de Chile.

. Norma Técnica Colombiana NTC 2050 Código Eléctrico Colombiano.

Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). Bogotá, 1998.

Código de Edificación de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.

. Código de Edificación de Vivienda, México, 2007.

. TIERRAS: Soporte de la seguridad eléctrica, 2da. Edición, Favio Casas Ospina, 2003.

. Código Técnico de la Edificación, España, 2006.


NEC-10 PARTE 9-1-5

1.4. RESPONSABLES DE LA CONSTRUCCIÓN

LA CONSTRUCCIÓN DE TODA INSTALACION ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DEBE SER REALIZADA

BAJO LA DIRECCIÓN TÉCNICA Y RESPONSABILIDAD DE UN PROFESIONAL DE LA INGENIERÍA

ELÉCTRICA O ELECTRÓNICA, Y ESTE DEBE CERTIFICAR LA CALIDAD TANTO DE LA EJECUCIÓN COMO

EL HECHO DE QUE TODOS LOS MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS SEAN ACEPTADOS POR EL

INEN O POR EL ÓRGANO REGULADOR COMPETENTE. Este profesional responsable de la

instalación deberá estar debidamente calificado por el Órgano Competente.

La construcción de toda instalación eléctrica y electrónica debe ser ejecutada por técnicos

electricistas calificados por el Órgano Competente.

2. ACOMETIDAS

2.1. OBJETO Y ALCANCE

Establecer las especificaciones técnicas que deben ser observadas obligatoriamente por los

solicitantes del servicio eléctrico para la construcción e instalación de obras civiles y eléctricas en

los lugares donde se va a instalar el servicio o a efectuar modificación de los existentes.

2.2. DISPOSICIONES GENERALES

2.2.1. Número de acometidas

Cualquier edificio o predio al que se le suministre energía eléctrica debe tener sólo una

acometida.

Excepción 1: Cuando se requiera una acometida independiente para bombas contra incendios.

Excepción 2: Edificios de gran superficie.

Excepción 3: Para distintos usos, por ejemplo distintas tarifas.

Excepción 4: Las partes de un edificio que tengan entrada independiente por la calle y que no se

comuniquen interiormente, pueden considerarse edificios separados.

2.2.2. Los conductores de acometida de una edificación no deben atravesar el interior de otra

edificación.

2.2.3. Identificación: Un edificio u otra estructura no deben estar alimentados desde otro,

internamente.

2.2.4. Cuando un edificio o estructura esté alimentado por más de una acometida o por una

combinación de circuitos derivados, se debe instalar una placa o un directorio permanente en

cada lugar de conexión de acometida, identificando los alimentadores y los circuitos derivados

que alimentan al inmueble o estructura y el área cubierta por cada uno de ellos.

2.2.5. Conductores fuera del edificio

Se debe considerar que los conductores están fuera de un inmueble u otra estructura en

cualquiera de las siguientes circunstancias:

- Si están instalados a más de 50 mm de concreto por debajo del inmueble u otra estructura;


NEC-10 PARTE 9-1-6

- Si están instalados en un edificio u otra estructura en una canalización empotrada a más de 50

mm de concreto o tabique.

- Si están instalados en una cámara de transformación.

2.2.6. Contenido exclusivo

En conductos destinados a líneas de acometidas se instalarán exclusivamente los conductores

pertenecientes a éstas

Excepción 1: Conductores de puesta a tierra.

Excepción 2: Conductores de equipo de control de carga que tengan protección contra sobre

corriente.

2.2.7. Tamaño y capacidad nominal del conductor

2.2.7.1. Capacidad de conducción

Los conductores deben tener suficiente capacidad de conducción de corriente para transportar la

de la carga alimentada y deben tener una resistencia mecánica adecuada.

2.2.7.2. Tamaño nominal mínimo del conductor

Los conductores deben tener un tamaño nominal no menor a 8 AWG (8,37 mm2) si son de cobre o

a 6 AWG (13,30 mm2) si son de aluminio, o lo que establezca la empresa eléctrica suministradora

local.

2.2.7.3. Conductor de neutro

Un conductor de neutro debe tener un calibre nominal que considere si el tipo de carga es lineal o

no lineal y el número de fases de la acometida y lo que establezca la empresa eléctrica

suministradora local en cuanto al máximo desequilibrio y contenido armónico permitido en un

sistema.

2.2.8. Número de conductores en tuberías metálicas

Si se trata de una instalación en tubería metálica el número máximo de conductores debe estar

basado en que la suma de áreas de los conductores no exceda del 40% de la sección útil de la

tubería.

2.2.9. Aislamiento o cubierta

2.2.9.1. Los conductores de acometida deben ser aislados.

Excepción: Esta permitido que el conductor de neutro de una acometida sea desnudo.

2.2.9.2. Los conductores de acometida subterránea deben ser aislados.

Excepción: Se permite que el conductor puesto a tierra o neutro no tenga aislamiento, en los

casos siguientes:

- Si está canalizado.

- Si está directamente enterrado, si se estima que el cobre es adecuado para las condiciones del

suelo.

- Si está directamente enterrado, sin tener en cuenta las condiciones del suelo, si forma parte de

un cable especificado para uso subterráneo.


NEC-10 PARTE 9-1-7

- Un conductor de aluminio o de cobre revestido de aluminio sin aislamiento o cubierta individual,

si forma parte de un cable especificado para uso subterráneo directamente enterrado o dentro de

una canalización enterrada.

2.2.10. Separación con puertas, ventanas y similares

Los conductores de acometida instalados como conductores expuestos o cables multiconductores

sin tubería de protección, deben tener una separación mínima de 914 mm de las ventanas que se

puedan abrir, puertas, porches, balcones, escaleras, peldaños, salidas de emergencia o similares.

Excepción: Se permite que los conductores que pasen por encima de la parte superior de una

ventana estén a menor distancia que la establecida.

No se deben instalar conductores de acometida aérea por debajo de espacios libres a través de

los que puedan pasar materiales, como espacios libres en granjas y en edificios comerciales y no

se deben instalar en donde obstruyan dichos espacios.

2.2.11. Los cables multiconductores utilizados en las acometidas aéreas se deben sujetar a los

inmuebles u otras estructuras por medio de accesorios o herrajes aprobados e identificados para

su uso con conductores de acometida. Las acometidas con línea abierta deben fijarse con

accesorios aprobados e identificados para el uso con conductores de acometida o aisladores,

sólidamente fijados al inmueble o estructura.

2.2.12. A los conductores aéreos que llegan hasta un inmueble o a otra estructura (como un

poste), en los que se instale un medidor o un medio de desconexión, se les debe considerar como

acometida aérea y ser instalados como tal.

2.3. OBRAS CIVILES

La empresa suministradora local determinará si las obras que se listan a continuación están a

cargo de la misma empresa suministradora o a cargo del cliente.

- Caja porta medidores anti hurto

- Soporte de acometida

- Pozo de revisión

- Tablero Armario de Medidores

- Caja porta medidores para contadores de energía.

- Trabajos de acometidas subterráneas (zanjas, ductos, rotura de vereda, reposición, etc)

- Cuarto para cámara de transformación

- Cuarto de medidores

- Instalación general de puesta a tierra


NEC-10 PARTE 9-1-8

FIGURA 2.1. Gráfico ilustrativo de las obras civiles previas a la instalación del servicio eléctrico.

2.3.1. Soporte de la acometida

Es un poste o tubo galvanizado, que sirve para sujetar la acometida a una altura determinada a

partir del suelo.

Los conductores de acometida aérea deberán estar sujetos a un poste de acometida. El calibre

mínimo del tubo de acometida debe ser 51,8 mm y terminar en la parte superior con un codo o

“reversible” o lo que especifique la empresa eléctrica suministradora local.

2.3.1.1. Sujeción de la acometida

El punto de fijación de los conductores de acometida aérea a un inmueble u otra estructura debe

estar de acuerdo a la Tabla 2.1.

TABLA 2.1

LUGAR DE COLOCACIÓN

Altura

desde el

suelo (m)

Ilustración

a.

Cruces de calle, vías públicas, caminos y carreteras

de alto tráfico.

5.5


NEC-10 PARTE 9-1-9

b.

En la acera o vías exclusivamente peatonales.

3.5

2.3.1.2. Medios de fijación

Cuando se utilice un tubo como soporte de los conductores de acometida aérea, debe ser de una

resistencia adecuada o estar sujeto por abrazaderas o por alambres de retención que soporten

con seguridad los esfuerzos que origina el cable de acometida.

2.3.1.3. Material de construcción del soporte de la acometida

Tubo metálico galvanizado de 51,8 mm y 2mm de pared de espesor como mínimo.

2.3.2. Caja porta medidores

Son cajas que brindan seguridad al equipo de medición, con un sistema blindado que no permite

el acceso al medidor, tiene incorporada la protección para el equipo de medición (interruptores

termo magnéticos), pueden ser de construcción plástica (polipropileno) o metálica con pintura

electrostática.

La caja de protección de medidores es parte del sistema de medición, siendo responsabilidad de

la empresa la instalación de la misma. Se considera como opción las cajas metálicas para

domicilios que dispongan medidores existentes, siempre y cuando cumplan las normativas

vigentes en lo que respecta a ubicación y altura.

2.3.2.1. Respecto al número de usuarios

La acometida llegará a un cajón para medidores, si se trata de una edificación hasta con 5

abonados, incluido el medidor de servicios comunales

El cajón será fabricado de lámina de acero galvanizada de 1,5 mm de espesor y estará fabricado

según las normas de la Empresa Eléctrica Distribuidora; las dimensiones dependen del número de

usuarios, según el siguiente cuadro:

USUARIOS TAMAÑO

1 40x60x25 cm

2 75x60x25 cm

3 100x60x25 cm

4 125x60x25 cm

5 150x60x25 cm


NEC-10 PARTE 9-1-10

Si se trata de una edificación de 6 o más usuarios el cliente deberá contratar la construcción de un

Tablero Armario de Medidores, a través de las personas calificadas por la Empresa.

Para los servicios a ser atendidos por Grandes Clientes o Clientes Especiales, que requieren de

base socket, la caja de medidores deberá ser metálica de construcción mixta con fondo de

madera de 2 cm de espesor, construida en TOL de 1.6 mm como mínimo y tener las siguientes

medidas: 80 x 60 x 30 cm.

2.3.2.2. Ubicación

La caja Porta-Medidores deberá estar ubicada en un

lugar de fácil y libre acceso para el personal encargado

de su control y de la lectura de los medidores allí

instalados y lo más cerca posible del punto de conexión

al sistema de distribución. La caja Porta-Medidores se

instalará en el exterior del local, vivienda o inmueble en

general a una altura aproximada de 1,5 m medidos

desde el piso hasta la parte inferior de la caja.

Las características del tablero armario pueden verse en

la sección 6.5. (Tableros de Medidores).

2.3.2.3. Instalación de puesta a tierra

Las cajas Porta-Medidores estarán puestos a tierra por medio de una varilla de acero de 1.80 m de

alto y 15,9 mm de diámetro y recubrimiento de cobre de 254 micras, alta camada (copperweld),

clavada en el suelo, conectados con conductor aislado o desnudo calibre No. 8 AWG (8,37 mm2),

dejando un chicote de 1 m al interior de la caja..

Si existe una puesta a tierra general de la construcción, la caja del medidor debe ser conectada a

ésta puesta a tierra, en cuyo este caso no hace falta instalar una nueva varilla.

Los tableros, cajas anti hurto para medidores y en general, toda protección de aparatos o equipos

de acometidas deben ponerse a tierra. Referencia a la sección 10. (Sistemas de Puestas a tierra).

2.3.3. Pozos de revisión

Es una caja construida en el piso con paredes de mampostería enlucidas u hormigón con fondo de

de suelo natural y tapa de hormigón armado con cerco metálico. La función del pozo de revisión

es facilitar el tendido del cable, reemplaza a los codos o curvas que hubiere en el trayecto desde

las redes de distribución hasta el sitio que solicita el servicio. Las tapas de los pozos deberán

contar con señalización según los requerimientos de la empresa suministradora local.

Nota.- Refiérase a la sección 8.2.13 para clasificación y detalles generales de cajas y pozos.

2.3.3.1. Dimensiones

Los pozos tendrán las siguientes dimensiones:

Clase de red Cruce de vía Otros sitios

Medio voltaje 80 x 80 x 125 cm 80 x 80 x 90 cm

Bajo voltaje 60 x 60 x 125 cm 60 x 60 x 80 cm


NEC-10 PARTE 9-1-11

2.3.3.2. Pozos eléctricos en aceras

Según la ordenanza del municipio local se realiza la distribución del espacio en la acera, siendo la

distribución más usual la siguiente:

- El tercio externo de la acera, el más cercano al bordillo, está reservado para instalaciones

eléctricas de medio y bajo voltaje.

- El tercio medio de la acera, está reservado para instalaciones de comunicaciones: telefónicas,

televisión por cable, proveedores de Internet, etc.

- El tercio interno de la acera, el más cercano a las edificaciones, está reservado para instalaciones

de la empresa de agua potable.

2.3.4. Ductos y materiales

2.3.4.1. Si la red existente o cámara está en la misma acera que la edificación, desde el pozo se

construirá canalización con ductos anillados tipo B de diámetro nominal 110 mm (Norma NTE

INEN 2227:99); para los cruces de parqueaderos se debe conformar canalización de 4 vías o usar

ductos prefabricados de hormigón de 4 vías. La tubería estará instalada a 95 cm si se trata de

medio voltaje o 70 cm si de bajo voltaje, del nivel de la acera, según las normas de la Empresa

Eléctrica.

2.3.4.2. Si la red existente o cámara está en la acera opuesta a la edificación, se construirá

canalización para el cruce de la vía, se deben usar ductos lisos de PVC rígido tipo II pesado de

diámetro nominal 110 mm (Norma NTE INEN 1869:99) o tubos de cemento, instalados a 120 cm

de profundidad desde el nivel de la acera, según las normas de la Empresa Eléctrica. Previamente

se deberá verificar la existencia o no de canalización existente libre disponible.

2.3.4.3. El relleno y apisonado de la zanja cavada para estos efectos, será realizado con material

limpio, en capas de 20 cm de espesor, manteniendo una humedad óptima.

2.3.4.4. Ductos de acometidas domiciliarias

Se aceptan para los ductos de acometidas domiciliarias desde la red subterránea, cualquiera de

los materiales que se anotan a continuación:

- Hierro galvanizado

- PVC del tipo reforzado o duro

- Polietileno (manguera reforzada)

- Tubos conduit

En cualquier caso, el diámetro del ducto será de 51,8 mm como mínimo

En caso de utilizarse tubo de hierro galvanizado se deberá poner codo eléctrico para permitir la

curvatura suave por donde pasará el cable de la acometida.

2.3.4.4.1. Para facilitar la instalación de la acometida subterránea, el ducto irá en una sola pieza

continua desde la caja de medidores hasta la red de baja tensión que pasa por la vereda, siempre

y cuando la distancia no sea mayor a 10 m.

2.3.4.4.2. Para distancias de máximo 10 m no hace falta que se construya el pozo de revisión en la

parte inferior del tablero o caja, sin embargo la acometida bajará desde esta caja en forma

perpendicular hasta el piso, punto desde el cual haciendo una curvatura suave (aproximadamente


NEC-10 PARTE 9-1-12

45°), se dirigirá hacia la red de baja tensión. El propósito es que al pasar el cable no se encuentre

interrupciones por uniones de ductos y/o por ángulos pronunciados.

2.3.4.4.3. Plano de la caja porta-medidores con pozo de revisión y sin pozo de revisión

- con pozo de revisión - - sin pozo de revisión-

FIGURA 2.1

2.3.4.4.4. Para circuitos expresos, los pozos de revisión se colocarán cuando así lo exijan las

condiciones constructivas, en curvas y en longitudes largas cada 25 m.

2.3.4.5. De la boca de la tubería

Cuando una canalización de acometida entra desde un sistema de distribución subterránea o

aérea deberá estar debidamente sellada con selladores identificados y ser de un material

compatible con el aislamiento, blindaje u otros componentes particulares. También se deben

sellar las canalizaciones de reserva no utilizadas.

2.4. ACOMETIDAS PROVENIENTES DE REDES AÉREAS

2.4.1. Las acometidas de bajo voltaje provenientes de redes aéreas serán realizadas según las

normas de la Empresa Eléctrica Distribuidora, desde el poste más próximo a la edificación, podrán

ser aéreas o subterráneas.

2.4.2. Si la acometida es subterránea en el poste de derivación se montará un tubo de acero

galvanizado de 6 m de longitud y el diámetro requerido para el cable utilizado, pero no menor a

51.9 mm.

2.4.3. Desde el poste existente hasta frente al ingreso de la acometida a la edificación se tendrá

canalización de acuerdo a lo señalado para acometidas provenientes de redes subterráneas.

2.4.4. Si la acometida es aérea se deberá instalar un tubo de acero galvanizado en la parte

superior del cajón o Tablero Armario, de acuerdo a la sección 2.3.1.

Todas las demás características de montaje serán iguales a las referentes a redes subterráneas.

2.5. CONSIDERACIONES PARA ACOMETIDAS DE MEDIO VOLTAJE

2.5.1. Las acometidas de medio voltaje provenientes de redes aéreas serán realizadas según las

normas de la Empresa Eléctrica Suministradora local, desde el poste más próximo a la edificación.


NEC-10 PARTE 9-1-13

Para el efecto se montará un tubo de acero galvanizado de 6 m de longitud adosado al poste y el

diámetro requerido no menor a 51.9 mm, para el cable utilizado.

2.5.2. Las acometidas de medio voltaje provenientes de redes subterráneas serán realizadas

según las normas de la Empresa Eléctrica Suministradora local. Partirán desde el centro de

transformación más cercano, con derivación expresa.

2.5.2.1. El tendido de canalización estará de acuerdo al numeral 2.3.4.

2.5.2.2. La construcción de pozos de registro estará de acuerdo al numeral 2.4.3.

3. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN

Cuando los requerimientos de la edificación lo determinen se montará un Centro de

Transformación: cámara de transformación o Torre de Transformación; la primera puede ser del

tipo convencional o tipo pedestal cabinado (pad mounted).

3.1. CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN CONVENCIONAL.

Estará conformada por un cuarto cuyas dimensiones dependen del voltaje de la acometida, según

el siguiente cuadro:

DIMENSIONES

VOLTAJE (largo, ancho alto) PUERTA

6.300 V 240 x 220 x 270 cm 140 x 230 cm

23000 V 400 x 300 x 360 cm 160 x 230 cm

Previo a la iniciación de trabajos, tanto de obra civil como de obra eléctrica, relativos a la

construcción de la cámara de transformación, se debe tener el proyecto eléctrico debidamente

aprobado por la Empresa Suministradora Local quien nombrará al fiscalizador respectivo que

deberá hacer una inspección previa al inicio de las obras.

3.1.1. Obra Civil

3.1.1.1. Hormigones

El constructor civil tomará en cuenta todos los requerimientos normativos para conseguir

seguridad para los equipos encerrados en la cámara; si no está integrada al edificio deberá

calcular y construir todos los elementos de hormigón armado, tales como: plintos, columnas,

cadenas, vigas y losas. Además considerará los elementos de hormigón simple tales como:

fundamentos de equipo, canales de cables, rampas de acceso, gradas, pisos interiores, etc.

El transformador se montará sobre una base rodeada por un canal, de acuerdo a los planos

particulares de cada caso, este canal deberá rellenarse de ripio lavado # 2.

3.1.1.2. Mampostería

La construcción civil incluye también las paredes de la cámara con mampostería sólida, de

hormigón, o de ladrillo tipo mambrón y mortero de cemento. La mampostería será de relleno y no

portante.


NEC-10 PARTE 9-1-14

3.1.1.3. Revestimientos

Incluye la ejecución de los siguientes tipos de revestimientos:

- Masillado de losas.

- Enlucido de tumbados.

- Enlucido de paredes.

Todos los revestimientos estarán debidamente pintados en color blanco.

3.1.1.4. Puertas y cerrajería

Comprende la colocación de la puerta de acceso a la cámara que será de hierro perfilado

recubierto con lámina de tol, según el diseño de las normas de la Empresa Suministradora Local;

sus dimensiones pueden verse en el cuadro. La puerta llevará una seguridad con pasador para

candado y picaportes de fijación en una de las hojas.

Incluye la colocación de ventilaciones consistentes en bastidores de hierro perfilado y varillas de

protección de 12 mm Ø, anclado en las paredes con elementos del mismo hierro, recubierto de

malla metálica, formada por alambre galvanizado N° 16. La ventana de malla será de las

dimensiones que constan en los planos para cada caso.

Se deberán colocar las estructuras metálicas para fijación de los elementos eléctricos; serán

perfiles de hierro ángulo de al menos 60 mm de ancho por 5 mm de espesor.

Todos los elementos de cerrajería estarán debidamente pintados en color negro, previo un

tratamiento anticorrosivo.

3.1.2. Obra Eléctrica

3.1.2.1. Malla de tierra

Consiste en la colocación de la malla y varillas de puesta a tierra de acuerdo a los diseños

indicados en las normas de la Empresa Distribuidora, previéndose las derivaciones necesarias para

las conexiones a tierra del neutro del transformador, todas las partes metálicas de los equipos a

instalarse, ventanas y puertas de la cámara.

El mínimo conductor a utilizarse será calibre # 1/0 AWG (53,5 mm²) cableado con 19 hilos.

3.1.2.2. Montaje de equipos

El montaje e instalación de los equipos incluyendo todos los accesorios y conexiones, se hará de

acuerdo a lo indicado en los planos de diseño y las recomendaciones de la fiscalización.

3.1.2.2.1. Transformador

El equipo se instalará sobre la base de hormigón previamente construida luego se procederá a

realizar las comprobaciones recomendadas por el fabricante y los solicitados por la Empresa.

3.1.2.2.2. Seccionadores

Los Seccionadores Fusibles de medio voltaje y los Seccionadores de barra se montarán en los

perfiles de soporte instalados para el efecto, se deben incluir los elementos fusibles.

3.1.2.2.3. Terminales de cables aislados o puntas terminales


NEC-10 PARTE 9-1-15

Comprende la preparación de las terminaciones de los cables aislados, el montaje de los

terminales en los perfiles de soporte instalados previamente, con todos sus accesorios incluyendo

las conexiones a tierra.

3.1.2.2.4. Protecciones de Bajo voltaje

En los perfiles de soporte, según los planos de diseño, se montarán los Interruptores

termomagnéticos o las bases portafusibles y elementos fusibles de baja tensión, incluyendo

barras de cobre para las fases y neutro y las conexiones a la malla de tierra.

3.1.2.2.5. Conexiones de Medio voltaje

Consiste en realizar las conexiones de Medio voltaje con cable aislado con apantallamiento entre

los terminales, transformador de distribución y seccionadores-fusibles, de acuerdo a lo indicado

en los planos de diseño y número de salidas previstas.

3.1.2.2.6. Conexiones de Bajo Voltaje

Incluye las conexiones realizadas con cable aislado entre los terminales secundarios del

transformador y las barras de bajo voltaje, incluyendo todos los accesorios para montaje de los

cables.

3.1.2.2.7. Conexiones a Tierra

Comprende la instalación de todas las conexiones del neutro del transformador, la carcasa del

mismo y de todos los elementos metálicos requeridos a la malla de tierra instalada previamente.

3.1.2.2.8. Comprobaciones y Pruebas. Incluye la realización de las comprobaciones necesarias

para verificar la correcta instalación de los equipos, de acuerdo a las instrucciones de los

fabricantes y la medición del aislamiento y resistencia de puesta a tierra de la instalación, como

paso previo a la aceptación y puesta en servicio de la cámara.

3.1.3. Ubicación

3.1.3.1. La cámara de transformación dentro de edificaciones, se debe ubicar en un sitio de fácil

acceso desde el exterior con el fin de facilitar tanto al personal calificado las labores de

mantenimiento, revisión e inspección, como a los vehículos que transportan los equipos.

3.1.3.2. Es recomendable ubicar la cámara de transformación en un lugar con facilidades de

ventilación natural, sin riesgos de inundación. Los locales ubicados en semisótanos y sótanos, con

el techo debajo de antejardines y paredes que limiten con muros de contención, deben ser

debidamente impermeabilizados para evitar humedad y oxidación.

− En las zonas adyacentes a los Centros de Transformación está prohibido el almacenamiento de

combustibles y productos químicos peligrosos.

− Por dentro del cuarto de las Cámaras de Transformación está prohibido que crucen

canalizaciones de agua, gas natural, aire comprimido, gases industriales o combustibles, excepto

las tuberías de extinción de incendios y de refrigeración de los equipos de la subestación.

3.1.3.3. Las puertas de la cámara de transformación deben abrir hacia afuera de la cámara.

Frente a la puerta de la cámara de transformación debe existir un espacio de maniobra y/o

seguridad de mínimo 1,20m, que permita fácil acceso a la cámara para mantenimiento futuro.

3.1.3.4. La cámara de transformación puede estar montada sobre suelo firme o sobre una losa

intermedia.


NEC-10 PARTE 9-1-16

3.1.3.5. En edificios con más de un subsuelo, se recomienda ubicar la cámara en el primer

subsuelo.

Una vez concluidos los trabajos de obra civil y eléctricos de la cámara de transformación, estos

serán recibidos por la Empresa Suministradora Local para dar inicio al trámite de energización.

3.1.4. Señalización de la cámara de transformación

3.1.4.1. Las subestaciones a nivel de piso, deben tener una placa en la entrada con el símbolo de

“Peligro Alta Tensión” y con puerta de acceso hacia la calle, preferiblemente.

3.1.4.2. Cuando un transformador requiera instalación en bóveda, esta debe construirse con

materiales que ofrezcan una resistencia al fuego de mínimo tres horas.

3.1.4.3. Todo transformador debe estar provisto de una placa de características, fabricada de

material resistente a la corrosión, fijada en lugar visible que contenga la siguiente información:

- Marca o razón social del fabricante.

- Número de serie dado por el fabricante.

- Año de fabricación.

- Clase de transformador.

- Número de fases.

- Diagrama fasorial.

- Frecuencia nominal.

- Tensiones nominales, número de derivaciones.

- Corrientes nominales.

- Impedancia de cortocircuito

- Grupo de conexión

- Diagrama de conexiones.

Las inscripciones sobre la placa de características deben ser indelebles y legibles.

3.1.4.4. La siguiente información podrá ser suministrada al usuario en catálogo.

- Corriente de cortocircuito simétrica.

- Duración del cortocircuito simétrico máximo permisible.

- Métodos de refrigeración.

- Potencia nominal para cada método de refrigeración.

- Clase de aislamiento.

- Líquido aislante.

- Volumen del líquido aislante.

- Nivel básico de asilamiento de cada devanado, BIL.


NEC-10 PARTE 9-1-17

3.1.4.5. Si una persona distinta del fabricante repara o modifica parcial o totalmente el devanado

de un transformador o cualquier otro de sus componentes, debe suministrar una placa adicional

que indique el nombre técnico, el año de reparación y las modificaciones efectuadas.

3.2. CENTROS DE TRANFORMACIÓN TIPO PEDESTAL (PADMOUNTED)

3.2.1. Transformador

Los Centros de Transformación tipo Pedestal están constituidos por cabinas metálicas fabricadas

con láminas de acero al carbono bajo proceso de soldadura tipo MIG. Dentro de la cabina estarán

incluidos el transformador, los terminales de cable de medio y bajo voltaje, terminales para

conexión de pararrayos y las protecciones que se detallan a continuación:

- Pararrayos

- Breaker sumergido en aceite

- Fusible de distribución

- Fusible de respaldo

- Fusible bay-o-net

- Fusible limitador de corriente.

Los cables de entrada y salida de medio y bajo voltaje ingresarán a la cabina por su parte inferior,

a través del pozo que se construirá en la base del transformador.

3.2.2. Malla de tierra

Cumplirá las mismas exigencias señaladas para una cámara de transformación (numeral 3.1.2.1.).

3.2.3. Obras civiles.

3.2.3.1. Ubicación: El transformador padmounted deberá ubicarse en un sitio cuyas

características son las mismas que las de una Cámara de Transformación (numeral 3.1.3.).

3.2.3.2. Base y pozo

El transformador estará montado en una base de las dimensiones requeridas por el fabricante del

transformador; esta base de todas maneras estará conformada por elementos de hormigón de 20

cm de ancho y 20 cm de alto sobre el nivel del piso terminado. La base coincidirá con las paredes

del pozo de cables conformando un solo bloque. Todos los espacios que puedan quedar una vez

montado el transformador deberán sellarse apropiadamente para evitar ingreso de insectos y

roedores.

En general el pozo tendrá las mismas características que los pozos de medio voltaje (numeral

2.3.3.).


NEC-10 PARTE 9-1-18

FIGURA 3.1

3.3. TORRES DE TRANSFORMACIÓN

Cuando se requiera la instalación de un transformador en Torre de Transformación, esto

corresponde a redes eléctricas de Medio Voltaje aéreas, se deberá ceñir a las regulaciones que la

Empresa Distribuidora tenga al respecto.

4. SISTEMAS DE AUTOGENERACIÓN

4.0. CONCEPTOS GENERALES

4.0.1. Los sistemas de autogeneración están destinados a proporcionar energía a instalaciones

eléctricas en forma independiente de la red pública o en combinación con ésta. Según su finalidad

se clasificarán en:

- Sistemas de emergencia

- Sistemas de corte en horas pico o control de demanda máxima

- Sistemas de cogeneración

4.0.2. Todo sistema de autogeneración deberá ser construido de acuerdo a un proyecto el cual

deberá ser presentado ante el organismo de control de la construcción, para su revisión antes de

iniciarse su etapa de construcción.


NEC-10 PARTE 9-1-19

4.0.3. Los sistemas de emergencia entrarán en funciones cuando la energía de la red pública no

esté disponible y requerirán para su entrada en servicio de un sistema de partida y un sistema de

transferencia. Estos sistemas pueden ser de accionamiento manual o automático.

4.0.4. Se entenderá por transferencia como el proceso de traspaso de carga desde la red pública

al sistema de autogeneración o viceversa.

4.0.5. Los sistemas de corte en horas pico están destinados a eliminar o disminuir la demanda de

potencia de una instalación en el horario de punta.

4.0.6. Un sistema de cogeneración corresponde a un sistema de autogeneración en que una

parte de la demanda la suple la autogeneración, y la parte restante la entrega la red pública. Esto

exige el funcionamiento en paralelo de la autogeneración y la red.

En este código se tratará exclusivamente los casos de autogeneración de emergencia, pudiendo

los sistemas de cogeneración y de corte de punta ser implementados a futuro en los edificios de

tipo comercial y/o industrial dependiendo de las normativas vigentes por parte del ente regulador

eléctrico en el Ecuador, el CONELEC.

4.1. SISTEMAS DE EMERGENCIA

4.1.1. Los sistemas de emergencia serán necesarios en recintos asistenciales, educacionales,

hoteles, teatros o cines, recintos deportivos, centros comerciales, locales de reunión de personas,

y todo otro recinto o institución de finalidades similares o de asistencia pública masiva.

4.1.2. También deberán contar con el respaldo de sistemas de emergencia aquellos procesos

industriales cuya interrupción accidental pueda provocar daños ambientales severos.

4.1.3. También deberán contar con el respaldo de sistemas de emergencia aquellos edificios

comerciales o residenciales que dispongan de ascensor. En este caso, el generador de

emergencia debe dar cobertura al menos a los servicios comunales.

4.1.4. En el empalme y/o en el tablero general de toda instalación de consumo que cuente con un

respaldo de un sistema de emergencia de transferencia y partida automáticas, se deberá colocar

en forma fácilmente visible un letrero indicando esta condición e indicando la forma en que este

sistema de emergencia se debe desconectar en caso de siniestros, cuando es necesario que la

instalación quede totalmente desenergizada.

4.1.5. Los sistemas de emergencia alimentarán consumos tales como sistemas de sustentación de

funciones biológicas vitales y sus sistemas periféricos esenciales para su funcionamiento,

alumbrado y fuerza en salas de cirugía de centros asistenciales, sistemas de alarma contra

incendio o contra robos, sistemas de combate y extinción de incendios, sistemas de alumbrado de

escape y circulación de emergencia y todo otro consumo de características similares.

4.1.6. Las instalaciones pertenecientes a un sistema de emergencia se canalizarán mediante

alguno de los métodos prescritos en el capítulo correspondiente de este código y todos los

equipos empleados, distintos de los equipos convencionales, deberán ser aprobados para el uso

específico en sistemas de emergencia.

4.1.7. Los sistemas de emergencia deberán ser probados periódicamente para comprobar su

perfecto estado de funcionamiento y asegurar su correcto mantenimiento. De estas pruebas, por

lo menos una cada año deberá ser supervisada por el organismo de control de la Construcción.


NEC-10 PARTE 9-1-20

Se deberá prever un mantenedor de carga, un precalentador y se deberá realizar una chequeo

mecánico periódico.

4.1.8. Se llevará un registro escrito de las pruebas periódicas efectuadas al sistema de

emergencia, en el cual se indicara las frecuencias con que estas pruebas se efectúan, las pruebas

hechas y sus resultados. Este registro estará disponible cada vez que el organismo de Control de la

Construcción lo requiera, en particular en cada ocasión en que se hagan las pruebas bajo su

supervisión.

4.1.9. En donde se utilicen baterías como fuente de alimentación para sistemas de emergencia,

para el arranque de grupos motor generador o para alimentar circuitos de control, deberá

efectuarse un mantenimiento periódico, de acuerdo a las indicaciones del fabricante o las

prácticas normales para estos casos. En estos casos es recomendable disponer de un mantenedor

de carga de las baterías.

4.1.10. Los elementos de control adecuados para probar el funcionamiento del sistema de

emergencia en cualquier momento se ubicarán en el tablero general de la instalación, el tablero

de transferencia u otra ubicación accesible que sea igualmente satisfactoria.

4.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA

4.2.1. Desde el punto de vista de las necesidades de continuidad de servicio para asegurar el

normal desarrollo de los procesos o actividades ligados al funcionamiento de sistemas de

emergencia, éstos se clasificarán como sigue:

Grupo 0. En este grupo se encuentran aquellos sistemas de emergencia que alimenten consumos

que, por la naturaleza de su finalidad no toleran interrupciones en su alimentación.


que no toleran interrupciones superiores a 0,20 segundos y variaciones de frecuencia no mayores

a ± 0,5%.


que no toleran interrupciones superiores a 15 segundos.


que toleran interrupciones superiores a las indicadas pero en ningún caso superiores a 15

minutos.

4.3. ALIMENTACIÓN DE SISTEMAS DE EMERGENCIA

4.3.1. La alimentación de sistemas de emergencia deberá hacerse en cada caso, mediante alguno

de los métodos que se indican adelante, de modo de asegurar que la energía esté disponible en

un tiempo no superior al previsto, de acuerdo a las condiciones indicadas en la clasificación de

4.2.1.

4.3.2. En donde sea necesario se deberá usar más de una fuente para alimentar sistemas de

emergencia independientes.


NEC-10 PARTE 9-1-21

4.3.3. Las fuentes de alimentación de los sistemas de emergencia deberán tener una capacidad y

condiciones de funcionamiento adecuados para la operación de todos los equipos conectados a

ellos.

4.3.4. Las fuentes de alimentación aceptadas para alimentar sistemas de emergencia y las

características generales que ellas deben cumplir son las siguientes:

4.3.4.1. Baterías de acumuladores

Los acumuladores que se utilicen para alimentar sistemas de emergencia deberán ser de tipo

estacionario, libres de mantenimiento; no se permitirá el uso de baterías de vehículos o de

plomo-ácido, excepto para el arranque del grupo motor generador de emergencia.

- Los sistemas de emergencia alimentados por baterías podrán funcionar con un voltaje de

servicio distinto de la del sistema normal.

- Estando en funcionamiento la batería deberá tener una capacidad y características tales como

para mantener un voltaje no menor al 85% del valor nominal, durante un periodo no inferior a 90

minutos, alimentando toda la carga conectada a este sistema.

- Las baterías irán montadas sobre soportes y bajo ellas se colocarán bandejas que cumplan las

siguientes condiciones:

- Los soportes podrán ser de madera tratada, de metal tratado o materiales tales como fibra de

vidrio, de modo que sean resistentes a la corrosión provocada por acción del electrolito. En todo

caso, las partes del soporte que estén en contacto directo con las baterías deberán ser de

material no conductor.

- Las bandejas irán colocadas bajo las baterías y serán de madera tratada u otro material no

conductor resistente a la acción corrosiva del ácido.

- Las baterías estarán ubicadas en un recinto adecuadamente ventilado, de modo de evitar la

acumulación de una mezcla gaseosa explosiva.

- La instalación de baterías deberá contar con un equipo cargador o mantenedor de carga.

4.3.4.2. Grupos motor -generador

Los grupos motor - generador accionados por motores de combustión interna podrán utilizarse

para alimentar sistemas de emergencia; aquellos grupos motor generador destinados a servir

sistemas del grupo 1 y grupo 2 deberán contar con equipos de control, que aseguren la

transferencia automática; los que alimentan sistemas del grupo 3 podrán ser de transferencia

manual

- Estos grupos motor generador deberán contar con un depósito de combustible que permita su

funcionamiento a plena carga durante 90 minutos por lo menos.

- Los equipos que utilicen baterías para su partida deberán tener un cargador automático.

4.3.4.3. Unidades autoenergizadas

Para sistemas de alumbrado de emergencia se podrán utilizar unidades autoenergizadas las que

consisten en una batería recargable, libre de mantenimiento, un cargador, una o más lámparas

montadas en la unidad, terminales que permitan la conexión de lámparas remotas y un sistema

de control que conecte automáticamente las lámparas cuando falle la energía normal.


NEC-10 PARTE 9-1-22

La capacidad y características de la batería deberán ser tales como para mantener el 87,5% de su

voltaje nominal durante 90 minutos, a plena carga. Las unidades deberán montarse fijas en su

ubicación, no removibles sin uso de herramientas y podrán ser alimentadas desde los circuitos

normales de alumbrado, a través de enchufes montados a una altura conveniente.

4.3.4.4. Unidades de suministro de potencia ininterrumpida (UPS).

Las UPS consistirán en un banco de baterías el cual, mediante un sistema convertidor,

transformará el voltaje continuo de salida en un voltaje alterno casi sinusoidal con los valores

nominales de voltaje y frecuencia del sistema normal.

4.3.4.5. Las UPS alimentarán a los consumidores del Grupo 0 y deberán tener una autonomía

suficiente como para permitir la entrada en funciones a plena carga de un sistema de

alimentación de emergencia alternativo que sea capaz de entregar la potencia requerida a

condiciones nominales por un lapso de tiempo ilimitado.

4.3.4.6. Las UPS deberán cumplir las exigencias de norma en cuanto a los valores tolerables de

generación de armónicas y potencia reactiva.

4.4. CIRCUITOS DE EMERGENCIA

4.4.1. En circuitos de alumbrado de emergencia no se podrán colocar enchufes ni conectar otro

tipo de consumo distinto.

4.4.2. El alumbrado de emergencia se proyectará de acuerdo a las exigencias establecidas en el

capítulo correspondiente a canalizaciones y alambrado de circuitos de iluminación.

4.4.3. Los circuitos de alumbrado de emergencia podrán ser totalmente independientes de los

circuitos normales e incluso permanecer apagados mientras no existan fallas, o bien podrán

formar parte de los circuitos normales y operar en modo similar a los circuitos de fuerza de

emergencia.

4.4.4. Los circuitos de fuerza de emergencia formarán parte de los circuitos normales conectados

a una barra Independiente del tablero respectivo, la cual se transferirá a la fuente de emergencia

en caso de falla. Se exceptúa de esta condición a las instalaciones de emergencia cuya fuente de

alimentación está dimensionada para suplir la carga total de la instalación.

4.4.5. En donde existan circuitos independientes de alumbrado de emergencia, éstos se

canalizarán independientes de los circuitos normales.

4.4.6. En donde se proyecten luces de emergencia en el exterior se podrá comandar

separadamente de las luces de emergencia interiores, individualmente o en grupos, mediante una

fotocélula para evitar su funcionamiento durante el día.

En este caso, estas luces deberán estar en circuitos separados de los de las luces de emergencia

interior.

4.5. INSTALACIÓN DEL GRUPO ELECTRÓGENO

4.5.1. El Generador de emergencia debe estar ubicado en un lugar accesible para su instalación,

operación y mantenimiento, sin interferencia de ningún tipo, con un espacio suficiente, con la

ventilación adecuada y considerando el tipo de clasificación de acuerdo al numeral 4.2. El espacio


NEC-10 PARTE 9-1-23

previsto para el generador deberá ser de uso exclusivo del sistema eléctrico de suministro de la

edificación.

4.5.2. El Generador de emergencia debe ser seleccionado tomando en cuenta el tipo de usuario,

de acuerdo a la altura a nivel del mar y a las condiciones del ambiente.

4.5.3. Se debe tener en cuenta el montaje mecánico del generador. Si el equipo cuenta con un

sistema antivibración la losa no requiere ninguna consideración especial salvo soportar el peso del

equipo; caso contrario se deberá construir una base apropiada que evite la transmisión de la

vibración al resto de la estructura.

4.5.4. La evacuación de gases del escape al exterior debe ser lo más directa posible, evitando

curvaturas pronunciadas del tubo de escape. La ubicación de la salida al exterior del tubo de

escape debe cumplir con las reglamentaciones u ordenanzas municipales, y en ningún caso el

tubo de escape debe salir en paredes medianeras, o hacia veredas frontales donde afecten a los

peatones. En edificios altos se recomienda que el tubo de escape salga en el nivel de terraza. En

la tubería de escape se debe usar accesorios adecuados para la instalación, tales como

abrazaderas, cinta de aluminio, de tal manera que se eviten fugas al interior del cuarto. Se debe

ubicar este elemento fuera del contacto con personas, para evitar accidentes, para lo cual se debe

prever un ducto adecuado que permita conducir el tubo de escape y desechos de la combustión

en el generador hacia el exterior.

4.5.5. Si el generador no cuenta con un tanque de combustible incorporado en su base o si su

capacidad no es suficiente, se considerará la conexión de un tanque adicional de combustible. En

cualquier caso, se debe garantizar fácil acceso para el suministro de combustible. Las tuberías

que conducen combustible desde el tanque de reserva hacia el tanque diario o al generador,

nunca deberán estar montadas directamente en el piso. Siempre se debe contar con una llave de

paso que cierre la salida del tanque de combustible. Se recomienda que la tubería de conexión

del tanque al generador se la haga con manguera flexible del diámetro adecuado para este fin,

con los materiales y accesorios que deban soportar la acción corrosiva del combustible así como

la acción destructiva de roedores. El tanque del combustible debe ser el adecuado e igualmente

la estructura metálica de la base del mismo y debe ser recubierto con pintura en polvo epóxica

color café, o del color que especifique el Cuerpo de Bomberos local.

4.5.6. Se recomienda contemplar la instalación y conexión de todos los accesorios que requiere el

generador para garantizar su adecuado funcionamiento y su disponibilidad oportuna, esto es,

sistema de precalentamiento cuando sea necesario, mantenedor de carga, sistema automático de

ejercitamiento periódico.

4.5.9. Se debe cumplir con las normas de niveles de ruido y contaminación aplicables de

acuerdo al reglamento u ordenanza de la Dirección Ambiental de la localidad o del Órgano

Competente.

5. EXIGENCIAS GENERALES

5.0. DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y ELECTRONICAS

5.0.1. Toda instalación deberá ser proyectada y ejecutada dando estricto cumplimiento a las

disposiciones de este Código.


NEC-10 PARTE 9-1-24

5.0.2. Toda instalación deberá ejecutarse de acuerdo a un proyecto técnicamente concebido, el

cual deberá asegurar que la instalación no presenta riesgos para operadores o usuarios, sea

eficiente, proporcione un buen servicio, permita un fácil y adecuado mantenimiento y tenga la

flexibilidad necesaria como para permitir modificaciones o ampliaciones con facilidad.

5.0.3. Toda instalación debe ser proyectada y ejecutada bajo la supervisión directa de un

profesional de la Ingeniería Eléctrica o Electrónica, debidamente autorizado por el órgano

competente.

5.0.4. En uso de sus atribuciones, el Órgano Competente podrá controlar las instalaciones

Eléctricas y Electrónicas en sus etapas de proyecto, ejecución, operación y mantenimiento.

5.1. EXIGENCIAS PARA MATERIALES Y EQUIPOS

5.1.2. Todos los materiales y equipos usados en instalaciones eléctricas y electrónicas deberán

contar con las certificaciones establecidas y otorgadas por la entidad autorizada para ello, como

el INEN.

5.1.3. Sólo se considerarán aprobados los métodos de montaje indicados en este Código.

5.1.4. Desde un punto de vista de protección mecánica los equipos y materiales usados en

instalaciones se clasificarán en:

- Equipos sin protección.

- Equipos para servicio ligero, que pueden soportar esfuerzos mecánicos pequeños.

- Equipos para servicio pesado, que pueden soportar grandes esfuerzos mecánicos o choques.

5.1.5. Desde el punto de vista de la protección contra la penetración de líquidos o polvos los

equipos se clasifican en:

- Equipos abiertos.

- Equipos protegidos contra la caída vertical de gotas de agua.

- Equipos protegidos contra la lluvia.

- Equipos protegidos contra salpicaduras de agua en cualquier dirección.

- Equipos protegidos contra la penetración de polvo.

- Equipos impermeables.

5.1.6. De acuerdo al ambiente en que se instalen los equipos deberán contar con las siguientes

protecciones:

- Protección contra la intemperie.

- Protección contra la acción del aire salino.

- Protección contra agentes químicos y vapores corrosivos.

5.1.7. Los equipos que se instalen en lugares peligrosos deberán cumplir las normas respectivas.

Nota: En tanto no se dicte el Código local correspondiente, se considerará una práctica aceptable

el utilizar la clasificación y métodos de montaje establecidos en el Código Eléctrico Nacional – NEC


NEC-10 PARTE 9-1-25

– de EE.UU en su sección 500 sobre instalaciones en lugares peligrosos y/o los especificados por

las Norma CEI.

5.1.8. Para los equipos que se instalen sobre los 1000 m de altura sobre el nivel del mar, se deberá

considerar el factor de pérdida de capacidad en función de la altura considerando una pérdida de

1% por cada 100 m, salvo que el equipo disponga de algún sistema de compensación de esta

pérdida.

5.1.9. Los sistemas de canalización y materiales empleados en ellos deberán ser adecuados al tipo

de equipo al cual se conecten o bien, en la entrada al equipo o en la zona vecina a éste se deberán

agregar las protecciones y accesorios adecuados a cada caso de modo que los equipos no pierdan

sus características. Nota: Se considerarán dentro del alcance de esta exigencia, por ejemplo, las

prensaestopas, conectores y similares que permiten mantener el índice de protección del equipo

aun cuando la canalización que llega a él no tenga esa misma característica.

5.1.10. Conductores, uniones y derivaciones

5.1.10.1. Las disposiciones de este Código se han establecido considerando que los conductores

empleados en las instalaciones serán de cobre. El uso de otro material como conductor eléctrico

deberá ser consultado al Órgano Competente local, quién podrá autorizar y fijar las condiciones

de uso de aquél.

5.1.10.2. Las uniones y derivaciones se aislarán convenientemente, debiendo recuperar al menos

un nivel de aislamiento equivalente al propio del conductor, utilizando para ello cintas aislantes,

mufas de resinas epóxicas, cubiertas termoretráctiles o mecanoretráctiles u otros medios

aprobados.

5.1.10.3. Las uniones no deberán quedar sometidas a tensión mecánica, excepto las uniones

hechas en líneas aéreas; las derivaciones deberán cumplir esta exigencia sin excepción.

5.2. ESPACIOS DE TRABAJO Y DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD

5.2.1. Para los efectos de fijación de los espacios de trabajo y distancias mínimas de seguridad, se

considerará como zona alcanzable por una persona, a aquella que medida desde el punto donde

ésta pueda situarse, esté a una distancia límite de 2,50 m por arriba, 1,0 m lateralmente y 1,0 m

hacia abajo.

5.2.2. Los espacios de trabajo y accesos a partes energizadas descubiertas que requieran de

inspección, ajustes o mantenimiento estando bajo tensión, se dimensionarán tomando como

mínimo los valores de distancias indicadas en la tabla Nº 5.1, salvo que en otros artículos de esta

Norma se establezcan valores distintos para condiciones especiales.

5.2.3. Si la parte energizada descubierta está ubicada en la parte frontal de un Tablero o Centro

de Control, el espacio de trabajo libre mínimo será de 1,50 m.


NEC-10 PARTE 9-1-26

TABLA 5.1

Condiciones de aplicación de la Tabla 5.1:

1.- Lugares en donde en un lado existen partes energizadas descubiertas y el lado opuesto es no

conductor, o bien, partes energizadas a ambos lados pero protegidas convenientemente

mediante cubiertas aislantes removibles.

2.- Lugares en donde existen partes energizadas descubiertas en un lado y el lado opuesto está

formado por material conductor puesto a tierra. Los muros de hormigón, ladrillos, ladrillos

enlucidos con mortero de cemento o recubiertos con cerámicos se considerarán muros

conductores puestos a tierra.

3.- Partes energizadas descubiertas a ambos lados con el operador trabajando entre ellas.

Excepción: No serán necesarios estos espacios de trabajo detrás de los tableros o centros de

control que tengan acceso a todos sus controles, conexiones y operación por la parte frontal o los

costados. En todo caso, desde estas posiciones se deberán respetar los valores mínimos

establecidos en la tabla 5.1.

5.2.4. El acceso a los espacios de trabajo debe estar asegurado por lo menos por una entrada de

ancho mínimo de 0,60 m y altura mínima de 1,50 m, salvo que la presencia de equipos de gran

volumen dentro de la zona exija mayores dimensiones. Las puertas deberán abrir hacia fuera y

estar equipadas de cerraduras que permitan abrir desde el interior sin el uso de llaves o

herramientas.

5.2.5. La altura libre sobre los espacios de trabajo no debe ser inferior a 2,0 m.

5.2.6. Los espacios de trabajo no podrán ser usados como lugares de almacenamiento de ningún

tipo de material, equipo o mobiliario ni como recinto de estadía de personal.

5.2.7. En los puntos de acceso a los espacios de trabajo se deberá colocar en forma destacada

letreros prohibiendo el acceso a personal no calificado.

5.3. MARCAS E IDENTIFICADORES

5.3.1. En todo aparato, accesorio o material eléctrico deberá mostrarse en forma legible e

indeleble el nombre del fabricante, país de origen, marca registrada o bien, otro tipo de marca

que haga posible la inmediata identificación del responsable del producto.

5.3.2. Todo equipo o material eléctrico deberá tener impresas en forma fácilmente visible e

indeleble sus características dimensionales o de funcionamiento, indicaciones de tipo o clase y de

la certificación de aprobación de uso.


NEC-10 PARTE 9-1-27

5.3.3. Todos los sistemas de canalización eléctrica en ductos metálicos instalados a la vista u

ocultos se identificarán con el color que corresponda conforme a lo indicado en este Código,

pintando el ducto en toda su extensión o en tramos de no menos de 0,20 m pintados cada 5,0 m o

después de obstáculos que impidan ver alguna de esas marcas.

6. TABLEROS


6.0.1. Los tableros son equipos eléctricos de una instalación, que concentran dispositivos de

protección y de maniobra o comando, desde los cuales se puede proteger y operar toda la

instalación o parte de ella y deben proveer un alto nivel de seguridad y confiabilidad en la

protección de personas e instalaciones.

6.0.2. La cantidad de tableros que sea necesario para el comando y protección de una instalación se determinará buscando salvaguardar la seguridad y tratando de obtener la mejor funcionalidad y flexibilidad en la operación de dicha instalación, tomando en cuenta la distribución y finalidad de cada uno de los ambientes en que estén subdivididos el o los edificios componentes de la propiedad.

6.0.3. Los tableros serán instalados en lugares seguros y fácilmente accesibles, no deben ubicarse en la parte posterior del tablero ningún artículo de vestuario ni ningún depósito, se debe tener en cuenta las condiciones particulares siguientes:

6.0.3.1. Los tableros de locales de reunión de personas se ubicarán en ambientes sólo accesibles al personal de operación y administración.

6.0.3.2. En caso de ser necesaria la instalación de tableros en ambientes peligrosos, éstos deberán ser construidos utilizando equipos y métodos constructivos acorde a las normas específicas sobre la materia.

6.0.4. Todos los tableros serán fabricados por una empresa calificada, y deberán llevar en forma visible, legible e indeleble la marca de fabricación, el voltaje de servicio, la corriente nominal y el número de fases. El responsable de la instalación deberá agregar en su oportunidad su nombre o marca registrada y en el interior deberá ubicarse el diagrama unifilar correspondiente.

6.0.5. El equipo colocado en un tablero debe cumplir con las normas NTE INEN correspondientes y los requisitos establecidos por las empresas de suministro de energía eléctrica. Los cargadores de baterías no deben instalarse en los tableros principales.

6.0.6. Los tableros deben permitir:

Dar respuesta adecuada a las especificaciones técnicas de cada proyecto.

El uso óptimo de las dimensiones y de la distribución en el interior del panel.

Utilizar componentes estandarizados.

Facilidad de modificación.

Fácil conexionado de potencia y auxiliares.

Fácil evolución de la instalación a un costo controlado.

6.1. CLASIFICACIÓN

6.1.1. Atendiendo a la función y ubicación de los distintos Tableros dentro de la instalación, estos se clasificarán como sigue:


NEC-10 PARTE 9-1-28

6.1.1.1. Tableros Principales: Son los tableros que distribuyen la energía eléctrica proveniente de las fuentes principales de suministro. En ellos estarán montados los dispositivos de protección y maniobra que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación de consumo en forma conjunta o fraccionada.

6.1.1.2. Tableros Principales Auxiliares: Son tableros que son alimentados desde un tablero principal y desde ellos se protegen y operan subalimentadores que energizan tableros de distribución.

6.1.1.3. Tableros de Distribución: Son tableros que contienen dispositivos de protección y maniobra que permiten proteger y operar directamente sobre los circuitos en que está dividida una instalación o parte de ella; pueden ser alimentados desde un tablero principal ó un tablero principal auxiliar.

6.1.1.4. Tableros de Control o Comando: Son tableros que contienen dispositivos de protección y de maniobra o únicamente dispositivos de maniobra y que permiten la operación de grupos de artefactos, en forma individual, en subgrupos, en forma programada o manual. Aquí se incluyen los tableros arrancadores para motores o los tableros tipo centro de control de motores.

6.1.1.5. Tableros de Medición: Son tableros que contienen elementos de medición de los parámetros de corriente, voltaje y potencia, además de alarmas y otra información dependiendo de la aplicación.

6.1.1.6. Tableros de Transferencia: Son tableros que contienen elementos de maniobra para la transferencia del sistema de energía principal a sistema de energía auxiliar o de emergencia, en forma ya sea manual o automática.

6.1.1.5. Tableros Especiales.- Son tableros que cumplen una función específica, con elementos de protección y maniobra. Por ejemplo tablero de Bomba Contra Incendios, tableros aislados de tierra, tableros de compensación de potencia reactiva.

6.2. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN

6.2.1. Formas constructivas

6.2.1.1. Todos los dispositivos y componentes de un tablero deberán montarse dentro de cajas, gabinetes o armarios, dependiendo del tamaño que ellos alcancen.

6.2.1.2. Los tableros deben ser fabricados en materiales resistentes al fuego, autoextinguibles, no

higroscópicos, resistentes a la corrosión o estar adecuadamente protegido contra ella.

6.2.1.3. Todos los tableros deberán contar con una cubierta interna sobre los equipos y con una puerta exterior. La cubierta interna tendrá por finalidad impedir el contacto de cuerpos extraños con las partes energizadas, o bien, que partes energizadas queden al alcance del usuario al operar las protecciones o dispositivos de maniobra; deberá contar con perforaciones de tamaño adecuado como para dejar pasar libremente el cableado y demás conexiones pertinentes, sin que ello permita la introducción de los mencionados cuerpos extraños, sin que ninguno de los elementos indicados sea solidario a ella, palancas, perillas de operación o piezas de reemplazo, si procede, de los dispositivos de maniobra o protección. La cubierta cubre equipos se fijará mediante bisagras en disposición vertical, elementos de cierre a presión o cierres de tipo atornillado; en este último caso los tornillos de fijación empleados deberán ser del tipo no desprendible para que no se pierdan.

La puerta exterior será totalmente cerrada con un grado de hermeticidad de acuerdo a su aplicación, permitiéndose sobre ella indicadores, equipos de medida, selectores o pulsadores. Su fijación se hará mediante bisagras en disposición vertical u horizontal.


NEC-10 PARTE 9-1-29

Las partes energizadas de un tablero sólo podrán alcanzarse removiendo la cubierta cubre equipos, entendiéndose que esta maniobra solo se realizará por necesidad de efectuar trabajos de mantenimiento o modificaciones en el interior del tablero.

Los elementos de operación de las protecciones o dispositivos de maniobra sólo serán accesibles abriendo la puerta exterior la que deberá permanecer cerrada, para lo cual deberá contar con una chapa con llave o un dispositivo equivalente.

Todo tablero debe contar con la cubierta interior o tapa cubre equipos, y se podrá exceptuar de la exigencia de contar con puerta exterior a todo tablero de uso doméstico o similar.

6.2.1.4. Los tableros podrán ser montados empotrados o sobrepuestos en una pared si son de baja o mediana capacidad, tamaño y peso. Si los tableros son de gran capacidad, tamaño y peso, éstos deberán ser autosoportados mediante una estructura metálica anclada directamente al piso o sobre una estructura de hormigón.

Posición en las paredes.- En las paredes de concreto, azulejo u otro material no combustible, los armarios deben instalarse de modo que el borde delantero del mismo no quede metido más de 6 mm por debajo de la superficie de la pared. En las paredes de madera u otro material combustible, los armarios deben quedar nivel con la superficie o sobresalir de la misma.

En lugares húmedos y mojados.- Los encerramientos montados en superficie a que hace referencia esta Sección deberán estar colocados o equipados de modo que se evite que el agua o la humedad entren y se acumulen dentro de la caja o armario y deben ir montados de modo que quede por lo menos 6.4 mm de espacio libre entre el encerramiento y la pared u otra superficie de soporte. Los armarios o cajas de corte instalados en lugares mojados, deben ser de tipo a prueba de intemperie.

Excepción: Se permite instalar armarios y cajas de corte no metálicos sin espacio libre cuando estén sobre una pared de concreto, ladrillo, azulejo o similar.

6.2.1.5. Los tableros de gran capacidad y tamaño, además de ser accesibles frontalmente a través de puertas y cubiertas cubre equipos, podrán ser accesibles por los costados o por su parte trasera mediante tapas removibles fijadas mediante pernos del tipo no desprendible.

6.2.1.6. El conjunto de elementos que constituyen la parte eléctrica de un tablero deberá ser montado sobre un bastidor o placa de montaje mecánicamente independiente de la caja, gabinete o armario los que se fijarán a éstos mediante pernos, de modo de ser fácilmente removidos en caso de ser necesario.

6.2.1.7. El tamaño de caja, gabinete o armario se seleccionará considerando que:

- El cableado de interconexión entre sus dispositivos deberá hacerse a través de bandejas o canaletas de material no conductor que permitan el paso cómodo y seguro de los conductores.

- Deberá quedar un espacio suficiente entre las paredes de las cajas, gabinetes o armarios y las protecciones o dispositivos de comando y/o maniobra de modo tal de permitir un fácil mantenimiento del tablero.

- Se deberá considerar un volumen libre de 25% de espacio libre para proveer ampliaciones de capacidad del tablero.

6.2.1.8. Las cajas, gabinetes o armarios en que se monten los tableros podrán ser construidos con láminas de hierro, acero o materiales no conductores.

6.2.1.9. Las cajas y gabinetes metálicos podrán estar constituidos por láminas de hierro o acero plegadas y soldadas las que le darán forma y rigidez mecánica. Los armarios metálicos se estructurarán sobre bastidores de perfiles de resistencia mecánica adecuada a las exigencias del montaje y se cerrarán con placas plegadas las que formarán sus cubiertas y puertas. Será


NEC-10 PARTE 9-1-30

recomendable la construcción modular de estos contenedores de modo de poder construir tableros de gran tamaño mediante el montaje de grupos de estos módulos.

6.2.1.10. Las láminas de hierro o acero que se utilicen en la construcción de cajas, gabinetes o armarios tendrán espesores mínimos de acuerdo a lo indicado en la Tabla 6.1.

TABLA 6.1. Espesor mínimo de la plancha de acero para cajas, gabinetes o armarios.

Superficie libre [m2]

Espesor de la plancha [mm]

0.25 1.2

0.75 1.5

1 1.8

Sobre 1 2.0

6.2.1.11. Todos los componentes metálicos de cajas, gabinetes y armarios deberán someterse a un proceso de acabado que garantice una adecuada resistencia a la corrosión; La calidad de esta terminación se deberá comprobar mediante la aplicación de las normas de control de calidad correspondientes

6.2.1.12. Los compuestos químicos utilizados para la elaboración de las pinturas a emplearse en los tableros no deben contener TGIC (triglicidilisocianurato).

6.2.1.13. Los tableros deberán construirse con un índice de protección (grado IP) adecuado al ambiente y condiciones de instalación. En general no se aceptará la construcción de tableros de tipo abierto. Como referencia se sugiere considerar un grado IP 41 como mínimo para tableros en interior e IP44 como mínimo para tableros instalados en exterior.

6.2.1.14. Los materiales no metálicos empleados en la construcción de cajas, gabinetes o armarios deberán cumplir las siguientes condiciones:

- Serán no higroscópicos.

- En caso de combustión deberán ser autoextinguibles (soportar 650°C durante 30 segundos), arder sin llama y emitir humos de baja opacidad, sus residuos gaseosos serán no tóxicos.

- Tendrán una resistencia mecánica al impacto mínimo grado IK 05 y tendrán un grado de protección contra sólidos, líquidos y contacto directo, mínimo IP2X para montaje en interiores e IP4X para tableros montados en exteriores.

6.2.1.15. Las distancias mínimas entre partes desnudas energizadas dentro de un tablero serán determinadas de acuerdo a la Tabla 6.2. Se exceptúan de esta exigencia a las distancias entre contactos de dispositivos de protección y de maniobra las cuales deberán cumplir con las Normas específicas respectivas.

6.2.1.16. La altura mínima de montaje de los dispositivos de comando o accionamiento colocados en un tablero será de 0.60 m y la altura máxima será de 2.0 m, ambas distancias medidas respecto del nivel de piso terminado.

6.2.1.16. Se recomienda que todos los tableros eléctricos sean adecuadamente probados y

satisfacer las normas aplicables en referencia a los siguientes aspectos:

Construcción y ensamble de tableros de Baja Tensión

Grado de protección de tableros

Resistencia a la salinidad


NEC-10 PARTE 9-1-31

Resistencia a la humedad relativa

TABLA 6.2.

Distancias entre partes energizadas desnudas dentro de un tablero.

Voltajes de

servicio

[V]

Partes energizadas

con respecto a tierra

[mm]

0 a 200 15

201 a 400 15

401 a 1000 30

6.2.2. Material eléctrico

6.2.2.1. Los conductores de alimentación que lleguen a un tablero deberán hacerlo mediante puentes de conexión o barras metálicas de distribución, pudiendo existir una protección principal. Desde las barras de distribución se harán las derivaciones para la conexión de los dispositivos de comando o protección constitutivos del tablero. No se aceptará el cableado interno de un tablero con conexiones hechas de dispositivo a dispositivo.

6.2.2.2. Las barras de distribución se deberán montar rígidamente soportadas en las cajas, gabinetes o armarios; estos soportes deberán ser aislantes.

6.2.2.3. Tanto las barras como los conductores del cableado interno de los tableros deberán cumplir el código de colores vigente.

6.2.2.4. Todos los tableros principales de distribución cuya capacidad sea igual o superior a 200 Amperios deberán llevar instrumentos de medida que indiquen el voltaje y corriente sobre cada fase.

6.2.2.5. Todos los tableros principales de distribución deberán llevar luces piloto sobre cada fase para indicación de tablero energizado.

6.2.2.6. Los tableros principales y principales auxiliares y aquellos cuyas características de funcionamiento lo exijan deberán llevar luces piloto de indicación del estado de funcionamiento.

6.2.3. Conexión a tierra

6.2.3.1. Todo tablero deberá contar con una barra o puente de conexión a tierra.

6.2.3.2. Si la caja, gabinete o armario que contiene a un tablero es metálico, todas y cada una de las partes desmontables del tablero, deberán conectarse a la barra o puente de conexión a tierra.

6.2.3.3. Las conexiones a tierra de un tablero deberán cumplir con lo dispuesto en la sección 10 (Sistemas de Puesta a Tierra).

6.2.4. Identificación del tablero

Los tableros deberán contener la siguiente identificación:

- Diagrama Unifilar del tablero

- Tipo de ambiente para el que fue diseñado

- Rotulado para la identificación de circuitos


NEC-10 PARTE 9-1-32

- Instrucciones para la instalación, operación y mantenimiento

6.2.5. Ventilación

Dentro del tablero debe existir ventilación ya sea natural o forzada de tal forma que se garantice que los equipos operarán a una temperatura adecuada y que no sobrepasarán las temperaturas máximas de operación.

6.3. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS GENERALES

6.3.1. Todo tablero principal o principal auxiliar, del cual dependan más de seis alimentadores deberá llevar un disyuntor general que permita proteger y operar sobre toda la instalación en forma simultánea.

6.3.2. En un tablero principal no podrán colocarse dispositivos de operación o protección para alimentadores de distintos voltajes.

6.3.3. Se permiten conexiones en tableros mediante el sistema de peine, tanto para la parte de potencia como para la de control, siempre y cuando los conductores y aislamientos cumplan con los requisitos establecidos en el numeral 9.1 del presente Código.

6.3.4. Se podrán instalar tableros de producción única, sin Certificado de Conformidad de producto, siempre y cuando el fabricante demuestre mediante documento suscrito por él y avalado por un ingeniero eléctrico o electromecánico, con matricula profesional vigente, que el producto cumple los requisitos establecidos en este código; el inspector de la instalación verificará el cumplimiento de este requisito y su incumplimiento será considerado una no conformidad con este código.

6.4. DISPOSICIONES APLICABLES A TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN

6.4.1. En un tablero de distribución en que se alimentan circuitos de distintos servicios, tales como fuerza, alumbrado, calefacción u otros, las protecciones se deberán agrupar ordenadamente ocupando distintas secciones del tablero.

6.4.2. El tablero de distribución, es decir, el gabinete o panel de empotrar o sobreponer, accesible sólo desde el frente; debe construirse en lámina de hierro o acero de espesor mínimo 0.9 mm para tableros hasta de 12 circuitos y en lámina de hierro o acero de espesor mínimo 1.2 mm para tableros desde 13 hasta 42 circuitos.

6.4.3. Todo tablero de distribución debe tener una barra de neutro y una barra de tierra independientes.

6.5. TABLEROS DE MEDIDORES

6.5.1. Definición de tablero armario: Es un cajón metálico cerrado con puertas de acceso, que se utiliza cuando se requiere instalar 5 medidores o más en el predio de un Cliente y que está compuesto por tres compartimientos para alojar en su orden los siguientes equipos y dispositivos eléctricos:

- Seccionador(es) y barras multiconectoras para distribución.

- Equipos de medición.

- Disyuntores.

6.5.2. Los tableros de medidores solo pueden ser fabricados por quienes tengan la debida autorización o calificación de la Empresa Suministradora Local y bajo sus normas en cuanto a dimensiones y materiales de construcción.


NEC-10 PARTE 9-1-33

En el tablero de medidores, la barra de neutro debe estar adecuadamente puesta a tierra, al igual que la carcasa del tablero.

6.5.3. Del número de filas

Se deberá considerar el número de filas de acuerdo a la Tabla 6.3:

TABLA 6.3

Tipo de tablero Área útil

Tablero de 2 filas 1 m

Tablero de 3 filas 1.40 m

Tablero de 4 filas 1,80 m

6.5.4. Identificación de Servicios: En el compartimiento de medidores, bajo cada ventanilla de lectura y junto a cada disyuntor, se pintará una identificación de máximo tres caracteres, principalmente en cuanto a la numeración se refiere.

Ejemplo:

LOCAL: LOC 101

DEPARTAMENTO: DEP 201

La numeración dependerá del criterio de identificación escogido por el propietario del inmueble.

No obstante, estas denominaciones deberán guardar conformidad con aquellas que constan en las escrituras del inmueble donde está instalado el tablero armario y con los datos registrados en la Hoja Técnica de datos levantada por el proyectista.

6.5.5. Se debe colocar luminarias frente al tablero de medidores, las que deberán estar lo suficientemente próximas a él, de manera que faciliten el correcto registro de lecturas y las labores de inspección y mantenimiento; por lo que se recomienda una iluminancia mínima de 100 luxes.

6.5.6. Uso del espacio

6.5.6.1. Es necesario prever como reserva, un espacio equivalente al 10 % del número de servicios a instalarse en el tablero armario; es decir, que de 6 a 10 medidores, deberá quedar un espacio de reserva para la instalación futura de un servicio adicional. No obstante, el número de espacios de reserva para expansión futura, dependerá de las proyecciones previstas por el propietario del inmueble.

6.5.6.2. Estos espacios adicionales deberán quedar alambrados y poseer su respectivo disyuntor.

6.5.6.3. En caso de requerirse la prolongación del tablero armario, a efectos de posibilitar la instalación de más medidores, se deberán mantener las dimensiones originales; es decir, el número de filas no variará y el material a emplearse será del mismo tipo del que se haya utilizado para la construcción del tablero original.

Se considerarán también los siguientes factores:

- La ubicación del tablero original.


NEC-10 PARTE 9-1-34

- La compatibilidad de los compartimientos existentes con el nuevo compartimiento de medidores.

- En caso de ser necesario, un nuevo compartimiento para disyuntores, se agrupará en un solo cuerpo modular a ambos compartimientos.

6.5.7. Ubicación

6.5.7.1. Cuando la acometida principal se divide desde las redes de distribución en bajo voltaje del sector y se presenta dificultad para la ubicación del tablero, es necesario que el constructor solicite a la Empresa una inspección previa a fin de determinar el sitio de ubicación adecuado.

6.5.7.2. El montaje del tablero armario deberá ser acorde a lo especificado en la tabla 6.3 y numerales 6.2 y 6.5 de este código. Para el tablero de cuatro filas, la base tendrá una altura mínima de 30 cm.

6.5.7.3. El armario para medidores podrá ser anclado, empotrado, semi empotrado o colocado sobre una base. En todo caso, deberá facilitar el acceso para el registro de lecturas o para la ejecución de trabajos de inspección y mantenimiento.

6.5.8. Seguridades

6.5.8.1. Debe preverse una zona o espacio exclusivo para la ubicación del tablero armario, tratando de evitar su instalación en sitios que estén destinados a parqueamiento de vehículos.

No obstante, si no se puede evitar esta situación y el tablero se instala en un parqueadero, se colocará parantes o tubos de protección de acero galvanizado, de 2 pulgadas de diámetro, 40 cm de altura y a 50 cm de distancia del tablero.

6.5.8.2. Si el tablero Armario se ubica al costado de un garaje, será necesario colocar una acera de protección cuyas dimensiones sean: 50 cm de ancho, 20 cm de alto y de un largo que cubra la longitud del tablero armario.

6.5.8.3. En caso de que el tablero tenga que ser ubicado a la intemperie, será indispensable colocar una visera de protección con un volado mínimo de 30 cm.

6.5.8.4. Todo tablero armario en general, deberá estar protegido contra el polvo, la arena y las filtraciones de agua hacia su interior, por lo que se recomienda la colocación de cauchos planos autoadhesivos o de neopreno en los filos de las puertas.

7. ALIMENTADORES


7.0.1. Se clasificarán en:

- Alimentadores principales: son aquellos que van desde la fuente o suministro eléctrico principal

hasta el tablero principal de la instalación o tablero general de medidores, o los controlados

desde el tablero principal y que alimentan tableros principales auxiliares.

- Subalimentadores: son aquellos que se derivan desde un desde un tablero principal o un tablero

principal auxiliar hasta los tableros de distribución.

7.0.2. En un circuito, a los conductores a través de los cuales se distribuye la energía se

denominarán alimentadores secundarios y a los conductores que alimentan a un consumo

específico o llegan al punto de comando de éste se les denominará derivaciones y, en general, no

se les aplicarán las disposiciones de esta sección.


NEC-10 PARTE 9-1-35

7.0.3. Los alimentadores de una propiedad no deben pasar por partes de una propiedad vecina.

En el caso de edificios, en el recorrido de los alimentadores deberán utilizarse los espacios de uso

común.

7.0.4. En caso de remodelaciones de edificaciones existentes, si por razones de arquitectura o de

construcción no es posible utilizar los pasillos o ductos de servicio para llevar canalizaciones de

alimentadores, solo se permitirá utilizar espacios de uso común tanto a las paredes exteriores del

edificio como aquellas paredes que dan a pasillos o escaleras. Si se utilizan paredes exteriores se

deberá emplear sistemas de canalización que aseguren una resistencia a la corrosión y una

hermeticidad adecuadas.

7.1. ESPECIFICACIONES

7.1.1. Canalizaciones

7.1.1.1. Los alimentadores se canalizarán, utilizando alguno de los sistemas indicados en la

sección 8.

7.1.1.2. La sección de los conductores de los alimentadores y subalimentadores será, por lo

menos, la suficiente para servir las cargas determinadas de acuerdo a 7.2. En todo caso la sección

mínima permisible será No. 10 AWG (5.26 mm2).

La sección de los conductores de los alimentadores secundarios o circuitos derivados de

iluminación será mínimo No. 14 AWG, y en circuitos de fuerza, calefacción o combinación de estos

consumos será mínimo No. 12 AWG.

7.1.1.3. La sección de los conductores de los alimentadores y subalimentadores será tal que la

caída de voltaje provocada por la corriente máxima que circula por ellos no exceda del 3% del

voltaje nominal.

La sección de los conductores de los alimentadores secundarios y circuitos derivados será tal que

la caída de voltaje provocada por la corriente máxima que circula por ellos no exceda del 3% del

voltaje nominal.

Sin embargo, la caída de voltaje total en el punto más desfavorable de la instalación no debe

exceder del 5% del voltaje nominal.

7.1.1.4. Los alimentadores destinados a energizar departamentos u oficinas en edificios de altura,

es decir los alimentadores entre el tablero general correspondiente y el tablero de distribución de

cada dependencia del edificio, serán propios de cada instalación en particular; en la canalización

de estos alimentadores se deberán respetar las exigencias contenidas en los párrafos 7.1.1.5 y

7.1.1.6. En general, se canalizarán a través de ductos verticales ubicados estratégicamente en la

construcción, que sean revisables, fácilmente accesibles desde áreas comunales, adecuadamente

ventilados.

7.1.1.5. Los ductos serán accesibles en todos los pisos pero permanecerán cerrados mediante

puertas con cerraduras con llave.

7.1.1.6. La canalización de estos alimentadores será preferentemente a través de ductos cerrados

individuales, pero en caso de usar escalerillas portaconductores se deberá cumplir las siguientes

condiciones:


NEC-10 PARTE 9-1-36

- Sólo podrán utilizarse cables multiconductores o cables unipolares agrupados y adecuadamente

sujetos mediante amarras plásticas colocadas a distancias no mayores a 60 cm., y estos deberán

tener chaquetas y aislamiento del tipo de emisión no tóxica.

- Los cables serán en un solo tramo; no se permitirán uniones en estos alimentadores.

- Se tenderán estos cables ordenadamente manteniendo su posición relativa dentro de las

escalerillas a lo largo de todo su recorrido. Para mantener este ordenamiento los cables serán

peinados y amarrados a los travesaños de la escalerilla en tramos no superiores a 2,0 m.

- Sólo se podrán disponer los alimentadores en una capa y existirá una separación de a lo menos 1

cm entre grupo y grupo de cables.

- Los alimentadores se marcarán piso a piso mediante identificadores tipo collarín plástico o

etiquetas autoadhesivas adecuadas de modo de permitir su fácil identificación para facilitar

trabajos de mantenimiento o reemplazo.

7.1.2. Protecciones

7.1.2.1. Los alimentadores se deberán proteger tanto a la sobrecarga como al cortocircuito, con

las protecciones adecuadas a cada situación.

7.1.2.2. Los alimentadores se protegerán a la sobrecarga de acuerdo a la potencia utilizada,

estando limitada la protección máxima por la capacidad de transporte de corriente de los

conductores.

7.1.2.3. En alimentadores que lleven un conductor de puesta a tierra no deberán colocarse

protecciones en este conductor, a menos, que la protección sea de un tipo tal que opere

simultáneamente sobre todos los conductores del alimentador.

7.1.2.4. Las derivaciones tomadas desde un alimentador deberán protegerse contra las

sobrecargas y los cortocircuitos. Se exceptuarán de esta exigencia a aquellas derivaciones de no

más de 10 m de largo, cuya sección no sea inferior a un tercio de la del alimentador y que sean

canalizadas en ductos cerrados y, a aquellas que queden protegidas por la protección del

alimentador.

7.1.2.5. Cada alimentador deberá tener un dispositivo individual de operación.

7.2. DIMENSIONAMIENTO DEL NEUTRO

El conductor neutro de un alimentador se dimensionará según el siguiente criterio:

7.2.1. El neutro de alimentadores monofásicos tendrá la misma sección del conductor de fase.

7.2.2. El neutro de alimentadores trifásicos que sirvan Cargas Lineales tales como alumbrado

incandescente, calefacción y fuerza, se dimensionará de modo tal que su sección sea a lo menos

igual al 50% de la sección de las fases.

7.2.3. El neutro de alimentadores trifásicos o de circuitos trifásicos que sirvan cargas no lineales,

tales como rectificadores, variadores de velocidad, computadores, UPS’s, iluminación

fluorescente con balastos electrónicos, etc., se dimensionará de modo tal que su sección sea al

menos igual a la sección de los conductores de fases. Este dimensionamiento del neutro podrá


NEC-10 PARTE 9-1-37

ser hasta del doble de calibre de las fases si el tipo de carga lo requiere debido a la presencia de

corrientes armónicas.

8. MATERIALES Y SISTEMAS DE CANALIZACIÓN


8.0.1. Conductores

8.0.1.1. Todas las disposiciones de este código se han establecido considerando el uso de

conductores de cobre aislado, con la sola excepción de aquellos artículos en que se acepta el uso

de conductores desnudos.

En alimentadores trifásicos que sirvan cargas no lineales tales como alumbrado mediante

lámparas de descarga, circuitos de sistemas informáticos de procesamiento de datos,

controladores de velocidad de motores alternos mediante variadores de frecuencia, arrancadores

suaves o equipos similares en los cuales se generan armónicas que estarán presentes en el

conductor neutro, la sección de este conductor deberá ser a lo menos igual a la sección de los

conductores de las fases.

Estas exigencias se aplicarán también al dimensionamiento de los neutros de circuitos.

8.0.1.2. La sección mínima a usar en circuitos eléctricos interiores de iluminación será 14 AWG

(2.08mm2), y en circuitos de tomacorrientes o fuerza será 12 AWG (3.31mm2).

Se recomienda que los circuitos de tomacorrientes de UPS utilicen conductores flexibles.

Todos los empalmes en los conductores serán realizados utilizando conectores apropiados para el

efecto.

8.0.1.3. Todo conductor que se instale en cualquier tipo de ducto, cuya sección sea superior al No.

10 AWG (5.26mm2), deberá ser del tipo cableado.

8.0.1.4. En un mismo ducto cerrado sólo podrán llevarse los conductores pertenecientes a

consumos de un mismo servicio y alimentados por un mismo voltaje de servicio.

Esta disposición será aplicable también a cajas de paso, derivación, cámaras en canalizaciones

subterráneas, etc.

Nota.- En el alcance de esta disposición se definirán servicios de:

- Potencia que comprende alumbrado, fuerza y calefacción.

- Computación.

- Control.

- Comunicaciones.

8.0.1.5. En un mismo ducto cerrado sólo podrán llevarse los conductores pertenecientes a un

mismo circuito. Se exceptuarán de esta disposición los conductores canalizados en bandejas,

escalerillas o canaletas, los que estarán de acuerdo a las disposiciones de los párrafos 8.2.15,

8.2.16 y 8.2.17, respectivamente.


NEC-10 PARTE 9-1-38

8.0.1.6. Los conductores de la excitación, de controles, de relés o de instrumentos de medida que

están conectados a un artefacto de no más de 15 KW de potencia o a un motor o su arrancador y

que operen a su mismo voltaje de servicio podrán ocupar el mismo ducto que los conductores de

la alimentación.

8.0.1.7. Se permitirá el uso de conductores en paralelo, unidos en ambos extremos formando un

conductor único, en líneas de potencia cuya sección sea 1/0 AWG (53.5mm2) o superior,

cumpliendo las condiciones siguientes:

- Que los conductores que formen el conjunto tengan el mismo largo,

- que la sección de cada uno de los conductores que forma el conjunto sea la misma,

- que el aislamiento de cada uno de los conductores que forma el conjunto sea del mismo tipo,

- que en sus extremos tengan el mismo tipo de terminales de conexión y que éstos sean de la

misma dimensión.

Al conjunto de conductores resultante se le deberá aplicar el correspondiente factor de

corrección de la capacidad de transporte por cantidad de conductores.

8.0.1.8. Para longitudes de línea superiores a 50 m, canalizadas en bandejas, escalerillas o en

líneas en que cada fase va canalizada en ductos separados, sea que se utilicen conductores

simples o conductores en paralelo se deberán efectuar transposiciones de ubicación para

mantener el equilibrio de impedancias de la línea y mantener con esto el equilibrio en la

distribución de corrientes por fase. Estas transposiciones se harán dentro de las bandejas o

escalerillas o en cámaras o cajas de paso en líneas en ductos.

Nota.- En líneas en que los conductores de las tres fases estén canalizados en un único ducto el

ordenamiento natural que adoptan las líneas en el interior hace innecesaria la ejecución de

transposiciones.

8.0.2. Protección contra las condiciones de ambientes desfavorables

8.0.2.1. Los conductores expuestos a la acción de: aceites, grasas, solventes, vapores, gases,

humos u otras sustancias que puedan degradar las características del conductor o su aislamiento

deberán seleccionarse de modo que las características típicas sean adecuadas al ambiente.

8.0.2.2. Los sistemas de canalización, de acuerdo al medio ambiente en que se instalen, deberán

cumplir lo establecido en 5.1.

8.0.2.3. En locales muy húmedos, en donde los muros son lavados frecuentemente o muros

construidos con materiales higroscópicos, el sistema completo de canalización, si es a la vista,

debe quedar separado del muro o superficie soportante por lo menos 1 cm. En estos casos, si la

canalización es embutida o preembutida sólo podrán usarse tuberías no metálicas como medio de

canalización.

8.0.3. Canalizaciones a distintas temperaturas

8.0.3.1. En instalaciones en que partes de una misma canalización queden sometidas a

temperaturas ambientes muy dispares, como por ejemplo en bodegas refrigeradas o enfriadas,

deberá evitarse mediante la colocación de los sellos adecuados, la circulación del aire desde la

parte más caliente a la más fría a través de los ductos de canalización.


NEC-10 PARTE 9-1-39

8.0.3.2. En tramos largos de canalización deberán colocarse juntas de dilatación que compensen

las expansiones o contracciones de los ductos debido a las variaciones de temperatura.

8.0.3.3. Deberá prestarse especial atención al seleccionar un conductor que las condiciones

ambientales más las condiciones de operación no sobrepasen los límites nominales de

temperatura de funcionamiento.

Los factores que definen la temperatura de operación de un conductor son:

- La temperatura ambiente; debe tenerse en cuenta que ésta es variable durante el día y en forma

estacional.

- El calor generado internamente por efecto joule.

- La mayor o menor facilidad de disipación al ambiente del calor generado.

- La presencia de otros conductores vecinos que contribuyen a elevar la temperatura ambiente y

dificultan la disipación del calor generado internamente.

8.0.4. Canalizaciones y conductores

8.0.4.1. Los ductos metálicos, sus accesorios, cajas, gabinetes y armarios metálicos que formen un

conjunto, deberán estar unidos en forma mecánicamente rígida y el conjunto deberá asegurar

una conductividad eléctrica efectiva.

8.0.4.2. Se recomienda evitar, en lo posible, la mezcla de canalizaciones de ductos metálicos con

ductos no metálicos. En donde esta situación no pueda ser evitada la unión se efectuará a través

de una caja de paso metálica la que se conectará al conductor de protección del circuito

correspondiente; en caso de no existir este conductor en esa sección del circuito, deberá ser

tendido para estos fines.

8.0.4.3. Los elementos metálicos integrantes de un sistema de canalización deberán protegerse

contra voltajes peligrosos de acuerdo a lo indicado en las secciones 9 ó 10 según corresponda.

8.0.4.4. Todo ducto debe ser continuo entre accesorio y accesorio y entre caja y caja. Los sistemas

de acoplamiento aprobados no se consideran discontinuidad.

8.0.4.5. Todos los conductores deben ser continuos entre caja y caja o entre artefactos y

artefactos. No se permiten las uniones de conductores dentro de los ductos.

8.0.4.6. En cada caja de derivación, de enchufes o de interruptores, deberán dejarse chicotes, de

por lo menos 15 cm de largo, para ejecutar la unión respectiva. En los tableros se dejará un

exceso de por lo menos 60 cm.

8.0.4.7. Al alambrar una instalación se deberán seguir las siguientes indicaciones:

- Todo el sistema de ductos debe estar instalado completo o en secciones completas antes de

alambrar.

- Hasta donde sea posible, debe evitarse el alambrar mientras la edificación no se encuentre en

un estado de avance tal que se asegure una protección adecuada de la canalización contra daños

físicos, humedad y agentes atmosféricos que puedan dañarla.

- En el momento de efectuar el alambrado debe verificarse que los sistemas de ductos estén

limpios y libres de agentes extraños a la canalización.


NEC-10 PARTE 9-1-40

- Si se usan lubricantes para el tendido de los conductores, debe verificarse que éstos sean de un

tipo que no altere las características del aislamiento.

8.0.4.8. Las canalizaciones eléctricas deben colocarse retiradas a no menos de 15 cm de ductos de

calefacción, conductos, ductos de escape de gases o aire caliente.

En caso de no poder obtenerse esta distancia, la canalización deberá aislarse térmicamente en

todo el recorrido que pueda ser afectada. Las canalizaciones eléctricas no podrán ubicarse en un

conducto común con tuberías de gas o combustible, ni a una distancia inferior a 60 cm en

ambientes abiertos.

8.0.4.9. Las canalizaciones que se coloquen en desvanes o entretechos, deberán ejecutarse con

conductores en tuberías. Si las cajas de derivación quedan en el desván éste deberá permitir un

tránsito expedito a través de él de modo tal que el acceso a las cajas de derivación sea fácil y

expedito.

8.0.4.10. La altura libre sobre el punto en que se coloque una caja de derivación en un entretecho

deberá ser superior a 50 cm.

8.0.4.11. El acceso al entretecho en que vaya colocada una canalización eléctrica debe asegurarse

mediante una escotilla o puerta de 50 cm x 50 cm como mínimo. La altura mínima del techo sobre

el punto en que deberá estar ubicada la escotilla será de 80 cm.

8.0.4.12. Se permitirá instalaciones en entretechos que no cumplan las dimensiones establecidas

en los párrafos precedentes siempre que las cajas de derivación sean accesibles desde el interior

del ambiente.

8.0.4.13. Las canalizaciones eléctricas deben identificarse adecuadamente para diferenciarlas de

las de otros servicios.

8.0.4.14. Las canalizaciones eléctricas deben ejecutarse de modo que en cualquier momento se

pueda medir su aislamiento, localizar posibles fallas o reemplazar conductores en caso de ser

necesario.

8.0.4.15. Los conductores de una canalización eléctrica se identificarán según el siguiente Código

de Colores:

Alimentadores eléctricos:

- Conductor de la fase 1 azul

- Conductor de la fase 2 negro

- Conductor de la fase 3 rojo

- Conductor de neutro blanco

- Conductor de tierra verde

8.0.4.16. Para secciones superiores a No. 4 AWG (21.2 mm2) si el mercado nacional sólo ofreciera

conductores con aislamiento de color negro, se deberán marcar los conductores cada 10 m, con

un tipo de pintura de buena adherencia al aislamiento u otro método que garantice la

permanencia en el tiempo de la marca, respetando el código de colores establecido en 8.0.4.15.

Para instalaciones interiores:


NEC-10 PARTE 9-1-41

- Conductor de fase azul, negro o rojo

- Conductor de neutro blanco

- Conductor de tierra verde

- Conductor de retorno cualquier otro color

8.1. CONDUCTORES PARA INSTALACIONES


8.1.1.1. La selección de un conductor se hará considerando que debe asegurarse una suficiente

capacidad de transporte de corriente, una caída de voltaje dentro de los límites permitidos, una

adecuada resistencia mecánica y un buen comportamiento ante las condiciones ambientales.

8.1.1.2. Las disposiciones de esta sección serán aplicables a todos los conductores de las

instalaciones de consumo, excepto a los de alumbrado interno de sistemas de partida y

dispositivos de control.

8.1.2. Especificaciones y condiciones de uso de los conductores

La capacidad de transporte de corriente de los conductores deberá considerar la capacidad

nominal de conducción de acuerdo a la temperatura ambiente y el número de conductores

activos encerrados en una misma canalización, de acuerdo al Código Eléctrico Ecuatoriano.

8.1.2.1. Identificación de los conductores. Los conductores a ser utilizados deben haber sido

previamente homologados por el INEN, y tener impreso sobre el aislamiento o la cubierta

exterior, según corresponda, al menos las siguientes indicaciones:

- Nombre del fabricante o su marca registrada

- Tipo de conductor, indicado por las letras del código, por ejemplo, THW,

THHN, etc.

- Sección del conductor en AWG y opcionalmente en mm2.

- Voltaje de servicio. Corresponde al voltaje entre fases

- Número de certificación, si procede.

Esta inscripción deberá ser fácilmente legible y permanente en el tiempo.

8.1.2.2. Los radios de curvatura de conductores aislados no deberán ser menores a ocho veces el

diámetro externo del conductor, incluido su aislamiento y cubierta, si procede. Para cables con

pantalla este radio será como mínimo de doce veces el diámetro total del cable.

8.2. SISTEMAS DE CANALIZACIÓN

8.2.0. Los sistemas de canalización eléctrica aceptados en el ámbito de aplicación de este Código

son los siguientes:

8.2.0.1. Cables sobre soportes

8.2.0.2. Conductores en tuberías

- Conductores en tuberías metálicas


NEC-10 PARTE 9-1-42

- Conductores en tuberías metálicas flexibles

- Conductores en tuberías no metálicas

- Conductores en tuberías no metálicas flexibles

8.2.0.3. Conductores en molduras y bandejas portaconductores no metálicas para uso doméstico

o similar

8.2.0.4. Conductores en canaletas verticales o bajantes de servicio

8.2.0.5. Conductores en Canalizaciones subterráneas

8.2.0.6. Conductores en bandejas portaconductores

- Conductores en bandejas metálicas

- Conductores en bandejas no metálicas

8.2.0.7. Conductores en escalerillas portaconductores

- Conductores en escalerillas metálicas

- Conductores en escalerillas no metálicas

8.2.0.8. Conductores en canaletas

8.2.1. Cables sobre soportes

8.2.1.1. Podrán utilizarse en este sistema de canalización sólo cables multiconductores.

8.2.1.2. Al usar este sistema de canalización los conductores no deberán quedar expuestos a

daños mecánicos. La altura mínima de montaje será de 2 m en tramos horizontales. Se permitirán

bajadas verticales pero deberán protegerse con una cubierta resistente bajo 1,2 m.

8.2.1.3. Los soportes podrán ser metálicos o no metálicos y estar formados por sistemas de

abrazaderas, rieles y abrazaderas u otros similares. La distancia máxima entre ellos será de 1,5m.

8.2.1.4. La separación mínima entre el cable y la superficie de apoyo del soporte será de 1 cm. No

se acepta este tipo de canalización sobre superficies combustibles.

8.2.1.5. Para cables de secciones superiores a 1/0 AWG (53.5 mm2) deberán usarse abrazaderas

de materiales no magnéticos.

8.2.1.6. Si se colocan varios cables en un tendido paralelo, la distancia entre cable y cable debe

ser a lo menos igual al diámetro del cable de menor sección con un mínimo de 1 cm.

8.2.2. Conductores en tuberías metálicas

8.2.2.1. Podrán usarse como sistemas de canalización eléctrica tuberías metálicas ferrosas o no

ferrosas. Las tuberías metálicas de materiales ferrosos podrán ser de pared gruesa (cañerías), de

pared media o de pared delgada (tubos eléctricos). Las tuberías metálicas no ferrosas podrán ser

de cobre o bronce. En una misma canalización no podrán mezclarse tuberías metálicas de

distintos materiales.

8.2.2.2. En alimentaciones de corriente alterna canalizadas en tuberías metálicas deberá evitarse

el calentamiento de éstas debido a la inducción electromagnética, colocando todos los

conductores, incluido el neutro cuando corresponda, en una misma tubería.


NEC-10 PARTE 9-1-43

8.2.2.3. Las tuberías metálicas ferrosas deberán protegerse contra la corrosión mediante un

proceso de barnizado o galvanizado en caliente. No se aceptará el uso de tuberías protegidas por

medio de un proceso de electrogalvanizado como sistema de canalización eléctrica.

Nota.- La prohibición de uso de la protección electrogalvanizada se debe a que, por las

características de este proceso, no se deposita cinc en el interior de la tubería.

8.2.2.4. Las tuberías barnizadas, si se emplean a la vista, sólo podrán usarse en canalizaciones bajo

techo en locales secos y ambientes no corrosivos.

8.2.2.5. Las tuberías metálicas ferrosas, si se emplean embutidas, sólo podrán cubrirse con

mortero de cemento; no deberán cubrirse o embutirse en contacto directo con yeso.

8.2.2.6. Las tuberías barnizadas sólo podrán preembutirse en hormigón vibrado en las siguientes

condiciones:

- En muros interiores de edificios.

- En losas de cielo de modo tal que los tubos lleguen a los centros o cajas formando una U

invertida ó achatando la boca del tubo, de manera de evitar el ingreso de materiales extraños.

8.2.2.7. Las tuberías galvanizadas podrán usarse a la intemperie cumpliendo en cada caso las

condiciones indicadas en este código en las secciones pertinentes.

8.2.2.8. Las tuberías galvanizadas intermedias y de pared delgada no deberán usarse en recintos

que presenten riesgos de explosión.

8.2.2.9. Todos los cortes que se hagan a una tubería deberán ser repasados cuidadosamente para

eliminar las rebabas.

8.2.2.10. Las tuberías galvanizadas deberán fijarse a la caja o gabinete al cual entren o salgan

mediante conectores de tuerca y contratuerca, tuerca y boquilla, u otro sistema aprobado para

ello.

8.2.2.11. Las tuberías de pared delgada deberán ser acopladas mediante uniones, debiendo los

sistemas de fijación de éstas asegurar una perfecta continuidad eléctrica, una adecuada rigidez

mecánica y no deberán disminuir la sección transversal de la tubería.

8.2.2.12. Las curvas hechas en tuberías metálicas no deberán dañarlas ni disminuir el diámetro

efectivo de ellas. Los radios de curvatura mínimos para tuberías metálicas se regirán al Código

Eléctrico Ecuatoriano.

8.2.2.13. No deberá existir una desviación mayor de 180 grados en un tramo de tubería entre dos

cajas o accesorios. En caso de existir la necesidad de tener una mayor desviación se deberán

colocar cajas intermedias. Para distancias entre cajas de derivación no superiores a 5,0 m se

aceptará una desviación de 270º sin cajas intermedias.

8.2.2.14. Las tuberías metálicas instaladas a la vista u ocultas deberán tener soportes o fijaciones

a una distancia no superior a 1,50 m.

8.2.2.15. Se debe garantizar la continuidad eléctrica de toda la tubería y sus accesorios, desde el

tablero hasta todas y cada una de las salidas.

8.2.3. Conductores en tuberías metálicas flexibles


NEC-10 PARTE 9-1-44

8.2.3.1. Se clasificará como tubería metálica flexible a toda tubería construida en lámina de acero,

dispuesta para formar el tubo, generalmente en forma helicoidal y que puede ser curvada en

forma manual sin necesidad de emplear herramientas para este efecto.

8.2.3.2. Las tuberías metálicas flexibles se clasificarán en livianas y de uso pesado.

8.2.3.3. Se entenderá por tubería metálica flexible liviana a una tubería metálica flexible de

sección circular sin chaqueta exterior de protección, en conjunto con sus accesorios de montaje.

8.2.3.4. Se entenderá por tubería metálica flexible de uso pesado a una tubería metálica flexible

de sección circular con una chaqueta exterior no metálica, en conjunto con sus accesorios de

montaje.

8.2.3.5. Las tuberías metálicas flexibles livianas se podrán usar en ambientes secos, en lugares en

donde estén protegidas de daños físicos u ocultas en cielos falsos, para proteger las derivaciones

desde la canalización fija a equipos de iluminación. La máxima longitud permitida para una

canalización en tuberías de este tipo es de 1,50 m y los diámetros permitidos serán ½“ y ¾”.

8.2.3.6. El uso de tuberías metálicas flexibles livianas no se permite en canalizaciones embutidas,

preembutidas, subterráneas, en donde quede expuesta a daños físicos y en instalaciones en

lugares peligrosos.

8.2.3.7. Las tuberías metálicas flexibles de uso pesado podrán usarse en ambientes húmedos o

mojados siempre que se las emplee con conductores aptos para este tipo de ambientes, en

lugares en donde estén protegidas de daños físicos, en conexión a canalizaciones fijas de equipos

en cuyo funcionamiento se presenten vibraciones, tal como en el caso de motores. La máxima

longitud permitida para una canalización en tuberías de este tipo es de 2,0 m y los diámetros

permitidos serán desde 13 mm (½ “) a 110 mm (4”).

8.2.3.8. En caso de que la longitud de una tubería metálica flexible de uso pesado exceda de 1,20

m se deberá poner un soporte intermedio que evite un desplazamiento lateral excesivo.

8.2.3.9. La cantidad máxima de conductores en tuberías metálicas flexibles se fijará de acuerdo al

Código Eléctrico Ecuatoriano.

8.2.3.10. En donde las tuberías metálicas flexibles se empleen combinadas con canalizaciones fijas

no metálicas se deberá instalar un conductor de protección de modo de conectarlas a tierra. En el

caso de unirse a canalizaciones fijas conductoras, los accesorios de conexión de las tuberías

metálicas flexibles deberán asegurar una adecuada conducción que garantice el correcto

aterrizamiento de la tubería flexible.

8.2.4. Conductores en tuberías no metálicas. Condiciones generales

8.2.4.1. Podrán usarse como medio de canalización eléctrica tuberías y accesorios de material no

metálico adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos. Si se usan en

canalizaciones a la vista u ocultas, deberán ser de tipo incombustible o autoextinguente,

resistente a los impactos, a las compresiones y a las deformaciones debidas a los efectos del calor,

en condiciones similares a las que se encontrarán en su uso y manipulación; para uso subterráneo

embutido o preembutido deberán ser resistentes a la acción de la humedad, de hongos, de

agentes corrosivos en general y tener una resistencia mecánica suficiente como para soportar los

esfuerzos a que se verán sometidas durante su manipulación, montaje y uso. Cuando vayan


NEC-10 PARTE 9-1-45

enterradas deberán ser capaces de soportar las presiones a que serán sometidas después de su

instalación.

8.2.4.2. En canalizaciones en locales de reunión de personas, a las características de las tuberías

no metálicas indicadas en 8.2.4.1 deberán agregarse que, en caso de combustión, deberán arder

sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy

baja opacidad.

8.2.4.3. Está prohibido el uso de tuberías no metálicas en las siguientes condiciones:

- En lugares en que se presenten riesgos de incendio o de explosión.

- Como soporte de equipos y otros dispositivos.

- Expuesta directamente a la radiación solar, excepto si el material de la tubería está

expresamente aprobado para este uso y la tubería lleva marcada en forma indeleble esta

condición.

- Donde están expuestas a daños físicos severos que excedan la resistencia mecánica para la cual

la tubería fue diseñada.

- En donde la temperatura ambiente exceda la temperatura para la cual la tubería fue aprobada.

- Para llevar conductores cuya temperatura de servicio exceda la temperatura para la cual la

tubería fue aprobada.

8.2.4.4. Los circuitos en canalizaciones no metálicas deben incluir conductor de tierra.

8.2.5. Conductores en tuberías no metálicas rígidas y semirígidas

8.2.5.1. Las tuberías no metálicas rígidas livianas sólo serán aceptadas para canalizaciones en

instalaciones de tipo habitacional; no serán aceptables en instalaciones industriales de ninguna

magnitud, a excepción de recintos dedicados exclusivamente a oficinas.

8.8.5.2. Las tuberías no metálicas rígidas semilivianas, se aceptarán en todo tipo de instalaciones

en que se esperen condiciones de trabajo sin mayores exigencias desde el punto de vista de

resistencia mecánica.

8.2.5.3. Las tuberías no metálicas rígidas pesadas y de alto impacto, serán usadas en donde se

presenten condiciones de exigencias mecánicas fuertes o extremas; en particular en

canalizaciones subterráneas sólo se podrán usar tuberías de estas categorías.

8.2.5.4. Las tuberías rígidas no metálicas y sus accesorios aprobados para su uso eléctrico podrán

usarse bajo las siguientes condiciones:

- Embutidas o preembutidas.

- Para uso subterráneo, cumpliendo las condiciones prescritas en la sección 8.2.11,

- A la vista u ocultas. En estas condiciones estas tuberías no metálicas son especialmente

recomendables para instalaciones en lugares húmedos o mojados tales como lavanderías, fábricas

de conservas, baños públicos o sitios similares. Las cajas de accesorios, abrazaderas, pernos,

prensas y otros deben ser de un material resistente a la corrosión o protegidos en forma

adecuada contra ella.


NEC-10 PARTE 9-1-46

8.2.5.5. En donde se instale una tubería no metálica oculta, embutida o preembutida en muros, se

le deberá montar en tramos verticales y horizontales próximos al cielo o piso. En los tramos

horizontales se aceptará tenderlos a 0,30 m de los cielos y a 0,20 m de los pisos.

8.2.5.6. Todos los extremos de tuberías deberán ser suavizados Interiormente evitando los bordes

cortantes.

8.2.5.7. Las conexiones entre tramos de tuberías deberán efectuarse mediante “uniones” del

mismo material o expandiendo la tubería en caliente para hacer boquillas que permitan el

acoplamiento de las distintas secciones. La unión o fijación a accesorios o cajas se podrá hacer con

boquillas del mismo material, mediante boquillas y contratuercas roscadas del mismo material o

metálicas galvanizadas, en el caso de tuberías rígidas de tipo pesado.

8.2.5.8. Las tuberías a la vista u ocultas serán fijadas en forma adecuada; Se colocarán

abrazaderas a una distancia mínima de 0,4 m de cajas, gabinetes de tableros o de cualquier otro

extremo de tubería. Los soportes deberán ser de material resistente a la corrosión.

8.2.5.9. En donde sea necesario compensar las contracciones o dilataciones de las tuberías

producidas por efectos de la temperatura se deberá colocar juntas de dilatación.

8.2.5.10. En las entradas de las tuberías a cajas u otros accesorios similares se deberá colocar una

boquilla o adaptador para proteger a los conductores de la fricción, a menos que el diseño de la

entrada de la caja o el accesorio sea tal que proporcione dicha protección.

8.2.5.11. Las curvas en tuberías no metálicas se harán de modo de no dañarlas y el radio de

curvatura deberá ser como mínimo el prescrito en la tabla Nº 8.1.

8.2.5.12. Las tuberías no metálicas semirígidas sólo podrán usarse embutidas, preembutidas y

subterráneas en zonas de tránsito liviano. Atendiendo a su forma de fabricación se tenderán en

tramos continuos evitando uniones entre cajas o cámaras.

8.2.5.13. Los circuitos en canalizaciones no metálicas rígidas o semirígidas deben incluir

conductor de tierra.

TABLA 8.1


NEC-10 PARTE 9-1-47

8.2.6. Tuberías no metálicas flexibles

8.2.6.1. Podrán utilizarse tuberías no metálicas flexibles construidas de materiales incombustibles

o autoextinguentes y resistentes a la acción de la humedad, la corrosión y agentes climáticos.

Deberán construirse y dimensionarse de modo que teniendo una flexibilidad suficiente como para

curvarse sin la ayuda de herramientas o métodos especiales, su resistencia mecánica, espesor y

características constructivas las hagan resistentes a los impactos y presiones que puedan

encontrar en condiciones normales de uso.

8.2.6.2. Sólo podrán instalarse en las siguientes condiciones:

- A la vista en sitios secos.

- Ocultas en tabiquerías, entretechos o sitios similares.

- Embutidas si sus características de resistencia mecánica lo permiten. En estas condiciones, al

instalarse en muros sólo se podrá hacerlo mediante tramos verticales u horizontales próximos al

cielo o piso. En los tramos horizontales se aceptará tenderlos a 0,30 m de los cielos y a 0,20 m de

los pisos.

8.2.6.3. En canalizaciones en tuberías no metálicas flexibles no se acepta el empleo de uniones.

8.2.6.4. Los circuitos en canalizaciones no metálicas flexibles deben incluir conductor de tierra.

8.2.7. Cantidad máxima de conductores en tuberías

8.2.7.1. Para fijar la cantidad máxima de conductores en una tubería se aceptará que el conductor

o haz de conductores, incluyendo la aislación de cada uno de ellos, ocupe un porcentaje de la

sección transversal de la tubería que esté de acuerdo con el Código Eléctrico Ecuatoriano.

8.2.8. Cajas de derivación, de aparatos y de accesorios

8.2.8.1. Las cajas se emplearán en las canalizaciones en tuberías como puntos de unión o

derivación, en lugares donde se colocarán aparatos o accesorios y como puntos desde donde se

pueden tirar los conductores para alambrar las tuberías. Se podrán utilizar también, para proteger

derivaciones en tendido de cables sobre soportes o cables planos.

8.2.8.2. Las cajas podrán fabricarse en materiales metálicos o no metálicos. Las cajas metálicas

podrán utilizarse con los distintos tipos de canalización considerados en esta norma; si se usan

con tuberías no metálicas cada caja deberá conectarse a un conductor de protección; esta

conexión se deberá hacer con un perno colocado en la caja con este único propósito. No se

acepta que se usen para este efecto los pernos de sujeción de la tapa.

Las cajas no metálicas no podrán utilizarse en canalizaciones con tuberías

Metálicas a menos que se garantice la continuidad eléctrica de las tuberías.

8.2.8.3. Toda unión, derivación o alimentación de artefacto se debe hacer en una caja. No se

permitirá hacer uniones o derivaciones dentro de las cajas de aparatos o accesorios salvo donde

se empleen cajas de derivación para el montaje de tomacorrientes, siempre que no se exceda de

tres derivaciones. A través de una caja de accesorios podrá pasar la alimentación de un máximo

de dos artefactos.

8.2.8.4. Las cajas podrán ser de forma rectangular, cuadrada, poligonales o redondas.


NEC-10 PARTE 9-1-48

8.2.8.5. Las cajas redondas deberán tener sus entradas diseñadas de modo tal que permitan la

fijación de la tubería o el cable sin necesidad de usar tuercas, contratuercas o boquillas roscadas.

8.2.8.6. En las cajas de las otras formas, la entrada de las tuberías o cables a la caja se hará a

través de perforaciones que existen en la caja y la fijación de ellas se hará con conectores y una

contratuerca. En el caso de tuberías de diámetro nominal inferior a 25 mm, la unión se podrá

hacer mediante tuerca y contratuerca.

8.2.8.7. No se podrá efectuar la fijación de las tuberías metálicas de pared delgada a las cajas

roscando el tubo; se recomienda el uso de uniones.

8.2.8.8. La entrada de un cable a una caja se fijará y protegerá mediante una prensaestopas o

dispositivo similar, adecuado a la forma del cable.

8.2.8.9. Las entradas de una caja que no se usen deberán dejarse cerradas. Para posibilitar el

cumplimiento de esta disposición, las perforaciones de entrada de las cajas deberán ser semi-

troqueladas, de modo que puedan ser retiradas con facilidad con la ayuda de herramientas, pero

deberán resistir sin desprenderse los esfuerzos propios de su manipulación e Instalación.

8.2.8.10. Toda caja deberá tener su respectiva tapa, la que deberá quedar firmemente asegurada

en su posición mediante pernos u otro sistema de cierre que exija de una herramienta para

removerlo.

8.2.8.11. Las cajas usadas en lugares húmedos o mojados deberán ser de construcción adecuada

para resistir las condiciones ambientes e impedir la entrada de humedad o fluido en su interior.

Nota.- Se deberá considerar un grado de protección IP adecuado al lugar de instalación.

8.2.8.12. Las cajas que se usen en lugares en que haya gran cantidad de polvo en suspensión

deberán ser de construcción a prueba de polvo.

Nota.- Corresponde a un grado de protección IP 5X.

8.2.8.13. Las uniones de las tuberías con cajas a prueba de humedad, goteo, chorro, de agua,

salpicaduras o polvo deben efectuarse de modo que el conjunto conserve sus características de

estanqueidad.

8.2.8.14. Las cajas deben estar rígidamente fijas a la superficie sobre la cual van montadas. En

general, para canalizaciones ocultas o a la vista, las cajas deberán estar fijadas a alguna parte

estructural de la construcción.

8.2.8.15. Los conductores deberán quedar libremente accesibles dentro de la caja sólo retirando

la tapa, y ésta deberá poder retirarse sin necesidad de romper el enlucido de los muros, ni retirar

ningún otro tipo de cubierta.

8.2.8.16. La cantidad de conductores que pueden ir dentro de una caja se fijará en función del

volumen requerido para su fácil manipulación y correcto funcionamiento.

8.2.8.17. Las tuercas, contratuercas y boquillas utilizadas para fijar las tuberías o cables a las

entradas de las cajas, deberán ser resistentes a la corrosión o estar protegidas contra ella, y tener

la resistencia mecánica adecuada al uso que se les esté dando.

8.2.8.18. En alimentación de centro a centro, cuando se necesite pasar conductores a través de

una tapa deberán protegerse las pasadas con una boquilla o pasacables aprobado para dicho uso.


NEC-10 PARTE 9-1-49

8.2.8.19. Las cajas metálicas deberán ser construidas y terminadas de modo que sean resistentes

a la corrosión. Si son de material ferroso se protegerán mediante un proceso de galvanizado en

caliente o un proceso de pintado, con un tratamiento con pinturas antioxidantes que garanticen

un resultado similar.

8.2.8.20. Las cajas metálicas tendrán un espesor mínimo de paredes de 1,2 mm.

8.2.8.21. Las tapas de las cajas metálicas deberán tener un espesor igual al de las cajas y deberán

ser también resistentes a la corrosión o estar protegidas contra ella.

8.2.8.22. Las cajas metálicas o no metálicas para instalar en pisos, ya sean como cajas de

derivación o cajas de enchufe, deben ser a prueba de polvo y humedad

Nota.- Corresponde a un grado de protección IP 51 o superior.

8.2.8.23. En casos especiales, como por ejemplo, en el piso de altillos o vitrinas, se aceptará el uso

de cajas corrientes en el piso, siempre que estos recintos se puedan considerar libres de los

efectos del polvo y de la humedad.

8.2.8.24. En canalizaciones de alimentadores se podrá pasar o derivar los conductores o cables

que forman los distintos alimentadores a través de una caja común.

8.2.8.25. En este tipo de cajas deberán cumplirse las siguientes condiciones:

- En cajas de paso para tramos rectos, el largo de la caja no podrá ser inferior a 6 veces el

diámetro nominal de la tubería de mayor diámetro que entra en la caja.

- En cajas utilizadas en cambios de dirección de las tuberías o en derivaciones, el largo de la caja

no podrá ser inferior a 4 veces el diámetro nominal de la tubería mayor más la suma de los

diámetros nominales de las tuberías restantes; y la distancia entre la tubería de entrada y la salida

del mismo alimentador no podrá ser inferior a 4 veces el mismo diámetro nominal de la tubería

mayor.

8.2.8.26. En el interior de las cajas de paso o derivación señaladas en 8.2.12.25, los conductores

de cada alimentador deberán quedar ordenados y separados del resto de los conductores.

8.2.8.27. Las cajas no metálicas deberán ser de un material autoextinguente, en caso de

combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y

emitir humos de muy baja opacidad; deberán además, ser adecuadas para soportar la acción de la

humedad y agentes químicos, resistentes a las compresiones y deformaciones por efecto del

calor, en condiciones similares a las que encontrará en su manipulación y uso.

8.2.8.28. Las cajas no metálicas tendrán paredes de un espesor mínimo de 1,6 mm.

8.2.9. Canalizaciones en canaletas portaconductores plásticas o similares para usos

habitacionales o similares

8.2.9.1. Las canaletas plásticas portaconductores, para usos habitacionales o similares, son

perfiles de material plástico o similar, de sección rectangular u otra, de tapa removible, que en

conjunto con sus aparatos y accesorios forman un sistema completo de canalización. Su sistema

de ajuste y cierre será tal que ninguno de sus componentes podrá ser removido sin ayuda de una

herramienta


NEC-10 PARTE 9-1-50

Nota.- Al proyectar una instalación con este tipo de canalización, se deberá considerar que debe

mantenerse un grado de protección uniforme a lo largo de todo su recorrido, en conjunto con sus

aparatos complementarios; un grado IP mínimo recomendable es IP 51.

8.2.9.2. Las canaletas plásticas, en el alcance de esta sección, podrán usarse solo a la vista,

sobrepuestas en paredes y muros de habitaciones, oficinas y ambientes similares, secos y limpios.

Deberán ser accesibles en todo su recorrido; solo se exceptuará esta exigencia de accesibilidad en

cruces de muro de una habitación a otra.

8.2.9.3. No podrán usarse canaletas plásticas en recintos húmedos, con polvo en suspensión en

ambientes que presenten riesgo de incendio o explosión; tampoco podrán ser instaladas ocultas.

8.2.9.4. Tanto en uniones como en derivaciones o cambios de dirección de la canalización, sólo

podrán usarse los accesorios aprobados como componentes del sistema para estas funciones.

Queda prohibido solucionar alguna de estas condiciones mediante cortes del perfil principal y

adaptaciones de forma para evitar el uso de los citados accesorios.

8.2.9.5. Las canaletas podrán ser simples o compuestas; en las compuestas un tabique fijo o

removible permitirá dividir la sección transversal en dos o más sectores.

8.2.9.6. En canaletas compuestas, se permitirá llevar por separado, en cada una de las secciones

en que éstas estén divididas, conductores de distintos servicios.

Nota.- Se entenderá como conductores de distintos servicios a los correspondientes a potencia,

comunicaciones, datos o control.

8.2.9.7. La cantidad máxima de conductores a instalar en una canaleta se fijará con el mismo

criterio establecido en el código Eléctrico Ecuatoriano para conductores en tuberías.

8.2.9.8. La capacidad de transporte de los conductores instalados en canaletas plásticas deberá

ser afectada por los respectivos factores de corrección.

8.2.10. Canalizaciones en columnas de servicio

8.2.10.1. Una columna de servicio es un perfil metálico o no metálico, cerrado, de sección

rectangular, destinado a ser usado en ambientes secos y limpios, generalmente en oficinas, o

situaciones similares, construidas en la modalidad conocida como de planta libre; su finalidad es

proporcionar conexión a los tomacorrientes necesarios para energizar los equipos de escritorio

ubicados en posiciones que quedan fuera de alcance de los circuitos de tomacorrientes de pared.

8.2.10.2. Las columnas de servicio se conectarán a las canalizaciones fijas del edificio mediante

tuberías metálicas flexibles y sus correspondientes accesorios, cuando las columnas están en

divisiones modulares o tabiquería.

8.2.10.3. Se aceptará que las columnas de servicio se usen como medio de canalización de bajada

para circuitos de comunicación o redes de datos. Los eventuales efectos de interferencia que

puedan producirse al compartir este método de canalización, deberán ser previstos y

solucionados por los especialistas de aquellas disciplinas.

8.2.10.4. Los tomacorrientes utilizados para instalar en columnas de servicio podrán ser del tipo

que permita su montaje sin necesidad de caja de derivación.


NEC-10 PARTE 9-1-51

8.2.10.5. Las columnas de servicio metálicas deberán ser aterrizadas mediante un conductor de

protección y los circuitos canalizados a través de ellas deberán estar protegidos mediante

diferenciales.

8.2.11. Canalizaciones subterráneas

8.2.11.1. Se entenderá por canalización subterránea a aquella en que los ductos o los conductores

van enterrados directamente en el suelo. No se considerará canalización subterránea a aquella

que se instale en la losa de cimentación de una construcción.

8.2.11.2. Al realizar un proyecto de canalizaciones subterráneas, deberá efectuarse un estudio

cuidadoso de las condiciones del terreno y las instalaciones; en función de estas condiciones se

determinará el tipo de canalización a emplear y sus características de construcción. Entre las

condiciones de terreno que afectan a las características de las canalizaciones subterráneas está la

presencia de capas freáticas superficiales, nivel de precipitaciones pluviales en la zona,

estabilidad, composición química del terreno, etc.

8.2.11.3. Se podrán usar como sistema de canalización subterránea conductores aislados tendidos

directamente en tierra, tuberías metálicas y tuberías no metálicas rígidas o semirígidas.

8.2.11.4. Conductores tendidos directamente en tierra, se utilizarán sólo los conductores

aprobados para este uso.

8.2.11.5. No se permite el tendido de conductores directamente en: tierra en jardines, bajo

calzadas, recintos pavimentados o sitios sobre los cuales se levanten construcciones definitivas.

8.2.11.6. En caso de que los conductores tendidos directamente en tierra deban cruzar bajo una

calzada, este cruce deberá hacerse a través de un ducto apropiado que cubra todo el tramo.

(Refiérase a la sección 2.2.5.2)

8.2.11.7. Tuberías metálicas. Se utilizarán tuberías de acero galvanizado rígidas para uso pesado o

tuberías metálicas flexibles aprobadas para este uso, de acuerdo a lo prescrito en las secciones

8.2.2 y 8.2.3. (Refiérase a la sección 2.2.5.2)

8.2.11.8. Tuberías no metálicas. Se usarán tuberías no metálicas rígidas y semirígidas de acuerdo a

lo prescrito en las secciones 8.2.4 y 8.2.5. (Refiérase a la sección 2.2.5.2)

8.2.11.9. En las canalizaciones subterráneas se considerará el uso de pozos o cajas de revisión

tipos A, B o C, especificadas en 8.2.13.

8.2.11.10. En canalizaciones subterráneas está prohibido el tendido directo, sin ductos, de

conductores tipo TW, THW, THHN, THWN, NSYA. Se deben usar conductores tipo TTU.

8.2.12. Condiciones de instalación

8.2.12.1. Los conductores tendidos directamente en tierra se dispondrán en una zanja de ancho

suficiente y de una profundidad mínima de 50 cm, debiendo colocarse entre dos capas de arena o

protegiéndose con una capa de mortero pobre de cemento coloreado de 10 cm de espesor o por

ladrillos colocados a lo largo de todo su recorrido. En zonas de tránsito de vehículos la instalación

debe ser realizada en ductos aprobados.


NEC-10 PARTE 9-1-52

8.2.12.2. Las uniones y derivaciones de los conductores tendidos directamente en tierra se harán

en pozos o cajas de revisión, mediante uniones prefabricadas o cajas de conexiones aprobadas,

usando para ello los sistemas de uniones aprobados.

8.2.12.3. Los ductos se colocarán en una zanja de ancho y profundidad suficiente, considerando

que deberán ir cubiertos por un mínimo de 60 cm de tierra de relleno, quedando a 70 cm de

profundidad respecto del nivel superior de la vereda. La profundidad mínima debe ser de 80 cm

en zonas de tránsito de vehículos desde la parte superior del ducto.

El fondo de la excavación deberá emparejarse con una capa de arena y los ductos deberán tener

una pendiente mínima de 0,25% hacia las cajas de revisión o pozos próximos.

8.2.12.4. Las uniones entre los ductos se harán de modo de asegurar la máxima hermeticidad

posible y no deberán alterar la sección transversal interior de ellos.

8.2.12.5. En donde se presenten condiciones desfavorables de resistencia mecánica del terreno se

deberán tomar las medidas necesarias para asegurar un adecuado soporte y protección de los

ductos.

8.2.12.6. En canalizaciones formadas por varios ductos se usarán separadores ubicados a

distancias convenientes para facilitar la colocación de los ductos y mantener su paralelismo.

8.2.12.7. Para las distintas disposiciones de ductos múltiples, la capacidad de radiación de calor de

cada elemento se reducirá según su posición en el conjunto, de acuerdo a los porcentajes que se

indican en el Código Eléctrico Ecuatoriano. Estos valores deberán considerarse al determinar las

secciones de los conductores que se colocarán en las tuberías que conforman el ducto múltiple.

8.2.12.8. Se construirán pozos de registro en los extremos, en cambios de dirección o intermedios

si la longitud excede los 40 m.

8.2.12.9. En tramos cuyo recorrido no sea superior a 20 m se aceptará que los ductos metálicos y

las tuberías de PVC o Polietileno formen una U, sin colocar pozos o cajas de revisión, en casos en

los que resulte físicamente imposible la construcción de pozos o cajas de revisión.

8.2.12.10. Para facilitar la colocación de los conductores en los ductos se recomienda utilizar

lubricantes adecuados, que no dañen los distintos elementos del sistema de canalización.

8.2.13. Cajas de revisión o pozos

8.2.13.1. Los pozos o cajas de revisión se usarán para facilitar la colocación, mantenimiento,

reparaciones, uniones y derivaciones de los conductores y permitir los empalmes de distintos

tipos de ductos. Deberán tener un drenaje que facilite la evacuación rápida de las aguas que

eventualmente lleguen a ellas por filtración o condensación, o dejar el fondo sin fundir con

hormigón.

Referirse al capítulo 2 de este Código para detalles de dimensiones de los pozos o cajas de

revisión. En cualquier caso, la Empresa Suministradora Local definirá las características de los

pozos a usar.

8.2.13.4. Los conductores deberán quedar ordenados siguiendo en lo posible las paredes de los

pozos o cajas de revisión y se tratará de evitar los cruces entre ellos. En los pozos se deberá

utilizar separadores y soportes de conductores para permitir este ordenamiento.


NEC-10 PARTE 9-1-53

8.2.13.5. Las uniones y derivaciones de conductores dentro de pozos se harán utilizando métodos

aprobados.

8.2.13.6. Las uniones de los ductos con los pozos se deberán hacer de tal modo que no se

produzcan cantos agudos que puedan dañar la aislación o la cubierta de los conductores, para lo

cual se emplearán boquillas u otro sistema similar.

8.2.14. Cruces y paralelismos de canalizaciones eléctricas subterráneas con redes de gas, agua

potable y alcantarillado

8.2.14.1. En los cruces se cuidará que los ductos o conductores eléctricos queden separados de las

tuberías de los otros servicios en 50 cm, como mínimo, en cualquier sentido. Si el cruce se protege

con una capa de hormigón de 20 cm de espesor, la separación mínima podrá reducirse a este

valor.

8.2.14.2. En los cruces deberá protegerse los ductos o conductores eléctricos mediante una capa

de ladrillo mambrón o una capa de mortero de cemento afinado y coloreado de preferencia tono

ladrillo, de un espesor mínimo de 10 cm y que se extienda 50 cm hacia ambos lados. Se

recomienda identificar adecuadamente la existencia de los ductos o conductores eléctricos en el

punto del cruce.

8.2.14.3. Se entenderá que existe paralelismo cuando los ductos o conductores eléctricos queden

dentro del volumen normal de excavación de las tuberías de otros servicios.

8.2.14.4. Los ductos o conductores eléctricos deberán protegerse en toda la extensión del

paralelismo con una capa de ladrillo mambrón o una capa de hormigón afinado y coloreado (tono

ladrillo) de 10 cm de espesor y de ancho equivalente a la suma de los diámetros de los ductos o

conductores más 20 cm a ambos lados de ellos. No se aceptará la existencia o la colocación de

tuberías de otros servicios sobre o bajo este volumen.

8.2.15. Bandejas portaconductores

8.2.15.1. Las bandejas portaconductores son ductos de sección rectangular, cerrados con tapas

removibles, que junto a sus accesorios forma un sistema completo de canalización en el cual se

permite colocar conductores correspondientes a uno o varios circuitos y alimentar distintos

servicios. En el ámbito de aplicación de esta norma no es aceptable el uso de bandejas sin tapa.

8.2.15.2. Las bandejas portaconductores podrán ser metálicas o no metálicas. Las dimensiones y

características constructivas recomendadas se indican en la Figura 8.3


NEC-10 PARTE 9-1-54

FIGURA 8.3. Perfiles y sistemas de tapas para bandejas.

8.2.15.3. Las bandejas metálicas se construirán en lámina de acero de un espesor mínimo de 1.6

mm. Dependiendo de las condiciones ambientales en donde se instalen se usarán:

- Bandejas metálicas pintadas, en ambientes secos y sin presencia de agentes químicos activos

- Bandejas electrogalvanizadas, en ambientes húmedos sin presencia de agentes químicos activos

- Bandejas galvanizadas, en ambientes húmedos o mojados, con presencia de agentes químicos

activos

8.2.15.4. Las bandejas no metálicas se podrán utilizar construidas en PVC o resinas epóxicas sobre

una base de fibra de vidrio.

8.2.15.5. El material empleado en la construcción de las bandejas no metálicas deberá ser

autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar

libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad; deberá además ser

adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las

compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará

en su manipulación y uso.

8.2.15.6. Las bandejas portaconductores, sin distingo de su calidad constructiva, pueden usarse en

instalaciones a la vista u ocultas en lugares accesibles, en el interior de edificios o a la intemperie.


NEC-10 PARTE 9-1-55

8.2.15.7. No se permite el empleo de bandejas portaconductores en lugares en donde se

manipulen o almacenen gases inflamables y en donde existan polvos o fibras combustibles en

suspensión, en proporción tal como para producir mezclas inflamables o explosivas.

8.2.15.8. En canalizaciones a la intemperie o recintos de ambiente húmedo, los sistemas de

bandejas deberán cumplir las siguientes condiciones:

- Asegurar la impermeabilidad adecuada, según el ambiente en que se instalen.

- Tener una pendiente de 0,25% hacia puntos intermedios de tramos del sistema, en donde se

harán perforaciones pequeñas para facilitar el escurrimiento de condensaciones.

8.2.15.9. Pueden utilizarse además, en zonas expuestas a daños físicos, protegiendo el sistema en

forma adecuada contra éstos, y en ambientes corrosivos si son bandejas de material adecuado y

tienen el recubrimiento apropiado para este ambiente.

8.2.15.10. Los conductores que se utilicen deberán ser adecuados para el medio ambiente, y el

tipo de instalación de los conductores de los diferentes servicios será el adecuado para el mayor

voltaje del conjunto.

8.2.15.11. La sección mínima de estos conductores será de 16AWG (1,6 mm2) . Se autorizará el

uso de secciones menores en caso de usar cables multiconductores.

8.2.15.12. El sistema de bandejas portaconductores debe instalarse de tal modo que sea accesible

en todo su recorrido y que todos sus elementos estén unidos mecánicamente entre si o a

cualquier otro elemento de la instalación, tales como ductos, tableros, etc.

8.2.15.13. La sujeción o fijación de las bandejas portaconductores podrá hacerse mediante

tensores, escuadras, consolas o partes estructurales de la construcción. Estos puntos de sujeción

deberán estar a una distancia máxima de 1,50 m entre si. Estos accesorios, en caso de utilizarse

sistemas de bandejas metálicas, serán metálicos con una protección adecuada al ambiente en que

se instalen, de un material y una calidad igual a la de las bandejas; en caso de bandejas no

metálicas, podrán usarse accesorios del mismo material de las bandejas, en caso que sus

dimensiones y características aseguren una resistencia mecánica adecuada a las condiciones de

uso; si esta condición no se logra, podrán utilizarse accesorios metálicos con un recubrimiento

que asegure que su comportamiento frente al ambiente sea equivalente al del sistema de

bandejas.

La cantidad y disposición de los tensores u otros soportes serán tales que el retiro de uno de ellos

no produzca deformaciones de la bandeja.

8.2.15.14. Los tensores podrán ser barras o cables metálicos de una sección tal que garantice la

resistencia mecánica suficiente y permita, cuando sea necesario, la colocación de un sistema de

nivelación de las bandejas. En todo caso la sección mínima será tal que tenga una resistencia

mecánica equivalente a la de una barra de acero de 6 mm de diámetro.

8.2.15.15. No se permite soldar los tensores directamente a las estructuras de los edificios o a las

bandejas.

8.2.15.16. Las uniones de tramos de bandejas podrán ser apernadas o soldadas; se aceptará que

vayan soldadas en un tramo y apernadas en el otro.


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8.2.15.17. Cuando las bandejas se sujetan por medio de consolas o escuadras apernadas o

soldadas a la estructura de la construcción, en los puntos en que existan juntas de dilatación, se

colocarán uniones flexibles.

8.2.15.18. Los sistemas de bandejas deberán llevar juntas de dilatación cuando su longitud recta

exceda los 50 m.

8.2.15.19. Deberá mantenerse una distancia entre el borde superior de la bandeja y el techo del

ambiente de manera que sea posible acceder a los conductores que están en la bandeja.

8.2.15.20. Podrán llevarse tantos conductores sean necesarios, siempre que éstos, incluyendo su

aislamiento, no ocupen más del 20 % de la sección transversal de la bandeja. Se deberá aplicar los

factores de corrección existentes en el Código Eléctrico Ecuatoriano.

8.2.15.21. Se podrá instalar cualquier cantidad de conductores pertenecientes a circuitos de

control y señalización, siempre que sumando su sección, incluido su aislamiento y la de los

conductores activos, no ocupe más del 20% de la sección transversal de la bandeja. No deberán

mezclarse estos conductores para lo cual se recomienda utilizar separadores internos o, en su

defecto, los circuitos de corrientes débiles se alambrarán mediante cables multiconductores.

8.2.15.22. La disposición de los conductores dentro de las bandejas se deberá hacer de tal forma

que conserven su posición y ordenamiento a lo largo de todo su recorrido, y los conductores de

cada circuito deberán amarrarse en grupos o paquetes separados, excepto si se usan cables

multiconductores.

8.2.15.23. Las alimentaciones o derivaciones desde bandejas pueden hacerse en ductos metálicos,

rígidos o flexibles, cables blindados, cables para servicio pesado o tuberías plásticas rígidas.

8.2.15.24. El acoplamiento de estas tuberías o cables con la bandeja deberá hacerse

mecánicamente rígido, utilizando, según sea el caso, conector, prensaestopas o cualquier otro

dispositivo aprobado para este fin. No obstante lo indicado, el paso desde una bandeja a una

tubería rígida deberá hacerse siempre a través de una tubería metálica flexible.

8.2.15.25. Las uniones y derivaciones de los conductores se harán dentro de las bandejas,

utilizando métodos aprobados, cuidando que siempre queden accesibles y fuera del grupo de

conductores o cables. No será necesario utilizar cajas de derivación adosadas a la bandeja para

hacer estas derivaciones.

8.2.15.26. Se aceptarán circuitos de comunicaciones sólo en bandejas de material magnético y

deberán aislarse del resto de los servicios mediante una separación del mismo material a lo largo

de todo el recorrido de la bandeja y de la misma altura que ésta. En este caso, para fijar el número

de conductores se tratará cada sector como una bandeja independiente. Se exceptúan de esta

exigencia los cables de comunicaciones provistos de blindaje con puesta a tierra, en tal caso se

tratarán como conductores de señalización y control. La identificación debe ser clara en todo su

recorrido.

8.2.15.27. Las bandejas podrán atravesar muros, losas o partes no accesibles de no más de 1,00 m

de espesor.

8.2.15.28. Todas las partes metálicas del sistema de canalización en bandejas deberán estar

conectadas a un conductor de protección, asegurando la continuidad eléctrica en toda su

extensión.


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8.2.15.29. Dentro de las bandejas podrá colocarse un conductor de protección desnudo, común a

todos los servicios y circuitos, excepto los que operen a voltajes extra bajos; su sección mínima

será de No. 8 AWG (8,37 mm2) y se unirá a la bandeja con pernos o prensas de bronce en cada

tramo de bandeja, pudiendo hacerse derivaciones a los circuitos o consumos desde estos puntos.

No podrá usarse como conductor de protección el cuerpo de las bandejas.

8.2.15.30. Se podrán montar paralelas, vertical u horizontalmente dos o más bandejas, siempre

que la disposición permita retirar fácilmente las tapas y manipular los conductores con facilidad.

Cuando las bandejas se dispongan verticalmente deberán estar separadas como mínimo 20 cm.

8.2.15.31. En cruces de bandejas la separación mínima útil en sentido vertical será de 15 cm. En

caso de que la trayectoria de las bandejas no permita la separación antes indicada, se deberá

emplear piezas de acoplamiento que permitan el cambio de nivel para lograr esta distancia.

8.2.15.32. Las bandejas pueden ser utilizadas como soporte de aparatos y accesorios, tales como

enchufes hembra, equipos fluorescentes, portalámparas, placas portafusibles y similares,

cumpliéndose en cada caso con las normas pertinentes al montaje de tales aparatos y accesorios.

8.2.15.33. Además, podrán utilizarse como soporte de sistemas mecánicos livianos usados para

sostener cables instalados con tensión mecánica reducida destinados a alimentar máquinas

portátiles de potencia no superior a 1 KW.

8.2.16. Escalerillas portaconductores

8.2.16.1. Las escalerillas portaconductores son sistemas de soporte de conductores eléctricos

formado por perfiles longitudinales y travesaños que con sus accesorios forman una unidad rígida

y completa de canalización.

8.2.16.2. Las escalerillas pueden usarse abiertas o con tapa. Las tapas serán exigibles en

ambientes muy sucios en que el material que pueda depositarse sobre los conductores limite su

capacidad de radiación de calor, en tramos verticales accesibles fácilmente y en donde queden al

alcance de personal no calificado.

8.2.16.3. Las escalerillas portaconductores podrán ser metálicas o no metálicas.

8.2.16.4. Las escalerillas portaconductores metálicas se construirán en lámina de acero de un

espesor mínimo de 1.6 mm. Dependiendo de las condiciones ambientales en donde se instalen se

usarán:

- Escalerillas metálicas pintadas en ambientes secos y sin presencia de agentes químicos activos.

-Escalerillas electrogalvanizadas en ambientes húmedos sin presencia de agentes químicos

activos.

- Escalerillas galvanizadas en ambientes húmedos o mojados, con presencia de agentes químicos

activos.

8.2.16.5. Las escalerillas no metálicas. Se podrán utilizar bandejas construidas en PVC o resinas

epóxicas sobre una base de fibra de vidrio.

8.2.16.6. El material empleado en la construcción de las escalerillas portaconductores no

metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir

gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá


NEC-10 PARTE 9-1-58

además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a las

compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que encontrará

en su manipulación y uso.

8.2.16.7. Las escalerillas portaconductores se usarán en condiciones similares a las establecidas

para las bandejas en 8.2.15.6 a 8.2.15.19, excepto lo indicado en 8.2.15.8, pudiendo además

utilizarse como soporte de otros ductos eléctricos.

8.2.16.8. Las escalerillas portaconductores no deberán usarse:

- En pozos de ascensores,

- en lugares de uso público en donde queden expuestas a manipulación de personas no

calificadas,

- como soporte común de conductores de cobre de circuitos de potencia y de comunicaciones,

salvo que estos últimos tengan un blindaje puesto a tierra.

No obstante lo indicado, podrán canalizarse conductores de comunicaciones en escalerillas que

cuenten con un separador en toda su longitud que permita un tendido independiente de ambos

sistemas y que se adopten las medidas que sean pertinentes para evitar las posibles interferencias

que los circuitos de potencias puedan hacer sobre las señales de comunicación.

8.2.16.9. Todos los conductores que se coloquen en las escalerillas deberán cumplir lo indicado en

8.2.15.10.

8.2.16.10. La sección mínima de estos conductores será de 10 AWG (5.26 mm2). Se autorizará el

uso de secciones menores en caso de utilizar cables multiconductores o amarrados en grupos que

aseguren la rigidez mecánica del conjunto.

8.2.16.11. Deben instalarse como sistema completo sin interrupciones y estar unidos

mecánicamente a tableros u otros sistemas de canalización de los cuales provengan o en los

cuales continúen.

8.2.16.12. Las uniones de tramos de escalerillas podrán soldarse o apernarse. También se

aceptará que vayan soldadas en un tramo y apernadas en el otro.

8.2.16.13. Las alimentaciones o derivaciones deberán cumplir lo establecido en 8.2.15.23 y

8.2.15.24.

8.2.16.14. Podrán llevar como máximo dos capas de conductores o cables multiconductores; éstos

deberán tenderse ordenadamente en todo su recorrido. En donde corresponda se aplicarán los

factores de corrección de capacidad de transporte indicados en el Código Eléctrico Ecuatoriano.

8.2.16.15. Las uniones y derivaciones de conductores en escalerillas deberán cumplir lo

establecido en 8.2.15.25.

8.2.16.16. Las escalerillas podrán atravesar muros u otras zonas no accesibles y sin ventilación, de

espesor máximo de 1,00 m, colocándose cubiertas de protección total que se prolonguen un

mínimo de 10 cm a cada lado del muro.

8.2.16.17. Pueden instalarse verticalmente atravesando pisos en los cuales no exista la posibilidad

que los conductores se mojen con agua u otros líquidos; en estos tramos verticales deberán

colocarse cubiertas protectoras removibles de resistencia mecánica adecuada, desde el piso hasta


NEC-10 PARTE 9-1-59

una altura de 1,80 m. En los tramos verticales los conductores deberán amarrarse

convenientemente a los travesaños.

8.2.16.18. Todas las partes metálicas del sistema deberán estar conectadas a un conductor de

protección y deberá cumplirse lo prescrito en 8.2.15.29.

8.2.16.19. La distancia útil entre escalerillas deberá ser de 15 cm como mínimo, cuando estén

colocadas unas sobre otras, en los cruces con otras escalerillas u otros sistemas de ductos

eléctricos deberá existir una distancia mínima de 15 cm entre ellos.

8.2.17. Canalizaciones en ductos.

8.2.17.1. Los ductos son vaciados hechos en el suelo o piso de una construcción, cuya finalidad es

la de alojar los conductores o tuberías de circuitos eléctricos de distintos servicios o de circuitos

de control.

8.2.17.2. Los muros de los ductos serán de ladrillo u hormigón y el piso será de hormigón; su

construcción deberá asegurar una resistencia mecánica adecuada y su acabado interior será de un

estuco afinado de grano perdido o de una textura equivalente. Sus bordes superiores deberán

protegerse contra desmoronamientos mediante el empleo de ángulos metálicos. Ver Figura 8.4.

FIGURA 8.4. Tapas de canaletas

8.2.17.3. Los ductos se construirán sólo en tramos rectos y sus costados deberán ser paralelos en

toda su longitud.


NEC-10 PARTE 9-1-60

8.2.17.4. Los ductos se utilizarán cuando las condiciones del terreno hagan difícil o no

recomendable el empleo de otros sistemas de canalización y en ellos se podrán colocar sólo

cables multiconductores o monoconductores de una sección mínima de 8 AWG (8.3 mm2).

8.2.17.5. Todos los conductores que se coloquen en los ductos deberán cumplir con lo indicado en

8.2.15.10.

8.2.17.6. El uso de ductos como sistema de canalización se permitirá preferentemente en recintos

techados. En caso de construirse ductos a la intemperie, los cables que se coloquen en ellos

deberán ser aptos para trabajar sumergidos y las eventuales uniones o derivaciones que sean

necesarias de ejecutar en ellos se aislarán con un sistema aprobado para trabajar en las mismas

condiciones. En todo caso el piso del ducto deberá tener pendiente y el sistema contará con

drenajes similares a los indicados en 8.2.12.3 y 8.2.13.1.

8.2.17.7. Está prohibido el uso de ductos en recintos peligrosos.

8.2.17.8. Los conductores deberán colocarse ordenadamente en el fondo del ducto cuidando al

tenderlos que mantengan su posición relativa durante todo su recorrido, sin entrecruzarse; sin

embargo, cuando la longitud de los recorridos de cables exceda de 50 m deberán hacerse las

transposiciones indicadas en 8.0.1.7. No podrá disponerse, en estas condiciones, de más de una

capa de conductores o cables en una canaleta. Si la cantidad de conductores es tal que su

colocación sólo es posible hacerla en más de una capa se podrán colocar soportes dentro de la

canaleta que permitan llevar los conductores excedentes en una capa separada. Ver Figura 8.5.

FIGURA 8.5. Soporte de cables en canaletas


NEC-10 PARTE 9-1-61

8.2.17.9. La distancia vertical entre soportes será tal que permita un espacio libre entre

conductores igual al diámetro del conductor mayor, con un mínimo de 15 mm.

8.2.17.10. La distancia horizontal entre soportes deberá permitir manipular cómodamente los

distintos conductores o cables.

8.2.17.11. Los conductores deberán sujetarse a los soportes firmemente mediante amarras

plásticas, de resistencia mecánica adecuada.

8.2.17.12. La distancia entre soportes para un mismo cable no deberá ser superior a 1 m.

8.2.17.16. Las salidas de conductores de las canaletas se harán a través de cualquier sistema de

canalización aprobado para tales condiciones.

8.2.17.17. Si las salidas se hacen en tuberías, los conductores se protegerán con un conector

adecuado para evitar deterioros del aislamiento.

8.2.17.18. Las salidas verticales en un sistema de canaletas se harán efectuando una cavidad

achaflanada en una de las paredes laterales de la canaleta. Ver Figura 8.6.

FIGURA 8.6. Salida de cables desde canaleta

8.2.17.19. En la salida o derivación de conductores desde la canaleta se deberá evitar que éstos se

desordenen o entrecrucen. El sistema de canaletas deberá ir tapado en toda su longitud con tapas

de acero diamantado, tapas de hormigón armado o de un material que asegure una resistencia

mecánica adecuada a la intensidad de tránsito que es dable esperar.

En todo caso el acabado exterior de la tapa debe ser antideslizante.


NEC-10 PARTE 9-1-62

8.2.17.20. Las tapas estarán divididas en tramos de longitudes no superiores a 1 m y cada sección

de tapa deberá llevar manillas que permitan su fácil manipulación. Ver figura Nº 8.4.

8.2.18. Barras ómnibus.

8.2.18.1. Las barras ómnibus son sistemas de barras desnudas portadoras de energía, montadas

sobre soportes aislantes, cubiertas en toda su longitud por una carcaza metálica o aislante y que,

junto con sus accesorios y aparatos forman un sistema completo de canalización.

8.2.18.2. Las barras ómnibus se podrán usar sólo en instalaciones a la vista u ocultas en lugares

accesibles.

No se podrán instalar en sitios en que queden expuestas a la acción de vapores corrosivos o daños

físicos severos, en fosos de ascensores o montacargas, en ningún tipo de ambientes peligrosos, a

la Intemperie ni en ambientes húmedos o mojados, salvo, en este último caso, que su

construcción sea aprobada para su uso en dichas condiciones.

8.2.18.3. Las barras ómnibus tendrán soportes cada 1,50 m, a menos que tengan algún tipo de

soporte aprobado para distancias mayores, pero en ningún caso esta distancia podrá exceder de 3

m. Para tendidos verticales los soportes deberán ser diseñados para trabajar endicha posición.

8.2.18.4. Las barras ómnibus podrán atravesar paredes o pisos, siempre que las pasadas se hagan

con una sola pieza del sistema y no se produzcan uniones en ella. La pasada a través de un piso

sólo se podrá hacer en barras ómnibus totalmente cerradas (sin perforaciones de ventilación) o

con una cubierta de estas características que alcance hasta una altura mínima de 2 m sobre el

nivel del piso.

8.2.18.5. Todos los extremos de los sistemas de barras ómnibus deberán cerrarse.

8.2.18.6. Desde las barras ómnibus sólo se podrán hacer derivaciones con otras barras ómnibus o

con accesorios aprobados específicamente para estos usos.

8.2.18.7. Los sistemas de barras ómnibus se protegerán contra la sobrecarga y los cortocircuitos

con protecciones dimensionadas de acuerdo a su capacidad de transporte de corriente.

8.2.18.8. Las derivaciones hechas desde una barra ómnibus con reducción de la sección de las

barras deberán ser protegidas contra la sobrecarga y los cortocircuitos. Se podrán omitir estas

protecciones en el caso que la sección de la barra de derivación no sea inferior a un tercio de la

barra principal y la longitud de la derivación no exceda de 15 m.

8.2.18.9. Cuando una barra ómnibus se utilice como alimentador, las derivaciones deberán

contener las protecciones de los circuitos correspondientes.

8.2.18.10. En las barras ómnibus que se usen como líneas de distribución de circuitos, en las

cuales las cargas puedan conectarse en cualquier punto, dichas cargas deberán limitarse en

cantidad y magnitud de modo de mantener las características nominales de los circuitos.

8.2.18.11. Las barras ómnibus deben marcarse con su voltaje y corriente nominales y con el

nombre del fabricante o su marca registrada. Estos datos deberán quedar visibles después de

instalada la barra.


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9. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA VOLTAJES PELIGROSOS

9.0. GENERALIDADES

9.0.1. Al accionar un sistema o circuito eléctrico el operador corre el riesgo de quedar sometido a

VOLTAJES peligrosos por contacto directo o por contacto indirecto.

9.0.2. Se entenderá que queda sometido a un voltaje por contacto directo, cuando toca con

alguna parte de su cuerpo una parte del circuito o sistema que en condiciones normales esta

energizada.

9.0.3. Se entenderá que queda sometido a un voltaje por contacto indirecto, cuando toca con

alguna parte de su cuerpo una parte metálica de un equipo eléctrico que en condiciones normales

está desenergizada, pero que en condiciones de falla se energiza.

9.0.4. Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los

contactos directos, utilizando alguna de las medidas prescritas en 9.1 o mediante combinación de

ellas.

9.0.5. Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los

contactos indirectos, limitando al mínimo el tiempo de la falla, haciendo que el valor del voltaje

con respecto a tierra que se alcance en la parte fallada sea igual o inferior al valor de seguridad, o

bien, haciendo que la corriente que pueda circular a través del cuerpo del operador, en caso de

falla, no exceda de un cierto valor de seguridad predeterminado.

El cumplimiento de estas condiciones se logrará aplicando alguna de las medidas contenidas en

9.2 o en la sección 10.

9.0.6. Para los efectos de fijar las medidas de seguridad originadas en la aplicación de los

conceptos contenidos en 9.0.2 a 9.0.5, se establecen los siguientes valores:

9.0.6.1. Se aplicará la definición de zona alcanzable establecida en 5.2.1, ver Figura 9.1

FIGURA 9.1. Zona alcanzable


NEC-10 PARTE 9-1-64

9.0.6.2. El valor de resistencia del cuerpo humano se considera igual a 2.000 Ohm para los efectos

de aplicación de esta Norma.

Nota.- Este valor de la resistencia del cuerpo humano debe considerarse sólo como un valor

referencial, utilizable exclusivamente en el ámbito de la norma y restringido a alguno de sus

aspectos específicos. No existe un único valor de la resistencia o impedancia equivalente del

cuerpo puesto que su comportamiento está definido básicamente por la piel y la condición en que

esta se encuentra en el momento del choque eléctrico. La resistencia del cuerpo entre ambas

manos, con un contacto sin piel de por medio, tiene un valor medio para varones de edad

intermedia del orden de 500 Ohm; sin embargo la presencia de una piel sana, seca y un poco más

gruesa que el promedio, puede elevar el valor equivalente a cifras del orden de 1 Megaohm.

Desgraciadamente la piel pierde esta calidad de casi aislante con suma facilidad y por una amplia

diversidad de motivos, de modo que para fines de estudios de seguridad esta cifra tan alta solo

debe tomarse como un dato anecdótico, sin valor práctico.

9.0.6.3. Para los efectos de aplicación de esta Norma, se considerarán como máximos valores de

voltaje a los cuales puede quedar sometido el cuerpo humano sin ningún riesgo, 50 V en lugares

secos y 24 V en lugares húmedos o mojados en general y en salas de operaciones quirúrgicas en

particular.

9.0.6.4. Se considerará piso aislante aquel que tenga una resistencia superior a 50.000 Ohm, en

instalaciones que operen a una tensión de servicio de 208/120 V y a una frecuencia de 60 Hz.

9.1. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS

9.1.1. Se considerará suficiente protección contra los contactos directos con partes energizadas

que funcionen a más de 50 V, la adopción de una o más de las medidas siguientes:

9.1.1.1. Colocación de la parte energizada fuera de la zona alcanzable por una persona, definida

en 9.0.6.1.

9.1.1.2. Colocando las partes activas en bóvedas, salas o recintos similares, accesibles únicamente

a personal calificado.

9.1.1.3. Separando las partes energizadas mediante rejas, tabiques o disposiciones similares, de

modo que ninguna persona pueda entrar en contacto accidental con ellas y que sólo personal

calificado tenga acceso a la zona así delimitada.

9.1.1.4. Recubriendo las partes energizadas con aislantes apropiados, capaces de conservar sus

propiedades a través del tiempo y que limiten las corrientes de fuga a valores no superiores a 1

miliamperio. Las pinturas, barnices, lacas y productos similares no se considerarán como una

aislación satisfactoria para estos fines.

9.2. MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

9.2.1. La primera medida contra los contactos indirectos es evitar que estos se produzcan y esto

se logrará manteniendo la aislación en los diversos puntos de la instalación en sus valores

adecuados.


NEC-10 PARTE 9-1-65

9.2.2. Se considera que una instalación tiene un adecuado valor de resistencia de aislación si

ejecutadas las mediciones en la forma que se describe a continuación se obtienen valores no

inferiores a los prescritos:

9.2.2.1. La resistencia de aislación de una instalación de baja tensión se medirá aplicando un

voltaje no inferior a 500 V y utilizando instrumentos de corriente continua.

Durante el proceso de medición los conductores de la instalación o la parte de ella que se quiere

medir, incluido el neutro, estarán desconectados de la fuente de alimentación.

9.2.2.2. El valor mínimo de resistencia de aislamiento será de 300.000 Ohm para instalaciones con

VOLTAJES de servicio de hasta 220 V o el valor que especifique la Empresa Eléctrica

suministradora local.

9.2.3. Asumiendo que aún en una instalación en condiciones óptimas, ante una situación de falla,

una parte metálica del equipo puede quedar energizada, y además de la verificación y

cumplimiento de lo prescrito en 9.2.2, se deberán tomar medidas complementarias para

protección contra VOLTAJES de contacto peligrosas. Estas medidas se clasificarán en dos grupos.

9.2.4. Grupo A: en los sistemas de protección clase A, se trata de tomar medidas destinadas a

suprimir el riesgo haciendo que los contactos no sean peligrosos, o bien impidiendo los contactos

simultáneos entre las masas y los elementos conductores entre los cuales puedan aparecer

VOLTAJES peligrosas. Dentro de esta clase encontraremos los siguientes sistemas de protección:

- Empleo de transformadores de aislamiento.

- Empleo de VOLTAJES extra bajos (12, 24 voltios).

- Empleo de aislamiento de protección o doble aislamiento.

- Conexiones equipotenciales.

9.2.5. Grupo B: En los sistemas de protección clase B se exige la puesta a tierra o puesta a neutro

de las carcasas metálicas, asociando ésta a un dispositivo de corte automático que produzca la

desconexión de la parte de la instalación con falla; dentro de esta clase encontramos los

siguientes sistemas:

- Puesta a tierra de protección y dispositivo de corte automático operado por corriente de falla.

- Puesta a neutro y dispositivo de corte automático operado por corriente de Falla.

9.2.6. Sistemas de protección clase A. La aplicación de estas medidas, por sus características, será

posible en casos muy restringidos y sólo para ciertos equipos o partes de la instalación.

9.2.6.1. Empleo de transformadores de aislamiento: Este sistema consiste en alimentar el o los

circuitos que se desea proteger a través de un transformador, generalmente de relación 1:1, cuyo

secundario este aislado de tierra. Se deberán cumplir las condiciones siguientes:

- Su construcción será de tipo doble aislamiento.

- El circuito secundario no tendrá ningún punto común con el circuito primario ni con ningún otro

circuito distinto.

- No se emplearán conductores ni contactos de tierra de protección en los circuitos conectados al

secundario.


NEC-10 PARTE 9-1-66

- Las carcasas de los equipos conectados al secundario no estarán conectados a tierra ni a la

carcasa de otros equipos conectados a otros circuitos, pero la carcasa de todos los equipos

conectados al circuito secundario y que pueden tocarse simultáneamente, estarán

interconectados mediante un conductor de protección.

- El límite de voltaje y de potencia para transformadores de aislamiento monofásicos será de 220

V y 10 KVA; para transformadores trifásicos de aislamiento estos valores límites serán de 380 V y

18 KVA, respectivamente.

- En trabajos que se efectúen dentro de recipientes metálicos, tales como estanques, calderas,

etc., los transformadores de aislamiento deben instalarse fuera de estos recipientes.

Este tipo de protección es aconsejable de usar en instalaciones que se efectúen en o sobre

calderas, andamiajes metálicos, cascos navales y, en general, donde las condiciones de trabajo

sean extremadamente peligrosas por tratarse de locales o ubicaciones muy conductoras. El

empleo de este sistema de protección hará innecesaria la adopción de medidas adicionales.

9.2.6.2. Empleo de VOLTAJES extra bajos: En este sistema se empleará como voltaje de servicio

un valor de 12 V ó 24 V, de acuerdo a lo prescrito en 9.0.6.3. Su aplicación requiere del

cumplimiento de las siguientes condiciones:

- El voltaje extra bajo será proporcionado por transformadores, generadores o baterías cuyas

características sean las adecuadas para este tipo de trabajo.

- El circuito no será puesto a tierra ni se conectará con circuitos de voltaje más elevada, ya sea

directamente o mediante conductores de protección.

- No se podrá efectuar una transformación de medio o alto voltaje a voltaje extra bajo.

El empleo de este sistema de protección es recomendable en instalaciones realizadas en recintos

o lugares muy conductores y hará innecesaria la adopción de otras medidas adicionales de

protección

Nota.- Como ejemplo de lugares muy conductores pueden citarse piscinas en que se utilicen

circuitos de iluminación subacuática, circuitos de alimentación a tinas domésticas de hidromasaje,

saunas, etc.

9.2.6.3. Empleo de aislamiento de protección o doble aislamiento: Este sistema consiste en

recubrir todas las partes accesibles de carcasas metálicas con un material aislante apropiado, que

cumpla lo prescrito en 9.1.1.4 ó utilizar carcasas aislantes que cumplan iguales condiciones.

Nota.- El empleo de materiales no conductores en la construcción de las carcasas de

electrodomésticos y maquinas herramientas portátiles ha hecho que este sistema de protección

haya alcanzado una gran difusión y efectividad.

9.2.6.4. Conexiones equipotenciales: Este sistema consiste en unir todas las partesmetálicas de la

canalización y las masas de los equipos eléctricos entre sí y con los elementos conductores ajenos

a la instalación que sean accesibles simultáneamente, para evitar que puedan aparecer VOLTAJES

peligrosos entre ellos. Esta medida puede, además, comprender la puesta a tierra de la unión

equipotencial para evitar que aparezcan VOLTAJES peligrosas entre la unión y el piso.


NEC-10 PARTE 9-1-67

En las condiciones indicadas, deben insertarse partes aislantes en los elementos conductores

unidos a la conexión equipotencial, por ejemplo, acoples o uniones aislantes en sistemas de

cañerías, a fin de evitar la transferencia de VOLTAJES a puntos alejados de la conexión.

Las puertas y ventanas metálicas o los marcos metálicos que estén colocados en paredes no

conductoras y fuera del alcance de otras estructuras metálicas no necesitan conectarse a la

conexión equipotencial.

El empleo de este sistema de protección es recomendable en lugares mojados, debiendo

asociarse a uno de los sistemas de protección clase B.

9.2.7. Sistemas de protección clase B. Son aquellos que se indican a continuación; en ellos, las

puestas a tierra deberán cumplir lo prescrito en la sección 10 de sistemas de puesta a tierra.

9.2.7.1. Dispositivos automáticos de corte por corriente de falla asociados con una puesta a tierra

de protección. Este sistema consiste en la conexión a una tierra de protección de todas las

carcasas metálicas de los equipos y la protección de los circuitos mediante un dispositivo de corte

automático sensible a las corrientes de falla, el cual desconectará la instalación o el equipo con

falla; Ver Figuras 9.2 y 9.3.

FIGURA 9.2. Esquema protector diferencial trifásico


NEC-10 PARTE 9-1-68

Figura 9.3. Esquema protector diferencial monofásico

La aplicación de este sistema requiere del cumplimiento de las siguientes condiciones:

a) En instalaciones con neutro a tierra:

- La corriente de falla deberá ser de una magnitud tal que asegure la operación del dispositivo de

protección en un tiempo no superior a 5 segundos.

- Una masa cualquiera no puede permanecer a un potencial que exceda el valor de seguridad

prescrito en 9.0.6.3, en relación con una toma de tierra.

- Todas las masas de una instalación deben estar conectadas a la misma toma de tierra.

b) En instalaciones con neutro flotante o conectado a tierra a través de una impedancia se

cumplirán las mismas condiciones de a); en donde no se pueda cumplir la primera condición,

deberán cumplirse las siguientes otras condiciones:

- Deberá existir un dispositivo automático de señalización que muestre cuando se haya

presentado una primera falla de aislamiento en la instalación.

- En caso de fallas simultáneas que afecten el aislamiento de fases distintas o de una fase y

neutro, la separación de la parte con falla de la instalación debe asegurarse mediante dispositivos

de corte automático que interrumpan todos los conductores de alimentación, incluso el neutro.

9.2.7.2. Se deberán utilizar protectores diferenciales como dispositivos asociados a los de corte

automático.

9.2.7.3. Empleo de protectores diferenciales. Las condiciones de operación de un protector

diferencial

Protector diferencial: Dispositivo de protección destinado a desenergizar una

instalación, circuito o artefacto cuando existe una falla a masa; opera cuando la

suma fasorial de las corrientes a través de los conductores de alimentación es

superior a un valor preestablecido.

Para una mejor comprensión de su alcance ver las figuras Nº 9.2 y Nº 9.3. En los casos en que el

diferencial se emplee en instalaciones de uso doméstico o similar en caso de falla deberá

interrumpir el suministro eléctrico al circuito protegido, aún en ausencia del conductor neutro.

Otras características de este sistema de protección son las siguientes:

- El valor mínimo de corriente de falla diferencial a partir del cual el dispositivo opera determina la

sensibilidad del aparato.

- El valor de resistencia de la puesta a tierra a que debe asociarse un protector diferencial se

determinará de acuerdo a la sensibilidad de éste y debe cumplir la relación:


NEC-10 PARTE 9-1-69

Siendo IS el valor de la sensibilidad del diferencial expresado en Amperes, VS el voltaje de

seguridad de acuerdo a 9.0.6.3 y R la resistencia de puesta a tierra de protección.

9.3. PROTECCIÓN CONTRA SOBREVOLTAJES EN INSTALACIONES Y

EQUIPOS

9.3.1. Calidad de energía

9.3.1.1. Sin importar cómo se genera, un pico de voltaje puede causar serios daños en equipo

electrónico sensible.

La protección de transientes es aplicada para prevenir:

- daños

- destrucción

- y degradación a equipos y prevenir daños y mal funcionamiento de cargas electrónicas

9.3.1.2. La efectividad de la calidad de energía depende de un adecuado sistema de puesta a

tierra.

9.3.1.3. Este Código recomienda el uso de supresores de transientes en el diseño total de la

instalación, y más si se trata de un proyecto de edificación nueva.

Se recomienda protección para todas las cargas electrónicas en una relación de costo por kVA

adecuada.

9.3.2. Supresores de transientes TVSS

Es un dispositivo electrónico diseñado para proteger equipos críticos de Transientes.

Los supresores reducen picos de corriente y voltajes remanentes de salida.


NEC-10 PARTE 9-1-70

9.3.2.1. Plan de protección de “Dos Etapas”

Para grandes transientes de corriente, la desviación (de transientes) se efectúa mejor en dos

etapas: la primera desviación debe realizarse en la acometida del edificio. Luego, cualquier voltaje

residual de la acción (del dispositivo de supresión) puede desviarse con un segundo dispositivo de

protección en el tablero de distribución del cuarto de cómputo (u otra carga crítica - ej.

rectificadores).

9.3.2.2. Selección para el servicio eléctrico y protecciones

a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en todos los servicios de entrada de

energía del edificio: en este caso, se ha previsto un TVSS en el tablero de transferencia

automática, lo cual cubre las dos fuentes de energía disponibles: El suministro local de la Empresa

Eléctrica y el generador de emergencia.

b) Los supresores deben ser probados con la categoría C3, alto grado de exposición (20kV, 10kA,

forma de onda 8/20 microsegundos) según la Norma ANSI/IEEE C62.41.

c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresión de transientes entre cada

conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra.

d) Cada fase debe tener un mínimo de dos módulos. Los módulos de supresión deben tener

fusibles con una capacidad mínima de interrupción de corriente de falla simétrica de 200.000

amps. (200 kAIC).

e) Debe entregarse una indicación visible de correcta operación del equipo. La indicación debe

consistir en un arreglo de LED’s, no deben usarse una sola indicación para toda la unidad.

f) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe

actuar cuando cualquier parte de la circuitería del supresor ha sufrido daño.

g) El supresor debe tener circuitería de seguimiento de onda senoidal y debe proveer filtraje de

ruido eléctrico de alta frecuencia de hasta 50 db de atenuación (100 kHz a 100 Mhz).

h) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios:

- Mínimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 240.000 Amp. por fase.

- Poseer tecnología de circuitería híbrida.

- El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría C1 de ANSI/IEEE C62.41 no

debe exceder de:

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 800 V 800 V 800

- El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría C3 de ANSI/IEEE C62.41 no

debe exceder de:

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 975 V 975 V 975 V


NEC-10 PARTE 9-1-71

i) Los supresores deben tener protección redundante por fase y estar fabricados con

componentes de estado sólido bidireccionales.

j) El máximo voltaje de operación continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del

voltaje nominal del sistema.

k) El supresor debe incorporar un desconectador interno (200 kAIC, 3 polos, aprobado UL).

9.3.2.3. Selección de TVSS para paneles de distribución secundarios

Todos los tableros de distribución PRINCIPAL dispondrán de un TVSS, seleccionado según los

siguientes criterios:

a) Deben instalarse dispositivos supresores de transientes en los tableros secundarios que se

desean proteger.

b) Los supresores deben ser probados con la categoría B según la Norma ANSI/IEEE C62.41.

c) Los sistemas en estrella deben tener elementos de supresión de transientes entre cada

conductor de fase y neutro, entre cada conductor de fase y tierra y entre neutro y tierra.

d) Debe entregarse una indicación visible de correcta operación del equipo. La indicación debe

consistir en un arreglo de LED’s, no deben usarse una sola indicación para toda la unidad.

e) El dispositivo supresor de transientes debe ser equipado con una alarma audible, la que debe

actuar cuando cualquier parte de la circuitería del supresor a sufrido daño.

f) El supresor debe tener circuitería de seguimiento de onda senoidal. El supresor debe tener

circuitos de supresión que sean fácilmente reemplazables en terreno, sin necesidad de

interrupción del servicio.

g) El supresor debe reunir o exceder los siguientes criterios:

- Mínimo nivel de corriente para impulso simple (L-N + L-T): 80.000 Amp. por fase.

- El voltaje de clamping (Residual) según UL 1449 para la categoría B de ANSI/IEEE C62.41 no debe

exceder de:

VOLTAJE L-N L-T N-T

230 Vac 800 V 800 V 800 V

h) Los supresores deben estar fabricados con componentes de estado sólido bidireccionales.

i) El máximo voltaje de operación continua (MCOV) del supresor debe ser mayor que 110 % del

voltaje nominal del sistema.

El voltaje transitorio de la supresión o voltaje de corte se define en UL 1449 como "el voltaje

máximo que ocurre en el plazo de 100 microsegundos después de que se aplico la onda de

prueba. "De lo que realmente estamos hablando es la amplitud o el nivel máximo del voltaje

después de que el SPD haya hecho su trabajo.

La razón más importante de buscar el estándar UL 1449, Segunda edición para los supresores de

transitorios del voltaje es seguridad. Los grados medidos del voltaje limitadores de UL 1449

(voltaje de corte) se determinan como parte de la prueba de seguridad del supresor de UL 1449.


NEC-10 PARTE 9-1-72

Muchas veces estos son los únicos datos que algunos fabricantes tienen porque no tienen un

laboratorio certificado UL 1449, ni el personal, ni el equipo, ni la experiencia y ni la certificación

requerida para diseñar, para probar y para certificar con eficacia sus productos con varias otras

formas de onda de prueba como ANSI/IEEE C62.41-1991.

10. SISTEMAS DE PUESTAS A TIERRA


10.0.1. En un sistema eléctrico existe la denominada "tierra", que identifica el POTENCIAL "0"

(Cero) VOLTAJE QUE SERVIRA COMO EL NIVEL REFERENCIAL BASICO respecto al cual normalmente

se medirán o se considerarán los correspondientes a los otros niveles, dispositivos, equipos,

puntos, etc., del sistema.

10.0.2. Todos los equipos eléctricos, electrónicos, carcazas, gabinetes, racks y cualquier otro

componente metálico de estos sistemas deben ser apropiadamente aterrizados de acuerdo a la

norma ANSI/NFPA 70-250 (NEC), ANSI/TIA-607.

10.0.3. Toda instalación eléctrica cubierta por el presente Código, excepto donde se indique

expresamente lo contrario, debe disponer de un Sistema de Puesta a Tierra (SPT), de tal forma

que cualquier punto del interior o exterior, normalmente accesible a personas que puedan

transitar o permanecer allí, no estén sometidos a tensiones de paso, de contacto o transferidas,

que superen los umbrales de soportabilidad del ser humano cuando se presente una falla.

La exigencia de puestas a tierra para instalaciones eléctricas cubre el sistema eléctrico como tal y

los apoyos o estructuras que ante una sobretensión temporal, puedan desencadenar una falla

permanente a frecuencia industrial, entre la estructura puesta a tierra y la red.

10.0.4. Los objetivos de un sistema de puesta a tierra (SPT) son:

- La seguridad de las personas: Para ecualizar los niveles de potencial que se pueden inducir

generando niveles peligrosos de voltaje cuando ocurre una descarga eléctrica o una condición de

falla eléctrica.

- La protección de las instalaciones: Para proveer un camino específico para corrientes de falla

hacia el electrodo de puesta a tierra con el propósito de dar una operación confiable y segura

para el personal. Esto incluye el proveer una referencia para todas las fuentes de poder AC y DC.

- La compatibilidad electromagnética: Para reducir el efecto de las perturbaciones provocadas por

electricidad estática, interferencia electromagnética, interferencia de radiofrecuencia y

transitorios espurios que pueden llegar a través de la red provocados por la operación de equipos

eléctricos en el sitio.

10.0.5. Por lo tanto, las funciones de un sistema de puesta a tierra son:

− Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos.

− Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las fallas.

− Servir de referencia al sistema eléctrico.

− Conducir y disipar las corrientes de falla con suficiente capacidad.


NEC-10 PARTE 9-1-73

10.0.6. Se debe tener presente que el criterio fundamental para garantizar la seguridad de los

seres humanos, es la máxima energía eléctrica que pueden soportar, debida a las tensiones de

paso, de contacto o transferidas y no el valor de resistencia de puesta a tierra tomado

aisladamente. Sin embargo, un bajo valor de la resistencia de puesta a tierra es siempre deseable

para disminuir la máxima elevación de potencial (GPR por sus siglas en inglés).

La máxima tensión de contacto aplicada al ser humano que se acepta, está dada en función del

tiempo de despeje de la falla a tierra, de la resistividad del suelo y de la corriente de falla. Para

efectos del presente Código, la tensión máxima de contacto o de toque no debe superar los

valores dados en la Tabla 10.1, tomados de la figura 44A de la IEC 60364-4-44.

TABLA 10.1

Valores máximos de tensión de contacto aplicada a un ser humano.

Los valores de la Tabla 10.1 se refieren a tensión de contacto aplicada a un ser humano encaso de

falla a tierra, corresponden a valores máximos de soportabilidad del ser humano a la circulación

de corriente y considera la resistencia promedio neta del cuerpo humano entre mano y pie, es

decir, no considera el efecto de las resistencias externas adicionalmente involucradas entre la

persona y la estructura puesta a tierra o entre la persona y la superficie del terreno natural.

10.0.7. Un sistema de puesta a tierra deberá garantizar que los valores máximos de las tensiones

de paso, de contacto y transferidas a que puedan estar sometidos los seres humanos, no superen

los umbrales de soportabilidad.

Para efectos del diseño de una puesta a tierra, se deben calcular las tensiones máximas admisibles

de paso, de contacto y transferidas, las cuales deben tomar como base una resistencia del cuerpo

de 1000 a 2000 Ω y cada pie como una placa de 200 cm2 aplicando una fuerza de 250 N.

El cálculo de un sistema de puesta a tierra debe considerar los siguientes parámetros:

− características del suelo, especialmente la resistividad.

− corriente máxima de falla a tierra, que debe ser entregada por el operador de Red para cada

caso particular.

− tiempo máximo de despeje de la falla para efectos de simulación.

− tipo de carga.

10.1. REQUISITOS GENERALES

10.1.1. Los elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no podrán

ser incluidos como parte de los conductores de puesta a tierra. Este requisito no excluye el hecho

de que se deben conectar a tierra, en algunos casos.


NEC-10 PARTE 9-1-74

Tierras naturales como tuberías de agua, estructuras metálicas, etc. no deben ser utilizadas como

electrodo de puesta a tierra, pero si conectadas a este electrodo.

10.1.2. Los elementos metálicos principales que actúan como refuerzo estructural de una

edificación deben tener una conexión eléctrica permanente con el sistema de puesta a tierra

general.

10.1.3. Las conexiones que van bajo el nivel del suelo en puestas a tierra, deben ser realizadas

mediante soldadura exotérmica.

10.1.4. En instalaciones domiciliarias, para verificar que las características del electrodo de puesta

a tierra y su unión con la red equipotencial, cumpla con el presente Codigo, se debe dejar al

menos un punto de conexión accesible e inspeccionable. Cuando para este efecto se construya

una caja de inspección, sus dimensiones deben ser mínimo de 30 cm x 30 cm, o de 30 cm de

diámetro si es circular y su tapa debe ser removible.

10.1.5. No se permite el uso de aluminio en los electrodos de las puestas a tierra.

10.1.6. Se permite el uso de electrodos activos si el ingeniero responsable los ha especificado y se

podrán utilizar electrodos de otros tipos o materiales si previamente están incorporados y

autorizados por este código.

10.1.7. A partir de la entrada en vigencia del presente Código queda expresamente prohibido

utilizar en las instalaciones eléctricas, el suelo o terreno como camino de retorno de la corriente

en condiciones normales de funcionamiento. No se permitirá el uso de sistemas monofilares, es

decir, donde se tiende sólo el conductor de fase y donde el terreno es la única trayectoria tanto

para las corrientes de retorno como de falla.

10.1.8. Cuando por requerimientos de un edificio existan varias puestas a tierra, todas ellas deben

estar interconectadas eléctricamente, según criterio adoptado de IEC- 61000-5-2, tal como

aparece en la Figura 10.1.

FIGURA 10.1. Sistema con Puestas a tierra dedicadas e interconectadas.

10.1.9. Así mismo, para una misma edificación quedan expresamente prohibidos los sistemas de

puesta a tierra que aparecen en las Figuras 10.2 y 10.3, según criterio adoptado de la IEC 61000-

5-2.


NEC-10 PARTE 9-1-75

FIGURA 10.2. Una sola puesta a tierra para todas las necesidades (prohibido).

FIGURA 10.3. Puestas a tierra separadas o independientes (prohibido).

Las anteriores figuras aclaran que se deben interconectar todas las puestas a tierra de un edificio,

es decir, aquellas componentes del sistema de puesta a tierra que está bajo el nivel del terreno.

Adicionalmente se debe cumplir que si una parte conductora que conforma el sistema de puesta a

tierra está a menos de 1,8 m de una bajante de pararrayos, debe ser unida a la bajante.

Igualmente, en el caso de los edificios altos, se requieren anillos equipotenciales para protección

contra rayos.

10.2. MATERIALES

10.2.1. Electrodos de puesta a tierra

Para efectos del presente Código serán de obligatorio cumplimiento que los electrodos de puesta

a tierra, cumplan los siguientes requisitos, adoptados de las normas IEC 60364-5-54, BS 7430, AS

1768, UL 467 y UNESA 6501F (ver Tabla 10.2).

10.2.1.1. La puesta a tierra debe estar constituida por uno o varios de los siguientes tipos de

electrodos: Varillas, tubos, placas, flejes o cables.

10.2.1.2. Se podrá utilizar electrodos de cable de acero galvanizado, siempre que se garanticen las

condiciones de seguridad establecidas en este Código.

10.2.1.3. Los fabricantes de electrodos de puesta a tierra deben garantizar que la resistencia a la

corrosión de cada electrodo, sea de mínimo 15 años contados a partir de la fecha de instalación, e

informar al usuario si existe algún procedimiento específico que debe ser tenido en cuenta para


NEC-10 PARTE 9-1-76

su instalación. Para certificar este requisito se podrá utilizar el método de la inmersión en cámara

salina durante 1000 horas tomando como referente las normas ASTM B117 Y ASTM G1 o el

ensayo de corrosión por reproducción del perfil de electrolito del suelo, según criterio de las

normas ASTM G162-99 y ASTM G8-90 u otro método técnicamente aceptado que asegure el

cumplimiento del requisito.

TABLA 10.2.

Requisitos para electrodos de puesta a tierra

10.2.1.4. El electrodo tipo varilla o tubo debe tener mínimo 1,8 m de longitud; además debe estar

identificado con la razón social o marca registrada del fabricante y sus dimensiones; esto debe

hacerse dentro los primeros 30 cm desde la parte superior.

10.2.1.5. El espesor efectivo de los recubrimientos exigidos en la Tabla 10.2, en ningún punto

debe ser inferior a los valores indicados.

10.2.2. Requisitos de instalación de electrodos:

10.2.2.1. Atender las recomendaciones del fabricante.

10.2.2.2. Cada electrodo debe quedar enterrado en su totalidad.

10.2.2.3. El punto de unión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y la puesta a tierra

debe ser accesible y hacerse con soldadura exotérmica. La parte superior del electrodo enterrado

debe quedar a mínimo 15 cm de la superficie. Se debe dejar en la ubicación de una de las varillas

un pozo de revisión que quedará accesible para poder tomar medidas de la puesta a tierra,

chequear su estado en el futuro y dar mantenimiento al electrodo de puesta a tierra.

10.2.2.4. Disposición típica de electrodos:


NEC-10 PARTE 9-1-77

FIGURA 10.4.

10.2.2.5. Disposición de electrodos profundos

FIGURA 10.5.

10.2.3. Conductor de puesta a tierra de equipos.

10.2.3.1. Los conductores del sistema de puesta a tierra deben ser continuos, sin interruptores o

medios de desconexión y cuando se empalmen, se deben emplear técnicas comúnmente

aceptadas como la soldadura exotérmica.

10.2.3.2. El conductor de puesta a tierra de equipos, debe acompañar los conductores activos

durante todo su recorrido y por la misma canalización.

10.2.3.3. Los conductores de los cableados de puesta a tierra que, por disposición de la instalación

se requieran aislar, deben ser de aislamiento color verde, verde con rayas amarillas o identificado

con marcas verdes en los puntos de inspección y extremos.


NEC-10 PARTE 9-1-78

10.2.3.4. Antes de efectuar trabajos de conexión o desconexión en los conductores del sistema de

puesta a tierra, se debe verificar que el valor de la corriente sea cero.

10.2.4. Valores de resistencia de puesta a tierra

Un buen diseño de puesta a tierra debe reflejarse en el control de las tensiones de paso, de

contacto; sin embargo, la limitación de las tensiones transferidas principalmente en centros de

transformación de media y alta tensión es igualmente importante. En razón a que la resistencia de

puesta a tierra es un indicador que limita directamente la máxima elevación de potencial y

controla las tensiones transferidas, pueden tomarse los siguientes valores máximos de resistencia

de puesta a tierra adoptados de las normas técnicas IEC 60364-4-442, ANSI/IEEE 80:

APLICACIÓN VALORES MÁXIMOS DE RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

Estructuras de líneas de transmisión 20 OHMS

Subestaciones de alta y extra alta tensión 1 OHMS

Subestaciones de media tensión 10 OHMS

Protección contra rayos 10 OHMS

Neutro de acometida en baja tensión 10 OHMS

Se debe buscar que las tensiones de paso, de contacto y transferidas en caso de una falla a tierra no superen las

máximas permitidas.

10.2.5. Mediciones

10.2.5.1. Medición de resistividad aparente.

Las técnicas para medir la resistividad aparente del terreno, son esencialmente las mismas que

para aplicaciones eléctricas. Para su medición se puede aplicar el método tetraelectródico de

Wenner, que es el más utilizado para determinarla.

10.2.5.2. Medición de resistencia de puesta a tierra.

La resistencia de puesta a tierra debe ser medida antes de la puesta en funcionamiento de un

sistema eléctrico, como parte de la rutina de mantenimiento o excepcionalmente como parte de

la verificación de un sistema de puesta a tierra. Para su medición se puede aplicar la técnica de

Caída de Potencial.

10.2.6. Sistemas que deben ser puestos a tierra según NEC (Código Eléctrico Nacional):


NEC-10 PARTE 9-1-79

FIGURA 10.6.

Requisitos para conexiones a tierra y uniones para telecomunicaciones en edificios comerciales.

La norma J-STD-607-A especifica métodos de diseño y distribución para conexiones a tierra y

uniones para edificios comerciales. Una adecuada conexión a tierra y cableado en la estructura

del edificio es un requisito del Código Eléctrico Nacional (NEC, por sus siglas en inglés). La unión

de todos los equipos eléctricos y de telecomunicaciones al conductor del electrodo de conexión a

tierra (GEC) primario resulta esencial para optimizar el desempeño y la seguridad.

Nota: La unión a tubería de agua es una violación al código.

La unión del equipo de telecomunicaciones, instalaciones y cableado al electrodo primario de

conexión a tierra se logra usando los siguientes elementos principales:

Conductor del electrodo de conexión a tierra (GEC).

Conductor de unión (BC).

Barra de bus principal de conexión a tierra para telecomunicaciones (TMGB).

Cable primario de unión para telecomunicaciones aislado (TBB).

Barra de bus de conexión a tierra para telecomunicaciones (TGB).


NEC-10 PARTE 9-1-80

La norma J-STD-607-A especifica el TMGB y el TGB como una barra de cobre sólido pretaladrada

que extiende el GEC para conectar el TBB. El TBB por lo general es un conductor de cobre

trenzado 6AWG que une los TGB de cobre en cada piso del edificio. Hay un TGB en cada TR y ER

del edificio. La norma J-STD-607-A también recomienda tener dispositivos de protección de picos

tipo TVSS para equipo activo de telecomunicaciones.

El GEC es el conductor de conexión a tierra más grande (malla de tierra), y se extiende hacia la

tierra hasta una profundidad especificada.

El TBB deberá ser continuo y no tener empalmes.

Las conexiones al TBB deben usar los dispositivos de compresión autorizados.

En todos los edificios comerciales se debe prever una instalación de puesta a tierra expresa,

como la indicada en la norma JSTD 607-A, independiente de la instalación de tierra general,

cuyo único punto común es el electrodo de conexión a tierra (GEC).

11. INSTALACIONES DE ILUMINACION Y TOMACORRIENTES


11.0.1.1. Se considerará instalación de iluminación a toda aquella en que la energía eléctrica se

utilice para iluminar el o los ambientes considerados, sin perjuicio que a la vez se lo utilice para

cargas pequeñas con consumos similares a los de un aparato de iluminación, como extractores en

baños, afeitadoras eléctricas o similares.

Se considerará instalación de tomacorrientes a toda aquella en que la energía eléctrica se utilice

para accionar artefactos electrodomésticos o máquinas pequeñas similares conectadas a través

de tomacorrientes.


NEC-10 PARTE 9-1-81

11.0.1.2. Por razones de operación, facilidad de mantenimiento y de seguridad, las instalaciones

de alumbrado se dividirán en circuitos, los cuales, en lo posible, deberán servir áreas de radio

limitado.

11.0.1.3. Cada circuito de iluminación o de tomacorrientes estará formado por puntos o salidas,

entendiéndose por tales a los artefactos de iluminación que se instalen en puntos físicos

determinados o a los tomacorrientes que permitan la conexión de artefactos susceptibles de

conectarse a este tipo de circuitos.

11.0.2. Canalizaciones

11.0.2.1. Para instalaciones de iluminación o de tomacorrientes se empleará como sistema de

canalización alguno de los indicados en la sección Nº 8, seleccionando el sistema a emplear en

concordancia a las características y condiciones de cada instalación en particular.

11.0.2.2. Las uniones y derivaciones que sea necesario hacer en los conductores de un circuito de

iluminación se ejecutarán siempre dentro de cajas. No se permite hacer la alimentación de

luminaria a luminaria sin cajas de derivación.

11.0.2.3. La conexión entre la caja de derivación y la luminaria, debe realizarse utilizando cable

concéntrico o tubería anillada flexible. La caja debe contar con tapa y un conector “romix” que

sujete los elementos de derivación. No se puede realizar mas de una conexión a luminaria desde

una misma caja de derivación.

11.0.2.3.1. Todos los empalmes deben realizarse utilizando “capuchones” apropiados al calibre

de los conductores de la instalación.

11.0.2.4. Los interruptores se instalarán preferentemente en un lugar tal que se pueda apreciar a

simple vista su efecto. Se exceptuarán las luces de vigilancia, de alumbrado de jardines,

aplicaciones que utilicen domótica o similares. Los interruptores deberán instalarse en puntos

fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,80 m y 1,40 m, medida

desde su punto más bajo sobre el nivel del piso terminado.

11.0.2.5. Los tomacorrientes se instalarán en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje

estará comprendida entre 0,20 y 0,80 m, medidos como se indica en 11.0.2.4. Se aceptarán

alturas superiores a la prescrita en ambientes o montajes especiales. Cuando se instala sobre

mesones de cocina o baño, se deberá colocar los tomacorrientes a una altura mínima de 0,10 m

del mesón.

11.0.2.6. El uso de unidades interruptor – tomacorriente (tomacorriente mixto) sólo será

permitido en situaciones especiales, en instalaciones económicas de uso doméstico o similar,

tales como en casetas sanitarias, respetando la zona de seguridad establecida, la cual se muestra

en la Figura 11.1 o porterías de un ambiente y de dimensiones reducidas. En tales casos las

condiciones de montaje serán las indicadas para interruptores.


NEC-10 PARTE 9-1-82

FIGURA 11.1. Zona de seguridad en baños y duchas

11.0.2.7. No se permitirá la instalación de luminarias embutidas en losas.

11.0.3. Tableros

11.0.3.1. Los tableros de una instalación se construirán e instalarán de acuerdo a lo establecido en

la sección Nº 6 de Tableros.

11.0.3.2. No se permitirá la instalación de tableros en dormitorios, baños, cocinas o cuartos de

lavado.

11.0.4. Circuitos

11.0.4.1. La capacidad de los circuitos en que está dividida una instalación de alumbrado se fijará

en función de la capacidad nominal de los aparatos de protección de ellos.

11.0.4.2. Los conductores de los circuitos deberán dimensionarse de modo tal que queden

protegidos a la sobrecarga y al cortocircuito por la respectiva protección.

11.0.4.3. Se podrán instalar circuitos bifásicos o trifásicos para la iluminación de un mismo

ambiente, siempre que las protecciones de estos circuitos operen simultáneamente sobre todos

los conductores activos.

11.0.4.4. La carga máxima en un circuito de iluminación o de tomacorrientes deberá ser a lo más

el 70% de la capacidad nominal del circuito.

11.0.4.5. Con el objeto de fijar la cantidad de puntos de iluminación que es posible conectar a un

circuito de alumbrado se considerará la potencia nominal de cada artefacto de iluminación,

incluidos sus accesorios. Si en algún caso particular dicha potencia no está definida se estimará

una potencia por punto de 100 W.

11.1. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN VIVIENDAS

11.1.1. En una vivienda se deberán cumplir las siguientes condiciones:

11.1.1.1. Deberá proyectarse, al menos, un circuito de iluminación por cada 70 m2 o fracción de

superficie construida.


NEC-10 PARTE 9-1-83

11.1.1.2. Todo circuito de tomacorrientes deberá estar protegido mediante un protector

diferencial, o en su defecto se deberán utilizar piezas tomacorrientes con protección GFCI

obligatoriamente en áreas húmedas como baños, cocinas, cuartos de lavado, etc.

11.1.1.3. Para viviendas de estrato popular podrán proyectarse circuitos mixtos, pero deberá

existir al menos un circuito que alimentará, exclusivamente, a tomacorrientes instalados en la

cocina y lavadero. Se entenderá por circuito mixto aquel en que existan mezclados

tomacorrientes y artefactos de iluminación

11.1.2. Para determinar la cantidad de puntos de iluminación o salidas de tomacorrientes a

instalar en una vivienda, se tomarán en cuenta los siguientes factores:

11.1.2.1. En cada habitación habrá, al menos, un punto de iluminación.

11.1.2.2. Se proyectará un tomacorriente por cada 6 m de perímetro o fracción, en cada

habitación.

11.1.3. Las instalaciones en salas de baños deberán cumplir las siguientes condiciones:

11.1.3.1. En una sala de baño existirá un área que se denominará zona de seguridad, la cual se

muestra en la Figura 11.1.

11.1.3.2. No se permitirá el paso de canalizaciones eléctricas por la zona de seguridad, sean éstas

a la vista, embutidas u ocultas.

11.1.3.3. Los artefactos de iluminación que se instalen en el interior del cubículo de ducha,

deberán ser a prueba de salpicaduras.

11.1.3.4. Los puntos de iluminación en baños deben estar integrados a un circuito de

tomacorrientes y por lo tanto, estará protegido por un protector diferencial.

11.1.3.4.1. Todos los circuitos de iluminación y tomacorrientes deben ser cableados con

conductor independiente de tierra, al igual que todos los interruptores. Al realizar la instalación

de luminarias, el conductor de tierra deberá ser conectado a la carcasa de la luminaria y/o al

terminal del equipo accesorio de la luminaria (balasto, transformador, etc.).

11.1.3.5. Deberá efectuarse una unión equipotencial de todas las tuberías metálicas que entren a

la sala de baño, tal como se indica en la sección 9.2.6.4.

11.1.3.6. Se prohíbe el uso de timers o temporizadores para iluminación en gradas

11.2. ILUMINACION Y TOMACORRIENTES EN LOCALES COMERCIALES E

INDUSTRIALES

Una buena iluminación, además de ser un factor de seguridad, productividad y de rendimiento en

el trabajo, mejora el confort visual y hace más agradable y acogedora la vida. Si se tiene en cuenta

que por lo menos una quinta parte de la vida del hombre transcurre bajo alumbrado artificial, se

comprenderá el interés que hay en establecer los requisitos mínimos para realizar los proyectos

de iluminación, los cuales se presentan a continuación.

Un diseño de iluminación debe comprender las siguientes condiciones esenciales:

- Suministrar una cantidad de luz suficiente.

- Eliminar todas las causas de deslumbramiento.


NEC-10 PARTE 9-1-84

- Prever el tipo y cantidad de luminarias apropiadas para cada caso particular teniendo en cuenta

su eficiencia.

- Utilizar fuentes luminosas que aseguren una satisfactoria distribución de los colores o

reproducción cromática.

11.2.1. El nivel de iluminación mínimo, según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, se

determinará de acuerdo a lo señalado en la tabla 11.1.

11.2.2. Los niveles de iluminación indicados en la tabla11.1 son valores adoptados, considerando

las tareas visuales más frecuentes y representativas. Para tareas no consideradas y que puedan

asimilarse a las indicadas en esa tabla, se adoptará aquel valor correspondiente a la tarea más

semejante. En caso de tareas visuales que requieran de gran concentración visual, discriminación

de detalles finos, selección de colores, etc., deberán adoptarse niveles de iluminación superiores.

TABLA 11.1

TIPO DE LOCAL

NIVEL MÍNIMO DE

ILUMINACIÓN RECOMENDADO

Áreas de trabajo 300 luxes

Áreas de circulación (pasillos, corredores, etc.) 50 luxes

Escaleras, escaleras mecánicas 100 luxes

Áreas de parqueaderos cubiertos 30 luxes

11.2.3. En los locales comerciales u oficinas se instalará al menos un tomacorriente por cada 10

m2 o fracción de local, con un mínimo de (3) tres tomacorrientes.

11.2.4. En locales industriales la cantidad de tomacorrientes se determinará de acuerdo a las

necesidades.

11.2.5. En locales comerciales deberán proyectarse circuitos exclusivos de tomacorrientes y

circuitos exclusivos de iluminación.

11.2.6. Todos los circuitos de tomacorrientes en locales comerciales y oficinas deberán ser

protegidos mediante protectores diferenciales. Y sus tomacorrientes serán del tipo de agujeros

protegidos, es decir, aquellos que no permiten desde afuera tocar directamente los terminales

activos.

11.2.7. Se prohíbe el uso de timers o temporizadores para iluminación en gradas

11.3. ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTES EN AMBIENTES

ASISTENCIALES Y EDUCACIONALES

11.3.1. El nivel de iluminación mínimo según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, se

determinará de acuerdo a lo siguiente:


NEC-10 PARTE 9-1-85

TABLA 11.2

Tipo de Recinto Iluminancia [Lux]

Bibliotecas 400

Cocinas 300

Gimnasios 200

Oficinas 300

Pasillos 100

Policlínicos 300

Salas de cirujía* 500

Salas de clase 300

Salas de dibujo 600

(*)Corresponde a la iluminación general del recinto, no considera el aporte de la lámpara quirúrgica

11.3.2. La cantidad de tomacorrientes a instalar en ambientes de locales asistenciales se

determinará de acuerdo a las necesidades de cada ambiente, debiendo haber, en todo caso, un

mínimo de dos tomacorrientes por ambiente.

11.3.3. En cada sala de clases, en locales educacionales de enseñanza media, habrá instalado un

mínimo de 3 tomacorrientes. En salas de párvulos y de enseñanza básica sólo se exigirá 2

tomacorrientes.

11.3.4. Todos los circuitos de tomacorrientes en locales educacionales deberán ser protegidos

mediante protectores diferenciales y sus tomacorrientes serán del tipo de alvéolos protegidos.

11.3.5. Para determinar la cantidad de salidas en los distintos ambientes se aplicarán las mismas

disposiciones que para los locales comerciales y oficinas.

11.3.6. Tanto los locales asistenciales como los locales educacionales deberán cumplir las

disposiciones referentes a instalaciones eléctricas en locales de reunión de personas.

11.3.7. En ambientes asistenciales y educacionales deberán proyectarse circuitos exclusivos de

tomacorrientes y circuitos exclusivos de iluminación.

11.4. INSTALACIONES ESPECIALES

11.4.1. Instalaciones para iluminación de piscinas, espejos de agua y similares

11.4.1.1. Las instalaciones para iluminación de piscinas, espejos de agua y similares, se

alimentarán en lo posible con voltajes no superiores a 24 V, de acuerdo a lo indicado en 9.2.6.2.

11.4.1.2. En caso de que el voltaje de 24 V o menos se obtenga mediante transformadores, éstos

tendrán una potencia máxima de 5 KVA, serán del tipo doble aislación y tendrán una pantalla

entre primario y secundario.

11.4.1.3. Si no es posible cumplir lo indicado en 11.4.1.1, se deberá proteger los circuitos de

alimentación de la iluminación de piscinas o similares mediante interruptores diferenciales de

sensibilidad no superior a 5 mA, de acuerdo a lo indicado en la sección 9.2.7.3.


NEC-10 PARTE 9-1-86

11.4.1.4. La caja de derivación del cable que alimenta a las luminarias sumergibles, debe estar

siempre a un nivel más alto que el nivel máximo del agua.

11.4.2. Baños públicos

11.4.2.1. Los ambientes de baños públicos y similares se considerarán ambientes mojados; los

artefactos que en ellos se instalen deberán ser a prueba de goteo, a lo menos IPX4 y sus

instalaciones adecuadas para este tipo de ambiente.

11.4.2.2. Los comandos de circuitos y salidas eléctricas no deberán quedar al alcance del público.

11.4.2.3. Todos los circuitos de los ambientes que se clasifiquen como mojados, deberán ser

protegidos mediante protectores diferenciales de una sensibilidad no menor de 10 mA; en el caso

de ambientes húmedos el diferencial podrá tener una sensibilidad máxima de 30 mA.

11.4.3. Instalaciones en lugares públicos

11.4.3.1. La instalación de todo tipo de artefactos o equipos en lugares públicos, que ocupen

energía eléctrica para su funcionamiento, con voltajes de alimentación superiores a 24 V, deberán

usar protectores diferenciales como medio de protección contra contactos indirectos.

11.4.3.2. Se considerarán dentro del alcance de esta disposición los letreros y paneles

publicitarios, iluminaciones de efecto para fachadas, espejos de agua y similares, el alumbrado

público que emplee postes metálicos como soporte de las luminarias y cualquier otro tipo de

equipos que quede al alcance del público en general, en vías públicas, galerías comerciales,

edificios públicos y similares.

11.4.3.3. Se aceptará el empleo de diferenciales de sensibilidades menores de 30 mA cuando se

demuestre que las corrientes de fuga normales superan los 22 mA, como causa de la extensión de

los circuitos protegidos. En tal caso el protector diferencial debe estar asociado a una puesta a

tierra que cumpla las condiciones establecidas en 9.0.6.3.

11.4.3.4. Los equipos eléctricos empleados en este tipo de instalaciones deberán tener un índice

de protección mínimo de IP54

Nota.- Es frecuente la confusión en el uso del término sensibilidad al relacionarla con la corriente

nominal de disparo del protector diferencial; debe recordarse que una menor sensibilidad

corresponde a una mayor corriente de disparo; a modo de ejemplo, en el caso considerado en

artículo precedente un protector diferencial de 300 mA tendrá una menor sensibilidad que un

protector diferencial de 30 mA.

11.5. ALUMBRADO DE EMERGENCIA

11.5.1. En esta sección se establecen las condiciones en que son exigibles los sistemas de

iluminación de emergencia y las exigencias fotométricas que deben cumplir estos sistemas. La

finalidad de este tipo de iluminación es proporcionar vías seguras de escape, sin posibilidad de

confusiones, a las personas que en condiciones de emergencia se vean obligadas a abandonar los

ambientes en que se encuentren.

11.5.2. Las exigencias contenidas en esta sección intentan asegurar buenas condiciones de

visibilidad e identificación en las vías de salida de los lugares y locales en que presenten o se

deban cumplir algunas de las condiciones siguientes:


NEC-10 PARTE 9-1-87

- Facilidad de evacuación.

- Iluminación antipánico.

- Ejecución de trabajos peligrosos.

11.5.3. Los sistemas de alumbrado de emergencia deberán funcionar cuando la iluminación

normal falla, por lo tanto deberán tener una fuente de alimentación distinta a la de aquella.

11.5.4. Las condiciones que deben cumplir los sistemas de alumbrado de seguridad se muestran

en la tabla Nº 11.3.

11.5.5. Deberán instalarse luces de emergencia autoenergizadas al menos en los siguientes

puntos de los ambientes dentro del alcance de estas disposiciones:

- Sobre cada puerta de salida de emergencia

- Cerca de las escaleras, de modo que cada escalón reciba iluminación directa

- Cerca de cada cambio de nivel del piso

- En todo cambio de dirección de la vía de escape

- En toda intersección de la vía de escape con corredores laterales

- Al exterior de edificios en la vecindad de las salidas

- Cerca de los equipos de extinción o de alarmas de incendios

- En el cuarto del generador de emergencia.

- En baños públicos.

En todo caso, para fijar la cantidad de lámparas necesarias de instalar se deberá considerar que la

falla de una lámpara no debe dejar ninguna zona completamente oscura.

TABLA 11.3.


NEC-10 PARTE 9-1-88

Condiciones de aplicación de la Tabla 11.3:

1.- La condición se fija para una vía de evacuación de 2 m de largo. Vías de evacuación de

longitudes mayores pueden considerarse como una sucesión de zonas de 2 m de largo o bien

deben cumplir las exigencias dadas para iluminaciones de emergencia del tipo ambiental.

2.- La iluminancia fuera del eje de esta vía, en una zona de un ancho no inferior a la mitad de su

largo, esta vía deberá tener una iluminancia no inferior a 0,5 lux.

3.- Se entiende por autonomía el tiempo durante el cual la fuente alternativa de alimentación del

sistema de alumbrado de emergencia es capaz de mantener un valor no inferior al 80% para los

parámetros de funcionamiento definidos por esta norma.

4.- Debe considerarse además que el efecto estroboscópico producido por el sistema

seleccionado de alumbrado no debe ser perceptible.

5.- La luminaria empleada no debe modificar en forma notoria este parámetro.

6.- Los valores indicados se medirán en el punto más alejado de la fuente, con exclusión de la

franja periférica señalada.

Nota.- Un contraste marcado entre una luminaria y su plano trasero puede producir

deslumbramiento. El problema principal en la iluminación de vías de evacuación será evitar este

deslumbramiento el cual puede evitar ver la señalización o discernir su contenido.

11.5.6. En general las luminarias destinadas a iluminación de emergencia se montarán a no menos

de 2 m sobre el nivel del suelo y el posible deslumbramiento producido por ellas se controlará

limitando su intensidad luminosa dentro del campo de visión de los usuarios.

11.5.7. Las lámparas de emergencia deben estar conectadas en los circuitos de iluminación del

área de cobertura.

11.5.8. El cumplimiento de las exigencias establecidas en los párrafos precedentes se verificará

por medición y/o por análisis de las características de los equipos establecidas en las fichas

técnicas entregadas por los fabricantes, siempre que sus datos sean certificados por organismos

solventes y reconocidos.

11.5.9. Junto a la iluminación de emergencia serán exigibles avisos de SALIDA a fin de guiar el

camino hacia las salidas de seguridad, las que deben cumplir las exigencias siguientes:

- Los avisos de SALIDA deberán contar con una fuente de iluminación propia.

- Los avisos de SALIDA deberán funcionar en forma permanente, cuando la iluminación normal

funciona o cuando falla, por lo tanto deberán tener una fuente de alimentación distinta a la de

aquella.

- Los avisos de salida deben tener una autonomía mínima de 90 minutos en ausencia de

alimentación eléctrica.

- Los avisos de salida deberán estar en español, o en pictogramas de fácil interpretación.

11.5.10.1. Los colores de las señales de seguridad deben cumplir las exigencias de la Norma NFPA

o de la ISO 3864.


NEC-10 PARTE 9-1-89

11.6. PIEZAS ELÉCTRICAS

En la selección de las piezas eléctricas se debe considerar lo siguiente:

Todas las piezas eléctricas a utilizar en una edificación deberán contar con el certificado de calidad emitido por el Organo Competente (INEN, OAE).

Todos los tomacorrientes deben ser polarizados.

Los circuitos de tomas reguladas con soporte de UPS, y los circuitos regulados en centros de cómputo deben utilizar tomacorrientes con tierra aislada.

No se debe utilizar interruptores con luz piloto de neón para controlar luminarias fluorescentes con balasto electrónico o lámparas fluorescentes compactas (LFC).

En áreas húmedas, si la protección principal no tiene un elemento diferencial, el tomacorriente debe ser del tipo GFCI.

La selección del tipo de piezas eléctricas en lo referente a su grado de uso y nivel de protección debe corresponder estrictamente al tipo de edificación en donde se la utilizará (residencial, comercial, industrial, hospitalario).

12. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS

12.1. PARARRAYOS

El rayo o descarga eléctrica atmosférica es una de las perturbaciones electromagnéticas que más

puede afectar las edificaciones.

El rango de las corrientes del rayo se estima desde 2000 a 500000 Amperios.

En el impacto de un rayo se presenta un gran impulso de campo electromagnético que viaja con

gran intensidad hasta 7 kilómetros, de tal manera que la mayor amenaza se debe a los efectos

inducidos y radiados que producen acoplamientos en las instalaciones.

Respecto a los rayos se puede afirmar, que ninguna medida es económica y efectiva para

evitarlos, como tampoco para garantizar un 100% de protección. Por lo tanto, las precauciones

de protección apuntan hacia los efectos secundarios y a las consecuencias de una descarga

eléctrica atmosférica.

12.1.1 Necesidad de Instalar pararrayos

En cada caso, el responsable de la dirección técnica de las instalaciones eléctricas – electrónicas

de una edificación deberá establecer técnicamente la necesidad de instalar un sistema pararrayos

en obras que, por su altura o por sus especiales características, sean susceptibles de ser dañadas

por descargas eléctricas atmosféricas.

El propósito de la protección contra rayos es controlar, no eliminar, el fenómeno natural,

encausándolo en forma segura. A un alto nivel de riesgo siempre corresponderá un alto nivel de

protección.

El sistema de puesta a tierra es una parte fundamental del sistema de protección contra rayos, el

propósito de la protección externa es hacer posible la descarga y dispersión de las elevadas

corrientes del rayo hacia la tierra a través de elementos conductores, sin causar sobretensiones

peligrosas tanto para las personas como para los equipos. La protección interna sirve como

segundo escalón para limitar las sobretensiones que puedan ingresar hasta las redes internas.


NEC-10 PARTE 9-1-90

Los componentes del sistema de protección externo deben cumplir con los siguientes requisitos:

Terminales de captación o pararrayos: Cualquier elemento metálico de la edificación que se encuentre expuesto al impacto del rayo, como antenas de televisión, chimeneas, torres de comunicación y cualquier antena o tubería que sobresalga debe ser tratado como un terminal de captación. No se deben utilizar terminales de captación o pararrayos con elementos radiactivos.

El responsable técnico de la instalación deberá seleccionar el tipo de pararrayo más conveniente

en cada caso.

La punta de la barra de un pararrayo estará ubicada por lo menos a 1,00 m. por sobre las partes

más elevadas de un edificio, torres, tanques, chimeneas y mástiles aislados. En las cumbreras de

los tejados, parapetos y bordes de techos horizontales o terrazas, las barras de los pararrayos se

colocarán a distancias que no excedan de 20,00 m. entre si.

Las bajantes del sistema de protección contra rayos deben cumplir los requerimientos de la

siguiente tabla:

ALTURA DE LA ESTRUCTURA

NÚMERO MÍNIMO DE BAJANTES

CALIBRE MÍNIMO DEL CONDUCTOR DE

COBRE

Menor que 28 m 1 2 AWG

Mayor que 28 m 2 1/0 AWG

Cada captador o pararrayos tendrá, por lo tanto, al menos una bajante, excepto en los siguientes casos que serán necesarias dos:

- estructuras de altura superior a 28 m.

- la proyección horizontal del edificio es superior a la proyección vertical

El trazado debe ser lo más rectilíneo posible utilizando el camino más corto posible, evitando curvas bruscas o remontes. Los radios de curvatura no serán inferiores a 20 cm. El bajante debe ser elegido de forma que evite el cruce o proximidad de líneas eléctricas o de señal.

Cuando no sea posible evitar el cruce, la línea debe ubicarse en el interior de un blindaje metálico que se prolongue 1m. a cada lado del cruce. Se debe evitar el contorno de cornisas o elevaciones. Se admite una subida de un máximo de 40 cm para franquear una elevación con una pendiente menor o igual a 45º.

Los bajantes de los pararrayos deben ser conducidos, debidamente protegidos, por sitios de fácil

revisión y mantenimiento. Según el criterio y decisión del profesional eléctrico responsable de la

instalación, se podrá utilizar cable de cobre desnudo o cable con aislamiento no menor a 15 KV.

Los componentes del sistema de protección interno están compuestos por supresores de

transientes de voltaje TVSS. Referirse al capítulo 9 de este Código.


NEC-10 PARTE 9-1-91

12.2. CONSIDERACIONES DE EFICIENCIA ENERGETICA:

12.2.1 Exigencias básicas de ahorro de energía

- El objetivo del requisito básico “Ahorro de energía” consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento.

- Para satisfacer este objetivo, los edificios nuevos se proyectarán, construirán, utilizarán y mantendrán de forma que se cumplan las exigencias básicas que se establecen en los apartados siguientes.

12.2.2 Exigencia básica: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación

Los edificios dispondrán de instalaciones de iluminación adecuadas a las necesidades de sus

usuarios y a la vez eficaces energéticamente disponiendo de un sistema de control que permita

ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que

optimice el aprovechamiento de la luz natural, en las zonas que reúnan unas determinadas

condiciones.

12.2.3 Luminarias y equipo asociado

Atendiendo al criterio de ahorro y eficiencia energética se recomienda el uso de luminarias

eficientes y de bajo consumo. Se deberá priorizar el uso de LFC (lámparas fluorescentes

compactas), lámparas incandescentes de alta eficiencia, iluminación decorativa en base a

semiconductores (Leds). Para iluminación exterior o de fachadas se recomienda priorizar el uso

de lámparas de mercurio halogenado.

Se deberá utilizar luminarias que cumplan lo especificado en las normativas vigentes del INEN

respecto a lámparas fluorescentes.

En el uso de luminarias de tipo fluorescente con balasto electrónico, el balasto deberá garantizar

como mínimo un factor de potencia de 0.95 y una distorsión armónica total menor a 20%.

Como criterio general se deberá seleccionar y utilizar equipos de iluminación que garanticen una

eficiencia luminosa de mínimo 45 lúmenes/vatio.

12.2.4 Exigencia básica: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica

En los edificios que así se establezca en este Código se incorporarán sistemas de captación y

transformación de energía solar en energía eléctrica por procedimientos fotovoltaicos para uso

propio. Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin

perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones

competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características propias de su

localización y ámbito territorial.

12.2.5 Corrección del factor de potencia y armónicos

Se deberá cumplir las exigencias de la Empresa suministradora local de energía y del CONELEC en

cuanto al mínimo factor de potencia y máxima presencia de armónicos, de ser aplicable.


NEC-10 PARTE 9-1-92

En el caso de utilizar bancos de capacitores para compensación del factor de potencia se debe

considerar lo siguiente:

La impedancia de los condensadores disminuye al aumentar la frecuencia. Por tanto, si la tensión

está deformada por presencia de armónicos, por los condensadores que se usan para la

corrección del factor de potencia circulan corrientes armónicas relativamente importantes. Por

otra parte, la existencia de inductancias en algún punto de la instalación tiene el riesgo de que se

produzca resonancia con los condensadores, lo que puede hacer aumentar mucho la amplitud de

un armónico en los mismos.

En la práctica, hay que ir con mucho cuidado en no conectar nunca condensadores en

instalaciones que tengan una tasa de distorsión armónica superior al 8%.

12.3. CÓDIGO DE COLORES

Todas las tuberías a la vista deberán ser pintadas en todo su recorrido o al menos en tramos

utilizando franjas de mínimo 20 cm. espaciadas como máximo 3 metros. Todos los cajetines o

cajas de paso o terminación deben ser pintados en su totalidad.

Los colores establecidos en este Código para identificar los diferentes subsistemas eléctricos y

electrónicos son:

12.3.1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Verde Obscuro Acometidas eléctricas de Bajo Voltaje

Rojo Acometidas de media Tensión

Azul eléctrico Circuitos de tomacorrientes con energía normal

Sin pintura Circuitos de iluminación

Blanco Circuitos de tomacorriente con energía regulada

12.3.2 INSTALACIONES ELECTRÓNICAS

Azul Redes horizontales de cableado estructurado

Blanco Redes de cableado estructurado de 1er nivel (backbone)

Café Redes de interconexión de comunicaciones para campus

Anaranjado Circuitos de acometidas de telecomunicaciones

Celeste Circuitos de sonorización ambiental

Amarillo Circuitos de seguridad, alarmas, control accesos.

Rojo Sistemas de detección y alarma de incendios




NEC-10 SUBCOMITÉ 9 PARTE 9-2-1


CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 9-2

INSTALACIONES

ELECTROMECÁNICAS

CABLEADO DE TELECOMUNICACIONES

Instalaciones electromecánicas. Cableado de telecomunicaciones

NEC-10 PARTE 9-2-2

ÍNDICE

I. OBJETO ......................................................................................................................................... 10

II. ÁMBITO DE APLICACIÓN ............................................................................................................. 11

III. NORMAS ..................................................................................................................................... 11

NORMA PARA RUTAS Y ESPACIOS DE TELECOMUNICACIONES EN EDIFICIOS COMERCIALES...... 29

CAPÍTULO 1. .................................................................................................................................... 29

1. ÁMBITO DE APLICACIÓN ............................................................................................................. 29

1.1 Generalidades ........................................................................................................................... 29

1.2 Elementos básicos de construcción ........................................................................................... 30

CAPÍTULO 2 ..................................................................................................................................... 32

2. DEFINICIONES .............................................................................................................................. 32

2.1. Definición de términos, acrónimos y abreviaturas, unidades de medida y símbolos. .............. 32

CAPÍTULO 3 ..................................................................................................................................... 37

3. MULTIPLICIDAD DE LOS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES .................................................. 37

3.1. Generalidades .......................................................................................................................... 37

3.2. Multiplicidad del proveedor de acceso .................................................................................... 38

3.3. Multiplicidad Instalaciones Cableadas / Inalámbricas .............................................................. 38

3.4. Multiplicidad de puntos de acometida. .................................................................................... 38

3.5. Multiplicidad de las rutas de acometida................................................................................... 38

3.6. Multiplicidad de rutas para cableado del edificio ..................................................................... 38

3.7. Multiplicidad de espacios de la edificación .............................................................................. 38

CAPÍTULO 4 ..................................................................................................................................... 39

4. ACOMETIDA ................................................................................................................................ 39

4.1. Generalidades .......................................................................................................................... 39

4.2. Consideraciones de ubicación de la acometida ........................................................................ 39

4.3 Acometida de Servicio ............................................................................................................... 39

4.3.1 Generalidades ........................................................................................................................ 39

4.3.2 Métodos de rutas/rutas de acometida ................................................................................... 39

4.3.2.1 Subterráneo ........................................................................................................................ 39

4.3.2.2. Directamente enterrada ..................................................................................................... 40

4.3.2.3. Aérea .................................................................................................................................. 40

4.3.2.4 Túneles ................................................................................................................................ 41

4.3.2.5 Inalámbrico ......................................................................................................................... 41


NEC-10 PARTE 9-2-3

4.3.2.5.1 Línea de vista .................................................................................................................... 41

4.3.2.5.2 Rutas de cable .................................................................................................................. 41

4.3.2.5.3 Ubicación .......................................................................................................................... 41

4.3.2.5.4 Estructuras de Apoyo ....................................................................................................... 42

4.3.2.5.4.1 Generalidades ............................................................................................................... 42

4.3.2.5.4.2. Torres ........................................................................................................................... 42

4.3.2.5.4.3. Montaje de equipos de transmisión/recepción inalámbrica no penetrante. ............... 42

4.3.2.5.4.4. Montaje de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica ................................. 42

4.3.2.5.5. Consideraciones de diseño eléctrico ............................................................................... 42

4.4. Acometida ................................................................................................................................ 42

4.4.1. Consideraciones generales .................................................................................................... 42

4.4.2 Guía de diseño de entrada de conduit ................................................................................... 42

CAPÍTULO 5 ..................................................................................................................................... 43

5. ESPACIOS DEL PROVEEDOR DE ACCESO Y SERVICIOS .................................................................. 43

5.1 Generalidades ........................................................................................................................... 43

5.2. Accesos ..................................................................................................................................... 44

5.3. Ubicación .................................................................................................................................. 44

5.3.1. Generalidades ....................................................................................................................... 44

5.3.2. Interferencia electromagnética ............................................................................................. 44

5.4. Rutas o vías .............................................................................................................................. 44

5.5. Consideraciones constructivas ................................................................................................. 44

5.5.1. Consideraciones arquitectónicas .......................................................................................... 44

5.5.1.1. Particiones .......................................................................................................................... 44

5.5.1.2. Tableros de plywood .......................................................................................................... 44

5.5.1.3. Altura del techo .................................................................................................................. 44

5.5.1.4. Forma de acabados ............................................................................................................ 45

5.5.1.5 Iluminación .......................................................................................................................... 45

5.5.1.6 Techo suspendido ............................................................................................................... 45

5.5.1.7 Puertas ................................................................................................................................ 45

5.5.1.8 Carga sobre piso .................................................................................................................. 45

5.5.1.9 Señalización ......................................................................................................................... 45

5.5.2 Consideraciones ambientales ................................................................................................. 45

5.5.2.1. Contaminantes ................................................................................................................... 45

5.5.2.2. Consideraciones mecánicas ................................................................................................ 46


NEC-10 PARTE 9-2-4

5.5.3. Consideraciones Eléctricas .................................................................................................... 46

5.5.3.1. Potencia ............................................................................................................................. 46

5.5.3.1.1. Generalidades ................................................................................................................. 46

5.5.3.1.2. Servicio eléctrico de emergencia ..................................................................................... 46

5.5.3.1.3. Sistemas de acondicionamiento de energía .................................................................... 46

5.5.3.2. Acoples y puestas a tierra................................................................................................... 46

5.5.4. Protección contra Incendios .................................................................................................. 47

5.5.5. Filtración de agua .................................................................................................................. 47

CAPÍTULO 6 ..................................................................................................................................... 47

6. ESPACIOS EN CONSTRUCCIONES CON MULTIPLES PROPIETARIOS .............................................. 47

6.1. Generalidades .......................................................................................................................... 47

6.2. Cuarto comunal de equipos ..................................................................................................... 49

6.2.1. Generalidades ....................................................................................................................... 49

6.2.2. Ubicación ............................................................................................................................... 49

6.2.3. Rutas o vías ........................................................................................................................... 50

6.2.4. Consideraciones generales .................................................................................................... 50

6.3. Cuarto comunal de telecomunicaciones .................................................................................. 50

6.3.1. Generalidades ....................................................................................................................... 50

6.3.2. Ubicación ............................................................................................................................... 50

6.3.3. Penetraciones ........................................................................................................................ 50

6.3.4. Dimensiones .......................................................................................................................... 51

6.3.5. Cantidad ................................................................................................................................ 51

6.3.6. Rutas de bypass ..................................................................................................................... 51

6.3.7. Rutas de Campus ................................................................................................................... 51

CAPÍTULO 7 ..................................................................................................................................... 51

7. ESPACIOS EN EL EDIFICIO ............................................................................................................ 51

7.1. Generalidades .......................................................................................................................... 51

7.2. Puntos de salida de Telecomunicaciones ................................................................................. 51

7.2.1. Densidad de las salidas .......................................................................................................... 51

7.2.2. Consideraciones de ubicación de las tomas de telecomunicaciones ..................................... 52

7.2.3. Áreas de Centro de Control, Asistencia y de Recepción ........................................................ 52

7.3. Salidas de Telecomunicaciones ................................................................................................ 52

7.3.1. Generalidades ....................................................................................................................... 52

7.3.2. Caja de salida ......................................................................................................................... 52


NEC-10 PARTE 9-2-5

7.3.3. Modulares ............................................................................................................................. 52

7.4. Ubicación de salida de telecomunicaciones Multi-usuario....................................................... 52

7.5. Ubicación del punto de consolidación ...................................................................................... 52

7.6. Ubicación del punto de conexión horizontal. ........................................................................... 53

7.7. Dispositivos Pasa-muros ........................................................................................................... 53

7.7.1. Generalidades ....................................................................................................................... 53

7.7.2. Tipos ...................................................................................................................................... 53

7.7.3. Requisitos de Instalación y Diseño ........................................................................................ 54

7.8. Cajas de empalmes ................................................................................................................... 54

7.8.1. Uso de cajas de paso ............................................................................................................. 54

7.8.2. Directrices de diseño ............................................................................................................. 54

7.9. Caja de Zona ............................................................................................................................. 55

7.9.1. Generalidades ....................................................................................................................... 55

7.9.2. Consideraciones Constructivas .............................................................................................. 55

7.10. Gabinete de Telecomunicaciones (Racks o armarios) ........................................................... 55

7.10.1. Generalidades ..................................................................................................................... 55

7.10.2. Ubicación ............................................................................................................................. 55

7.10.3. Acceso ................................................................................................................................. 55

7.10.4. Rutas ................................................................................................................................... 55

7.10.5. Consideraciones Constructivas ............................................................................................ 56

7.10.6. Consideraciones Eléctricas .................................................................................................. 56

7.10.7. Protección contra incendios ................................................................................................ 56

7.11. Cuarto de telecomunicaciones ............................................................................................... 56

7.11.1. Generalidades ..................................................................................................................... 56

7.11.2. Ubicación ............................................................................................................................. 57

7.11.3. Acceso ................................................................................................................................. 57

7.11.4. Conductos ........................................................................................................................... 57


7.11.5.1.2. Cantidad ........................................................................................................................ 58

7.11.5.1.3. Tablero contrachapado ................................................................................................. 58

7.11.5.1.4. Altura del techo ............................................................................................................. 59

7.11.5.1.5. Tratamiento ................................................................................................................... 59

7.11.5.1.6. Iluminación .................................................................................................................... 59

7.11.5.1.7. Techo suspendido.......................................................................................................... 59


NEC-10 PARTE 9-2-6

7.11.5.1.8. Puerta ............................................................................................................................ 59

7.11.5.1.9. Carga sobre el piso ........................................................................................................ 59

7.11.5.1.10. Señalización ................................................................................................................. 59

7.11.5.2. Consideraciones Ambientales .......................................................................................... 59

7.11.5.2.3. Vibración ....................................................................................................................... 60

7.11.5.3. Consideraciones Eléctricas ............................................................................................... 60

7.11.5.3.1. Potencia......................................................................................................................... 60

7.11.5.3.2. Servicio Eléctrico de Emergencia ................................................................................... 60

7.11.5.4. Acoples y puesta a tierra .................................................................................................. 61

7.11.6. Protección contra incendios ................................................................................................ 61

7.11.7. Consideraciones especiales para los espacios pequeños .................................................... 61

7.12. Cuarto de Equipos .................................................................................................................. 61

7.12.1. Generalidades ..................................................................................................................... 61

7.12.2. Ubicación ............................................................................................................................. 62

7.12.3. Acceso ................................................................................................................................. 62

7.12.4. Consideraciones constructivas ............................................................................................ 62

7.12.4.1. Arquitectura ..................................................................................................................... 62

7.12.4.1.1. Tamaño ......................................................................................................................... 62

7.12.4.1.1.1. Directrices para voz y datos........................................................................................ 62

7.12.4.1.1.2. Directrices para edificios de uso especial ................................................................... 62

7.12.4.1.1.3. Directrices para otros equipos ................................................................................... 63

7.12.4.1.7. Carga sobre piso ............................................................................................................ 63

7.12.4.2. Condiciones ambientales ................................................................................................. 63

7.12.4.2.2.3. Parámetros Operacionales HVAC ............................................................................... 63

7.12.4.2.3. Baterías ......................................................................................................................... 63

7.12.4.2.4. Vibración ....................................................................................................................... 64

7.12.4.3. Consideraciones eléctricas ............................................................................................... 64

7.12.4.3.1 Potencia ......................................................................................................................... 64

7.12.6. Infiltración de agua.............................................................................................................. 64

7.13. Cuarto o espacio para acometida ........................................................................................... 64

7.13.1. Generalidades ..................................................................................................................... 64

7.13.2. Ubicación ............................................................................................................................. 64

7.13.3. Acceso ................................................................................................................................. 64



NEC-10 PARTE 9-2-7

7.13.4.1. Arquitectura ..................................................................................................................... 65

7.13.4.1.1. Generalidades ............................................................................................................... 65

7.13.4.1.2. Tamaño ......................................................................................................................... 65

7.13.4.1.3. Cantidad ........................................................................................................................ 66

7.13.4.1.8. Puerta ............................................................................................................................ 66

7.13.4.2. Consideraciones Eléctricas ............................................................................................... 66

7.13.4.2.1. Potencia......................................................................................................................... 66

7.13.6. Infiltración de agua.............................................................................................................. 67

CAPÍTULO 8 ..................................................................................................................................... 67

8. RUTAS EN EDIFICACIONES DE MULTIPLES USUARIOS ................................................................. 67

8.1. Generalidades .......................................................................................................................... 67

8.2. Tipos de rutas o vías en edificaciones ...................................................................................... 67

8.3. Áreas sobre techos ................................................................................................................... 68

8.3.1. Consideraciones .................................................................................................................... 68

8.3.2. Guías de diseño y construcción ............................................................................................. 68

8.3.2.1. Planificación ....................................................................................................................... 68

8.3.2.2. Espacio libre ....................................................................................................................... 68

8.4. Áreas del piso ........................................................................................................................... 68

8.4.1. Separación de las vías o rutas de fuentes de inteferencia electromagnética ........................ 68

8.4.1.1. Separación entre los cables de telecomunicaciones y de potencia .................................... 68

8.4.1.2. Reducción del ruido de acoplamiento ................................................................................ 69

8.5. Acceso por piso falso ................................................................................................................ 69

8.5.1. Generalidades ....................................................................................................................... 69

8.5.2. Estructura del edificio ........................................................................................................... 69

8.5.2.1. Desnivel de losa .................................................................................................................. 69

8.5.2.2. Losas normal o parcialmente desniveladas ........................................................................ 70

8.5.3. Guías de diseño y procedimientos para accesos por piso falso ............................................. 70

8.5.3.1. Accesorios de servicio para áreas de trabajo ..................................................................... 70

8.5.3.2. Mínimo espacio libre .......................................................................................................... 70

8.5.3.3. Manejo del cableado .......................................................................................................... 70

8.5.4. Instalación ............................................................................................................................. 71

8.5.4.1. Diseño ................................................................................................................................ 71

8.5.4.2. Conexión al cuarto de telecomunicaciones ........................................................................ 71

8.6. Bandejas portacables y escalerillas de cableado ...................................................................... 71


NEC-10 PARTE 9-2-8

8.6.1. Información general de diseño horizontal ............................................................................. 71

8.6.1.1. Bandejas portacables y Rutas de Cables ............................................................................. 71

8.6.1.2. Escalerillas de cableado ...................................................................................................... 71

8.6.2. Soporte .................................................................................................................................. 71

8.6.3. Instalación ............................................................................................................................. 72

8.6.3.1. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones .............................................................. 72

8.7. Soportes no continuos ............................................................................................................. 72

8.8. Conduit ..................................................................................................................................... 72

8.8.1. Uso de conduit ...................................................................................................................... 72

8.8.2. Guías de diseño ..................................................................................................................... 73

8.8.2.1. Longitud ............................................................................................................................. 73

8.8.2.2. Curvaturas .......................................................................................................................... 73

8.8.2.3. Dimensionamiento ............................................................................................................. 73

8.8.2.4. Tensión de paso.................................................................................................................. 76

8.8.2.5. Cajas de paso ...................................................................................................................... 77

8.8.2.5.1. Uso de las cajas de paso .................................................................................................. 77

8.8.2.5.2. Guías de diseño y construcción ....................................................................................... 77

8.8.2.6. Recorrido del conduit a las salidas ..................................................................................... 78

8.8.2.7. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones .............................................................. 78

8.8.2.8. Conduit para ubicaciones de teléfonos públicos montados en la pared ............................ 78

8.8.2.9. Telecomunicaciones en ascensores .................................................................................... 78

8.8.2.10. Conduit para ubicaciones exteriores ................................................................................ 78

8.8.3. Instalación ............................................................................................................................. 79

8.8.3.1. Terminación de Conduit ..................................................................................................... 79

8.8.3.2. Cuerdas o Alambre para halar ............................................................................................ 79

8.9. Muebles ................................................................................................................................... 79

8.9.1. Interfaces a la Edificación ...................................................................................................... 79

8.9.2. Pisos ...................................................................................................................................... 79

8.9.3. Techos ................................................................................................................................... 79

8.9.4. Factor de llenado de las vías.................................................................................................. 79

8.9.5. Capacidad de vías en mobiliario ............................................................................................ 80

8.9.6. Acceso ................................................................................................................................... 80

8.9.7. Radios de curvatura para vías en los muebles ....................................................................... 80

8.9.8. Reducción de la capacidad de la vía en esquinas .................................................................. 80


NEC-10 PARTE 9-2-9

8.9.9. Separación entre alimentación de energía y telecomunicaciones ........................................ 80

8.10. Vías Perimetrales .................................................................................................................... 81

8.10.1. Generalidades ..................................................................................................................... 81

8.10.2. Construcción ....................................................................................................................... 81

8.11.3. Requerimientos del diseño e instalación ............................................................................ 81

8.11.3.1. Dimensionamiento de canaletas ...................................................................................... 81

8.11.3.1.1. El tamaño de la ruta ...................................................................................................... 81

8.11.3.1.2. Accesorios de la vía ....................................................................................................... 81

8.11.3.1.3. Salidas/conectores de telecomunicaciones ................................................................... 82

8.12. Ruta vertical – mangas o conductos y ranuras ....................................................................... 82

8.12.1. Cantidad y configuración de mangas o conductos .............................................................. 82

8.12.2. Cantidad y configuración de las ranuras.............................................................................. 82

8.13. Columnas de servicio .............................................................................................................. 83

8.14. División del Cableado ............................................................................................................. 83

8.15. Cableado en las paredes ......................................................................................................... 84


NEC-10 PARTE 9-2-10

PARTE 9-2

INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS

CABLEADO DE TELECOMUNICACIONES

I. OBJETO

Las normas de cableado estructurado especifican topologías genéricas de instalación y diseño que se caracterizan por una "categoría" o "clase" de desempeño de transmisión. Estas normas de cableado son tomadas posteriormente como referencia en estándares de aplicación, desarrollados por comités como IEEE y ATM, como el nivel mínimo de desempeño necesario para asegurar la operación de las aplicaciones. Al especificar un cableado estructurado conforme a las normas se obtienen muchas ventajas. Éstas incluyen la garantía de operación de las aplicaciones, la flexibilidad de las elecciones de cables y de conectividad que son interoperables y compatibles con categorías anteriores, y un diseño y topología de cableado estructurado reconocidos universalmente por los profesionales responsables del manejo de agregados, actualizaciones y cambios.

Los comités de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) y de la Organización Internacional para la Normalización (ISO) son los líderes en el desarrollo de normas de cableado estructurado.

Si bien los requisitos técnicos de las normas TIA e ISO son muy similares para diversos grados de cableado, la terminología relacionada con el nivel de desempeño en las normas de cada comité puede causar confusión. En las normas TIA, los componentes de cableado (por ejemplo, cables, accesorios de conexión y cordones de pacheo) se caracterizan por una "categoría" de desempeño, y se los une para formar un enlace permanente o canal que se describe también por una "categoría" de desempeño. En las normas ISO, los componentes se caracterizan por una "categoría" de desempeño, y los enlaces permanentes y canales se describen por una "clase" de desempeño. Los grados de desempeño equivalentes de las normas TIA e ISO se caracterizan por su ancho de banda, como se indica en la Tabla 1.

Tanto TIA como ISO afirman que los sistemas de cableado especificados en sus normas están pensados para lograr una vida útil de más de 10 años. Dado que las aplicaciones, por ejemplo Ethernet, suelen tener una vida útil de 5 años, se recomienda especificar sistemas de cableado que soporten dos generaciones de aplicaciones de redes. Para la mayoría de los usuarios finales de edificios comerciales, esto significa especificar una planta de cableado que pueda soportar hoy 1000BASE-T (Ethernet Gigabit) y una actualización planeada a 10GBASE-T en 5 años.

Las normas globales de la industria ofrecen las siguientes ventajas:


NEC-10 PARTE 9-2-11

- Operabilidad cruzada de hardware de conexión. - Compatibilidad con modelos anteriores. - Arquitectura de sistemas abiertos. - Facilidad de migración a nuevos niveles de desempeño. - Selección de múltiples distribuidores para el usuario final.

II. ÁMBITO DE APLICACIÓN

De acuerdo a este código, todos los edificios de carácter comercial o institucional como edificios

de Oficinas de un solo usuario o multiusuario, edificios corporativos, Hospitales, Instituciones

educativas, edificios gubernamentales, etc., deben ser diseñados y construidos en base a las

normas establecidas por el estandar EIA-TIA 568 y 569. Es decir, se establece la obligatoriedad de

que todas las instalaciones relacionadas con la transmisión de voz y datos en un edificio no

residencial sean realizadas sobre la base de una red de cableado estructurado y bajo las normas

indicadas. Será decisión del ingeniero responsable del diseño y construcción, en estrecha

coordinación con el propietario, el establecer los parámetros de la red en cuanto a topología final

y categoría del cableado.

III. NORMAS

Las instalaciones se basan en las normas que a continuación se mencionan.

ANSI/TIA-568-C

La serie 568-C reemplazó la serie ANSI/TIA-568-B en el 2008.

ANSI/TIA-568-C.0: “Cableado de telecomunicaciones genérico para instalaciones de clientes”.

ANSI/TIA-568-C.1: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales”.

ANSI/TIA-568-C.2: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones con pares trenzados balanceados”.

ANSI/TIA-568-C.3: “Norma para sistemas de cableado de telecomunicaciones en fibra óptica”.

TIA/EIA-569 A rev1.7: “Estandares de rutas y espacios de telecomunicaciones para para edificios comerciales”.

La norma ANSI/TIA-568-C.0 define la infraestructura general del sitio para cableado de cobre y de fibra óptica. También se incluyen los requisitos detallados para la instalación de cableado y pruebas en el sitio. La norma TIA-568-C.1 brinda los requisitos detallados de diseño para infraestructura de cableado horizontal y primario, y de distribución en las instalaciones. Las normas TIA-568-C.2 y C.3 establecen los requisitos de desempeño y pruebas para niveles de componentes para hardware de conexión con cobre y fibra óptica, respectivamente.


NEC-10 PARTE 9-2-12

SUBSISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO

Hay siete subsistemas relacionados con el sistema de cableado estructurado, como se ve en la Figura 1. Cada subsistema realiza funciones determinadas para proveer servicios de datos y voz en toda la planta de cables:

Punto de acometida o demarcación dentro de las instalaciones de entrada (EF) en la sala de equipamiento.

Sala de equipamiento (ER).

Sala o cuarto de telecomunicaciones (TR).

Cableado backbone, también conocido como cableado vertical.

Cableado de distribución, también conocido como cableado horizontal.

Área de trabajo (WA).

Administración.

El punto de acometida es donde los cables del proveedor externo de servicios se conectan a los cables del cliente en su edificio.

El cableado backbone está compuesto por cables de alimentación que van desde el punto de acometida hasta la salas de equipamiento y luego a los cuartos de telecomunicaciones en todo el edificio.

El cableado horizontal distribuye los cables desde las salas de telecomunicaciones hasta las áreas de trabajo.

Los cuartos de telecomunicaciones es donde se producen las conexiones que proporcionan una transición entre el cableado backbone y el horizontal.

Estos subsistemas convierten al cableado estructurado en una arquitectura distribuida con capacidades de administración que están limitadas al equipo activo, como por ejemplo los PC, switches, hubs, etc. El diseño de una infraestructura de cableado estructurado que enrute,


NEC-10 PARTE 9-2-13

proteja, identifique y termine los medios de cobre o fibra de manera apropiada, es esencial para el funcionamiento de la red y sus futuras actualizaciones.

ANSI/TIA-568-C.0 Y C.1: CABLEADO HORIZONTAL (previamente 568-B.1).

El cableado horizontal en un edificio es una distribución de cable en un solo piso desde la interconexión o administración horizontal (HC) en el cuarto de telecomunicaciones (TR) hasta la salida de pared en el área de trabajo (WA).

Cables horizontales reconocidos

UTP de 4 pares 100Ω o par trenzado apantallado (ScTP), Categoría 3, 5e, 6 y 6A.

Mínimo cable de fibra óptica multimodo de 2 hilos.

Par trenzado blindado de 150 Ω (STP).

Radio de curvatura y fuerza de tracción para cable horizontal

UTP de 4 pares: 4 veces el diámetro del cable.

Cable de fibra: 10 veces el diámetro del cable.

Conectores reconocidos

Jack y plug modulares de 8 posiciones.

• Asignaciones de pines/pares configuradas según T568A o T568B.

Conectores de fibra 568SC y estilo ST.

Conectores de fibra SFF: LC y MT-RJ.

Topología para cableado horizontal y notas de diseño

Cada conexión de salida en el área de trabajo tiene un tendido de cable individual (enlace) desde el TR.

Este arreglo es el más conveniente para movimientos, agregados y cambios (MAC). Cualquier enlace de cable horizontal está limitado a 90 metros de largo. Procure ubicar el TR al centro de cada piso para igualar los largos de tendidos de cable.

Para fines de diseño, en áreas abiertas de oficinas se debe ubicar un área de trabajo por cada 9 o 10 metros cuadrados de espacio de piso.

Punto de consolidación

El punto de consolidación es un nodo de interconexión opcional que se permite en el cableado horizontal entre el TR y el área de trabajo.

El punto de consolidación debe ser montado a una estructura permanente del edificio, en un área libre de obstrucciones o mobiliario.

No se permiten interconexiones en la caja de consolidación.

Debido al efecto NEXT (diafonía del extremo cercano) sobre conexiones múltiples en cercana proximidad, estas normas recomiendan ubicar todos los puntos de consolidación por lo menos a 15m (49 pies) de distancia del TR.

Los puntos de consolidación y puntos de transición no pueden combinarse en ningún enlace horizontal sencillo.


NEC-10 PARTE 9-2-14

Cada punto de consolidación deberá servir a un máximo de 12 áreas de trabajo, tomando en consideración el crecimiento futuro.

La administración deberá seguir las directrices de la ANSI/TIA-606-B.

Solución para puntos de consolidación

El MUTOA (Multi-User Telecommunications Outlet Assembly) consiste de múltiples conectores de salida para telecomunicaciones que brindan servicio a un núcleo de áreas de trabajo individuales.

Puede correrse una combinación de cables sólidos de conducción UTP de 4 pares y de fibra óptica desde el TR hasta el MUTOA.

El MUTOA está permanente montado a una estructura del edificio que está a una proximidad cercana de un núcleo de áreas de trabajo.

El MUTOA permite que el cableado horizontal permanezca intacto cuando se modifica el plan de distribución de oficina abierta.

Los cables del área de trabajo pueden ser patch cords de fibra o cordones de conducción de cobre trenzados con un plug modular en cada extremo.

El largo de todos los cables del área de trabajo desde el MUTOA debe estar etiquetado en ambos extremos. El largo máximo es 20 metros para tendidos horizontales de menos de 70 metros.

Cada MUTOA deberá servir un máximo de 12 áreas de trabajo.

La administración deberá seguir las directrices de la norma ANSI/TIA-606-B.


NEC-10 PARTE 9-2-15

Conjunto de salidas para telecomunicaciones multiusuario (MUTOA, por sus siglas

en inglés).

El MUTOA consiste de múltiples conectores de salida para telecomunicaciones que brindan servicio a un núcleo de áreas de trabajo individuales.

Puede correrse una combinación de cables sólidos de conducción UTP de 4 pares y de fibra óptica desde el TR hasta el MUTOA.

El MUTOA está permanente montado a una estructura del edificio que está a una proximidad cercana de un núcleo de áreas de trabajo.

El MUTOA permite que el cableado horizontal permanezca intacto cuando se modifica el plan de distribución de oficina abierta.

Los cables del área de trabajo pueden ser patch cords de fibra o cordones de conducción de cobre trenzados con un plug modular en cada extremo.


NEC-10 PARTE 9-2-16

El largo de todos los cables del área de trabajo desde el MUTOA debe estar etiquetado en ambos extremos. El largo máximo es 20 metros para tendidos horizontales de menos de 70 metros.

Cada MUTOA deberá servir un máximo de 12 áreas de trabajo.

La administración deberá seguir las directrices de la norma ANSI/TIA-606-B.

ANSI/TIA-568-C.0 y C.1: Distancias aceptables para fibra óptica.

ANSI/TIA-568-C.0: Directrices para el cableado de fibra óptica: Cableado

centralizado.

Los usuarios únicos de redes de datos con fibra óptica pueden evitar la distribución del equipo electrónico al usar el método de cableado centralizado. Centralizar el equipo electrónico y cableado reduce costos y complejidad, y maximiza el desempeño de la transmisión.

Estos métodos permiten el uso de distancias extendidas. Es el método de interconexión más flexible y de mayor preferencia.

ANSI/TIA-568-C.1: Cableado primario

Un sistema de distribución primario es la parte de un sistema de distribución en el sitio que proporciona conexión entre los cuartos de equipos (ER), los cuartos de telecomunicaciones (TR),


NEC-10 PARTE 9-2-17

las cajas de telecomunicaciones y las instalaciones de entrada a servicios de telecomunicaciones (EF). Es decir, se entiende como cableado primario el backbone y las acometidas de servicios.

Cables primarios reconocidos

Cable de cobre de par trenzado

Datos: conductor sólido de 100Ω 24-AWG UTP o par trenzado apantallado (ScTP) (Cat. 6A, Cat. 6 o Cat. 5e).

Voz: conductor sólido de 100Ω 24-AWG UTP (Cat. 3 o Cat. 5e).

Cable multipar (25 pares, 50 pares).

Cable de fibra óptica multimodo

Fibra óptica de 62,5/125 µm.

Fibra óptica de 50/125 µm.

Fibra óptica de 50/125 µm (optimizada por láser).

Cable de fibra óptica monomodo

Fibra óptica de 9/125_m.

Radio mínimo de doblez para cable primario

Cable UTP de 4 pares y 100Ω: 4 veces el diámetro del cable.

Multipar (25-50 pares): 10 veces el diámetro del cable.

Cable de fibra óptica: 15 veces el diámetro del cable (cargado) / 10 veces (descargado)

Cable de fibra óptica de planta externa (OSP) : 20 veces el diámetro del cable (cargado) /10 veces (descargado).

Topología del cableado primario y notas de diseño

Para el diseño más sencillo, el administrador HC de cada piso recibe un cable primario instalado internamente desde el MDF (MC) en el cuarto de equipos (ER). Esto representa una topología de estrella. Múltiples edificios en un solo campus forman una topología de estrella jerárquica desde las instalaciones centrales de la MC. Los códigos exigen que un cable primario de planta externa OSP que no sea contra fuego no se extienda más de 50 pies (aprox. 15.2 m) dentro del edificio sin conduit. Se requiere barrera contra el fuego para todas las mangas o ranuras primarias de penetración en el piso o pared.

Los cables verticales deben estar apoyados adecuadamente, y no se deben exceder los límites de elevación vertical del fabricante.

Se deben tomar en consideración rutas de cable diversas y redundantes para recuperación en caso de desastres. De ser posible, es mejor alinear verticalmente los TR en pisos múltiples para simplificar las rutas de acceso primarias.


NEC-10 PARTE 9-2-18

ANSI/TIA-568-C.1: Área de trabajo

El área de trabajo es el extremo terminal de la red de cableado estructurado. Éste es el espacio donde las personas interactúan con las computadoras, teléfonos, terminales de datos y otros dispositivos de una red de área local (LAN).

Se requiere de un mínimo de dos conectores de salida para telecomunicaciones en cada área de trabajo, a menos que la solución de telefonía consista en una que utilice tecnología de transmisión de Voz sobre IP.

- Primera salida (obligatoria): UTP de 4 pares y 100Ω o cable ScTP y conector (se recomienda Categoría 5e min.)

- Segunda salida:

Cable UTP de 4 pares y 100 Ω y conector (mín. Categoría 5e, se recomienda Categoría 6).

Cable de fibra óptica de 2 fibras de 62.5/125_m o 50/125_m y conectores: se recomienda SC, estilo ST o SFF.

Se permite un punto de transición horizontal o punto de consolidación.

No se permiten puentes, taps o empalmes en el cableado de cobre.

Se permiten salidas adicionales. Es mejor usar un cajetin doble (doble gang) para el almacenamiento de excedente de cable.

El largo máximo de los cordones del área de trabajo es de 5 metros.

No se permiten divisores (splitters) en los cables de fibra óptica.


NEC-10 PARTE 9-2-19

La separación del cableado eléctrico y las rutas de acceso deberá ser de conformidad con ANSI/TIA-569-B.

Las cajas de salida para telecomunicaciones del área de trabajo deberán ubicarse cerca de una salida eléctrica (a menos de 3 pies) y deberán instalarse a la misma altura, de ser posible.

Para conteo de cable y capacidad de rutas de acceso, como regla general designe 1 área de trabajo por cada 9 o 10 metros cuadrados de espacio de piso. Siempre tome en cuenta el crecimiento futuro para todas las rutas de acceso.

ANSI/TIA-568-C.2: Componentes para cableado balanceado de par trenzado

Esta norma específica los requisitos de desempeño eléctrico para cable UTP instalado y hardware de conexión en cada categoría reconocida. Está incluida la Categoría 6 aumentada con frecuencia expandida y parámetros adicionales (ANEXT). En el siguiente cuadro se enumeran las categorías de desempeño, ancho de banda y parámetros de prueba en el sitio.

ANSI/TIA-568-C.2: Enlace permanente UTP y pruebas de canal en el sitio

Prueba de canal o del enlace permanente

La configuración de prueba del vínculo permanente incluye un largo de cable horizontal y un conector adherido a cada extremo (ver diagrama). También se permite una conexión de punto de consolidación (CP) opcional. El enlace permanente corre desde

el panel de interconexión en el TR a la salida en la estación de trabajo. El largo total del enlace permanente no debe exceder 90m (295 pies).


NEC-10 PARTE 9-2-20

Prueba de canal completo

La configuración de prueba del canal incluye un largo de cable horizontal de hasta 90 metros, un cordón del área de trabajo y dos interconexiones de patch cord (ver diagrama). También se permite una conexión de punto de consolidación opcional en el canal. El largo total del canal no debe exceder 100m (328 pies).

Prácticas recomendadas de instalación de UTP.

Use la herramienta de pelar apropiada para el forro del cable. No corte los pares del conductor.

Para mejores resultados, use el cordón zip y pele el forro del cable.

Coloque el forro pelado del cable lo más cerca posible al punto de terminado, a fin de minimizar la exposición de los pares trenzados.

Mantenga el trenzado natural de todos los pares del conductor lo más cerca posible al punto de terminado. Para el cableado de Categoría 5e y 6, el largo máximo para los pares trenzados sueltos es 0,5”. Cuento menos se suelten los pares, mejor será el desempeño de la Pérdida de retorno.

Nunca suelte el cable UTP de la bobina estacionaria. Se podrían formar quebraduras permanentes como resultado del enderezado y podría ocurrir fallas NEXT. Desenrolle el cable rotando la bobina con velocidad y tensión constantes. También evite rozaduras y quebraduras cuando alimente dentro del conduit o canaleta.

Almacene la reserva de cable para salidas de pared sobre el cielorraso para terminados futuros.

Use los soportes y espaciado apropiados para minimizar la caída del cable en los tendidos horizontales. Para tendidos largos se deben usar bandejas para cable. No exceda la capacidad de carga de los soportes y bandejas para cable.

No exceda la relación de llenado de cable a más de un 40% en ninguna ruta de acceso.

Evite la IEM maximizando la distancia de separación de los circuitos de alto voltaje, transformadores, motores, etc. Para rutas de acceso compartidas, use la canaleta dividida con un mínimo de 2” de separación del cableado eléctrico.

No coloque cables UTP sobre ductos de calefacción ni de agua caliente. Las altas temperaturas bajarán el desempeño y deteriorarán el forro del cable.


NEC-10 PARTE 9-2-21

Centralice los TR para igualar los tendidos de cable horizontales en cada piso. La distancia horizontal máxima es 90 metros. Los tendidos horizontales muy cortos podrían aumentar el NEXT.

Nunca use grapas para fijar los cables.

Use buenas prácticas de manejo de cable para mantener un radio de doblez apropiado.

Para cableado de Categoría 6, almacene el excedente de cable en un patrón en forma de “8” para minimizar la diafonía o la atracción de ruido por IEM.

Toda conexión a tierra o unión de cables debe ser de conformidad con J-STD-607-A.

ANSI/TIA-568-C.0 y C.3: Cableado de fibra óptica y componentes

Esta norma incorpora requisitos de desempeño en fibra óptica, mecánicos y de medio ambiente para cables de fibra óptica y conectores instalados.

La fabricación del cable de fibra óptica consiste de fibra óptica multimodo de 50/125µm, 62,5/125µm, o fibra óptica monomodo de 9/125µm.

El cableado instalado de fibra óptica y hardware de conexión deberá cumplir con los requisitos de la norma ANSI/TIA-568-C.3, así como con las secciones aplicables de ANSI/TIA-568-C.1.

Radio mínimo de curvatura y fuerza de tracción máxima

Los cables de 2 y 4 fibras para cableado horizontal no deberán tener un radio de curvatura menor a 25mm (1”) sin carga aplicada.

Los cables de 2 y 4 fibras para cableado horizontal no deberán tener un radio de curvatura menor a 50mm (2”) con una carga aplicada máxima de 222N (50Lbf).

Todos los demás cables de fibra interiores no deberán tener un radio de curvatura menor a 10 veces el diámetro externo (D.E.) del cable sin carga aplicada, y 15 veces el D.E. del cable con la carga de diseño aplicada.

Los cables de planta externos no deberán tener un radio de curvatura menor a 10 veces el diámetro externo (D.E.) del cable sin carga aplicada, y 20 veces el D.E. del cable con la carga de diseño aplicada.

Los cables de planta externos tendrán una fuerza de tracción mínima de 2670N (600Lbf).

Los cables de caída tendrán una fuerza de tracción mínima de 1335N (300Lbf).

Los cables de las estaciones de trabajo (patch cords) tendrán una fuerza de tracción mínima de 50N (11Lbf).

Conector estándar de fibra 568SC

Es el conector más ampliamente reconocido para aplicaciones multimodo y monomodo.

Cada canal que esté en una interconexión duplex SC se le denomina Posición ‘A’ y Posición ‘B’.

Tanto las cajas del conector multimodo SC de 62,5/125 como los adaptadores vienen en color beige.

Tanto las cajas del conector multimodo SC de 50/125 como los adaptadores vienen en color turquesa.


NEC-10 PARTE 9-2-22

Tanto las cajas del conector monomodo SC como los adaptadores vienen en color azul.

Conectores de bajo factor de forma (SFF)

Aprobado para uso en interconexiones principales, cableado horizontal y primario, puntos de consolidación, y áreas de trabajo. Su uso es para aplicaciones de alta densidad.

El conector más recomendado es el SFF tipo ‘LC’.

ANSI/TIA-568-C.0 y C.3: de fibra óptica y componentes.

Pruebas de enlace de fibra óptica

Una configuración de prueba de enlace de fibra óptica incluye un solo cable horizontal o primario

pasivo con un conector fijado en cada extremo. Las conexiones del punto de consolidación son

permitidas dentro del presupuesto de pérdida del sistema. Cada segmento de enlace individual en

un tendido de fibra primaria u horizontal deberá ser probado. La pérdida por inserción total del

enlace es la suma de las pérdidas por inserción individuales del enlace.

Prácticas recomendadas para la instalación de fibra óptica

Tendidos de cable

Use ductos internos a través del conduit y mangas para proteger los cables de la abrasión.

Rigen las reglas de llenado del conduit: llenado máximo del 40% y no más de (2) dobleces de 90° en un solo tendido. Se permite llenar el conduit a un 50% para un solo cable.

Mantenga el radio de curvatura apropiado en todas las ubicaciones. Use un tambor para radio de curvatura para apoyo y alivio de tensión.

Los cables verticales deben ser apoyados por el miembro de resistencia interna.

No use prensas o grapas para soportar los cables.

Use el método apropiado para halar y no exceda la tasa de carga por tensión del cable. Tomar en cuenta las recomendaciones del fabricante.

Pelado y preparación del cable

Use las herramientas apropiadas para pelar el cable a fin de evitar daño a las fibras.

Use el ripcord para remover el forro del cable.

Nunca use una cuchilla para cortar el cable o forro.

Establezca todas las ubicaciones de desconexión antes de realizar la conectorización.

Conectorización

Use métodos reconocidos, tales como de tipo epóxico, anaeróbico, de crimpeo o prepulido.

Termine y pruebe en pequeños lotes.

Alivie todo el peso de cable de los conectores instalados.

Siempre limpie e inspeccione la cara extrema de los conectores antes de unir al adaptador.

Revise varios canales con un OTDR para verificar que la instalación del cable esté libre de microdobleces.


NEC-10 PARTE 9-2-23

Excedente de cable

Deje varias vueltas grandes del tendido principal de cable a cada extremo del tendido.

Deje aproximadamente 2 a 3 metros de fibra recubierta arrollada en cajas para fibra.

Deje 1 metro de fibra recubierta arrollada detrás de las salidas de pared.

ANSI/TIA-570-B: Norma de cableado para telecomunicaciones residenciales

Esta norma específica la infraestructura de cableado para la distribución de servicios de telecomunicaciones para residencias unifamiliares o multifamiliares. El cableado residencial empieza en la interfaz con el proveedor de acceso, conocido como el punto de acometida. La distribución de cables dentro de la casa sigue una topología de estrella. El cableado para los controles de audio, seguridad y control del hogar ha sido agregado a estas normas en los apéndices enumerados a continuación.

Existen dos grados de cableado residencial:

Grado 1: Requisitos mínimos.

• Un cable UTP de 4 pares Categoría 3 mínimo y hardware de conexión.

• Un cable coaxial de 75 ohmios y hardware de conexión.

Grado 2: Multimedia avanzado (recomendado).

• Dos cables UTP de 4 pares Categoría 5e mínimo y hardware de conexión.

• Dos cables coaxiales de 75 ohmios y hardware de conexión.

• Un par de fibras ópticas multimodo cableadas (opcional).

ANSI/TIA-570-A Apéndices

570A-1: Cableado de seguridad para residencias

570A-2: Cableado de control para residencias

570A-3: Cableado completo de audio para residencias

ANSI/TIA-606-B: de administración para infraestructura comercial de

telecomunicaciones.

Esta norma establece las directrices básicas para fines de identificación, etiquetado y mantenimiento de registros. Estas prácticas son esenciales para la operación y mantenimiento continuo de una red cableada. Las ventajas de identificar y documentar todos los elementos de la infraestructura de cableado son:

Mejorar la rastreabilidad de las conexiones de red, rutas de acceso y locaciones.

Se implementan más fácilmente los movimientos, agregados y cambios (MAC).

Se simplifica el mantenimiento y la búsqueda de daños.


NEC-10 PARTE 9-2-24

Elementos clave de la red que requieren de etiquetas de identificación y registros:

Hardware de conexión y empalmes.

Cables.

Rutas de acceso de telecomunicaciones (conduit, firestops, etc.).

Cuartos de telecomunicaciones

Locaciones de conexión a tierra y uniones (TMGB, TGB, TBB).

Equipo.

Edificio.

Cables y rutas de acceso de planta externa.

Hay cuatro clases de administración de sistemas:

Clase 1: Un solo edificio, 1 cuarto de telecomunicaciones.

Clase 2: Un solo edificio, múltiples cuartos de telecom.

Clase 3: Campus con planta externa.

Clase 4: Multicampus/Multi planta externa.

Requisitos para identificadores:

Los identificadores deberán tener un código alfanumérico lógico.

El número del código deberá estar enlazado a los registros permanentes detallados.

Los códigos de color de la Norma 606-B deberán usarse para todos los campos de interconexión.

Requisitos para registros:

Los dibujos y documentos deben contar con respaldos y ser colocados en un lugar seguro por la administración del edificio.

Los movimientos, agregados y cambios (MAC) deben estar documentados con una orden de cambio.

Los MAC deben estar actualizados en los registros permanentes.

Toda la información sobre identificadores debe tener referencias cruzadas en los registros permanentes.

Requisitos para etiquetas:

Todas las etiquetas deben usar un identificador rastreable y permanente.

Todos los cables y rutas de acceso deben estar etiquetados en ambos extremos.

Todas las etiquetas deben cumplir con los requisitos del UL969 sobre legibilidad, degradación y adhesión.

Las conexiones de la estación pueden estar etiquetadas en la placa de montaje.

Todos los jacks, conectores y hardware de bloque pueden etiquetarse en la salida o panel.


NEC-10 PARTE 9-2-25

Codificación por color 606-B:

ANSI/TIA-862: ANSI/TIA-862: Norma para el cableado de los sistemas de

automatización para edificios comerciales.

Esta norma establece las directrices para el cableado estructurado de bajo voltaje para sistemas de automatización para edificios (BAS). El cableado y sistemas de control BAS convergen con las infraestructuras de telecomunicaciones. El NEC permite que los sistemas BAS con limitación eléctrica compartan las rutas de acceso y espacios con la infraestructura de telecomunicaciones. El cableado LAN, por lo tanto, no está limitado a transmisión de voz y datos, y las aplicaciones BAS presentan una nueva oportunidad. El hecho de que converjan los BAS con telecomunicaciones está impulsando nuevas normas en la industria. Los diseñadores deben tomar en cuenta el cableado BAS cuando dimensionan las rutas de acceso y espacios en un edificio.

Las ventajas clave de que converjan el cableado BAS y de Telecom son:

La responsabilidad de un proyecto se reduce a un solo equipo.

Se simplifica el diseño y administración de sistemas del edificio.

Se logra una consolidación de instalaciones de servicios, equipo y cableado.

Las rutas de acceso y puntos de unión comunes crean una infraestructura centralizada.

Se pueden utilizar prácticas de cableado e instalación según ANSI/TIA-568-C.

Los requisitos básicos de cableado para BAS:


NEC-10 PARTE 9-2-26

El cableado horizontal, instalación y conector de salida BAS deben cumplir con la norma ANSI/TIA-568-C.1.

Debe usarse una topología de estrella distribuida o centralizada.

Cables reconocidos para cableado horizontal y primario BAS:

• Cable UTP de 100 Ohm balanceado (ANSI/TIA-568-C.2).

• Fibra óptica multimodo y monomodo (ANSI/TIA-568-C.3).

La salida BAS puede ser conectada desde una HC o un CP opcional.

Las rutas de acceso compartidas de los cables BAS/Telecom deben cumplir con los códigos y la capacidad.

Para uso con el cable UTP balanceado, el voltaje y corriente de operación del dispositivo BAS están limitados por ANSI/TIA-862, Apéndice ‘A’.

Se recomienda la separación de servicios en ANSI/TIA-862, Apéndice ‘B’.

• No se recomienda tener un forro compartido de cable para el cableado BAS y de telecomunicaciones.

Convenciones de cableado para UTP estándar.

Cable UTP horizontal y patch cords

El cable UTP 24 AWG de 4 pares y cobre sólido , es el que se especifica para el cableado de distribución. El UTP trenzado se especifica para los patch cords por flexibilidad. En los EE.UU. por lo general no se usa el cable forrado. No es permitido hacer empalmes, puentes o taps.

Los cables, conectores y patch cords deberán estar debidamente marcados con la categoría de desempeño. Siempre haga coincidir las categorías de desempeño de cables y componentes en toda la infraestructura.

Todos los cables, cordones y hardware de conexión deberán cumplir los requisitos de desempeño de ANSI/TIA-568-C.2.

Cable primario UTP

Se especifica cable UTP de cobre sólido, de 4 pares y 25 pares. Un forro general es opcional.

Las marcas de categoría de desempeño y el cumplimiento con ANSI/TIA-568-C.1 y 568-C.2 son requisitos.

Los circuitos con señales incompatibles deberán partirse en grupos separados de carpeta. Antes de hacer las asignaciones de circuito con forro compartido, consulte con el fabricante del equipo para obtener las características de la señal (por ejemplo, frecuencia, amplitud, voltaje, etc.).

El color del aislamiento en el extremo del conductor debe coincidir con el grupo de carpeta. El color del aislamiento en el anillo del conductor corresponde al par.

Configuraciones reconocidas de conectores y cableado

Jack/plug modular de 8 posiciones.


NEC-10 PARTE 9-2-27

Panel/plug modular de 8 posiciones.

Opciones de cableado T568A o T568B.

Se recomienda Cat. 5e, Cat. 6 o Cat. 6A.

Tipo M4 – 4 pines es reconocido para automatización industrial.

Convenciones de cableado ANSI/TIA-568 para RJ-45

Se adoptaron dos normas de cableado. Ambas configuraciones se basan en un desempeño máximo de transmisión.

T568A

1: Verde/Blanco

2: Verde

3: Anaranjado/Blanco

4: Azul

5: Azul/Blanco

6: Anaranjado

7: Marrón/Blanco

8: Marrón

Método preferido.

Directamente compatible con sistemas de voz de 2 pares y de anillo de señal que utilizan conectores de 6 posiciones.

T568B

1: Anaranjado/Blanco

2: Anaranjado

3: Verde/Blanco

4: Azul

5: Azul/Blanco

6: Verde

7: Marrón/Blanco

8: Marrón

Método opcional.

Estándar de AT&T.

Directamente compatible con sistemas de telefonía de AT&T.

Convenciones USOC

El Código de Orden de Servicio Universal (USOC, por sus siglas en inglés) es una serie de configuraciones de cableado para Jack Registrado (RJ, por sus siglas en inglés) que desarrolló Bell System para la conexión de equipo en las instalaciones de sus clientes a la red. Las regulaciones de la FCC rigen estas configuraciones.


NEC-10 PARTE 9-2-28

Convenciones de cableado LAN

Las normas de la Red de Área Local (LAN, por sus siglas en inglés) están diseñadas para operar

sobre UTP, especificando asignaciones de pines/pares en conectores modulares para diversos

protocolos de transmisión de señal. Aunque las convenciones ANSI/TIA-568A y 568B abarcan

todas estas designaciones, existen algunos casos donde el usuario prefiere cablear únicamente el

número de pares requeridos para estas aplicaciones.

Cableado para audio y video

El cableado y conectores para el nivel de señal AV son una parte integral del cableado horizontal

estructurado. El cableado AV de bajo voltaje puede compartir las mismas rutas de acceso y cajas

de salida de pared con el cableado para datos de par trenzado o de fibra óptica. Sin embargo, de

conformidad con el artículo 725.56(F) de NEC 2005, es prohibido que los cables de potencia de

audio Clase 1 compartan la misma ruta de acceso con cualquier otro cable de Clase 2 o Clase 3

con control de bajo voltaje o cables de red.

Conectores de interfaz comunes para medios AV

Tipos de cables AV para medios

Coaxial: RG6, RG59.

Fire Wire.

15 alambres: VGA/HDMI.

Audio de 2 alambres: 26 a 14 AWG.

UTP o FTP de 4 pares balanceados.

USB.

HDMI.

Dos formas básicas de señal de audio

Audio análogo: las ondas sonoras son moduladas en una señal eléctrica continua.

Audio digital: la señal de audio análogo es codificada en bits digitales.

Dos formas básicas de señal de video

Video compuesto (baja resolución).

• Tres componentes de color transmitidos por un solo cable, sin contenido de audio.


NEC-10 PARTE 9-2-29

• Resolución máxima: 480i.

Video componente (alta resolución)

• Componentes de color en rojo/verde/azul (RGB, por sus siglas en inglés) transmitidos en tres cables separados, con contenido de audio.

• Resolución hasta de 1080i.

Límites de distancia para cable AV y otras consideraciones.

Todas las distancias de canal tienen límites según las aplicaciones específicas. Las longitudes para

canal USB no deben exceder los 5,0 metros. Las longitudes para canal Fire Wire no deben exceder

los 4,5 metros. Las instalaciones de cableado horizontal deben contemplar el radio de curvatura

apropiado dentro de las cajas de salida y detrás de las paredes.

Las rutas de acceso compartidas con otro cableado de comunicaciones o de bajo voltaje deben ser

analizadas para evitar problemas potenciales de interferencia de señal.

Consejos para la instalación

No exceda el radio de curvatura mínimo para cable al instalar los conectores.

Soldadura: Use el alambre y temperatura de soldadura apropiados. NOTA: Una “soldadura en frío” causará fallas en el terminado.

Terminal de tornillo: Pele el aislamiento del alambre al largo correcto. Recoja todas las fibras nítidamente durante la inserción.

NORMA PARA RUTAS Y ESPACIOS DE TELECOMUNICACIONES EN

EDIFICIOS COMERCIALES.

CAPÍTULO 1.

1. ÁMBITO DE APLICACIÓN

1.1 Generalidades

Este código está basado en el Estándar EIA-TIA 569.

El ámbito de este código se limita a los sistemas de telecomunicaciones en edificios comerciales,

que comprende las rutas y los espacios de las mismas.

Las rutas sirven para la instalación de medios de telecomunicaciones, y los espacios de

telecomunicaciones son las habitaciones y las zonas donde los medios de comunicación son

terminados y los equipos de telecomunicaciones están instalados.

Si bien el ámbito de aplicación se limita sólo al aspecto de los sistemas de telecomunicaciones del

edificio, éste código influye significativamente en aspectos propios de la construcción, como la

energía eléctrica y la climatización. Esto también afecta la ubicación de espacios dentro del

edificio.

Edificios de uno y varios propietarios son reconocidos por el presente código. La ocupación por lo

general se produce después de que la construcción ha sido ejecutada. De acuerdo al presente

Código, sin embargo, las distintas necesidades de los propietarios individuales en un edificio


NEC-10 PARTE 9-2-30

puede dar cabida al incremento de rutas y espacios adicionales de telecomunicaciones más allá de

los previstos en el diseño del edificio. Se espera que en el momento de ocupación cada

propietario diseñará las rutas y espacios de telecomunicaciones de conformidad a ANSI/TIA/EIA-

569-B. Como resultado, el diseño también puede incluir rutas y espacios para soportar un

backbone de 2 niveles para cada propietario.

1.2 Elementos básicos de construcción

Es importante que la construcción de una edificación nueva o remodelada se realice con el

objetivo de evitar obsolescencia. Cuando un edificio es construido con su ciclo de vida en mente,

el edificio resultante responderá a los cambios que se producen en los medios y en los sistemas

de telecomunicaciones durante su vida útil.

La Figura 1 ilustra las relaciones entre las principales rutas de las telecomunicaciones y elementos

de cada espacio dentro de un edificio. La lista de los elementos de la figura describe

las características de cada uno.

FIGURA 1.


NEC-10 PARTE 9-2-31

DESCRIPCIÓN Sección, Cláusula o Subcláusula

1 Ruta de entrada de servicio Wireless 4.4.2.5

2 Instalaciones de acceso 4

3 Ductos deL Edificio 8

4 Cuarto de Equipos 7.12

5 Espacio para Proveedor de acceso, 5

6 Espacio para Proveedor de Servicio 5

7 Cuarto de Entrada 7.13

8 Gabinete de Telecomunicaciones 7.1

9 Rutas de Entarda de Servicio 4.4

10 Rutas de Entrada redundantes 3.5

11 Cuarto de Telecomunicaciones 7.11

12 Salida 7.3

13 Lugar de Salida (Area de Trabajo) 7.2

La Figura 2 muestra un modelo representativo de los diversos elementos funcionales que

componen rutas y espacios multi-propietario para un edificio comercial, no está destinado a ser

una representación que incluya todo. Representa la relación entre los elementos y cómo están

configurados para crear un sistema total.

FIGURA 2.


NEC-10 PARTE 9-2-32

DESCRIPCIÓN Sección, Cláusula o Subcláusula

1 Ruta de entrada de servicio Wireless 4.4.2.5

2 Instalaciones de acceso 4

3 Ductos comunes de Edificio 8

4 Espacio para Proveedor de acceso, 5

5 Espacio para Proveedor de Servicio 5

6 Cuarto de Equipos comun 6.2

7 Cuarto de Entrada 7.13

8 Rutas de Entrada de Servicio 4.4

9 Rutas de Entrada redundantes 3.5

10 Cuarto de Telecomunicaciones común 6.3

CAPÍTULO 2

2. DEFINICIONES

2.1. Definición de términos, acrónimos y abreviaturas, unidades de medida y

símbolos.

Las definiciones genéricas en esta sección se han formulado para su uso por toda la familia de

normas y estándares de la infraestructura de telecomunicaciones. Los requisitos específicos se

analizan también como parte de la normativa.

A los efectos de la presente Norma, los siguientes definiciones se aplican:

Ablativo: El desarrollo de un material resistente al fuego y las llamas, una característica de un

corta fuego cuando se expone al mismo.

Piso accesible: Un sistema compuesto por paneles de piso completamente removible e

intercambiable, que se apoyan en pedestales ajustables o largueros (o ambos) para permitir el

acceso a la superficie por debajo del mismo.

Líneas de acceso (Access line): Un circuito de telecomunicaciones proporcionado por un

proveedor de servicios en el punto de acometida.

Proveedor de acceso (Access Provider): El operador de toda instalación que se utiliza para

transmitir las señales de telecomunicaciones hacia y desde el domicilio del cliente.

Unidad de acceso: Un lugar que permite la entrada en la sistema de rutas.

Unidad de activación: Un dispositivo de sistema de piso que contiene todos los componentes

necesarios para proporcionar acceso al servicio.

Cable Aéreo: Cable de telecomunicaciones instalado en estructuras de apoyo tales como polos,

los lados de los edificios y otras estructuras.

Entrada Alterna: Una instalación de entrada adicional a un edificio con una ruta diferente, para

proveer la multiplicidad de servicios y para garantizar la continuidad de servicio.

Backbone: una instalación (por ejemplo, ruta, cable o conductores) entre cualquiera de los

siguientes espacios: cuarto de telecomunicaciones, gabinetes de telecomunicaciones, cuarto


NEC-10 PARTE 9-2-33

común de telecomunicaciones, el piso para los servidores terminales, instalaciones de entrada,

cuarto de equipos, y cuarto común de equipos.

Bandeja para Backbone: Permite colocar una importante y gran cantidad de cables entre el sitio

de acceso y todos los puntos de conexión dentro de un edificio y entre edificios.

Barreras (arquitectónicas): estructuras arquitectónicas o ensambles.

Muro de carga: Un muro que soporta una carga adicional a su propio peso.

Celda en blanco: Espacio hueco de un metal o unidad de piso accesible celular sin los accesorios

de fábrica instalados.

Sistema de piso combinado: La combinación de unidades de piso accesible celular y de otras

unidades de piso sistemáticamente dispuestos en un patrón modular.

Bonding (unión): La unión permanente de partes metálicas para formar un circuito eléctrico que

garantizará la continuidad eléctrica y la capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente

probable que sea impuesta.

Conductores de unión: Un conductor que conecta el apantallado del par trenzado de la

infraestructura de cableado horizontal a la barra de puesta a tierra de telecomunicaciones.

Conductores de unión para telecomunicaciones: Un conductor que interconecta la infraestructura

de bonding de telecomunicaciones a la tierra del equipo de servicio del edificio (alimentación)

Sistema de automatización de edificios: Equipos e infraestructuras de telecomunicaciones que

apoyan la supervisión, control, operación y gestión de los servicios de la edificación.

Backbone del edificio: Cableado para la interconexión de los espacios de telecomunicaciones

desde las instalaciones de entrada de telecomunicaciones a una conexión cruzada horizontal

dentro de un edificio.

Ductos del edificio: un espacio de tres dimensiones que conecta una o más plantas del edificio y

utilizados para la extensión y la distribución de los servicios generales (por ejemplo, ascensores,

aseos,

cajas de escaleras, sistemas mecánicos y eléctricos y de telecomunicaciones) de todo el edificio.

Zona de entrada al edificio: Véase la cuarto de entrada o espacio

Módulo de construcción: La norma seleccionada como la unidad dimensional para el diseño de la

de construcción, por ejemplo, un múltiplo de 100 mm (4 pulgadas).

Cable enterrado: Un cable instalado bajo la superficie de la tierra de tal manera que no se puede quitar sin alterar el suelo.

Gabinete: Un armario que puede contener los dispositivos de conexión, terminaciones, aparatos,

cableado y equipos.

Gabinete de telecomunicaciones: Un armario utilizado para la terminación de las

telecomunicaciones, el cableado y los dispositivos de conexión, dispone de una tapa abatible, por

lo general de color montada en la pared.

Campus: Los edificios y terrenos contiguos que forman parte de un solo sistema de

telecomunicaciones.


NEC-10 PARTE 9-2-34

Backbone del campus: Ruta seleccionada para el cableado de interconexión entre los espacios de

telecomunicaciones de los diferentes edificios que componen el campus.

Sistema de distribución de techo: Un sistema de distribución que utiliza el espacio entre el techo falso y la superficie estructural.

Corta fuego de cemento: Un material cortafuego que se mezcla con agua, similar en apariencia

al mortero y que es utilizado para separar físicamente los ambientes a efectos de detener el

fuego.

Edificios comerciales: Un edificio o parte del mismo que se destina para uso de oficina.

Sala de equipos comunes (telecomunicaciones): Un espacio cerrado utilizado para los equipos

y el backbone de las interconexiones de más de un inquilino en un edificio o campus.

Sala común de Telecomunicaciones: Un espacio cerrado utilizado para el backbone de

interconexiones de más de un inquilino en un edificio, que alberga el equipamiento necesario.

Conducto: (1) canal de sección circular. (2) Una estructura que contiene uno o más ductos. Nota

Editorial el término incluye conductos eléctricos tubos metálicos (EMT) o tubos metálicos no

eléctricos (ENT).

Sistema de conductos: Cualquier combinación de ductos, conductos, cajas de mantenimiento y

bóvedas que conforman un sistema integrado.

Puntos de consolidación: Un lugar para la interconexión entre cables horizontales que van desde

las rutas del edificio y los cables horizontales que van hacia las estaciones de trabajo

Área de cobertura: la zona atendida por un dispositivo.

Área de cobertura de cable: Cable que une una salida (outlet) o un punto de conexión horizontal

a un dispositivo del sistema de automatización del edificio

Interconexión (Crossover): Dispositivo de unión en el punto de intersección de dos bandejas de

cable, canales, o conductos (rutas) en diferentes planos.

Instalaciones del cliente: Edificios, terrenos y demás accesorios pertenecientes al cliente.

Equipos de clientes: Los equipos de telecomunicaciones ubicados en el local del cliente.

Punto de demarcación: Punto en el cual cambia el control de la operación o existe cambio de propiedad.

Cable enterrado: Un cable de telecomunicaciones diseñado para ser instalado bajo la superficie de la tierra, en contacto directo con el suelo.

Ducto de distribución: un canal de sección rectangular colocado dentro o justo por debajo del piso terminado y se utiliza para tender los cables a un área de trabajo específica.

Tablero de distribución: Una estructura con terminaciones que permiten conectar el cableado de una instalación de manera tal que la interconexión pueda ser fácilmente realizada.

(1) Principal: Cuando el tablero se encuentra en la instalación de entrada principal para interconexión con el edificio o el campus.

(2) Intermedio: Cuando el tablero se encuentra entre el tablero principal de conexión y el cuarto de telecomunicaciones.

Cortafuegos elastómeros: Cortafuego construido en un material muy flexible similar al caucho.


NEC-10 PARTE 9-2-35

Armario eléctrico: Facilidad ubicada en cada piso que contiene el equipo eléctrico, los paneles y los controles.

Equipos para servicio eléctrico: Parte de la instalación del sistema de energía eléctrica, incluye el recinto de servicio o su equivalente, hasta el punto en el que la entidad competente realiza el suministro.

Compatibilidad electromagnética: La capacidad de los sistemas electrónicos para operar en su entorno electromagnético destinado sin sufrir degradación del rendimiento y sin causar degradación del rendimiento en otros equipos.

Interferencia electromagnética: Energía electromagnética radiada o generada que tiene un efecto no deseado en los equipos electrónicos o en transmisiones de la señal.

Ducto embebido: Un ducto completamente albergado dentro de un piso o una pared.

Energía de emergencia: Una fuente auto sustentada secundaria de suministro eléctrico independiente de la fuente de energía eléctrica principal.

Usuario final: El dueño o usuario de las instalaciones del sistema de cableado.

Instalaciones de acometida de telecomunicaciones: Acceso a un edificio del servicio de red tanto público como y privado (incluso servicio inalámbrico) incluye el punto de acceso y llegando hasta el espacio o cuarto respectivo.

Puntos de acceso de telecomunicaciones: El punto de emergencia del cableado de telecomunicaciones de cableado a través de una pared exterior, un piso o de un conducto.

Cuarto o espacio de acceso de telecomunicaciones: Espacio en el que se realiza la interconexión de las instalaciones internas o externas del back bone. Un cuarto de acceso también puede servir como sala de equipos.

Cuarto o sala de equipos de telecomunicaciones: Un espacio centralizado con control del ambiente destinado para la instalación de equipos de telecomunicaciones, alberga el distribuidor principal o intermedio.

Rompe fuego: Material, dispositivo, o montaje de piezas instaladas a lo largo de un sistema de cableado con calificación a prueba de fuego que previene la propagación del fuego a través del cable.

Clasificación de resistencia al fuego: el tiempo en horas o fracción que un material o conjunto de materiales resisten el paso de las llamas y la transmisión de calor cuando se exponen al fuego bajo determinadas condiciones de pruebas y criterios de desempeño.

Sistema corta fuego: Construcción específica consiste de materiales apropiados que llenan la abertura causada en la pared o en las juntas del piso por la inserción de cualquier objeto que penetre, tales como cables, soportes de cables, ductos, conductos, tuberías así dispositivos terminales tales como cajas de distribución eléctrica.

Dispositivo fijo: Dispositivo de bajo voltaje fijo en una superficie para fines de seguridad, detección de incendios o aplicaciones de control, de datos o de entretenimiento.

Área amoblada: Grupo contiguo de áreas de trabajo, que típicamente incluyen las divisiones modulares de espacio, superficies de trabajo, estructuras de almacenamiento y sillones.

Ducto de cabecera: Canal de sección rectangular colocado en el piso que permite asegurar los ductos de distribución o celdas hacia la sala de telecomunicaciones.

Cableado horizontal: 1) El cableado entre la salida y/o conector de telecomunicaciones, y la interconexión horizontal, incluye estas partes. 2) El cableado entre la toma del sistema de automatización del edificio o la primera terminación mecánica y la interconexión horizontal,


NEC-10 PARTE 9-2-36

incluye las partes. 3) en un centro de computo, el cableado horizontal es la porción de cable desde la interconexión horizontal (puede ser del distribuidor principal o secundario) hasta la salida en el área de distribución de equipo o de la zona.

Punto de conexión horizontal: Sitio en el que se realiza la interconexión entre los cables horizontales que provienen de las rutas del edificio y los cables horizontales que se extienden hacia los dispositivos del sistema de automatización y hacia los equipos.

Infraestructura (telecomunicaciones): Conjunto de componentes de telecomunicaciones, excluyendo los equipos, que proporcionan el soporte básico para la distribución de toda la información dentro de un edificio o campus.

Corta fuego intumescente: Material resistente al fuego que se expande bajo la influencia del calor.

Caja de conexiones: Dispositivo que permite la transición de las rutas y el acceso a los cables.

Compañía telefónica local: La compañía de telecomunicaciones que proporciona el acceso a la red pública conmutada.

Pozos de mantenimiento (de telecomunicaciones): Una bóveda ubicada en el suelo o la tierra como parte de un sistema de conductos subterráneos y se utiliza para facilitar la colocación, la conectorización y mantenimiento de de los cables, en la que se espera que una persona entrarán a realizar un trabajo.

Punto de entrada mínimo: Punto más cercano al lugar en el cual el operador de servicio accede a la propiedad o el punto más cercano al lugar donde el operador accede a una unidad de múltiples edificios.

Oficinas abiertas: Una división de espacio proporcionada por muebles, tabiques móviles u otros medios en lugar de la construcción de paredes.

Caja de distribución (telecomunicaciones): Dispositivo que permite albergar las salidas y/o conectores de telecomunicaciones.

Ruta: Sistema mecánico que permite la instalación de cable de telecomunicaciones.

Anillo de yeso: Placa de metal o de plástico que se une al panel de yeso o una pared con el fin de montar una placa de las telecomunicaciones.

Pleno: Un compartimento o cámara a la que uno o más conductos de aire están conectados y que forma parte del sistema de distribución de aire.

Pre cableado: (1) Cableado instalado previamente a que las paredes están cerradas o terminadas. (2) Cables instalados en previsión de uso futuro o necesidad.

Private branch Exchange (PBX): Sistema privado de conmutación para telecomunicaciones.

Canaleta: Canal cerrado diseñado para la colocación de alambres o cables.

Interferencia de radiofrecuencia: la interferencia electromagnética en la banda de frecuencias para transmisión de radio.

Hormigón armado: Un tipo de construcción en la cual el acero y el concreto son combinados siendo el acero resistente a la tensión y el hormigón resistente a la compresión.

Cuarto de telecomunicaciones: Espacio cerrado para albergar los equipos de telecomunicaciones, cables terminales y su interconexión; es el lugar definido como interconexión horizontal.

Equipo de servicio (de energía): Equipo necesario, por lo general consta de un conmutador o interruptor y fusibles, ubicado cerca del punto de entrada de la acometida eléctrica. Constituye el control principal de suministro eléctrico.


NEC-10 PARTE 9-2-37

Proveedor de servicios: El operador de cualquier servicio que proporciona el servicio de telecomunicaciones (transmisiones) prestados a través de las instalaciones de proveedor de acceso.

Gabinete blindado (shielded): Gabinete construido de modo que las juntas de conducción en las puertas sirvan como un escudo eficaz contra la radiación electromagnética.

Manga: Una apertura, usualmente circular, a través de la pared, techo o el piso para permitir el paso de los cables.

Manga deslizante: Conducto de gran tamaño que se mueve con facilidad a lo largo de un ducto interior y cubre una deficiencia o falta de parte de conductos más pequeños.

Espacio (telecomunicaciones): Espacio utilizado para albergar la instalación y la terminación de la equipos de telecomunicaciones y de cableado, por ejemplo, cuarto de equipos comunes, cuarto de equipamiento, cuarto común de telecomunicaciones, cuarto de telecomunicaciones, áreas de trabajo, y pozos de mantenimiento.

Caja de empalme: Caja situada en una ruta, destinada alojar los empalmes de cable.

Mensajero: Un elemento de fuerza utilizado para soportar el peso del cable de telecomunicaciones.

Telecomunicaciones: Toda transmisión, emisión y recepción de signos, señales, escritos, imágenes y sonidos, es decir, información de cualquier naturaleza, por cable, radio, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos.

Cuarto de telecomunicaciones: Espacio arquitectónico cerrado destinado para albergar los equipos de telecomunicaciones, las terminaciones de cable y su sistema de interconexión.

Topología: La disposición física o lógica de un sistema de telecomunicaciones.

Fuente de alimentación ininterrumpida: Fuente de alimentación eléctrica adicional instalada entre la alimentación del suministrador normal y una carga que requiere alimentación permanentemente controlada.

Superficie útil del suelo: Superficie que es capaz de ser utilizada como un área de trabajo.

Inalámbrico: Uso de la energía electromagnética radiada (por ejemplo señales de radio frecuencia, de microondas, de luz) viajando por el espacio para transmitir información.

Área de trabajo: Espacio del edificio donde los ocupantes interactúan con equipos terminales de telecomunicación

Cable del área de trabajo: Cable que conecta la toma / conector a los equipos terminales.

Caja de zona: Caja utilizada para albergar a uno o más de lo siguiente: a) punto de consolidación, b) un punto de conexión horizontal, c) salidas del sistema de automatización del edificio.

CAPÍTULO 3

3. MULTIPLICIDAD DE LOS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES

3.1. Generalidades

Si bien la multiplicidad de las instalaciones de telecomunicaciones se pueden desarrollar más

eficientemente en la fase de diseño de un proyecto, también debe considerarse después de la


NEC-10 PARTE 9-2-38

finalización de la construcción, sobre todo cuando la continuidad del servicio de

telecomunicaciones es un elemento crítico de la operación comercial.

Los edificios que están equipados con diversas instalaciones de telecomunicaciones deben ser

capaces de continuar su operación en condiciones catastróficas que de otro modo interrumpirían

el servicio del edificio. Se debe tener en cuenta los siguientes incisos, entre otras consideraciones

en el desarrollo de la multiplicidad de los sistemas de telecomunicaciones del edificio.

3.2. Multiplicidad del proveedor de acceso

La construcción de más de una acometida de proveedor de acceso dentro de un edificio alienta y

facilita la presencia de múltiples proveedores de acceso.

3.3. Multiplicidad Instalaciones Cableadas / Inalámbricas

Mediante el desarrollo de instalaciones cableadas e inalámbricas que sirven a un edificio, una

interrupción en una no interrumpe todos los servicios de telecomunicaciones.

3.4. Multiplicidad de puntos de acometida.

Mediante el desarrollo de diversos puntos de acometida, un fallo catastrófico en un momento en

torno a un perímetro del edificio no interrumpirá la totalidad de los servicios de

telecomunicaciones del edificio. Cuando se desarrolla la multiplicidad de acometidas, los puntos

de entradas deben ser establecidos distantes unos de otros, de preferencia entrar en el edificio

por dos o más calles.

3.5. Multiplicidad de las rutas de acometida

Mediante el desarrollo de diversas rutas de acometida al edificio, un fallo catastrófico a lo largo

de una acometida no interrumpirá la totalidad de los servicios de telecomunicaciones de un

edificio. Cuando se desarrollan múltiples rutas de acometida, éstas deben estar separadas por la

mayor distancia posible.

3.6. Multiplicidad de rutas para cableado del edificio

Mediante el desarrollo de multiplicidad de rutas para cableado del edificio, el diseño puede dar

cabida a una falla catastrófica que puede ocurrir a lo largo de una ruta de cables de los edificios.

Cuando se elaboran diversas rutas para cableado, éstas deben ser separadas entre sí por la mayor

distancia posible, y siempre que sea posible, no debe pasar por la misma habitación.

3.7. Multiplicidad de espacios de la edificación

Mediante el desarrollo de más de uno de los siguientes espacios en la edificación, una falla

catastrófica de uno de ellos puede no dar lugar a la interrupción total de los servicios del edificio:

- sala de equipos ER

- sala de equipos comunes

- sala de acometida de telecomunicaciones

- acometida

- sala de control (ANSI/TIA/EIA-862)


NEC-10 PARTE 9-2-39

Cuando se desarrollan diversos espacios, éstos deben ser separados por la mayor distancia

posible.

CAPÍTULO 4

4. ACOMETIDA

4.1. Generalidades

La acometida de servicios de telecomunicaciones incluye la acometida a través de la pared del

edificio, y continúa al cuarto o espacio de acometidas designado. La acometida de entrada puede

contener la construcción de rutas que conectan el cuarto de equipos o cuarto de equipos

comunes (compartidos), y otros edificios en situaciones de campus.

Entradas Inalámbricas también pueden formar parte de la acometida.

4.2. Consideraciones de ubicación de la acometida

Se deben considerar las necesidades de conectividad cableada e inalámbrica de los ocupantes y

usuarios de los servicios de telecomunicaciones. Cuando se requiere el acceso a los servicios por

cable e inalámbrico, las acometidas de entrada pueden requerir un ajuste en el tamaño, cantidad

y ubicación.

Accesorios mecánicos (por ejemplo, tuberías, conductos, tubos neumáticos) no relacionados con

el soporte de acometida de entrada no deberían ser instalados, transitar o ingresar en la

acometida de telecomunicaciones.

Los proveedores de acceso y proveedores de servicios deberán ser contactados para establecer

sus requisitos y explorar alternativas para la prestación de servicios. La ubicación de otros

servicios generales, tales como: eléctrico, agua, gas y alcantarillado, deberán ser considerados en

la selección de la ubicación de la acometida de telecomunicaciones.

Diversas acometidas de telecomunicaciones deberán proveerse cuando la seguridad, la

continuidad del servicio, y otras necesidades especiales existan.

Cuando se coloquen transmisores o receptores inalámbricos, se debe evitar la interferencia de la

línea de vista y la interferencia de la señal.

4.3 Acometida de Servicio

4.3.1 Generalidades

Las rutas de acometida de servicios de telecomunicaciones deberán especificarse para soportar

los requerimientos iniciales de telecomunicaciones cableadas e inalámbricas del edificio. Debe

considerarse el alojamiento para acceso de diversos proveedores. Los métodos básicos para las

rutas de aprovisionamiento externo de un edificio se encuentran: subterráneo, enterrado, rutas

aéreas, y túneles.

4.3.2 Métodos de rutas/rutas de acometida

4.3.2.1 Subterráneo


NEC-10 PARTE 9-2-40

Una instalación subterránea es un componente de la acometida que consiste en conductos,

ductos, canales, y puede incluir pozo(s) para mantenimiento (ver figura 3).

Se recomienda que las instalaciones subterráneas de telecomunicaciones no estén enterradas en

el mismo plano vertical de otros servicios, como el agua o la energía. Los distintos servicios

deberían estar situados horizontalmente con respecto a los otros, y estará de acuerdo a las

normas de las empresas suministradoras de servicios o accesos locales.

FIGURA 3. Típica Acometida Subterránea

NOTAS:

1 Profundidad de colocación, tal como requerido por las normas locales.

1 A-D: conducto que cruza la tierra removida

2 Conducto con pendiente hacia agujero de mantenimiento.

3 Extremos del ducto deben estar taponados al momento de la colocación.

4 Dejar uno o varios conductos de repuesto para otros usos entre AD, sellado en A

4.3.2.2. Directamente enterrada

Una instalación directamente enterrada es un componente de la acometida de entrada, donde los

cables de telecomunicaciones están en contacto con la tierra. Esto se logra mediante la

excavación de zanjas. El diseñador debe considerar que si bien este método puede ser económico

inicialmente, el cable no puede ser reemplazado fácilmente.

4.3.2.3. Aérea

Una instalación aérea es un componente de la instalación de acometida que consiste en postes,

cables de apoyo y sistema de apoyo. Cuando se contempla el uso de las instalaciones aéreas,

considere:

a) La estética del edificio y el espacio que rodea al lugar;

b) Condiciones ambientales (viento, lluvia, etc.);


NEC-10 PARTE 9-2-41

c) Los códigos aplicables;

d) Autorizaciones y la separación (por ejemplo, electricidad, carreteras acera);

e) Protección mecánica;

f) Longitudes de vanos;

g) Acoplamiento al edificio;

h) crecimiento futuro;

i) número de cables en cuestión.

4.3.2.4 Túneles

La acometida de servicios a los edificios en un entorno de campus puede ser a través de un túnel

de servicios generales.

4.3.2.5 Inalámbrico

4.3.2.5.1 Línea de vista

La colocación de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica es fundamental para su

desempeño.

Las interferencias a una transmisión/recepción inalámbrica pueden tomar muchas formas

incluidas las frecuencias de radio, eléctrica y objetos físicos. Las interferencias pueden estar en la

misma plataforma, en un edificio contiguo, o estar ubicados a cierta distancia.

Los equipos de transmisión/recepción inalámbrica deben estar en la línea de vista con su sistema

de destino.

4.3.2.5.2 Rutas de cable

Las rutas de cable desde la torre de montaje de los dispositivos de transmisión/recepción

inalámbrica deben estar consolidados en lo posible en la torre, y permanecer consolidada a lo

largo de su ruta hasta el espacio del proveedor de acceso. Para limitar la atenuación de señal

asociada con longitudes excesivas de cable, se deberá seguir la ruta más directa entre los equipos

de transmisión/recepción inalámbrica y la acometida de entrada. Para proteger los cables de

daños ambientales o físicos, y aislar los cables de tráfico peatonal, estos deben ser protegidos

dentro de conduit o en bandejas de soporte de cables.

4.3.2.5.3 Ubicación

Dependiendo de la función y las condiciones del lugar, los espacios para servicios de

transmisión/recepción pueden estar ubicados en la parte superior de la azotea del edificio,

paredes exteriores, o en la parte inferior del techo. Los puntos de servicio de

transmisión/recepción inalámbricos también pueden ser ubicados dentro del edificio (por

ejemplo, detrás de las ventanas). Siempre que sea posible, las estructuras de soporte de los

equipos de transmisión/recepción inalámbrica deben ser montadas a un mínimo de 2 m (80

pulgadas) por encima de las superficies donde el tráfico peatonal pueda ocurrir. Debería tenerse

en cuenta a manera de prevención, siempre que sea posible, evitar la interferencia de la señal

resultante de vapor y fuentes de calor.


NEC-10 PARTE 9-2-42

4.3.2.5.4 Estructuras de Apoyo

4.3.2.5.4.1 Generalidades

Un ingeniero estructural debe ser consultado respecto a la colocación de la estructuras de

soporte de los equipos de transmisión / recepción inalámbrica.

4.3.2.5.4.2. Torres

Cuando la ubicación o la altura del edificio hace que sea un emplazamiento deseable para la

colocación de un equipo de transmisión/recepción inalámbrico, se debería considerar la

instalación de una torre en la cima del edificio. Las torres son deseables porque permiten el uso

eficiente de los espacios limitados en la azotea, y ofrecen una significativa flexibilidad en materia

de planificación del espacio. Los múltiples proveedores de acceso y otros usuarios pueden

compartir el espacio en una sola torre.

4.3.2.5.4.3. Montaje de equipos de transmisión/recepción inalámbrica no penetrante.

Equipos o dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica que son de peso y tamaño limitado

se pueden instalar sobre soportes, que no se sujetan a elementos estructurales de la edificación.

En algunos casos, estos soportes están amarrados, para una mayor estabilidad.

4.3.2.5.4.4. Montaje de dispositivos de transmisión/recepción inalámbrica

Normalmente se emplean sistemas de montaje, de dispositivos de transmisión/recepción

inalámbrica, que penetran la azotea o las paredes de un edificio. Las consideraciones principales

son: la carga que los sistemas generen sobre la estructura y la impermeabilización de cualquier

punto de penetración.

4.3.2.5.5. Consideraciones de diseño eléctrico

El servicio eléctrico deberá ser de un tamaño suficiente para suministrar energía a los equipos que

pueden incluir, pero no se limitan, a la iluminación de dispositivos inalámbricos, y el motor de

accionamiento del equipo.

4.4. Acometida

4.4.1. Consideraciones generales

Un punto de acometida es el punto de salida del cableado de telecomunicaciones a través de una

pared exterior, del piso de concreto o de una tubería conduit desde el piso.

4.4.2 Guía de diseño de entrada de conduit

Las entradas de conduit consisten de varias tuberías de 4” y adicionalmente tuberías de 2”. En

general las tuberías de tamaño comercial 2” deberían ser consideradas para uso con diámetros de

cables pequeños tal como fibra óptica., mientras que las tuberías de 4” deberían ser consideradas

para uso con cables de cobre de mayor diámetro.

Un mínimo de 2 tuberías de 4” y una de respaldo deberán ser colocadas para cada punto de

entrada. Adicionalmente 2 tuberías de 2” deberían ser colocadas.


NEC-10 PARTE 9-2-43

La tubería debe tener pendiente hacia el exterior, y es necesaria la instalación de una caja de

drenaje.

Todas las salidas conduit deben ser selladas para restringir el paso de gas, agua.

CAPÍTULO 5

5. ESPACIOS DEL PROVEEDOR DE ACCESO Y SERVICIOS

5.1 Generalidades

Los espacios destinados a los proveedores de acceso y de servicios son usados para la ubicación e instalación de equipos de transmisión, recepción y equipo de apoyo. Deben construirse considerando el suficiente espacio para varios proveedores de accesos y de servicios.

Resumen de espacios destinados para proveedor de accesos y proveedor de servicios:

Nombre del espacio Dimensiones

recomendadas Funciones/equipo

Cuarto de Proveedor de acceso

1.5 m x 2m

(4 ft x 6 ft)

Ubicación para los equipos de transmisión y soporte del Proveedor de acceso.

Cuarto de Proveedor de servicios

1.5 m x 2m

(4 ft x 6 ft)

Ubicación para los equipos de transmisión y soporte del Proveedor de servicios.

FIGURAS 6. Ejemplo de cuarto de Proveedor de acceso o proveedor de servicios


NEC-10 PARTE 9-2-44

5.2. Accesos

Se debe controlar el acceso a los espacios destinados al proveedor de accesos y al proveedor de servicios, para lo cual se recomienda emplear armarios con cerradura o espacios cerrados.

5.3. Ubicación


Los cuartos de Proveedor de acceso y Proveedor de servicios deberían estar próximos al cuarto de equipos comunes en edificios multi propietario o al cuarto general de equipos en edificios de un solo propietario. Adicionalmente deben ser seleccionados de tal manera que se prevea una expansión del mismo. Estos espacios deben estar ubicados, de forma que puedan ser accesibles desde corredores de uso común. Los cuartos para el Proveedor de acceso inalámbrico deben ser localizados tan cerca como sea posible de los dispositivos de transmisión/recepción a los cuales están conectados.

Su ubicación debe estar en concordancia con el plan de seguridad de la edificación.

5.3.2. Interferencia electromagnética

Los cuartos de Proveedor de acceso y Proveedor de servicios deben estar ubicados lejos de fuentes de interferencia electromagnética tales como transformadores de suministro de potencia, motores, generadores, equipo de rayos-X, transmisores de radio o radar, y equipos de sellado inductivo.

5.4. Rutas o vías

Se deben establecer rutas o vías adecuadas para el cableado desde el cuarto de Proveedor de acceso hasta el cuarto de equipos comunes, desde el cuarto de Proveedor de servicios hasta el cuarto de equipos comunes y desde el cuarto de Proveedor de acceso hasta el cuarto de proveedor de servicios.

5.5. Consideraciones constructivas

5.5.1. Consideraciones arquitectónicas

5.5.1.1. Particiones

En lugares donde el Proveedor de acceso y el proveedor de servicios comparten espacios, cada sitio individual debe estar separado por medio de particiones, que pueden ser malla metálica o tabiques.

5.5.1.2. Tableros de plywood

Al menos una de las paredes debe estar cubierta con plywood A-C de 20 mm (¾ in, libre, de 2.4m (8 pies) de altura, y firmemente sujeta a la pared. El plywood debe ser colocado de forma que cumpla con los códigos establecidos, en especial, para reducir su deformación, debe ser secado al horno para lograr un contenido máximo de humedad del 15%, clasificado contra incendios.

5.5.1.3. Altura del techo

La mínima altura libre en el cuarto debe ser de 2.4m (8 pies) sin obstáculos. La distancia recomendable entre el piso terminado y el punto más bajo del techo es de 3m (10 pies) para poder acomodar los gabinetes más altos y las canaletas aéreas.


NEC-10 PARTE 9-2-45

5.5.1.4. Forma de acabados

Los pisos, paredes y techo deben ser tratados para eliminar presencia de polvo. Los acabados deben tener colores claros a fin de mejorar la iluminación en la habitación. Adicionalmente los pisos deben tener propiedades anti-estáticas.

5.5.1.5 Iluminación

La mínima iluminación es de 500 luxes medidos a 1m (3pies) sobre el piso terminado, en la mitad de todos los espacios entre armarios y racks. La iluminación debe ser controlada mediante uno o más interruptores ubicados cerca de la o las puertas de ingreso a la habitación. Es recomendable que estos interruptores sean temporizados. Se deben instalar tanto luces como señales de emergencia, de tal manera que en ausencia de iluminación principal la salida de emergencia sea fácilmente visible.

Nota: Las luminarias no deben ser alimentadas desde el mismo panel de distribución eléctrica dispuesto para el equipo de telecomunicaciones en los cuartos de Proveedor de accesos” y proveedor de servicios. No deben usarse interruptores tipo dimmer.

5.5.1.6 Techo suspendido

No debería usarse techo suspendido en los cuartos de Proveedor de accesos o servicios. En caso de usarse un blindaje a prueba de incendio debe ser dispuesto en todo el techo expuesto, este blindaje debe tener tratamiento para mitigar el polvo en suspensión.

5.5.1.7 Puertas

Las puertas deben tener un mínimo de 0.9m (36 pulgadas) de ancho y 2m (80 pulgadas) de altura, sin umbral, con bisagras para abrir hacia el exterior (permitido por el código), de desplazamiento lateral, o desmontables. Las puertas deben estar equipadas con cerraduras. Se puede considerar la posibilidad de usar puertas de doble hoja.

5.5.1.8 Carga sobre piso

Los cuartos de Proveedor de accesos y proveedor de servicios deben ser construidos en áreas donde el piso este diseñado para soportar como mínimo cargas de 252,5 kg/m2 (50 lbf/pie2). En el caso cuando se concentran los equipos de Proveedor de acceso inalámbrico y el proveedor de servicios, la carga sobre el piso puede alcanzar y sobrepasar los 606 kg/m2 (120 lbf/ft2), y la capacidad piso-carga debe ser diseñada conforme estos valores. Un ingeniero civil deberá verificar que las concentraciones de carga por el equipo no excedan los límites de carga para el piso.

5.5.1.9 Señalización

En caso de usarse señalización, deberá ser instalada de acuerdo al plan de seguridad de la edificación.

Cuando los espacios son usados por Proveedor de acceso y proveedor de servicios inalámbricos y en todo lugar donde exista exposición a campos electromagnéticos de radio frecuencia que puedan afectar al personal, se deben ubicar señales preventivas de peligro, con formatos que cumplan los estándares locales disponibles.

5.5.2 Consideraciones ambientales

5.5.2.1. Contaminantes


NEC-10 PARTE 9-2-46

Los espacios del Proveedor de acceso y proveedor de servicios deben estar protegidos contra contaminantes que puedan afectar la operación y la integridad física del equipo instalado.

5.5.2.2. Consideraciones mecánicas

La temperatura y humedad de los espacios para los cuartos de telecomunicaciones, proveedor de acceso y el proveedor de servicios se deben controlar para proporcionar rangos de operación continua de 18°C (65°F) a 24°C (75°F) con un 30 a 55 por ciento de humedad relativa. Para esto, si es necesario se deberán prever equipos de aire acondicionado con control de humedad dependiendo de las condiciones del ambiente. Es recomendable que este espacio tenga presión diferencial positiva con respecto a las zonas circundantes.

Si existe una fuente de energía de reserva en el edificio, se debe considerar también la conexión del sistema HVAC de los cuartos de telecomunicaciones, proveedor de acceso y de servicios al suministro de reserva.

En caso de usar baterías como respaldo de energía, se debe proveer de una ventilación adecuada.

Las vibraciones mecánicas de los equipos o infraestructura de cableado pueden llevar a fallas de servicio. Las vibraciones del edificio podrían transmitirse a los espacios de proveedor de accesos y proveedor de servicio. En estos casos se deben tomar las precauciones para evitar el exceso de vibración en estos espacios.

Instalaciones mecánicas (como instalaciones neumáticas, hidráulicas, de tuberías, ductería, etc.) que no estén relacionadas con el Proveedor de acceso o el proveedor de servicios no deberán ser instaladas, ni adentro, ni a través de estos espacios.

5.5.3. Consideraciones Eléctricas

5.5.3.1. Potencia

5.5.3.1.1. Generalidades

Los requerimientos eléctricos para el Proveedor de acceso y el proveedor de servicios deben estar especificados por el respectivo proveedor. Como referencia mínima se requiere al menos: una toma dedicada de 20A, 120V nominales, un tomacorriente doble ubicado en cada uno de estos cuartos.

5.5.3.1.2. Servicio eléctrico de emergencia

Si una fuente de energía de emergencia se encuentra disponible en el edificio, se debe considerar también que los cuartos de telecomunicaciones, de proveedor de acceso y de proveedor de servicios se sirvan de este suministro.

5.5.3.1.3. Sistemas de acondicionamiento de energía

En los cuartos de telecomunicaciones, del proveedor de accesos y de servicios, se deberá contar con un suministro ininterrumpido de energía (UPS).

Está permitido instalar un UPS de hasta 100 kVA en los cuartos del Proveedor de accesos y proveedor de servicios. UPS´s superiores a 100 Kva. deben estar ubicados en una habitación separada.

5.5.3.2. Acoples y puestas a tierra

Se debe prever la disponibilidad de conexiones a la infraestructura de puesta a tierra, de los sistemas de telecomunicaciones, como se especifica en J-STD-607-A. (Referirse al capítulo de PUESTA A TIERRA de este código).


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5.5.4. Protección contra Incendios

Los cuartos de telecomunicaciones, los cuartos del proveedor de accesos y del proveedor de servicios, deben tener un sistema de protección contra incendio de acuerdo al tipo de equipamiento que contengan.

5.5.5. Filtración de agua

Cuando sea posible, los cuartos de Proveedor de acceso y proveedor de servicios no deben estar situados por debajo del nivel del agua a menos que se tomen las medidas preventivas del caso contra la infiltración de agua. El espacio estará libre de agua o tuberías de drenaje que no sean estrictamente necesarias en el uso de los equipos que entran en estos espacios. Se debe instalar un desagüe de piso donde existe riesgo de ingreso de agua.

CAPÍTULO 6

6. ESPACIOS EN CONSTRUCCIONES CON MULTIPLES PROPIETARIOS

6.1. Generalidades

Los espacios en construcciones con múltiples propietarios incluyen el cuarto comunal de equipos y el cuarto comunal de telecomunicaciones (véase la Figura 6.1). Vías o rutas, así como los espacios para construcciones de múltiples abonados se describen en la sección 8.

TABLA 1. Cuadro resumen de los espacios en construcciones con múltiples propietarios.

Nombre del espacio Dimensiones recomendadas

Funciones / Equipo

Cuarto de ingreso 3m x 3m (10 pies x 10 pies)

Entrada, protección, y paso de cables del proveedor de acceso.

Cuarto comunal de equipos

3m x 4m (10 pies x 13 pies)

- Rutas o vías para paso de cables. - Infraestructura de acometidas cableadas e inalámbricas. - Voceo - Detección y alarma de incendios. - Sistemas de seguridad de red. - Sistemas de seguridad física. -Sistemas de automatización y control del edificio, incluyendo monitoreo de energía, control de iluminación y control de climatización. - Área del equipo de rescate y asistencia.

Cuarto comunal de telecomunicaciones

3m x 2m (10 pies x 7 pies)

- Infraestructura de rutas o vías para paso de cables - Infraestructura para acometidas - Equipos del proveedor de servicios - equipos de voceo - Detección y alarma de incendios - Sistemas de seguridad de red - Sistemas de seguridad física - Sistemas de automatización y control del edificio, incluyendo monitoreo de energía, control de iluminación y control de climatización. - Área del equipo de rescate y asistencia.


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FIGURA 6.1. Ejemplo de rutas y espacios en una construcción de múltiples propietarios.


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Los espacios tratados en este capítulo deben cumplir, en términos generales, las mismas condiciones descritas en los capítulos anteriores en relación a los cuartos de telecomunicaciones y cuartos de los proveedores de servicios y accesos.

6.2. Cuarto comunal de equipos


El cuarto comunal de equipos debe contener sólo instalaciones que sirvan a múltiples propietarios. No se debe instalar equipo propio de los propietarios de la construcción en el cuarto comunal de equipos.

En edificios, puede ser conveniente emplear más de un cuarto comunal de equipos, como en el caso de exceder diez pisos de altura, y en los edificios que son atendidos fija e inalámbricamente por proveedores de acceso y servicios, (véase la Figura 6.2).

El diseño de estos espacios, incluyendo la ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio.

FIGURA 6.2. Ejemplo de un cuarto comunal de equipos.

6.2.2. Ubicación

Se puede aumentar la eficiencia estableciendo un espacio contiguo, para incorporar las funciones de los proveedores de acceso, proveedores de servicios y cuarto comunal de equipos. La ubicación del cuarto comunal de equipos debe ser seleccionada de tal manera que se prevea


NEC-10 PARTE 9-2-50

ampliaciones. El cuarto comunal de equipos estará situado lo más cerca posible de las vías o rutas provenientes de las los cuartos de telecomunicaciones comunales (CTR), reduciendo así la longitud de las vías asociadas. Cada cuarto comunal de equipos será accesible desde corredores de uso común. El acceso al cuarto comunal de equipos debería permitir un fácil ingreso de bobinas grandes de cable y equipos grandes.

6.2.3. Rutas o vías

Se debe proveer rutas adecuadas entre el cuarto de proveedor de acceso y el cuarto comunal de equipos; y entre el cuarto de proveedor de servicios y la sala de equipos comunales. Rutas adecuadas, deben también ser instaladas desde el cuarto comunal de equipos a cualquier CTR, y desde el cuarto comunal de equipos a los cuartos de equipos, considerando inclusive los casos en que propietarios utilizan rutas alternas a las comunales, llamadas rutas de bypass.

6.2.4. Consideraciones generales

Todos los edificios deben asignar un espacio mínimo de 12 m2 para la sala de equipos comunales. El ancho interno de la habitación no debe ser inferior a 3 metros.

6.3. Cuarto comunal de telecomunicaciones


El cuarto comunal de telecomunicaciones debe contener sólo instalaciones comunales que sirvan a múltiples propietarios. No se debe instalar equipo propio de los clientes-propietarios del edificio en un CTR.

El diseño de estos espacios, incluyendo la ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio.

6.3.2. Ubicación

Siempre que sea posible, en edificios altos los CTRs deberían estar alineados verticalmente. El CTR debe estar ubicado en un lugar central al área de servicio y accesible desde corredores de uso común.

6.3.3. Penetraciones

Se define como penetraciones, en el ámbito de este código, las aperturas realizadas en paredes a prueba de fuego, como las de los espacios de telecomunicaciones.

Para determinar el número y las dimensiones de las penetraciones de los CTRs se deben tener en cuenta los siguientes requisitos:

a) Infraestructura de cableado compartida por varios propietarios;

b) requerimientos de conectividad internos;

c) requerimientos de conectividad externo;

d) requerimientos de bypass de proveedores de acceso/servicios fijos; y,

e) requerimientos de bypass de proveedores de acceso/servicios inalámbrico.

En caso de que la infraestructuras de cableado compartida por varios propietarios no satisfaga las necesidades específicas de algún propietario, se debe dejar previsto capacidad para rutas o vías de bypass adicionales.


NEC-10 PARTE 9-2-51

6.3.4. Dimensiones

Un tamaño típico para el CTR es de 6 m2.

6.3.5. Cantidad

Cuando el área a cubrir excede de 2000 m2 se debería considerar implementar más de un CTR.

6.3.6. Rutas de bypass

La necesidad de rutas de bypass ocurre cuando los requerimientos de los propietarios del edificio exceden el uso de las rutas o espacios comunales. Un ejemplo de este bypass es cuando un propietario quiere mantener su cableado separado físicamente de las rutas comunales en el edificio.

6.3.7. Rutas de Campus

Las rutas de campus para áreas extendidas en las que se localicen varios edificios con múltiples

propietarios, deben ser dimensionadas teniendo en cuenta entre otras:

las necesidades de conexión de bypass del proveedor de acceso y servicios, por cable e

inalámbricos.

las necesidades de conexión entre propietarios.

la demanda de rutas asociada con la infraestructura de cableado compartida por los

múltiples propietarios.

CAPÍTULO 7

7. ESPACIOS EN EL EDIFICIO

7.1. Generalidades

Los espacios de telecomunicaciones del edificio incluyen una variedad de habitaciones y lugares

que son utilizados por los ocupantes del mismo para interactuar con los equipos de

telecomunicaciones. Estos espacios sirven para la colocación, terminación, e interconexión de

cableado y los equipos de telecomunicaciones.

7.2. Puntos de salida de Telecomunicaciones

7.2.1. Densidad de las salidas

Un mínimo de una toma de telecomunicaciones deberá ser instalada por cada área de trabajo.

Para efectos de planificación, el espacio asignado a cada área de trabajo tiene un promedio de 10

m2. Para áreas de edificios, donde posteriormente resulte difícil agregar puntos de salida de

telecomunicaciones (por ejemplo, espacios de oficina privada) un mínimo de dos tomas de

telecomunicaciones separados deben ser previstos en el diseño inicial. Estas tomas deben ser

ubicadas de tal manera que ofrezcan la máxima flexibilidad dentro del área de trabajo, por

ejemplo en paredes opuestas de la habitación.


NEC-10 PARTE 9-2-52

7.2.2. Consideraciones de ubicación de las tomas de telecomunicaciones

La ubicación de las tomas de telecomunicaciones debe ser coordinado con la distribución de los

muebles. Un tomacorriente eléctrico debe ser instalado cerca de cada salida de

telecomunicaciones (por ejemplo, dentro de 1 m). Las tomas de telecomunicaciones son

generalmente ubicadas a la misma altura que el tomacorriente.

7.2.3. Áreas de Centro de Control, Asistencia y de Recepción

Las áreas de centro de control, asistencia, y recepción tienen gran uso de equipos de

telecomunicaciones. Se deberá proveer de rutas independientes y directas desde estas áreas al

cuarto de telecomunicaciones o al cuarto de equipos.

7.3. Salidas de Telecomunicaciones


El rendimiento del cableado es sensible a la holgura del cable detrás de la toma de

telecomunicaciones/conector. Se debe proporcionar suficiente espacio de modo que los

requisitos de radio de curvatura no sean violados en la terminación. La ubicación, el montaje, y el

alivio de la tensión de la toma de telecomunicaciones/conector debe permitir retirar las tapas de

las canaletas o zócalos en muebles modulares, sin perturbar la terminación de cable.

7.3.2. Caja de salida

Una caja de salida no podrá ser inferior a 50 mm de ancho, 75 mm de alto y 64 mm de

profundidad. Esta caja podrá contener uno o dos conductos de (¾) de pulgada de tamaño

comercial. Cuando un conducto mayor es necesario, el tamaño de la caja se incrementará en

consecuencia. Un conducto de máximo (1 - ¼”) de tamaño comercial requerirá una caja de 120

mm x 120 mm x 64 mm de tamaño. Cuando se requiere un conducto de (1”) de tamaño

comercial, se debe utilizar una caja de 100 mm x 100 mm x 57 mm.

7.3.3. Modulares

En mobiliarios se pueden prever orificios de salida para las tomas de telecomunicaciones.

La Figura 7.1 indica dimensiones y tolerancias de salidas en modulares.

7.4. Ubicación de salida de telecomunicaciones Multi-usuario

Las salidas de telecomunicaciones Multiusuarios deberán ser totalmente accesibles, y en lugares

fijos, tales como: columnas, paredes o muebles, y deben estar provistas de la seguridad adecuada.

Estas salidas no estarán situadas en los espacios de techo, bajo el piso, ni en ninguna área

obstruida, y no se instalarán en muebles a menos que el mueble este fijo a la estructura del

edificio. Se debe prever espacio suficiente para el cableado.

7.5. Ubicación del punto de consolidación

El punto de consolidación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de seguridad del edificio.

Deben ser accesibles, con ubicación fija, tal como columnas del edificio y las paredes

permanentes, y deben contar con la seguridad adecuada. Los puntos de consolidación no deberán

ser ubicados en áreas obstruidas, y no podrá ser instalado en un mueble, a menos que éste se

encuentre fijo a la estructura del edificio.


NEC-10 PARTE 9-2-53

Mobiliario destinado a albergar los puntos de consolidación tendrán el espacio suficiente para

el cableado.

Para ubicar los puntos de consolidación puede utilizarse el espacio sobre el techo falso o el piso.

Siempre que el espacio sea accesible sin mover los accesorios de construcción, equipos o muebles

pesados y sin perturbar a los ocupantes del edificio.

FIGURA 7.1. Dimensiones y tolerancias de salidas en modulares.

7.6. Ubicación del punto de conexión horizontal.

Los puntos de conexión horizontal deben tener plena accesibilidad, la ubicación debe ser en un

lugar fijo, tal como columnas del edificio y las paredes permanentes. El diseño de punto de

conexión horizontal, incluyendo su ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan de

seguridad del edificio. Los puntos de conexión horizontal no deberán ser ubicados en cualquier

área obstruida, y no serán instalados en los sistemas de mobiliario, a menos que la unidad de los

muebles está sujeta permanentemente a la estructura del edificio. El uso del espacio de techo

falso o espacio de acceso en el piso puede ser aceptable, siempre que el espacio sea accesible sin

mover accesorios de construcción, equipos o muebles pesados, y sin perturbar a los ocupantes

del edificio.

7.7. Dispositivos Pasa-muros


Los dispositivos a ser utilizados deberán ser reconocidos y aprobados para el efecto.

7.7.2. Tipos

Todos los dispositivos pasa-muros son de un solo servicio o de doble servicio. Un dispositivo de un

solo servicio contiene ya sea telecomunicaciones o potencia eléctrica. Un dispositivo de doble

servicio contiene tanto telecomunicaciones como potencia eléctrica.


NEC-10 PARTE 9-2-54

7.7.3. Requisitos de Instalación y Diseño

a) Se debe determinar la categoría de incendio del piso.

b) El dispositivo de Pasa-muros debe ser usado de acuerdo a las condiciones de (a)

c) Un ingeniero estructural deberá aprobar la ubicación y la densidad de los dispositivos poke-thru

d) Se documentarán en los registros de la construcción las posiciones y tamaños de los

dispositivos Pasa-muros.

e) Los agujeros pasa-muros abandonados deberán ser tapados adecuadamente.

7.8. Cajas de empalmes

7.8.1. Uso de cajas de paso

Las cajas de paso se pueden utilizar para facilitar el tendido de cable.

No es permitido accesorios de la tubería conduit en lugar de cajas de paso.

7.8.2. Directrices de diseño

Las cajas de paso deberán ser de fácil acceso. Las cajas de paso no se colocarán en el techo falso a

menos que se señalice adecuadamente el panel sobre el que se encuentra.

La selección y ubicación de la caja de paso debe estar de acuerdo con el plan de seguridad del

edificio.

Si la caja de paso tiene componentes metálicos, deberá conectarse a tierra de conformidad con

los códigos vigentes.

TAMAÑOS DE CAJAS DE PASO

Tamaño Conduit " Ancho

mm Largo mm

Profundidad mm

Incremento de ancho para conduit adicional mm (in)

1 300 810 100 75

(1-¼) 355 915 125 100

(1-½) 450 990 150 100

-2 500 1065 175 125

(2-½) 610 1220 200 150

3 760 1375 225 150

(3-½) 915 1525 255 175

4 1065 1675 275 175


NEC-10 PARTE 9-2-55

7.9. Caja de Zona


La caja de zona puede ser de construcción metálica o no. Una caja de zona se compone de: una

caja, una tapa o puerta, y los puntos de entrada/salida de cable.

La selección de la caja de zona y su ubicación deben estar de acuerdo con la seguridad

del edificio.

7.9.2. Consideraciones Constructivas

El tamaño debe dar cabida a las necesidades inmediatas y al crecimiento de largo plazo. De

espacio suficiente para asegurar el cumplimiento de radios de curva de cable y para asegurar que

el rendimiento de cable y la longevidad no se vean afectados por la apertura y cierre de la tapa.

Para facilitar el montaje de hardware en la caja de zona, esta puede tener un tablero

contrachapado que se fija a la parte posterior o lateral de la parte interior de la caja.

La puerta de la caja de zona podrá ser de bisagra o removible. Si la puerta es de bisagra, la caja

debe ser montada de tal forma que la puerta se abra sin obstáculos, y permanecerá abierta hasta

que deliberadamente ésta sea cerrada.

Si la caja de zona tiene componentes metálicos, esta deberá estar conectada a tierra en

conformidad con los códigos vigentes.

7.10. Gabinete de Telecomunicaciones (Racks o armarios)


El gabinete de telecomunicaciones se dedica a funciones de telecomunicaciones y servicios de

apoyo conexos. El gabinete de telecomunicaciones es un punto de acceso común para el

backbone y las rutas del edificio. El gabinete de telecomunicaciones deberá ser capaz de contener

los equipos de telecomunicaciones, terminaciones de cable, y cableado de conexión cruzada

asociado.

La selección del gabinete de telecomunicaciones, incluida su ubicación debe estar de acuerdo con

el plan de seguridad del edificio.

7.10.2. Ubicación

El gabinete de telecomunicaciones estará situado lo más cerca posible al centro del área servida.

Los gabinetes de telecomunicaciones no se instalarán en los mobiliarios a menos que éste sea

asegurado de manera permanente a la estructura del edificio.

7.10.3. Acceso

Los gabinetes de telecomunicaciones deben ser accesibles. Se deberá controlar el acceso no

autorizado.

7.10.4. Rutas

Las rutas no deberán pasar por los gabinetes de telecomunicaciones. Los cables que entran y

salen del gabinete de telecomunicaciones deberán ser protegidos para evitar el deterioro del


NEC-10 PARTE 9-2-56

aislante y la deformación del conductor utilizando el hardware adecuado para el manejo del

cable.


Un gabinete de telecomunicaciones deben servir a un área no superior a 335 m2.

El gabinete de telecomunicaciones debe ser de tamaño suficiente para acomodar los requisitos

inmediatos y el crecimiento futuro. Su tamaño permitirá asegurar el cumplimiento de limitaciones

de radios de curvatura del cable.

La(s) puerta(s) del gabinete de telecomunicaciones, podrán ser de bisagra o removibles. Si la

puerta (s) es de bisagras debe estar montada de tal forma que la puerta (s) tenga un ángulo

mínimo de apertura de 90 °, o de otro modo proporcione un acceso sin obstáculos hacia el

interior del gabinete, y permanezca abierta hasta cerrarla manualmente. Suficiente espacio de

trabajo debe ser proporcionado y mantenido para el acceso del técnico.

Se debe prever la adecuada ventilación del gabinete de telecomunicaciones.

El ruido audible creado por el equipo dentro del gabinete de telecomunicaciones no deberá

afectar negativamente a la productividad o la satisfacción de los trabajadores cercanos.

7.10.6. Consideraciones Eléctricas

Al menos una toma dedicada de 120 VAC doble debe ser prevista para la alimentación del equipo.

La toma debe estar diseñada para soportar 20A y conectado a un circuito de 20A. Una toma

doble debe ser convenientemente instalada dentro del gabinete y cuando así se lo haga, éste

deberá ser conectado a un circuito distinto de la toma dedicada.

Debe proveerse un medio accesible para desconectar la energía del gabinete de

telecomunicaciones.

Si el edificio dispone de energía de emergencia, debe incluirse el gabinete de telecomunicaciones

como carga del servicio de emergencia.

Si el gabinete está compuesto de elementos metálicos, éste deberá conectarse a tierra de

conformidad con este código.

7.10.7. Protección contra incendios

En caso de que se requiera protección contra incendios en los gabinetes de telecomunicaciones,

ésta debe estar de acuerdo al Código vigente.

Si se requieren aspersores en la zona del gabinete de telecomunicaciones, las cabezas deberían

tener una cubierta protectora para evitar el funcionamiento accidental. Un gabinete de

telecomunicaciones no debe ser instalado donde se encuentre expuesto a fugas de los rociadores

de supresión de fuego. Canales de drenaje deberán estar bajo los tubos del sistema de extinción

para evitar fugas sobre el gabinete de telecomunicaciones.

7.11. Cuarto de telecomunicaciones



NEC-10 PARTE 9-2-57

El cuarto de telecomunicaciones en cada piso es un punto común de acceso a backbone y

a las rutas de cables del edificio. El cuarto de telecomunicaciones deberá ser capaz de contener

equipos de telecomunicaciones, terminaciones de cable, y cableado de conexión cruzada. El

cuarto de telecomunicaciones se dedica a la función de las telecomunicaciones y las instalaciones

de apoyo relacionadas. El cuarto de telecomunicaciones no debe ser compartido con instalaciones

eléctricas distintas de las de las telecomunicaciones. Los equipos no relacionados con el apoyo del

cuarto de telecomunicaciones (por ejemplo, tuberías, conductos, tubos neumáticos, etc.) no

deben ser instalados, transitar, o entrar en el cuarto de telecomunicaciones.

El diseño del cuarto de telecomunicaciones, incluida su ubicación debe estar de acuerdo con el

plan de seguridad del edificio.

7.11.2. Ubicación

El cuarto de telecomunicaciones se situará lo más cerca posible al centro del área servida

7.11.3. Acceso

El cuarto de telecomunicaciones debe estar situado preferentemente en un área accesible, por

ejemplo, un pasillo comunal.

7.11.4. Conductos

Si hay múltiples cuartos de telecomunicaciones en un piso, éstos deberán estar conectados por un

conducto de mínimo (3”) de tamaño comercial, o una vía equivalente.


Basado en un área de trabajo por cada 10 m2, el cuarto de telecomunicaciones debe ser de

tamaño dado en Tabla 7.1, que prevé dimensiones mínimas del cuarto aceptable, basada en áreas

atendidas no superiores a 1000 m2. Véase la Figura 7.1 para distribución típica del cuarto de

telecomunicaciones.

TABLA 7.1

Tamaño de Cuarto de Telecomunicaciones

Área Servida

m2

Tamaño de cuarto

mm

1000 3000 x 3400

800 3000 x 2800

500 3000 x 2200


NEC-10 PARTE 9-2-58

FIGURA 7.2. Ejemplo del cuarto de telecomunicaciones.

7.11.5.1.2. Cantidad

En edificios comerciales, habrá un mínimo de un cuarto de telecomunicaciones por piso o por

cada 1000 m2. Se debe considerar cuartos de telecomunicaciones adicionales cuando la distancia

de distribución horizontal a la zona de trabajo excede de 90m.

FIGURA 7.3. Plano de piso típico

7.11.5.1.3. Tablero contrachapado

Como mínimo, una pared, debe estar cubierta con plywood A-C de 20 mm (¾ “, libre, de 2.4m de

altura, y firmemente sujeta a la pared. El plywood debe ser colocado de forma que cumpla con los

códigos establecidos para ello. Para reducir la deformación del plywood, clasificado contra

incendios, debe ser secado al horno para lograr un contenido máximo de humedad del 15%.


NEC-10 PARTE 9-2-59

7.11.5.1.4. Altura del techo

La mínima altura “libre” en el cuarto debe ser de 2.4m (8 pies) sin obstáculos. La distancia

recomendable desde el piso terminado y el punto más bajo del techo debería ser 3m (10 pies)

para poder acomodar los gabinetes más altos y las canaletas aéreas.

7.11.5.1.5. Tratamiento

Los pisos, paredes y techo deben ser tratados para eliminar presencia de polvo. Los acabados

deben tener colores claros a fin de mejorar la iluminación en la habitación. Adicionalmente los

pisos deben tener propiedades anti-estáticas.

7.11.5.1.6. Iluminación

La mínima iluminación debe de ser de 500 luxes medidos a 1m (3pies) sobre el piso terminado, en

la mitad de todos los espacios entre armarios y racks. La iluminación debe ser controlada

mediante uno o más interruptores ubicados cerca de la o las puertas de ingreso a la habitación.

Se deben instalar tanto luces como señales de emergencia, de tal manera que en ausencia de

iluminación principal la salida de emergencia sea fácilmente visible.

Nota: Las luminarias no deben ser alimentadas desde el mismo panel de distribución eléctrica

dispuesto para el equipo de telecomunicaciones en los cuartos de “Proveedor de accesos” y

“proveedor de servicios”. No deben usarse interruptores tipo dimmer.

7.11.5.1.7. Techo suspendido

Para una máxima flexibilidad, no se debería colocar.

7.11.5.1.8. Puerta

Las puertas deben tener un mínimo de 0.91m (36 pulgadas) de ancho y 2m (80 pulgadas) de

altura, sin umbral, con bisagras para abrir hacia el exterior (permitido por el código), de

desplazamiento lateral, o desmontables. Las puertas deben estar equipadas con cerraduras.

7.11.5.1.9. Carga sobre el piso

Deben ser construidos en áreas donde el piso este diseñado para soportar como mínimo cargas

de 2.4 kPa (50 lbf/pie2) CONVERTIR A KG/M2. Debe verificarse que el equipo propuesto no

exceda esta carga. Si se prevé equipos inusualmente pesados, las especificaciones pueden ser

incrementadas.

7.11.5.1.10. Señalización

Si se utiliza, la señalización debe ser desarrollada dentro del plan de seguridad del edificio.

7.11.5.2. Consideraciones Ambientales

HVAC se incluirán en el diseño del cuarto de telecomunicaciones para mantener una temperatura

igual que la zona de oficina adyacente.

La planificación para la eventual provisión de HVAC continuo, según sea necesario, (24 horas por

día y 365 días al año) se incluirán en el diseño inicial. Una forma de lograrlo es el uso de una

unidad independiente.


NEC-10 PARTE 9-2-60

Si una fuente de energía de reserva se encuentra disponible en el edificio, el sistema de

climatización del cuarto de telecomunicaciones debe estar conectado a la fuente de emergencia.

Una presión positiva debe ser mantenida con un mínimo de un cambio de aire por hora, o como

sea requerido por las normas aplicables. Cuando se tiene calor producido por los dispositivos

activos, un número suficiente de cambios de aire debe ser proporcionado para disipar el calor.

El cuarto de telecomunicaciones debe estar protegido de los contaminantes que

podrían afectar el funcionamiento y la integridad material de los equipos instalados. Cuando los

contaminantes están presentes en concentraciones mayores que las indicadas en la Tabla 7.2,

barreras de vapor, presión positiva en el cuarto, o filtros absolutos deberán ser usados.

TABLA 7.2. Contaminación Límite

Concentración de Contaminante

Cloro 0.01 ppm

Polvo 100μg/m3/24 h

Hidrocarburos 4μg/m3/24 h

Sulfuro de Hidrógeno 0.05 ppm

Óxidos de nitrógeno 0.1 ppm

Dióxido de Azufre 0.3 ppm

7.11.5.2.3. Vibración

Las vibraciones mecánicas de los equipos o infraestructura de cableado pueden llevar a fallas de

servicio. Las vibraciones del edificio podrían transmitirse al cuarto de telecomunicaciones. En

estos casos se deben tomar las precauciones para evitar el exceso de vibración en estos espacios.

7.11.5.3. Consideraciones Eléctricas

7.11.5.3.1. Potencia

Un mínimo de dos tomas dedicadas de voltaje nominal 120 VAC, no conmutado, dúplex, cada uno

en un circuito de alimentación separada, se facilitará para la alimentación de los equipos. Estos

tomas deberán tener una capacidad nominal de 20 A y estar conectado a circuitos independientes

de 20 A. Además, tomas dúplex identificadas y marcados a conveniencia serán colocadas a

intervalos de 1,8 m (6 pies) alrededor del perímetro de las paredes, a una altura de 15 cm (6

pulgadas) por encima del suelo. Ubicación de tomas específicas para el equipo deberán ser

coordinadas con los diseñadores de sistemas de telecomunicaciones.

NOTA - En muchos casos, es conveniente que una regleta de tomas de energía sea instalada para

servir al cuarto de telecomunicaciones.

7.11.5.3.2. Servicio Eléctrico de Emergencia

Si una fuente de energía de emergencia se encuentra disponible en el edificio, se debe considerar

también que los cuartos de telecomunicaciones se sirvan de este suministro.


NEC-10 PARTE 9-2-61

7.11.5.4. Acoples y puesta a tierra

Se debe prever la disponibilidad de conexiones a la infraestructura de puesta a tierra, de los

sistemas de telecomunicaciones, como se especifica en J-STD-607-A. Referirse al capítulo 10 de

este Código.

7.11.6. Protección contra incendios

Los cuartos de telecomunicaciones deben tener un sistema de protección contra incendio de

acuerdo al tipo de equipamiento que contengan y al código aplicable.

Si se requieren aspersores, las cabezas deberían tener una cubierta protectora para evitar el

funcionamiento accidental. Canales de drenaje deberán estar bajo los tubos de riego para evitar

fugas en la caja de telecomunicaciones. En algunos casos se debería considerar la alternativo de

instalar sistemas “secos” de supresión de fuego.

7.11.7. Consideraciones especiales para los espacios pequeños

Espacios menores de 500 m2, podrán ser servidos por pequeñas habitaciones o cajas de

telecomunicaciones.

Para edificios de menos de 100 m2, cajas de telecomunicaciones pueden ser consideradas.

Los cuartos deberían tener un mínimo de 1300 mm de profundidad por 1300 mm de ancho para

servir una superficie de hasta 500 m2.

Cuartos alargados deberían tener un mínimo de 600 mm (24 pulgadas) de profundidad por 2600

mm de ancho para servir una superficie de hasta 500 m2 (véase Figura 7.4).

FIGURA 7.4. Típico Cuarto Alargado

7.12. Cuarto de Equipos


Cualquiera o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones o la acometida de entrada

podrán alternativamente ser proporcionada por la cuarto de equipos.


NEC-10 PARTE 9-2-62

La cuarto de equipos tendrá solamente los equipos directamente relacionados con los sistemas de

telecomunicaciones y sus sistemas de apoyo necesarios. Los planos deberán se verificados con los

proveedores de equipos para ver las limitaciones de peso y de distancia entre los gabinetes.

Diseño de la cuarto de equipos, incluida su ubicación debe ser desarrollado de acuerdo con el plan

de seguridad del edificio.

7.12.2. Ubicación

Para la selección del emplazamiento de la cuarto de equipos, se debe evitar los lugares que

limiten su expansión y que están restringidos por los componentes de la construcción, tales como

ascensores, paredes exteriores, paredes fijas del edificio. Se debería considerar la accesibilidad

para la entrega de los equipos grandes al cuarto de equipos.

El cuarto de equipos deberá ser ubicado lejos de fuentes de interferencia electromagnética. Para

lo cual deberá tomarse en cuenta: transformadores de suministro de energía eléctrica, motores y

generadores, equipo de rayos x, transmisores de radio o de radar, y equipos de sellado por

inducción.

7.12.3. Acceso

Puertas de acceso a otras zonas del edificio a través del cuarto de equipos debe evitarse a fin de

evitar el acceso al cuarto de equipos a personal no autorizado.

7.12.4. Consideraciones constructivas

7.12.4.1. Arquitectura

7.12.4.1.1. Tamaño

El cuarto de equipos deberá ser dimensionado para satisfacer las necesidades conocidas de los

equipos a ser usados; esta información se puede obtener del proveedor de equipo (s). El

dimensionado debe incluir los requerimientos actuales y futuros. Cuando se destina este cuarto

para los equipos y para la acometida de entrada, el tamaño deberá ser incrementado para

cumplir con los requerimientos especificados en 8.12 o en la sección 4 o en ambos.

Cuando el equipo a ser usado no se conoce, las siguientes directrices deben ser utilizadas

7.12.4.1.1.1. Directrices para voz y datos

La práctica es proporcionar 0,07 m2 de espacio del cuarto de equipos por cada 10 m2 de espacio

de áreas de trabajo, con un mínimo de 14 m2.

NOTA - Si se espera que la densidad de las áreas de trabajo sea mayor, entonces el tamaño del

cuarto de equipos debe ser aumentado en consecuencia.

7.12.4.1.1.2. Directrices para edificios de uso especial

En edificios de uso especial (por ejemplo, hotel, hospital, laboratorio), la dimensión del cuarto de

equipos se basa en el número conocido de las áreas de trabajo como se muestra en la Tabla 7.3 (y

no en la superficie útil).


NEC-10 PARTE 9-2-63

Tabla 7.3. Cuarto de Equipos. Edificios de Uso Especial

Áreas de Trabajo Área m2

Up to 100 14

101 to 400 37

401 to 800 74

801 to 1200 111

7.12.4.1.1.3. Directrices para otros equipos

Se permite que se instale en la cuarto de equipos sistemas de control ambiental, tales como

distribución de energía, sistemas de acondicionamiento, y UPS de hasta 100 kVA. UPS mayores a

100 kVA deberán estar ubicados en un cuarto separado.

Los equipos no relacionados con el apoyo del cuarto de equipos (por ejemplo, tuberías,

conductos, tubos neumáticos, etc) no deben ser instalados, transitar, o entrar en el cuarto de

equipos.

Nota: Las condiciones del tablero contrachapado, la altura del techo, tratamiento en pisos

paredes y techo, de iluminación, de techo suspendido, de puerta, de señalización se aplican las

mismas que para el cuarto de telecomunicaciones.

7.12.4.1.7. Carga sobre piso

La capacidad de carga del piso en el cuarto de equipos será suficiente para asumir la distribución

y carga concentrada de los equipos instalados. El cuarto de equipos se diseñarán

para soportar un mínimo de carga distribuida de al menos 4,8 kPa (100 lbf/ft2) y un mínimo de

carga concentrada de por lo menos 8,8 kN (2000 lbf). Si se prevé un equipo inusualmente pesado,

estas especificaciones deben ser modificadas en concordancia.

7.12.4.2. Condiciones ambientales

Nota: Se aplican las mismas condiciones ambientales del cuarto de telecomunicaciones en lo

referente a: contaminantes, HVAC (operación continua, fuente de energía de emergencia, presión

positiva)

7.12.4.2.2.3. Parámetros Operacionales HVAC

La temperatura y la humedad se deben controlar para proporcionar rangos de operación continua

entre 18 grados centígrados a 24 grados centígrados con un 30% a 55% de humedad relativa.

Equipos de Humidificación y de deshumidificación pueden ser necesarios dependiendo de las

condiciones del ambiente.

7.12.4.2.3. Baterías

Una ventilación adecuada debe ser proporcionada en el caso de utilizar baterías de respaldo.


NEC-10 PARTE 9-2-64

7.12.4.2.4. Vibración

Similares condiciones que para el cuarto de telecomunicaciones deben ser observadas.

7.12.4.3. Consideraciones eléctricas

7.12.4.3.1 Potencia

Un circuito de alimentación independiente deberá ser dispuesto para el cuarto de equipos. Este

circuito termina en el tablero de cuarto de equipos. En este código no especifica las instalaciones

de aprovisionamiento de energía eléctrica para el cuarto de equipos, las mismas que dependen de

la carga instalada.

Nota: El servicio eléctrico de emergencia, los acoples y puesta a tierra y la protección contra

incendios del cuarto de equipos tendrán las mismas consideraciones que el cuarto de

telecomunicaciones.

7.12.6. Infiltración de agua

El cuarto de equipos no será ubicado bajo el nivel del agua a menos que se tomen las medidas de

prevención en contra de infiltración de agua. La habitación deberá estar libre de agua o tuberías

de desagüe no directamente necesarias en apoyo de los equipos dentro de la habitación. Un

desagüe de piso, se facilitará dentro del cuarto si hay riesgo de entrada de agua existe.

7.13. Cuarto o espacio para acometida


Si en el cuarto de acometida se requieren dispositivos de interfaz de red, equipos de

telecomunicaciones, el espacio adicional debe ser considerado.

El diseño del cuarto o espacio de acometida, incluyendo la ubicación debería ser desarrollado de

acuerdo con el plan de seguridad del edificio.

7.13.2. Ubicación

Cuando se selecciona el cuarto o espacio de acometida, se deberían evitar lugares que están

restringidos por los componentes de la construcción y que limitan la expansión, tales como

ascensores, paredes exteriores o paredes fijas de los edificios. Se debería tener accesibilidad para

la entrega de grandes bobinas de cable al espacio.

El cuarto o espacio de acometida deberá ser localizado en una zona seca, no sujeto a

inundaciones y estar lo más cerca posible del punto de acometida al edificio y cercano al cuarto

de servicio de energía eléctrica con el fin de reducir la longitud del conductor de unión con el

sistema de puesta a tierra eléctrica.

El cuarto de acometida de transmisión o recepción inalámbrica estará situada lo más cerca posible

al campo de transmisión o de recepción inalámbrica.

7.13.3. Acceso

Acceso a el cuarto de entrada deberá ser controlada por el responsable primario o secundario del

edificio (véase el cuadro 2).


NEC-10 PARTE 9-2-65


7.13.4.1. Arquitectura

7.13.4.1.1. Generalidades

La decisión de si se ofrece una habitación o área abierta se basa en la seguridad, la cantidad,

tipo de protecciones, el tamaño del edificio, y la ubicación física dentro del edificio. Para los

edificios superiores a 2000 m2 de espacio de suelo utilizable, se debe proporcionar un cuarto

cerrado.

7.13.4.1.2. Tamaño

El cuarto o espacio de acometida será dimensionada de acuerdo a las necesidades conocidas de la

red de distribución; esta información puede obtenerse de los fabricantes. El dimensionamiento

incluirá proyecciones futuras, así como los requerimientos actuales. A tenerse en cuenta los

siguientes cables:

Cables de acometida de los proveedores de servicio

Protecciones

Cables del campus

Cables de la edificación

En los edificios con un máximo de 10 000 m2 de superficie utilizable, el equipo terminal puede ser

ensamblado en la pared. Edificios de mayor área de suelo puede requerir gabinetes parados para

terminaciones de cables.

Cuando se utilice un gabinete de distribución principal, el espacio mínimo será de 2,5 m de ancho

y de longitud suficiente para albergar al gabinete de piso.

Las siguientes tablas especifican el espacio para todas las conexiones cruzadas asociadas a las

telecomunicaciones.

Tabla 7.4 – Longitud Mínima de Pared de Terminaciones

Espacio bruto de piso servido

m2

Longitud Pared

mm

1000 990

2000 1060

4000 1725

5000 2295

6000 2400

8000 3015

10000 3630


NEC-10 PARTE 9-2-66

Tabla 7.5 – Mínimo espacio de piso

Espacio de piso bruto servido

m2

Dimensiones de piso

mm

10 000 3660 x 1 930

20 000 3660 x 2 750

40 000 3660 x 3 970

50 000 3660 x 4 775

60 000 3660 x 5 600

80 000 3660 x 6 810

100 000 3660 x 8 440

La Tabla 7.4 se basa en las terminaciones montadas en una pared de 2.5 m de alto. La Tabla 7.5 se

basa en terminaciones montadas en un gabinete de piso.

7.13.4.1.3. Cantidad

Más de un cuarto o espacio de acometidas puede ser necesario, esto depende de la configuración

de la edificación y de la diversidad de las telecomunicaciones. En edificios grandes o de forma

única, varios cuartos o espacios de acometidas pueden requerirse. Depende de la diversidad de

las telecomunicaciones, véase la sección 3.

Nota: Las condiciones del tablero contrachapado, la altura del techo, tratamiento en pisos

paredes y techo, de iluminación, de señalización se aplican las mismas que para el cuarto de

telecomunicaciones.

7.13.4.1.8. Puerta

La puerta será de un mínimo de 910 mm de ancho y 2000 mm de alto, sin umbral, y estará

equipada con una cerradura. Si se prevé que grandes equipos podrían ingresar al cuarto de

equipos, se recomienda el uso de una puerta doble (1820 mm de ancho por 2280 mm de alto) sin

umbral y con poste central.

7.13.4.2. Consideraciones Eléctricas

7.13.4.2.1. Potencia

Un mínimo de dos tomas dedicadas de voltaje nominal 120 VAC, no conmutado, dúplex, cada uno

en un circuito de alimentación separada, se facilitará para la alimentación de los equipos. Estos

tomas deberán tener una capacidad nominal de 20 A y estar conectado a un circuito de 20 A.


NEC-10 PARTE 9-2-67

Nota: Los acoples y puesta a tierra y la protección contra incendios del cuarto de acometidas

tendrá las mismas consideraciones que los cuartos de telecomunicaciones y de equipos.

7.13.6. Infiltración de agua

El cuarto o espacio de acometida no será ubicado bajo el nivel del agua a menos que se tomen las

medidas de prevención en contra de infiltración de agua. El espacio por encima o alrededor de 1

m del cuarto o espacio de acometida deberá estar libre de agua o tuberías de drenaje. Un

desagüe de piso debe ser colocado dentro del cuarto o espacio de acometidas si existe riesgo de

entrada de agua.

CAPÍTULO 8

8. RUTAS EN EDIFICACIONES DE MULTIPLES USUARIOS

8.1. Generalidades

Cuando se determina el tamaño de las rutas, cantidad, tamaño de los cables, y requisitos de radio

de curvatura, se debe considerar futuras extensiones de las mismas. Cuando se prevé un gran

número de cables, se debe proporcionar mangas, conductos, bandejas, o ranuras adicionales.

Las rutas de los cables no deben ser ubicadas en los pozos de los ascensores.

Las especificaciones de las rutas deben adecuarse a los requerimientos locales respecto a sismos.

Las rutas en las edificaciones deben estar instaladas en lugares secos que protegen a los cables de

los niveles de humedad que están fuera del rango de funcionamiento previsto de los mismos. Por

ejemplo, diseños de losa sobre piso, donde las rutas están instaladas bajo tierra o en las losas de

concreto que están en contacto directo con la tierra, son considerados "lugares húmedos".

Se debe conservar el buen estado de todos los cortafuegos del edificio cuando el cableado y rutas

pasen por las penetraciones del mismo.

En las rutas o vías de los dispositivos inalámbricos hasta el cuarto de acometida, se debe prever

aislamiento al cableado de los dispositivos inalámbricos de los otros cables del backbone.

Las rutas o vías de la edificación deberán terminar en el cuarto de telecomunicaciones o

gabinetes. Los cuartos de equipos deben ser conectados a las rutas de la edificación para el

cableado del cuarto o espacio de acometida, y los cuartos de telecomunicaciones.

El tamaño de las vías, entre el punto de acometida y el cuarto o espacio de acometida, debe ser el

mismo que el de las rutas de acometida a menos que el camino sea a través de zonas abiertas

accesibles. En tales casos, la vía o ruta puede ser colocada sólo para el cableado de la instalación

inicial con la estructura de soporte adecuada para incorporar necesidades futuras.

8.2. Tipos de rutas o vías en edificaciones

Áreas por encima de los techos pueden ser usadas como rutas o vías para el cableado de

telecomunicaciones, así como espacios para la conexión de hardware.

Los sistemas con acceso por piso falso constarán de planchas modulares de piso apoyados por

pedestales, una estructura de pedestales y travesaños, o un pedestal integral y planchas de piso.


NEC-10 PARTE 9-2-68

Los accesos por piso se utilizan típicamente en centros de cómputo y cuartos de equipos, cuartos

de telecomunicaciones y en zonas de oficina general.

Las bandejas de cables y escalerillas de cable son estructuras con componentes pre-fabricados

para apoyo y enrutamiento de cables o conductores que son pasados a través del mismo una vez

instaladas como un sistema completo. Estos sistemas de soporte de cableado pueden ser situados

por debajo o por encima del techo o del piso.

Canalizaciones perimetrales son vías o rutas montadas sobre la superficie, a menudo instalados

en un zócalo, en un riel, o a la altura del techo, que pueden tener puntos o salidas de trabajo. Los

sistemas de rutas montadas sobre la superficie pueden utilizarse como un sistema de distribución

dentro y entre las habitaciones y se puede extender desde las vías o rutas de edificación a las

rutas de los muebles para conectarse a las particiones y servicios de los mismos.

Las columnas de servicio provén un camino para alambres y cableado desde el techo hasta el área

de trabajo.

8.3. Áreas sobre techos

8.3.1. Consideraciones

Las zonas de techo inaccesibles, como del tipo de placas no removibles, gypsum (paneles de

yeso), estucos, no se utilizarán como vías de distribución a menos que conjuntamente con el

proyectista de la red de telecomunicaciones se prevean accesos revisables para mantenimiento

de la red, suficientes en cantidad y de tamaño adecuado.

Las planchas del techo deben ser de tipo removibles.

El diseño previsto debe contemplar un espacio adecuado disponible en el área del techo.

8.3.2. Guías de diseño y construcción

8.3.2.1. Planificación

El diseño deberá proporcionar los medios y métodos adecuados para soportar los cables. El cable

no se colocará directamente sobre las planchas del techo o rieles.

8.3.2.2. Espacio libre

Un mínimo de 75 mm (3 pulgadas) de espacio vertical libre estará disponible por encima de las

planchas del techo para las vías y cableado horizontal.

8.4. Áreas del piso

8.4.1. Separación de las vías o rutas de fuentes de inteferencia electromagnética

8.4.1.1. Separación entre los cables de telecomunicaciones y de potencia

La instalación conjunta de cables de telecomunicaciones y de potencia se rige por el código

eléctrico aplicable en materia de seguridad. Los requisitos de distancia mínima entre los cables de

telecomunicaciones eléctricamente conductivos y los de derivación de los circuitos típicos

(120/240 V, 20 A), deben considerar:

separación de los conductores de energía;


NEC-10 PARTE 9-2-69

separación y barreras dentro de las canalizaciones,

separación de las cajas de salida o compartimentos.

8.4.1.2. Reducción del ruido de acoplamiento

Con el fin de reducir el ruido de acoplamiento en cables de telecomunicaciones de fuentes tales

como alimentadores de energía eléctrica, fuentes de radio frecuencia (RF), motores y

generadores eléctricos grandes, calentadores de inducción, y soldadores de arco, también se

debería considerar las siguientes precauciones adicionales:

Aumento de la separación física.

Tanto las líneas de alimentación eléctrica, así como el neutro y los conductores de puesta a tierra

deben mantenerse juntos (por ejemplo: trenzados, enfundados, grapados, o agrupados) para

minimizar el acoplamiento inductivo en el cableado de telecomunicaciones.

Uso de protectores de sobretensión en circuitos ramales que limiten la propagación de los

transitorios eléctricos.

Utilización de canalizaciones metálicas completamente cerradas y puestas a tierra, conductos

metálicos conectados a tierra, o el uso de cable instalado cerca de una superficie metálica a tierra

que limite el ruido de acoplamiento inductivo.

8.5. Acceso por piso falso


Algunos sistemas de acceso por piso falso pueden también usarse para ventilación. Los pisos bajos

no se recomiendan para ventilación.

Es necesario tomar en cuenta la carga estática, dinámica y de impacto del piso.

8.5.2. Estructura del edificio

8.5.2.1. Desnivel de losa

En una construcción nueva, la superficie prevista para recibir el sistema de acceso por piso falso

debe preferentemente estar a desnivel a una profundidad igual a la altura del piso de acceso.

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.aspfloors.co.nz/global/files/Photos/floor.jpg&imgrefurl=http://www.aspfloors.co.nz/Where_would_you_use_an_access_floor_..._/&usg=__2fzedgi8lgj2Li0n9d-HxO3JxTY=&h=343&w=511&sz=66&hl=es&start=1&um=1&itbs=1&tbnid=Cs_Q5YLPDLtVXM:&tbnh=88&tbnw=131&prev=/images?q=access+floor&hl=es&sa=N&um=1


NEC-10 PARTE 9-2-70

8.5.2.2. Losas normal o parcialmente desniveladas

En lugares donde la losa no está a desnivel, o cuando la profundidad de la depresión no es igual a

la altura del piso terminado, se deberá implementar rampas. Los códigos de construcción

correspondientes se deberán seguir para ambas estructuras, rampas y pasos.

8.5.3. Guías de diseño y procedimientos para accesos por piso falso

8.5.3.1. Accesorios de servicio para áreas de trabajo

Los accesorios de servicio para áreas de trabajo deberán ser diseñados dentro del proyecto de

piso para disponer del número y ubicación de estas áreas, y el tipo de accesorio de servicio a ser

utilizado. Los puntos de servicio no podrán ser ubicados en áreas transitables, o donde estos

crean peligro para los ocupantes.

8.5.3.2. Mínimo espacio libre

El espacio mínimo en las vías de cableado bajo el piso será de 20 mm desde la parte inferior del

panel de acceso a la losa o el piso original (ver figura 8.1). Un mínimo de 645 mm2 de sección

transversal será proporcionado por cada área de trabajo.

Cuando se utiliza en el entorno de un cuarto de equipos de telecomunicaciones, la mínima altura

del piso terminado debe ser de 300 mm y no deberá ser inferior a 150 mm.

NOTA - En caso de usarse soportes de cables u otras instalaciones bajo piso en una oficina de uso

general, se debe considerar un mínimo de 200 mm.

FIGURA 8.1. Espacios libres recomendados en accesos por piso

8.5.3.3. Manejo del cableado

El Implementar un manejo físico del cable ubicado en el piso disminuye la posibilidad de daños, o

reducción en el rendimiento, o ciclo de vida del cableado. Cuando se tenga gran cantidad de

cableado se proveerá de algún método de manejo del mismo, ejemplo: sistemas de distribución

por zona.

NOTA – Se puede utilizar sistemas de manejo, tales como canalizaciones, escalerillas de cables, y

soportes de cable no continuo.


NEC-10 PARTE 9-2-71

8.5.4. Instalación

8.5.4.1. Diseño

El diseño del acceso por piso falso se determinará antes de la instalación de cualquier equipo o

cableado de telecomunicaciones.

8.5.4.2. Conexión al cuarto de telecomunicaciones

Las áreas de los accesos por piso deberían estar junto a los cuartos o gabinetes de

telecomunicaciones. Si no son adyacentes, se deberá proveer de otros medios de comunicación

entre estos. El dimensionamiento de las vías de interconexión se basará en los criterios de diseño

para el tipo de vía en específico.

8.6. Bandejas portacables y escalerillas de cableado

8.6.1. Información general de diseño horizontal

8.6.1.1. Bandejas portacables y Rutas de Cables

Las bandejas portacables deberán estar diseñadas para disponer un llenado máximo calculado de

50% a un máximo de 150 mm de profundidad en el interior. Para la planificación de las vías de la

bandeja de cable, para proyectar el uso de bandejas portacables se debe considerar que use

como máximo un 25% de las vías o rutas.

NOTA – Una proporción de 50% de llenado, físicamente va a llenar la bandeja entera debido a los

espacios entre los cables y la colocación de azar. Véase la figura 16.

FIGURA 8.2. Bandeja portacables con cables de 5.5 mm (0.22 pulg.)

de diámetro calculado con llenado al 50%

8.6.1.2. Escalerillas de cableado

Los cables instalados en las escalerillas deberán apilarse sin sobrepasar los 150 mm (6 pulgadas).

Postes de retención deben ser instalados en la escalerilla para contener los cables.

8.6.2. Soporte

El tramo de apoyo para los sistemas de soporte de cables debe determinarse de acuerdo con la

capacidad máxima de carga que el fabricante recomienda. Estos sistemas pueden ser apoyados


NEC-10 PARTE 9-2-72

por tres métodos básicos: soportes en voladizo de una pared, de trapecio o de varillas individuales

sujetados desde el techo, o directamente desde el suelo. La escalerilla de cableado debe estar

ubicada, siempre que sea posible, de tal manera que las conexiones entre las secciones de la

escalerrila estén entre el punto de soporte y un cuarto de distancia del tramo. Un apoyo debería

situarse a 600 mm en cada sitio donde haya un doblaje, una T, o cruce.

8.6.3. Instalación

El interior del sistema de soporte de cables deberá estar libre de rebabas, bordes cortantes o

salientes que puedan dañar el aislamiento del cable. Los soportes abrasivos (por ejemplo, varillas

roscadas) instaladas en el área donde se encuentra el cable deben tener coberturas no ásperas

para que el cable pueda ser pasado sin ningún daño físico. La instalación de cables de

telecomunicaciones no deberán superar los requisitos de llenado. Aberturas en paredes, pisos y

techos con clasificación contra incendio, deberán contar con sus correspondientes cortafuegos.

Bandejas portacables y escalerillas de cableado no deben ser usadas como pasarelas o escaleras.

Las escalerillas se pueden dividir con una barrera para permitir la separación física entre los cables

conductores de potencia y de telecomunicaciones. Cables de potencia y de telecomunicaciones

deberán ser instalados, según el código eléctrico. Se debe proporcionar y mantener un espacio

mínimo de 200 mm de altura libre de acceso por encima de sistema de escalerillas de cableado.

Se pondrá cuidado en garantizar que otros elementos de construcción, (por ejemplo: los

conductos de aire acondicionado) no obstruyan el acceso.

8.6.3.1. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones

Las bandejas portacables y escalerillas de cableado en el techo deberán sobresalir en el cuarto

con 25-75 mm, sin curvaturas, y por encima de los 2,4 m de nivel. Estos requisitos en las vías de

entrada evitan las transiciones de curvatura parciales a través de la pared y asegura que el cable

esté a una altura tal que pueda alimentar a los campos de terminación, sin interferir con racks o

paneles traseros.

8.7. Soportes no continuos

Los soportes no continuos deben encontrarse en intervalos no superiores a los 1500 mm. Estos

soportes serán dispuestos para dar cabida a la inmediata y planificada cantidad, peso, y requisitos

de rendimiento del cableado.

Una vara o alambre de soporte de techo independiente debe ser usado para montar

apropiadamente los elementos de sujeción del cableado con múltiples cables hasta llegar al peso

total que soporta el sujetador. El diseño del sujetador no debe interferir con el manejo de las

planchas de cielo falso.

8.8. Conduit

8.8.1. Uso de conduit

El uso del conduit, como un sistema horizontal de canalizaciones para sistemas de cableado de

telecomunicaciones es considerado cuando: es requerido por las normas, los lugares de las salidas

son permanentes, la densidad de dispositivos es baja, se requiere la protección mecánica especial,

o se necesita flexibilidad. Los sistemas de conduit de suelo son muy inflexibles, ya que suelen ser


NEC-10 PARTE 9-2-73

enterrados en el hormigón. Si se usan conductos metálicos flexibles, la longitud debe ser inferior a

6 m (20 pies) por cada tramo y el conducto seleccionado debe minimizar la abrasión del cable

cuando éste sea pasado.

NOTA - Para la distribución de conductos, véase 8.3.

Los ductos internos (subductos) son típicamente vías no metálicas dentro de otra vía, y pueden

ser utilizados, de conformidad con los códigos apropiados para la instalación de cableado para

facilitar la colocación posterior de cable adicional en un solo camino.

8.8.2. Guías de diseño

8.8.2.1. Longitud

Ninguna sección del conduit será de más de 30 m (100 pies) entre los puntos de paso.

8.8.2.2. Curvaturas

Ningún sector del conduit contendrá más de dos curvas de 90 grados, o equivalente, entre los

puntos de paso (por ejemplo, cajas de salida, cuartos de telecomunicaciones, o cajas de paso). Si

hay una curvatura de reversa (curva en forma de U), se instalará una caja de paso.

Para conduit con un diámetro interior de 50 mm (2 pulgadas) o menos, el radio interno de

curvatura en el conduit será de al menos 6 veces el diámetro interior. Para conductos con un

diámetro interior mayor de 50 mm (2 pulgadas), el radio interno de curvatura en el conducto será

de al menos 10 veces el diámetro interior. Las curvaturas no deben contener pliegues o

discontinuidades que puedan tener un efecto perjudicial sobre el aislamiento durante el paso del

cableado.

8.8.2.3. Dimensionamiento

El conduit utilizado para cables horizontales debe ser dimensionado según la Tabla 8.1. El conduit

de la vertical (backbone) debe ser diseñado basándose en las especificaciones de llenado

señaladas en la Tabla 8.2 o Tabla 8.3, según corresponda.

NOTA – El dimensionamiento del conduit puede ser afectado cuando los cables se utilizan

exclusivamente para transmisión de datos.


NEC-10 PARTE 9-2-74

TABLA 8.1 – Dimensionamiento de conduit para cableado horizontal

Máximo número de cables basado en el llenado

permitido

Tamaño

de Diámetro exterior del cable, mm (pulg.)

conduit 3.3 4.6 5.6 6.1 7.4 7.9 9.4 13.5

comercial (.13) (.18) (.22) (.24) (.29) (.31) (.37) (.53)

16 (½) 1 1 0 0 0 0 0 0

21 (¾) 6 5 4 3 2 2 1 0

27 (1) 8 8 7 6 3 3 2 1

35 (1¼) 16 14 12 10 6 4 3 1

41 (1 ½) 20 18 16 15 7 6 4 2

53 (2) 30 26 22 20 14 12 7 4

63 (2 ½) 45 40 36 30 17 14 12 6

78 (3) 70 60 50 40 20 20 17 7

91 (3 ½) - - - - - - 22 12

103 (4) - - - - - - 30 14

NOTAS

Ver la tabla 10 y la tabla 11 para las dimensiones del conduit.

El número de cables a instalarse en el conduit puede ser limitado por la

máxima tensión de paso del cable permitida.

Especialmente para cables de diámetros grandes, el llenado del conduit es

un factor de la tensión de paso del cable. Ver 8.8.2.4 para información sobre

la tensión de paso.


NEC-10 PARTE 9-2-75

TABLA 8.2. Llenado de EMT para cableado vertical (Backbone).

Designad

or de

Tamaño

mm

(pulg.)

Diámet

ro

interno

mm

(pulg.)

Área

total

mm2

(pulg.2)

Máximo copado

recomendado

Mínimo radio

curvatura

A B C D E

1 Cable

53%

lleno

mm2

(pulg.2)

2

Cables

31%

lleno

mm2

(pulg.2)

3

Cables

y mas

40%

Fill

mm2

(pulg.2

)

Capas de

acero en

aislamie

nto

mm

(pulg.)

Otros

aislamien

tos

mm

(pulg.)

21 (¾)

20.9

(0.82)

343

(.53)

182

(.28)

106

(.17)

137

(.21)

210

(8)

130

(5)

27 (1)

26.6

(1.05)

556

(.86)

295

(.46)

172

(.27)

222

(.35)

270

(10)

160

(6)

35 (1¼)

35.1

(1.38)

968

(1.50)

513

(.79)

300

(.46)

387

(.60)

350

(13)

210

(8)

41 (1 ½)

40.9

(1.61)

1314

(2.04)

696

(1.08)

407

(.63)

526

(.81)

410

(15)

250

(9)

53 (2)

52.5

(2.07)

2165

(3.36)

1147

(1.78)

671

(1.04)

866

(1.34)

530

(20)

320

(12)

63 (2 ½)

69.4

(2.73)

3783

(5.86)

2005

(3.11)

1173

(1.82)

1513

(2.34)

630

(25)

630

(25)

78 (3)

85.2

(3.36)

5701

(8.85)

3022

(4.69)

1767

(2.74)

2280

(3.54)

780

(30)

780

(30)

91 (3 ½)

97.4

(3.83)

7451

(11.55)

3949

(6.12)

2310

(3.58)

2980

(4.62)

900

(35)

900

(35)

103 (4)

110.1

(4.33)

9521

(14.75)

5046

(7.82)

2951

(4.57)

3808

(5.90)

1020

(40)

1020

(40)

NOTAS

1 La columna A is usada cuando un cable es puesto en conduit.

2 La columna B is usada cuando dos cables comparten el conduit. El porcentaje

de llenado se aplica a tramos directos con una compensación nominal

equivalente a no más de dos curvaturas de 90°.

3 La columna C es usada cuando tres o más cables comparten el conduit.

4 La columna D indica una curvatura de 10X del diámetro del conduit para cables

equipados con cinta metálica en el aislamiento.

5 La columna E indica una curvatura de 6veces el diámetro del conduit por sobre

e incluyendo el de 53mm (2pulg.), y 10 veces el diámetro cuando éste esta por

bajo los 53mm (2pulg.).

6 El número de cables que pueden ser instalados en el conduit debe ser limitado

por la máxima presión permitida al paso del cable.

7 Para cables de diámetro mayor, el llenado del conduit es factor de la presión

de paso del cable. Ver 8.8.2.4 para información de la tensión de paso del cable.


NEC-10 PARTE 9-2-76

TABLA 8.3. Llenado de conduit RMC para cableado vertical.

Designado

r de

Tamaño

mm

(pulg.)

Diámetr

o

interno

mm

(pulg.)

Área

total

mm2

(pulg.2)

Máximo copado

recomendado

Mínimo radio

curvatura

A B C D E

1 Cable

53%

lleno

mm2

(pulg.2)

2 Cables

31%

lleno

mm2

(pulg.2)

3

Cables

y mas

40%

Fill

mm2

(pulg.2

)

Capas de

acero en

aislamie

nto

mm

(pulg.)

Otros

aislamien

tos

mm

(pulg.)

53 (2)

52.9

(2.083)

2198

(3.41)

1165

(1.81)

681

(1.06)

879

(1.36)

530

(20)

320

(12)

63 (2 ½)

63.2

(2.489)

3137

(4.87)

1663

(2.58)

972

(1.51)

1255

(1.95)

630

(25)

630

(25)

78 (3)

78.5

(3.090)

4840

(7.50)

2565

(3.97)

1500

(2.33)

1936

(3.00)

780

(30)

780

(30)

91 (3 ½)

90.7

(3.570)

6461

(10.01)

3424

(5.31)

2003

(3.10)

2584

(4.00)

900

(35)

900

(35)

103 (4)

102.9

(4.050)

8316

(12.88)

4408

(6.83)

2578

(3.99)

3326

(5.15)

1030

(40)

1030

(40)

129 (5)

128.9

(5.073)

13050

(20.21)

6916

(10.71)

4045

(6.27)

5220

(80.9)

1300

(50)

1300

(50)

155 (6)

154.8

(6.093)

18821

(29.16)

9975

(15.45)

5834

(9.04)

7528

(11.66)

1550

(60)

1550

(60)

NOTAS

1 La columna A is usada cuando un cable es puesto en conduit.

2 La columna B is usada cuando dos cables comparten el conduit. El porcentaje de llenado se

aplica a tramos directos con una compensación nominal equivalente a no más de dos

curvaturas de 90°.

3 La columna C es usada cuando tres o más cables comparten el conduit.

4 La columna D indica una curvatura de 10X del diámetro del conduit para cables equipados

con cinta metálica en el aislamiento.

5 La columna E indica una curvatura de 6veces el diámetro del conduit por sobre e incluyendo

el de 53mm (2pulg.), y 10 veces el diámetro cuando éste esta por bajo los 53mm (2pulg.).

6 El número de cables que pueden ser instalados en el conduit debe ser limitado por la máxima

presión permitida al paso del cable.

7 Para cables de diámetro mayor, el llenado del conduit es factor de la presión de paso del

cable. Ver 8.8.2.4 para información de la presión de paso del cable.

8.8.2.4. Tensión de paso

El dimensionamiento del conduit está directamente relacionado con el diámetro previsto del

cableado y la máxima tensión de halado que puede aplicarse a los cables sin la degradación de las

propiedades de transmisión del mismo. El límite de tensión de halado se basa en la fuerza del

conduit (incluyendo la presión lateral), la fuerza de empuje de línea, la geometría del sistema de


NEC-10 PARTE 9-2-77

conductos, y la fuerza del cable. La posición de las curvaturas y la longitud del sistema de

conductos afectarán la tensión de halado a la que puede ser sometida el cable.

NOTA – Las tensiones en el tendido del cable pueden ser reducidas usando lubricantes que son

específicamente formulados para la composición del cable.

8.8.2.5. Cajas de paso

8.8.2.5.1. Uso de las cajas de paso

Las cajas de paso deberán ser utilizados para los siguientes fines:

1) Pesca a lo largo de un conducto.

2) Instalación de una cuerda o alambre de halado.

3) Paso del cable a la caja y luego paso del lazo de cable al nuevo recorrido de conducto. Esto

suele hacerse con los cables de diámetro más pequeño y no con cables de 64 mm (2 - ½ pulgadas)

de diámetro o más.

b) Ver 7.8 para requisitos adicionales para cuando las cajas de paso también se utilizan como cajas

de empalme.

c) Accesorios de conductos no deben utilizarse en lugar de cajas de paso.

8.8.2.5.2. Guías de diseño y construcción

Las cajas de paso deberán ser de fácil acceso. Las cajas de paso no se colocarán en un espacio de

techo fijo falso a menos que este panel de acceso sea adecuadamente señalizado.

Una caja de paso se colocará en la corrida de conduit si:

El largo de sea mayor de 30 m (100 pies)

hay más de dos curvaturas de 90°, o equivalente; o,

si el recorrido hay una curvatura de reversa (en forma de U)

Las cajas de paso deben colocarse en un tramo recto de conducto y no utilizarse en lugares de

doblaje. Los extremos deben estar alineados entre sí.

Donde se necesite una caja de paso con conduit de tamaño menor a 1 ¼”, una caja de salida

puede utilizarse como una caja de paso.

Cuando una caja de paso se utiliza con conduit de 1 - ¼ “ de tamaño comercial o mayor, la caja de

paso debe:

a) para recorridos de paso directos, tener una longitud de al menos 8 veces el diámetro (de

tamaño comercial) del conducto más grande;

b) para los ángulos y pasos en U: tener una distancia entre cada entrada del conducto al interior

de la caja y la pared opuesta de la caja de al menos 6 veces el diámetro del tamaño comercial de

los principales conductos, esta distancia se incrementa en la suma de los diámetros de tamaño

comercial de los otros conductos en la misma pared de la caja, y tener una distancia entre los

bordes más cercanos de cada entrada del conduit encerrando el mismo conductor de al menos:

seis veces el diámetro del tamaño comercial del conduit; o diez veces el diámetro del tamaño


NEC-10 PARTE 9-2-78

comercial del conduit mas grande en caso de haber diferentes tamaños c) para un conducto

entrando a la pared de una caja de paso opuesta a una tapa removible, tener una distancia desde

la pared a la cubierta, no menor a 6 veces el diámetro del tamaño comercial del más grande de los

conductos.

Si la caja de paso está compuesta de componentes metálicos, se deberá conectar a tierra en

conformidad con los códigos vigentes.

8.8.2.6. Recorrido del conduit a las salidas

Cualquier conducto único que recorra desde el cuarto de telecomunicaciones no deberá servir a

más de 3 salidas.

Los Conductos deben aumentarse gradualmente de tamaño desde la caja más lejana de salida

hacia la cuarto de telecomunicaciones.

8.8.2.7. Terminación en el cuarto de telecomunicaciones

Conductos que sobresalen a través del piso del cuarto de telecomunicaciones deberá culminar

con 25-75 mm (1-3 pulgadas) por encima de la superficie del piso. Este saliente ayuda en la

prevención contra derrame de hormigón en el conduit durante la construcción y protege el

cableado y materiales cortafuegos del agua y otros líquidos.

Tubería conduit en el techo deberá sobresalir en el cuarto una distancia mínimo de 25-75 mm (1-

3-in), sin curvas, por encima de los 2,4 m (8 pies) de nivel. Estos requisitos en las vías de entrada

evitan las transiciones de curvatura parciales a través de la pared y asegura que el cable este a

una altura tal que pueda alimentar a los campos de terminación, sin interferir con rack o paneles

traseros.

8.8.2.8. Conduit para ubicaciones de teléfonos públicos montados en la pared

Como mínimo, un tubo conduit de tamaño comercial de ¾” (19mm) debe instalarse desde el

cuarto de telecomunicaciones para servir a cada uno de los teléfonos públicos montados en la

pared. En consenso con el proveedor de teléfono, y donde sea conveniente para ocultar la caja de

salida con el montaje del teléfono, el centro de la caja de salida debe ser colocada 1220 mm (48

pulgadas) por encima del suelo.

8.8.2.9. Telecomunicaciones en ascensores

Un tubo conduit de ¾” de tamaño comercial se facilitará desde el cuarto de telecomunicaciones

hasta una caja adecuada. Esta ubicación se aplicará a los elevadores de pasajeros, carga, y de

lavado de ventanas y se coordinará con el contratista del ascensor.

8.8.2.10. Conduit para ubicaciones exteriores

Cuando un conduit de telecomunicaciones se va a colocar a un dispositivo expuesto a la

intemperie, se tomará especial atención para impedir la penetración de la humedad. También se

debe asegurar que la humedad no se acumule en los puntos bajos, lo que puede dañar el cable. El

conduit no metálico será resistente a los rayos UV y deberá estar debidamente señalado.


NEC-10 PARTE 9-2-79

8.8.3. Instalación

8.8.3.1. Terminación de Conduit

El conduit debe ser fresado para eliminar los bordes afilados. Los conductos metálicos, deben ser

terminados con un tapón aislado.

8.8.3.2. Cuerdas o Alambre para halar

En todos los conductos instalados se deberá dejar colocando alambre o cuerdas de halar.

8.9. Muebles

8.9.1. Interfaces a la Edificación

La interfaz entre los muros de la edificación, columnas, techos y pisos con los muebles deben

ocultar y proteger el cable, mientras que permite el acceso sin obstáculos a cajas de conexión o

vías. Las vías que se utilizan para interconectar los muebles con las vías de la edificación deberán

contar con un área transversal, al menos, igual al área de las vías que están sirviendo al piso.

8.9.2. Pisos

La alineación de los muebles con los módulos de la construcción, ubicación de conductos y medios

de paso del cable deben ser considerados como parte de la planificación de diseño. Los muebles

no se dispondrán de forma que las vías de interfaces ocupen un pasillo, donde la gente camina o

pone los pies, o en otros lugares donde obstáculos pueden ocasionar algún peligro.

8.9.3. Techos

Las vías en los muebles que son alimentados desde el techo deberán cumplir los requisitos de 8.3.

8.9.4. Factor de llenado de las vías

El porcentaje de llenado de una vía se calcula dividiendo la suma de las áreas transversales de

todos los cables por el área transversal de la vía más reducida (limitada). Para la planificación de

las vías de muebles, el llenado de la vía será como máximo del 40% (véase la Figura 8.3). Es

permitido llenar hasta un máximo del 60% de la vía, para adicionales no planificados en la

instalación inicial.

Este límite máximo puede verse afectado por variables como la hélice de cable, intersecciones de

vía, radios de curvatura del cableado, y el espacio para salidas/conectores.

FIGURA 8.3. Llenado de vías en muebles


NEC-10 PARTE 9-2-80

NOTA – Las guías de la capacidad de cable toman en consideración que hay espacio que no es

usado entre los cables y los mismos pueden tomar vías independientes. El diagrama muestra

cables de 5,6 mm (0,22 pulgadas) de diámetro en una vía de 645 mm2 (1 in2) vía.

8.9.5. Capacidad de vías en mobiliario

Los mobiliarios utilizados para el cableado de telecomunicaciones deberán presentar una vía

(directa) con un área mínima transversal de 950 mm2 (1-1/2 in2). En general, las vías de muebles

en cualquier elevación sobre el suelo pueden necesitar ser alimentados, ya sea del suelo o el

techo. Por lo tanto, las vías verticales deben contar con un área transversal, al menos igual al de

las vías de la edificación. Esta especificación se basa en un grupo de áreas de trabajo con servicio

a cuatro personas con tres conexiones cada uno (por ejemplo, un UTP, un STP, y un cable de fibra

óptica).

Debido a formas complejas de las canalizaciones y obstáculos, la instalación del cableado en las

vías de muebles por técnicas “pesca y halado” puede resultar en una reducción en la capacidad de

disposición de cableado en las vías. La técnica de instalación de “pesca y halado” no debería

usarse excepto cuando es requerido por las características de las vías del mueble, como en el caso

de canalizaciones sin tapas removibles.

8.9.6. Acceso

Los muebles deben estar dispuestos a garantizar que el acceso a las vías de telecomunicaciones

no esté bloqueado.

8.9.7. Radios de curvatura para vías en los muebles

Las reglas para doblaje de conduit (véase la sección 8.8) deben aplicarse a cualquier esquina

inaccesible en las vías del mueble donde se espere forzar pasos de cable para la instalación.

Las vía de mueble no deberán forzar al cableado a un radio de curvatura inferior a 25 mm (1

pulgada), o mínimo recomendado por el fabricante, lo que sea mayor. Cables híbridos pueden

requerir un mayor radio de curvatura que los cables tradicionales. Los cables híbridos

generalmente están diseñados para que puedan ser deschaquetados en el punto de entrada a los

muebles, en caso de ser necesario para que el radio de curvatura sea manejable. El diseñador

debe contactar con el fabricante del cable para información de los radios mínimos de curvatura.

8.9.8. Reducción de la capacidad de la vía en esquinas

El área transversal de algunas vías de muebles es reducida por los requerimientos en el radio de

curvatura del cableado. Los fabricantes de muebles deberán proporcionar información sobre el

área transversal o capacidad de cableado en las intersecciones de vías.

8.9.9. Separación entre alimentación de energía y telecomunicaciones

Los muebles a menudo tienen vías paralelas a las canalizaciones de potencia; las interfaces de

piso y techo suelen dividirse en alimentación de energía y telecomunicaciones. En tales casos, se

dispondrá de una separación que cumpla con 8.4.1.

En vías metálicas multicanales, las divisiones que separan los canales deben estar conectadas a

tierra.


NEC-10 PARTE 9-2-81

8.10. Vías Perimetrales


8.10.2. Construcción

Los sistemas de canaletas de superficie consisten en las bases, las cubiertas, accesorios de unión y

accesorios. Accesorios (por ejemplo: empalmes, esquinas, tapas, adaptadores, cajas de

dispositivos) serían usados para conectar, cambiar la dirección o terminar una canalización en

canaleta. Los accesorios deberán proporcionar los medios de montaje para dispositivos

específicos y generales (Ejemplo: salida del área de trabajo, la conexión de los conductos) internos

o externos a las canaletas.

Las canaletas pueden ser de un solo canal o varios canales. El sistema de un canal simple deberá

ser diseñado y usado para cualquiera de los dos: el cableado de telecomunicaciones o el cableado

eléctrico de potencia. Los sistemas multicanales tendrán pared(es) divisoria(s), ya sean pre

configuradas o modulares.

Los sistemas de canaletas no forzarán el cable a un radio menor que 25mm bajo la condición de

máximo llenado. Radios de curvatura mayores serian requeridos para ciertos tipos de cables o

cuando se prevé aplicación de fuerza sobre el cable durante la instalación del mismo.

Los sistemas de canaletas pueden tener una sección cuadrada, rectangular, triangular o

semicircular, mientras que la cubierta podría ser plana, cóncava o convexa.

8.11.3. Requerimientos del diseño e instalación

8.11.3.1. Dimensionamiento de canaletas

8.11.3.1.1. El tamaño de la ruta

Para la planificación de las canaletas perimetrales, el relleno máximo será de 40%. Un máximo del

60% de llenado se permitirá para dar cabida a instalaciones adicionales después de la instalación

inicial. La capacidad de llenado de las canaletas no considera las restricciones adicionales

causadas por las salidas de telecomunicaciones.

8.11.3.1.2. Accesorios de la vía

Si la sección transversal útil de un sistema de vías se reduce en los accesorios a fin de mantener el

adecuado radio de curvatura de los cables de telecomunicaciones, el fabricante deberá proveer la

sección transversal necesaria en los accesorios basado en el radio de curvatura del cable.

En casos como el de la figura 8.4, deberá proveerse un accesorio interno en la canaleta que

proteja el cable y garantice su radio mínimo de curvatura.


NEC-10 PARTE 9-2-82

FIGURA 8.4 – Reducción de la capacidad de la vía en las esquinas

8.11.3.1.3. Salidas/conectores de telecomunicaciones

Salidas/conectores de telecomunicaciones montados internamente reducen la disponibilidad del

área de la sección transversal de la vía del sistema. Los diseñadores e instaladores deben

considerar que conector podría restringir la capacidad del cable disponible alrededor del

conector.

8.12. Ruta vertical – mangas o conductos y ranuras

8.12.1. Cantidad y configuración de mangas o conductos

La cantidad de rutas verticales que usen conductos de tuberia conduit o pasos (mangas) de

103mm (4”) deberían ser cuatro más un conducto o paso adicional por cada 4000m2 de espacio

de piso útil.

Cuando el número de pasos o el área de la ruta requiere más de una fila de pasos o tubos, se debe

restringir el número de filas a máximo dos siempre que sea posible. La ubicación y configuración

de los pasos o tubos deberá ser aprobada por un ingeniero estructural. Ver el ejemplo de la figura

21 y 22.

8.12.2. Cantidad y configuración de las ranuras

Las ranuras (ductos o huecos en la losa) son típicamente localizadas al ras contra una pared

dentro de un espacio y deben ser diseñadas con una profundidad (dimensión perpendicular a la

pared) de 150-600 mm procurando la profundidad más estrecha donde sea posible. La ubicación

y configuración de las ranuras deberá ser aprobada por un ingeniero estructural.

El tamaño de la ranura debe ser de 0.04m2 para edificaciones de hasta 4000m2 de superficie útil

servida por el backbone. El área de las ranuras debe ser incrementada en 0.04m2 por cada

aumento de 4000m2 de superficie útil servida por el backbone. Ver el ejemplo de la Figura 8.5 y

8.6.


NEC-10 PARTE 9-2-83

FIGURA 8.5. Diseño de las rutas verticales de un edificio de oficinas.

NOTA – Con los cuartos de telecomunicaciones alineados en una vía vertical, algunos de los medios para pasar el cable

deberían ser proporcionados sobre y en la línea de los pasos o ranuras en el cuarto más alto de la pila. Una tira de

anclaje de hierro o una armella incrustada en el concreto es un ejemplo. Técnicas similares pueden ser requeridas para

vías largas de edificaciones.

FIGURA 8.6. PASOS TÍPICOS E INSTALACIONES DE RANURAS DE PISO.

8.13. Columnas de servicio

Las columnas de servicio deben estar pegadas y sustentadas en los canales de soporte principal

del techo; estas no deben estar pegadas a los canales transversales o de pequeña longitud a

menos que estos estén rígidamente asegurados al soporte principal del canal. Cuando las

columnas de servicio sean utilizadas, las rieles de la cubierta principal deberán ser rígidamente

instaladas y reforzadas para superar los movimientos tanto verticales como horizontales.

8.14. División del Cableado

En el caso de utilizar particiones desmontables para ocultar cables, un complemento en el panel o

una cubierta deberán ser proporcionados. Alternativamente, una partición desmontable puede


NEC-10 PARTE 9-2-84

ser usada para ocultar el cable, si se proporciona un espacio accesible o un conduit de suficiente

tamaño.

8.15. Cableado en las paredes

Una ruta por la cual atraviesan los huecos de lo pernos no debe tener bordes cortantes u objetos

que podrían causar daño a la chaqueta del cable. Cualquier borde cortante u objetos que existan

deberían de ser provistos con casquillos o cojinetes según sea.






CONSTRUCCIÓN

NEC-10

PARTE 5

MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL

Mampostería Estructural

CEC-10 PARTE 5-2

ÍNDICE

Capítulo 1 ............................................................................................................................ 6

1. Requisitos Generales ............................................................................................... 6

1.1 Introducción ..................................................................................................... 6

1.2 Propósito .......................................................................................................... 6

1.3 Procedimiento De Diseño ................................................................................ 6

1.4 Estados Límites Y Situaciones Del Proyecto .................................................. 6

1.5 Acciones .......................................................................................................... 7

1.6 Bases Del Proyecto .......................................................................................... 7

1.7 Planos Y Memorias ......................................................................................... 7

Capítulo 2 ............................................................................................................................ 9

2. Clasificación, Definiciones, Nomenclatura Y Unidades ......................................... 9

2.1 Clasificación .................................................................................................... 9

2.2 Definiciones ..................................................................................................... 9

2.3 Nomenclatura................................................................................................. 11

2.4 Unidades ........................................................................................................ 12

Capítulo 3 .......................................................................................................................... 13

3. Materiales .............................................................................................................. 13

3.1 Requisitos Para Los Materiales ..................................................................... 13

Capítulo 4 .......................................................................................................................... 20

4. Requisitos Constructivos Para Mampostería Estructural ...................................... 20

4.1 Alcance .......................................................................................................... 20

4.2 Detalles Del Refuerzo .................................................................................... 20

4.3 Longitud De Desarrollo ................................................................................. 22

4.4 Longitud De Empalme Por Traslapo ............................................................. 22

4.5 Empalmes Mecánicos O Soldados ................................................................ 22

4.6 Ganchos Estandar .......................................................................................... 23

4.7 Diámetros Mínimos De Doblez Para Varillas De Refuerzo ......................... 23

4.8 Requisitos Constructivos Para Cimentaciones .............................................. 23

4.9 Tuberias Embebidas ...................................................................................... 23

4.10 Regatas........................................................................................................... 23

4.11 Juntas De Control .......................................................................................... 24


CEC-10 PARTE 5-3

4.12 Ventanas De Inspección Y Limpieza.- .......................................................... 24

Capítulo 5 .......................................................................................................................... 25

5. Análisis Y Diseño De Mapostería Estructural ....................................................... 25

5.1 Hipótesis Y Principios Generales .................................................................. 25

5.2 Hipostesis De Diseño..................................................................................... 26

5.3 Dimensiones Efectivas .................................................................................. 27

5.4 Resistencia Para Carga Axial De Compresión ............................................. 29

5.5 Reducción De Resistencia Axial Por Esbeltez .............................................. 29

5.6 Resistencia Nominal Para Carga Axial ......................................................... 29

5.7 Resistencia A Flexión Sin Carga Axial ......................................................... 29

5.8 Secciones Solo Con Refuerzo A Tracción .................................................... 30

5.9 Secciones Con Refuerzo A Compresión ....................................................... 30

5.10 Diseño De Muros En La Dirección Perpendicular A Su Plano ..................... 30

5.11 Diseño De Muros En La Dirección Paralela A Su Plano .............................. 31

5.12 Elementos De Borde ...................................................................................... 34

5.13 Elementos De Concreto Reforzado Dentro De La Mampostería Estructural 35

Capítulo 6 .......................................................................................................................... 36

6. Mampostería Reforzada Construida Con Unidades De Perforación Vertical ....... 36

6.1 Generalidades ................................................................................................ 36

6.2 Refuerzos De Muros ...................................................................................... 36

Capítulo 7 .......................................................................................................................... 38

7. Mampostería Parcialmente Reforzada Construida Con Unidades De Perforación

Vertical .......................................................................................................................... 38

7.1 Generalidades ................................................................................................ 38

7.2 Refuerzos De Muros ...................................................................................... 38

Capítulo 8 .......................................................................................................................... 39

8. Mampostería No Reforzada ................................................................................... 39

8.1 Generalidades ................................................................................................ 39

Capítulo 9 .......................................................................................................................... 40

9. Mampostería De Muros Confinados...................................................................... 40

9.1 Generalidades ................................................................................................ 40

9.2 Usos De La Mamposteria De Muros Confinados .......................................... 40

9.3 Requisitos Para Los Muros De Mamposteria Confinada .............................. 40


CEC-10 PARTE 5-4

9.3.1 Unidades De Mamposteria Permitidas .......................................................... 40

9.3.2 Espesor Minimo Del Muro ............................................................................ 41

9.3.3 Area Minima De Muros Confinados Por Nivel ............................................. 41

9.4 Requisitos Generales Para Los Elementos De Confinamiento ...................... 41

9.4.1 Resistencia Del Concreto............................................................................... 41

9.4.2 Longitud De Desarrollo ................................................................................. 41

9.4.3 Refuerzo Interior En El Muro.- ..................................................................... 42

9.5 Columnas De Confinamiento ........................................................................ 42

9.5.1 Dimendiones Mínimas ................................................................................... 42

9.5.2 Ubicación ....................................................................................................... 42

9.5.3 Refuerzo Mínimo ........................................................................................... 42

9.5.4 Anclaje Del Refuerzo .................................................................................... 43

9.5.5 Refuerzo Transversal De Confinamiento ...................................................... 43

9.6 Vigas De Confinamiento ............................................................................... 43

9.6.1 Dimensiones Mínimas ................................................................................... 43

9.6.2 Ubicación ....................................................................................................... 43

9.6.3 Refuerzo Mínimo ........................................................................................... 44

9.6.4 Anclaje Del Refuerzo .................................................................................... 44

9.6.5 Viga De Amarre Sobre La Cimentacion........................................................ 44

9.6.6 Cintas De Amarre .......................................................................................... 44

9.7 Requisitos De Analisis Y Diseño .................................................................. 45

9.7.1 Valores De .................................................................................................. 45

9.7.2 Suposiciones De Diseño ................................................................................ 45

9.7.3 Diseño Para Carga Axial De Compresion ..................................................... 46

9.8 Diseño Del Muro En La Direccion Perpendicular A Su Plano ..................... 46

9.9 Diseño A Flexo-Compresión Del Muro En La Dirección Paralela A Su Plano

47

9.10 Diseño A Cortante Del Muro En La Dirección Paralela A Su Plano ............ 48

9.11 Verificacion Por Aplastamiento Del Alma Del Muro.- ................................. 49

9.12 Verificación A Cortante En Los Elementos De Confinamiento Del Muro ... 49

9.13 Diseño Del Acero Longitudinal De La Viga De Confinamiento .................. 50

9.14 Requisitos De Construcción .......................................................................... 50

9.14.1 Detalles Del Refuerzo ................................................................................ 50


CEC-10 PARTE 5-5

9.14.2 Requisitos Complementarios Para Los Elementos De Confinamiento ..... 50

9.14.3 Construcción Del Muro ............................................................................. 51

9.14.4 Juntas De Control ...................................................................................... 51

9.14.5 Vaciado De Las Columnas De Confinamiento .......................................... 51

9.14.6 Vigas De Confinamiento ........................................................................... 51

Anexo A ............................................................................................................................. 52

1.1 Aparatos ......................................................................................................... 52

1.2 Dimensiones Del Prisma ............................................................................... 53

1.3 Construcción De Prismas En Laboratorio Y En Obra ................................... 53

1.4 Medición Del Prisma ..................................................................................... 54

1.5 Ensayo ........................................................................................................... 54

1.6 Resistencia Prismática ................................................................................... 54

1.7 Informe De Resultados .................................................................................. 55

Anexo B ............................................................................................................................. 56

1.1 Aparatos ......................................................................................................... 56

1.2 Dimensiones Del Murete ............................................................................... 57

1.3 Construcción De Muretes En Laboratorio Y En Obra .................................. 57

1.4 Edad De Ensayo............................................................................................. 58

1.5 Medición Del Murete..................................................................................... 58

1.6 Ensayo ........................................................................................................... 58

1.7 Resistencia Básica De Corte .......................................................................... 59

1.8 Informe De Resultados .................................................................................. 59


CEC-10 PARTE 5-6

PARTE 5

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL

CAPÍTULO 1

1. REQUISITOS GENERALES

1.1 INTRODUCCIÓN

Este subcapítulo comprende un grupo de normas y requisitos mínimos para el diseño y construcción de estructuras de mampostería simple, mampostería armada y mampostería confinada.

1.2 PROPÓSITO

Los requisitos indicados en estas normas, están dirigidos a lograr un comportamiento apropiado de las construcciones en mampostería estructural bajo condiciones de carga vertical permanente o transitoria, bajo condiciones de fuerzas laterales de viento o sismo y bajo estados ocasionales de fuerzas atípicas.

1.3 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

Las estructuras de mampostería deben diseñarse por el método del estado límite de resistencia. Sin embargo, también se permite el diseño de estas estructuras por el método de los esfuerzos admisibles.

1.4 ESTADOS LÍMITES Y SITUACIONES DEL PROYECTO

Estados límites son estados que si se sobrepasan, la estructura no satisface las exigencias de comportamiento.

Se clasifican en:

- Estados límites últimos

- Estados límites de utilización

Estados límites últimos son estados asociados al colapso u otras formas de fallo estructural, que puedan poner en peligro la seguridad de las personas.

Los estados límites últimos que deben considerarse son:

- Pérdida de equilibrio de la estructura o de una parte de la misma, considerada como cuerpo rígido.

- Fallo por deformación excesiva, rotura o inestabilidad de la estructura o de una parte de la misma, incluso sustentaciones y cimentaciones.


CEC-10 PARTE 5-7

Estados límites de utilización son estados que si se sobrepasan no se cumplen los criterios de servicio especificado.

Los estados límites últimos que se incluyen son:

- Deformaciones que puedan afectar a la apariencia o al uso de la estructura (incluyendo el mal funcionamiento de máquinas o servicios) o causar daños a los acabados o a elementos no estructurales.

- Vibraciones que molesten a las personas, dañen al edificio o a su contenido, o limiten su efectividad funcional.

1.5 ACCIONES

Una acción (F) es:

- Una fuerza (carga) aplicada a la estructura (acción directa); ó

- Una deformación impuesta (acción indirecta), por ejemplo, efectos de la temperatura o asientos.

1.6 BASES DEL PROYECTO

1.6.1 Requisitos Fundamentales

Una estructura se proyectará y ejecutará de modo que:

Se mantenga apta para el uso requerido con una probabilidad aceptable, considerando la vida prevista del edificio y su costo.

Soporte las acciones e incidencias que puedan producirse, tanto durante la ejecución y uso con una apropiada fiabilidad, y tenga una durabilidad acorde al costo del mantenimiento.

Los requisitos anteriores se cumplirán eligiendo los materiales apropiados, el proyecto y los detalles correctos y estableciendo métodos de control de producción, construcción y uso aplicables a dicho proyecto.

1.7 PLANOS Y MEMORIAS

PLANOS ESTRUCTURALES.- Además de los requisitos correspondientes que deben cumplir los planos estructurales, estos deben especificar y detallar los siguientes puntos:

Características de las unidades de mampostería utilizadas en el diseño.

Valor o valores de la resistencia nominal a la compresión de la mampostería utilizada en el proyecto, especificada respecto al área neta promedio de la sección (f’m).

Definición del tipo de mortero de pega (M5, M10, M15).

Ubicación de las celdas y cavidades que deben inyectarse con mortero de relleno.

Definición del tipo de mortero de relleno indicando su resistencia mínima a la compresión.


CEC-10 PARTE 5-8

Tamaño y localización de todos los elementos especificados.

Tamaño especificado, resistencia, tipo y localización de los refuerzos, anclajes mecánicos y conectores utilizados en el diseño.

Ubicación, tamaño y característica de las juntas de control y de las juntas de construcción.

MEMORIAS.- Las memorias de un proyecto de Edificación de Mampostería Estructural deben contener, entre otras cosas los siguientes puntos:

Descripción global del proyecto.

Características de los materiales utilizados en la mampostería.

Método de Análisis y diseño adoptado.

Resultados


CEC-10 PARTE 5-9

CAPÍTULO 2

2. CLASIFICACIÓN, DEFINICIONES, NOMENCLATURA Y UNIDADES

2.1 CLASIFICACIÓN

Los tipos de muros a los que se hará referencia en estas normas son los siguientes:

Mampostería Reforzada.- Es la estructura conformada por piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero. El mortero de relleno puede colocarse en todas las celdas verticales o solamente en aquellas donde está ubicado el refuerzo.

Mampostería Parcialmente Reforzada.- Es la estructura conformada por piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero.

Mampostería Simple (No Reforzada).- Es la estructura conformada por piezas de mampostería unidas por medio de mortero y que no cumplen las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para la mampostería parcialmente reforzada.

Mampostería de Muros Confinados.- Es la estructura conformada por piezas de mampostería unidas por medio de mortero, reforzada de manera principal con elementos de concreto reforzado construidos alrededor del muro o piezas de mampostería especiales donde se vacíe el hormigón de relleno logrando un confinamiento a la mampostería. Cuando se empleen estas piezas especiales, éstas pueden ser consideradas como parte del recubrimiento de los elementos de concreto reforzado.

2.2 DEFINICIONES

Estructura.- Combinación organizada de las partes conectadas entre sí proyectada para proveer un cierto grado de rigidez. Este término se refiere a las partes sometidas a carga.

Sistema estructural.- Elementos resistentes de la construcción y la forma en que se considera que trabajan a efectos de su modelización.

Mampostería.- Conjunto trabado de piezas asentadas con mortero.

Mampostería armada.- Mampostería en la que se colocan varillas o mallas, generalmente de acero, embebidas en mortero u hormigón, de modo que todos los materiales trabajen en conjunto.

Mampostería Confinada.- Mampostería construida rígidamente rodeada en sus cuatro lados por pilares y vigas de hormigón armado o de fábrica armada no proyectados para que trabajen como pórticos resistentes a flexión.

Aparejo de la fábrica.- Disposición regular de las piezas trabadas para que trabajen conjuntamente.


CEC-10 PARTE 5-10

2.2.1 PIEZAS DE MAMPOSTERÍA

Pieza de mampostería.- Unidad fabricada, para utilizarse en la construcción de mamposterías.

Soga.- Dimensión correspondiente al lado mayor o largo.

Tizón.- Dimensión correspondiente al lado intermedio o ancho.

Grueso.- Dimensión al lado menor o altura.

Tabla.- Cara mayor de una pieza de mampostería (soga x tizón).

Canto.- Cara mediana de una pieza de mampostería (soga x grueso).

Testa.- Cara menor de una pieza de mampostería (tizón x grueso)

Hueco.- Vacío conformado en una pieza que puede o no atravesarla completamente.

Tabiquillo.- Material entre huecos de una pieza.

Área bruta.- Área de la sección de la pieza sin descontar el área de los huecos.

Resistencia a compresión de piezas de mampostería.- Resistencia media a compresión de un número especificado de piezas.

2.2.2 MORTEROS

Mortero.- Mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua y en algunos casos

adiciones y aditivos.

Resistencia a compresión del mortero.- Resistencia media a compresión de un número especificado de probetas de mortero ensayadas tras 28 días de curado.

2.2.3 HORMIGÓN DE RELLENO

Hormigón de relleno.- Hormigón con la consistencia y el tamaño del árido adecuados para rellenar cámaras o huecos de la mampostería.

2.2.4 ARMADURAS

Acero de armar.- Acero para armaduras de uso en mampostería.

Armadura de tendel.- Armadura de acero preferiblemente prefabricada y que se coloca en los tendeles.

2.2.5 JUNTAS

Tendel o Junta horizontal.- Junta de mortero entre las tablas de las piezas de mampostería.

Llaga o Junta vertical.- Junta de mortero perpendicular al tendel y a la cara del muro.

Sutura.- Junta de mortero vertical en el espesor del muro, paralela a su cara.

Rejuntado.- Proceso de rascado, rellenado y acabado de la junta de mortero.


CEC-10 PARTE 5-11

2.2.6 TIPOS DE MUROS.

Muro de carga.- Muro con área en planta mayor que 0.04 m2, proyectado para soportar otras cargas además de su peso propio.

Muro transverso.- Muro que soporta acciones horizontales en su plano.

Muro arriostrante.- Muro transverso perpendicular a otro muro para arriostrarlo contra acciones laterales o pandeo y estabilizar el edificio.

Muro sin carga.- Muro no resistente cuya eliminación no perjudica a la integridad del resto de la estructura.

2.2.7 RESISTENCIAS DE LA MAMPOSTERÍA

Resistencia a compresión de la mampostería: Es la resistencia a compresión sin tener

en cuenta los efectos de las coacciones de sustentación, esbeltez o excentricidad de cargas.

Resistencia a corte de la mampostería: Resistencia de la mampostería sometida a esfuerzos cortantes.

Resistencia a flexión de la mampostería: Resistencia de la mampostería a flexión pura.

Resistencia de anclaje por adherencia: La resistencia de adherencia por unidad de superficie entre la armadura y el hormigón o mortero, cuando la armadura está sometida a esfuerzos de tracción o compresión.

2.3 NOMENCLATURA

f’m = Resistencia nominal a la compresión de la mampostería (Mpa).

f’cr = Resistencia a la compresión del mortero de relleno (Mpa).

f’u = Resistencia especificada a la compresión de la unidad de Mampostería medida sobre Área neta. (Mpa).

f’cp = Resistencia especificada a la compresión del mortero de pega (Mpa).

h = Altura de la unidad de Mampostería (mm).

kp = factor de corrección por absorción de la unidad, adimensional

kp = 1.4 para unidades de concreto

kp = 0.8 para unidades de arcilla

Rm = Parámetro definido en la Ec. 3-2

i = Índice de macizo, adimensional

Ae = Área efectiva de la sección de mampostería, en mm2.

Ase = Área efectiva del refuerzo en tracción, en mm2.

Ast = Área total del acero de refuerzo longitudinal del elemento de confinamiento, en mm2.

As1 = Área del refuerzo a tracción equilibrado por la compresión en la mampostería, en mm2.

As2 = Área del refuerzo a tracción equilibrado por el refuerzo de compresión, en mm2.

Av = Área del refuerzo para cortante, en mm2.

Amv = Área efectiva para determinar esfuerzos cortantes en mm2.


CEC-10 PARTE 5-12

a = Profundidad del bloque equivalente de compresión (tomar 0.85c) en mm.

b = Ancho efectivo de la sección de muro para efectos de pandeo en el plano del muro, en mm.

d = Distancia de la cara de compresión al centroide del refuerzo en tracción, en mm.

d’ = Distancia desde el centroide del refuerzo en compresión flexión hasta la fibra extrema en compresión, en mm.

h’ = Longitud de la diagonal del paño de muro entre elementos de confinamiento, o altura efectiva del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

lw = longitud horizontal total del muro, medida centro a centro entre columnas de

confinamiento de borde, en mm.

fr = Módulo de ruptura de la mampostería, en Mpa.

t = Espesor efectivo del elemento para evaluar efectos de pandeo, en mm.

Mu = Momento mayorado solicitado de diseño del muro.

Mn = Momento resistente nominal del muro.

Mcr = Momento de agrietamiento del muro de mampostería.

Po = Máxima resistencia axial teórica, N.

Pb = Carga axial nominal balanceada, en N.

Pn = Resistencia nominal a carga axial, en N

Pu = Fuerza axial de diseño solicitada en compresión sobre el muro, en N.

s = Separación del refuerzo de corte medida a lo largo del eje vertical del muro, en mm.

n = Cuantía de refuerzo horizontal que resiste cortante en un muro en un plano perpendicular al plano Amv

Vn = Fuerza cortante resistente nominal del muro, en N.

Vu = Fuerza cortante mayorada solicitada de diseño del muro, en N.

Vm = Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por la mampostería, en N.

Vs = Resistencia nominal para fuerza cortante contribuida por el refuerzo cortante, en N.

2.4 UNIDADES

Se emplearán las unidades del S.I. de acuerdo con la Norma ISO 1000.

Para el cálculo se recomiendan las siguientes unidades:

- Fuerzas y cargas: kN, kN/m, kN/m2

- Masa específica: kg/m3

- Peso específico: kN/m3

- Esfuerzos y resistencias: N/mm2 ( MN/m2 o Mpa)

- Momentos kN-m


CEC-10 PARTE 5-13

CAPÍTULO 3

3. MATERIALES

3.1 REQUISITOS PARA LOS MATERIALES

Los materiales utilizados para la construcción de mampostería estructural deben cumplir los requisitos de calidad que se especifican en esta norma. Esto se garantiza mediante ensayos realizados sobre muestras representativas.

3.1.1 CEMENTO Y CAL

El cemento utilizado debe estar en condiciones apropiadas y debe corresponder en su tipo y clase a aquel sobre el cual se basan las dosificaciones del concreto y los morteros. Se debe cumplir con las siguientes normas:

Cemento Portland: ASTM C150 Y C595

Cal Viva: ASTM C5

Cal Hidratada: ASTM C270

3.1.2 ACERO DE REFUERZO

El acero de refuerzo debe ajustarse a las normas respectivas. Además, al momento de la colocación debe estar limpio en la superficie y sin corrosión.

3.1.3 MORTERO DE PEGA

Los morteros de pega deben cumplir con la norma ASTM C270. Estos morteros deben tener buena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mínima para la hidratación del cemento y además, garantizar su adherencia con las unidades de mampostería para desarrollar su acción cementante.

3.1.3.1 DOSIFICACIÓN DEL MORTERO DE PEGA

La dosificación de los componentes de los morteros de pega debe basarse en ensayos previos de laboratorio o en experiencias en obras similares y se clasifican de acuerdo con la dosificación mínima de sus componentes y con la resistencia a la compresión. Esta clasificación se muestra en la tabla III-1.


CEC-10 PARTE 5-14

TABLA III-1

TIPOS DE MORTERO, DOSIFICACIÓN Y RESISTENCIA MÍNIMA

A COMPRESIÓN A LOS 28 DÍAS

Tipo de Resistencia Mìnima Composición en partes

Mortero a Compresión 28 días por volúmen

(Mpa) Cemento Cal Arena

M20 20 1 - 2,5

M15 15 1 - 3

1 0,5 4

M10 10 1 - 4

1 0,5 5

M5 5 1 - 6

1 1 7

M2,5 2,5 1 - 7

1 2 9

3.1.3.2 USO DE LA CAL

La cal utilizada en la preparación del mortero de pega debe ser cal hidratada y se debe verificar que ésta no sea perjudicial a ninguna de las propiedades especificadas.

3.1.3.3 AGREGADOS

Los agregados para el mortero de pega deben cumplir con la norma ASTM 144 y estar libres de materiales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

3.1.3.4 AGUA

El agua utilizada para el mortero de pega debe estar limpia y libre de elementos perjudiciales tales como aceites, ácidos, alcoholes, sales, materias orgánicas u otras substancias que puedan ser dañinas para el mortero o el refuerzo embebido.

3.1.4 MORTERO DE RELLENO

Los morteros de relleno deben cumplir con la norma ASTM C476. Estos morteros deben tener buena consistencia y con fluidez suficiente para penetrar en las celdas de inyección sin segregación.

3.1.4.1 DOSIFICACIÓN DEL MORTERO DE RELLENO

La dosificación de los componentes del mortero de relleno debe basarse en ensayos previos de laboratorio o en experiencias en obras similares y se clasifican de acuerdo con la dosificación mínima de sus componentes y con la resistencia a la compresión. Esta clasificación se muestra en la tabla III-2.


CEC-10 PARTE 5-15

TABLA III-2

CLASIFICACIÓN Y DOSIFICACIÓN POR VOLÚMEN DE MORTERO DE RELLENO

TIPO CEMENTO

DE

MORTERO PORTLAND MIN MAX MIN MAX

FINO 1 2,25 3,5 - -

GRUESO 1 2,25 3 1 2

AGREGADOS/CEMENTO

FINO GRUESO( tamaño < 10 mm)

3.1.4.2 VALOR MÁXIMO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN ( f’cr)

La resistencia a la compresión del mortero de relleno, medida a los 28 días debe tener un valor máximo de 1.5 veces f’m y un valor mínimo de 1.2 veces f’m , pero en ningún caso la resistencia a la compresión a los 28 días puede ser inferior a 10 MPa.

3.1.4.3 CAL

La cal utilizada en la preparación del mortero de relleno debe cumplir con la norma ASTM C207 con una dosificación máxima del 10% del volumen del cemento.

3.1.4.4 AGREGADOS

Los agregados para el mortero de relleno deben cumplir con la norma ASTM C404 y estar libres de materiales contaminantes que puedan deteriorar las propiedades del mortero.

El tamaño máximo del árido no será mayor que 10 mm. cuando el hormigón rellene huecos de dimensión no menor que 50 mm, o cuando el recubrimiento de las armaduras esté entre 15 mm y 25 mm. No será mayor que 20 mm cuando el hormigón rellene huecos de dimensión no menor a 100 mm o cuando el recubrimiento de la armadura no sea menor que 25 mm.

3.1.4.5 AGUA Y ADITIVOS

El agua utilizada para el mortero de relleno debe estar limpia y libre de elementos perjudiciales tales como aceites, ácidos, alcoholes, sales, materias orgánicas u otras substancias que puedan ser dañinas para el mortero o el refuerzo embebido.

3.1.5 PIEZAS DE MAMPOSTERÍA

3.1.5.1 TIPOS DE PIEZAS

Se puede realizar la siguiente clasificación:

- Piezas de arcilla

- Piezas silicocalcáreas

- Piezas de hormigón


CEC-10 PARTE 5-16

3.1.6 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MAMPOSTERÍA

La mampostería posee propiedades mecánicas intrínsecas entre las cuáles podemos citar las siguientes:

- Resistencia a Compresión f ‘m

- Resistencia a Corte fv

- Resistencia a flexión fx

- Relación tensión deformación (-)

Aunque la mampostería tiene resistencia a tracción, generalmente no se emplea en el cálculo.

3.1.6.1 RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERÍA

La resistencia a compresión de la mampostería se puede determinar de dos maneras:

Experimental

Teórica

En forma experimental, se realizará mediante ensayos sobre probetas de mampostería indicadas en esta norma, y la forma teórica se puede estimar a partir de las resistencias a compresión de las piezas de mampostería y del mortero.

3.1.6.2 DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE f ‘m

La resistencia especificada a la compresión de la mampostería f ‘m , se puede determinar experimentalmente realizando ensayos sobre muretes de acuerdo a lo indicado en los Anexos de esta Norma.

3.1.6.3 DETERMINACIÓN TEÓRICA DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

DE LA MAMPOSTERÍA

La resistencia teórica a compresión de la mampostería se puede calcular en función de las resistencias a compresión de sus componentes con la siguiente ecuación:

225.065.0 /''' mmNffKf cpum (3-1)

con f’cp no mayor que 20 N/mm2, ni que 2fu;

K, es la constante en (N/mm2)0.10 que puede tomar los siguientes valores:

0.60 Para piezas de hormigón.

0.55 Para piezas de arcilla

f’u, es la resistencia normalizada a compresión de las piezas de fábrica, en la dirección del esfuerzo, en N/mm2;

f’cp, es la resistencia a compresión especificada del mortero de pega en N/mm2.

El valor de f ‘m se puede determinar también empleando la siguiente ecuación:


CEC-10 PARTE 5-17

cucp

p

cum ffh

kf

h

hR '8.0'

375

50'

375

2

(3-2)

f ‘m = 0.75Rm (3-3)

Cuando la mampostería tiene celdas con mortero de inyección, la resistencia a compresión de la mampostería f ‘m , se puede determinar con la siguiente ecuación:

mcrmm RfiiRf 94.0')1(9.075.0' (3-4)

3.1.6.4 RESISTENCIA A CORTE DE LA MAMPOSTERÍA

La resistencia a corte fvm de la mampostería, se determinará mediante ensayos sobre probetas de mampostería ó mediante una relación deducida de ensayos entre fvmo , y el esfuerzo de

compresión d aplicado.

La resistencia a corte puro fvmo de una mampostería puede determinarse mediante ensayos indicados en estas normas, u obtenerse en la tabla III-3.

TABLA III-3

RESISTENCIA A CORTE PURO fvmo

TIPO fvmo Valor Límite

DE fvm

MORTERO (Mpa) (Mpa)

M2,5; M5 0,1

M10; M15; M20 0,2

M2,5; M5 0,15

M10; M15; M20 0,3

f'u

f'u<15 Mpa

f'u>15 Mpa

0,75

1,5

La resistencia a corte de la mampostería fvm será el menor de los valores:

fvm = fvmo + 0.4d (3-5)

ó = 0.065 fb , no menor que fvmo

ó = el valor límite de la tabla III-3

donde:

fvmo es la resistencia a corte puro, con esfuerzo de compresión nula, según normas.

d es el esfuerzo de cálculo a compresión perpendicular a la tabla en el nivel considerado.

f’u es la resistencia normalizada a compresión de las piezas de mampostería, con carga perpendicular a la tabla.


CEC-10 PARTE 5-18

En zonas sísmicas, puede admitirse que la resistencia residual a corte es el valor de fvm dado por la ecuación anterior y con los límites para dichas ecuaciones, multiplicado por 0,7.

3.1.6.5 RESISTENCIA A FLEXIÓN DE LAS FÁBRICAS

La resistencia a flexión de una mampostería se determinará mediante ensayos de probetas de muros.

Se debe evaluar dos tipos diferentes de resistencias a flexión. La resistencia a flexión por tendeles fxm1 cuyo plano de rotura es paralelo a los tendeles, y la resistencia a flexión por llagas fxm2 cuyo plano de rotura es perpendicular a los tendeles.

La resistencia a flexión fxm1 de la mampostería se empleará sólo para el cálculo de muros con acciones variables normales a su superficie (por ejemplo el viento). El valor de fxm1 se tomará igual a cero cuando la rotura del muro pueda originar colapso o pérdida total de estabilidad de la estructura, o en el proyecto sismorresistente.

La resistencia a flexión de la mampostería puede expresarse como la letra F seguida por las resistencias a flexión en N/mm2, F fxm1/fxm2 (por ejemplo: F 0,35/1.00).

3.1.6.6 PROPIEDADES DE DEFORMACIÓN DE LA MAMPOSTERÍA

DIAGRAMA TENSIÓN-DEFORMACIÓN

El diagrama tensión-deformación de la mampostería tiene la forma general de la figura 3.1

FIG. 3-1


CEC-10 PARTE 5-19

MÓDULO DE ELASTICIDAD

El módulo de elasticidad secante instantáneo, E, de una mampostería se determinará mediante ensayos según la norma respectiva con la carga de servicio, por ejemplo, con un tercio de la carga máxima.

Si no se tiene un valor determinado experimentalmente, se pueden tomar los siguientes valores:

MAMPOSTERÍA EN CONCRETO: Em = 750 f ‘m 14000 Mpa

MAMPOSTERÍA EN ARCILLA: Em = 500 f ‘m 10000 Mpa

MORTERO DE RELLENO: Er = 4000 crf ' 20000 Mpa

MÓDULO DE ELASTICIDAD TRANSVERSAL O DE CORTE

Si no se tiene valores de G más precisos, se puede tomar los siguientes valores:

MAMPOSTERÍA: Gm = 0.4 Em

MORTERO DE RELLENO: Gr = 0.5 Er

CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO


CAPÍTULO 4

4. REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL

4.1 ALCANCE

Los requisitos constructivos que se presentan en este capítulo, cubren los diferentes sistemas de mampostería estructural. Cuando los requisitos sean particulares a un sistema, se los indicará en cada caso.

4.2 DETALLES DEL REFUERZO

4.2.1 EMBEBIDO

Todo refuerzo que se emplee en los diferentes tipos de mampostería estructural debe estar embebido en concreto, mortero de relleno o mortero de pega, y debe estar localizado de tal manera que se cumplan los requisitos mínimos de recubrimiento mínimo, anclaje, adherencia y separación mínima y máxima con respecto a las unidades de mampostería y a otros refuerzos.

4.2.2 DIÁMETROS MÁXIMOS Y MÍNIMOS PERMITIDOS PARA EL

REFUERZO

Los refuerzos que se empleen en la mampostería estructural deben cumplir los siguientes diámetros máximos y mínimos:

4.2.2.1 PARA REFUERZO LONGITUDINAL EN CELDAS Y CAVIDADES QUE

SE INYECTAN

El refuerzo longitudinal que se coloca dentro de celdas de unidades de perforación vertical, celdas de unidades especiales tipo viga o cavidades que posteriormente se inyectan con mortero debe cumplir los siguientes requisitos:

- El diámetro mínimo es 10 mm.

- Para muros con espesor nominal de 200 mm o más no puede tener un diámetro mayor que 25 mm.

- Para muros de menos de 200 mm. de espesor nominal no puede tener un diámetro mayor que 20 mm.

- El diámetro no puede exceder la mitad de la menor dimensión libre de la celda.


CEC-10 PARTE 5-21

4.2.2.2 REFUERZO DE TENDEL

El refuerzo horizontal colocado en los tendeles debe cumplir los siguientes requisitos:

- El diámetro debe ser mínimo de 4 mm.

- El diámetro no puede exceder la mitad del espesor del tendel.

4.2.2.3 REFUERZO LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL EN ELEMENTOS DE

CONFINAMIENTO

Los diámetros mínimos y máximos que debe cumplir el refuerzo longitudinal y transversal en los elementos de confinamiento de la mampostería confinada, están indicados en el Capítulo IX de estas normas.

4.2.3 LIMITES PARA LA COLOCACIÓN DEL REFUERZO

Se establecen los siguientes límites respecto a la colocación del refuerzo en la mampostería estructural:

4.2.3.1 NUMERO DE VARILLAS POR CELDA VERTICAL

En la mampostería de unidades de perforación vertical solo debe colocarse una varilla de refuerzo vertical por celda. Cuando la dimensión menor de la celda sea mayor de 140 mm, se permite colocar dos varillas por celda siempre y cuando su diámetro no sea mayor de 16 mm.

4.2.3.2 BARRAS EN PAQUETE

Cuando se permiten colocar dos varillas por celda en la mampostería de unidades de perforación vertical, las varillas pueden ser colocadas en paquete y en contacto para actuar como una unidad. Los puntos de corte de las varillas individuales de un paquete deben estar espaciados como mínimo 40 veces el diámetro de la varilla.

4.2.3.3 DISTANCIA ENTRE LA VARILLA Y EL BORDE INTERIOR DE LA

CELDA

El espesor de mortero de relleno entre el refuerzo y la unidad de mampostería no debe ser menor de 13 mm.

4.2.3.4 RECUBRIMIENTO DEL REFUERZO

La distancia de recubrimiento de las varillas de refuerzo en mampostería de unidades de perforación vertical es la siguiente:


CEC-10 PARTE 5-22

4.2.3.5 RECUBRIMIENTO DE LAS VARILLAS COLOCADAS EN CELDAS

Las varillas de refuerzo deben tener un recubrimiento incluyendo el mortero de relleno y la pared de la unidad de mampostería no menor a los dos valores siguientes:

Para mampostería expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

- 51 mm para varillas mayores a 16 mm.

- 38 mm para varillas menores o iguales a 16 mm.

Para mampostería no expuesta al contacto con la tierra o intemperie:

- 38 mm.

4.2.4 RECUBRIMIENTO DE LAS VARILLAS COLOCADAS EN TENDELES

El refuerzo horizontal debe estar completamente embebido en mortero de pega con un recubrimiento mínimo de 12 mm, cuando la mampostería está en contacto con la tierra o intemperie; y 6 mm, cuando no se encuentra en contacto con la tierra o intemperie.

4.3 LONGITUD DE DESARROLLO

La longitud de desarrollo, ld para varillas corrugadas embebidas en mortero de relleno en tracción o en compresión, viene dada por la siguiente ecuación:

mml

l ded 300

(4.1)

Donde:

b

m

yb

de dfK

fdl 52

'

8.12

(4.2)

K: es el recubrimiento del refuerzo, y no debe exceder de 3db

: 0.8 para desarrollo del refuerzo

Para varillas lisas, la longitud de desarrollo será el doble de la obtenida para varillas corrugadas.

4.4 LONGITUD DE EMPALME POR TRASLAPO

La longitud de empalme por traslapo se debe tomar igual a la longitud de desarrollo ld. Las varillas unidas por medio de empalmes por traslapo que no estén en contacto, no deben estar espaciadas transversalmente más de una quinta parte de la longitud requerida de traslapo ni más de 200 mm.

4.5 EMPALMES MECÁNICOS O SOLDADOS

Los empalmes mecánicos o soldados deben ser capaces de resistir por lo menos 1.25 veces fy de la barra.


CEC-10 PARTE 5-23

4.6 GANCHOS ESTANDAR

Los ganchos estándar en esta norma tienen las siguientes características:

- Un doblez de 180 mas una extensión recta de al menos 4 veces el diámetro de la varilla pero no menor de 64 mm. en el extremo libre de la varilla.

- Un doblez de 90 mas una extensión recta de al menos 12 veces el diámetro de la varilla en el extremo libre de la varilla.

- Un doblez de 135 mas una extensión recta de al menos 6 veces el diámetro de la varilla en el extremo libre de la varilla.

4.7 DIÁMETROS MÍNIMOS DE DOBLEZ PARA VARILLAS DE REFUERZO

10 mm. a 22 mm. 240 Mpa 5db

10 mm. a 25 mm. 420 Mpa 6db

4.8 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS PARA CIMENTACIONES

Las características propias de las cimentaciones para mampostería estructural, obedecen a las condiciones del suelo de cimentación y del proyecto en sí mismo.

4.8.1 ANCLAJE EN LA CIMENTACIÓN DEL REFUERZO DE LOS MUROS

Todos los refuerzos verticales de los muros estructurales deben quedar anclados de acuerdo a lo que especifica el ACI en la parte de cimentaciones, mediante varillas de empalme que sobresalgan la longitud necesaria para realizar el traslapo.

4.8.2 TOLERANCIA DE LOCALIZACIÓN DEL REFUERZO DE EMPALME

CON EL MURO

La tolerancia de colocación longitudinal y transversal de la varilla de empalme debe ser como máximo una cuarta parte de la dimensión de la celda en cada sentido. En caso de que se exceda esta tolerancia, la posición de la varilla de empalme se puede corregir con inclinación suave 1H:16V. Se prohíbe la corrección brusca de la posición de la barra de empalme.

4.9 TUBERIAS EMBEBIDAS

Se pueden embeber tuberías en los muros de mampostería siempre y cuando se coloquen en celdas no inyectadas y que tengan un diámetro inferior a la menor dimensión de la celda.

4.10 REGATAS

Se prohíbe la colocación de tuberías en los muros de mampostería estructural de unidades de perforación vertical mediante regatas.


CEC-10 PARTE 5-24

4.11 JUNTAS DE CONTROL

Deben proveerse juntas de control en los muros para permitir los movimientos relativos previstos en la construcción, en los siguientes sitios:

a) En donde la altura del muro cambia de manera apreciable.

b) En cambios de espesor en la longitud del muro.

c) Cuando está previsto así su funcionamiento en el diseño.

d) En empates con elementos estructurales de función diferente y no integrados a la función del muro.

e) En donde haya juntas de control en la fundación, en las losas ó en las cubiertas.

f) En antepechos de ventanas cuando así se haya previsto.

4.11.1 DISTANCIA ENTRE JUNTAS DE CONTROL

La distancia máxima entre juntas de control es de 8 m. Esta distancia puede aumentarse en caso de que haya evidencia técnica que se lo permita.

4.11.2 CONFIGURACIÓN DE LA JUNTA DE CONTROL

La junta de control se configura con las unidades de mampostería apropiadas para tal función. En ausencia de unidades especiales para junta, esta debe ser diseñada y detallada en los planos de construcción. En todos los casos se debe garantizar que no haya movimiento diferencial en la dirección transversal, entre los muros separados por la junta.

4.12 VENTANAS DE INSPECCIÓN Y LIMPIEZA.-

Deben dejarse ventanas de inspección y limpieza en la base de los muros en cada celda con refuerzo vertical, cumpliendo los siguientes requisitos:

a) Las dimensiones de las ventanas no deben ser menores de 75 mm. x 75 mm., ni mayores de 100 mm x 100 mm.

b) Cuando se hagan inyecciones parciales en altura no se requiere el uso de ventana de inspección si la porción de muro de inyectar no supera 1.4 metros.

c) Se deben retirar las rebabas internas y externas de la junta de pega.


CEC-10 PARTE 5-25

CAPÍTULO 5

5. ANÁLISIS Y DISEÑO DE MAPOSTERÍA ESTRUCTURAL

5.1 HIPÓTESIS Y PRINCIPIOS GENERALES

5.1.1 GENERALIDADES

El análisis y diseño de la mampostería estructural debe hacerse utilizando métodos racionales basados en principios aceptados por la ingeniería, de tal forma que reflejen las características y propiedades de los materiales y los métodos constructivos.

5.1.2 DISEÑO POR ESTADOS LÍMITES ÚLTIMOS

El Método que se empleará para el análisis y diseño de Mampostería Estructural, será el de Estado Límite Último. Sin embargo, se permite utilizar el método de esfuerzos admisibles como un método alternativo de diseño.

5.1.3 RESISTENCIA REQUERIDA

La resistencia requerida de los elementos de mampostería estructural se obtiene como el valor máximo de las solicitaciones resultantes de la aplicación de diferentes cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas, desplazamientos, retracción de fraguado y flujo plástico, variaciones de temperatura, empujes de tierra o líquidos. Estas cargas son combinadas y mayoradas.

5.1.4 RESISTENCIA DE DISEÑO

La resistencia de diseño que tiene un elemento, en términos de Momento flector, Axial, Cortante y Torsión, debe ser igual a su resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos y

suposiciones del presente Capítulo, multiplicada por un coeficiente de reducción de resistencia, .

Por lo tanto se debe cumplir la siguiente condición:

Resistencia de Diseño = x Resistencia Nominal Resistencia Requerida = U

5.1.4.1 VALORES DE

FUERZAS HORIZONTALES PERPENDICULARES AL PLANO DEL MURO:

Flexión y Flexo-compresión ..................................................................... = 0.80

Cortante ...................................................................................................... = 0.60


CEC-10 PARTE 5-26

FUERZAS HORIZONTALES PARALELAS AL PLANO DEL MURO:

Flexión ........................................................................................................ = 0.85

Compresión y Flexo-compresión .......................................................... = 0.60

Para muros con refuerzo simétrico y que fy 420 Mpa, se puede incrementar linealmente

hasta 0.85, en la medida que Pn disminuye desde 0.10f ‘m Ae ó 0.25Pb hasta cero.

Para muros con todas sus celdas inyectadas, Pb puede calcularse utilizando la siguiente ecuación:

bmb abfP '85.0 (5.1)

Siendo:

s

y

mu

mub

E

fda

85.0 (5.2)

Cortante .................................................................................................... = 0.60

Este valor puede incrementarse a = 0.85 en muros donde la resistencia nominal a cortante excede el cortante correspondiente al desarrollo de su resistencia nominal a flexión para la combinación de fuerzas mayoradas.

5.1.4.2 VALORES DE PARA EL REFUERZO

Para el refuerzo embebido en mortero de relleno:

Desarrollo del refuerzo ........................................................................ = 0.80

Empalmes por traslapo ....................................................................... = 0.80

5.2 HIPOSTESIS DE DISEÑO

Las hipótesis para el cálculo de elementos de mampostería armada sometidos a compresión o flexión simple o compuesta son:

- La sección se mantiene plana

- La armadura tiene la misma variación de deformación unitaria que la mampostería.

- La resistencia a tracción de la mampostería es nula.

- La máxima deformación a compresión de la fábrica depende del material.

- La máxima deformación a tracción de la armadura depende del material.

- El diagrama tensión-deformación de la mampostería será rectangular.


CEC-10 PARTE 5-27

- El diagrama tensión-deformación de la armadura es el adoptado para un acero de fy = 4200 kg/cm2.

- En secciones con solo esfuerzo normal a compresión, la deformación unitaria se limita a –0.002.

- En secciones no totalmente comprimidas, la deformación unitaria límite a compresión se tomará igual a –0.0035. En situaciones intermedias, el diagrama se define admitiendo que la deformación unitaria es –0.002 a 3/7 de la altura de la sección, medida desde la cara más comprimida.

Cuando una zona comprimida incluya parte de mampostería y parte de hormigón, como resistencia de cálculo a compresión se tomará la del material menos resistente.

5.3 DIMENSIONES EFECTIVAS

5.3.1 AREA EFECTIVA (Ae)

El área efectiva a utilizar para el cálculo de los esfuerzos axiales debe ser la suma del área mínima de contacto entre el mortero de pega y la unidad de mampostería y el área neta inyectada. Cuando la junta de mortero sea ranurada el área efectiva debe reducirse proporcionalmente. En la mampostería confinada incluye el área de los elementos de confinamiento.

5.3.2 ESPESOR EFECTIVO PARA EVALUAR EL EFECTO DE PANDEO (t)

El espesor efectivo t a utilizar para el cálculo del coeficiente de reducción por pandeo, se debe tomar de la siguiente forma:

a) Para muros sin machones o columnas de arriostramiento, el espesor efectivo es su espesor real.

b) Para muros arriostrados a distancias regulares por machones integrados monolíticamente al muro, el espesor efectivo es el producto del espesor real del muro por el coeficiente de la tabla V-1

c) En elementos de sección rectangular se debe considerar como espesor efectivo la dimensión de la sección en la dirección considerada. Para secciones no rectangulares se debe considerar como espesor efectivo en cada dirección el espesor de una sección rectangular de igual ancho e inercia equivalente.

TABLA V-1

COEFICIENTES PARA MUROS ARRIOSTRADOS CON MACHONES

1 2 3

6 ó menos 1 1,4 2

8 1 1,3 1,7

10 1 1,2 1,4

15 1 1,1 1,2

20 ó más 1 1 1

Para valores intermedios se puede interpolar

ESPESOR MACHÓN/ESPESOR MUROespaciamiento machón/espesor machón


CEC-10 PARTE 5-28

5.3.3 ALTURA EFECTIVA PARA EVALUAR EL EFECTO DE PANDEO (h’)

En elementos soportados lateralmente arriba y abajo en la dirección considerada, como la distancia libre entre apoyos.

En elementos no soportados en un extremo en la dirección considerada, como el doble de la dimensión medida desde el apoyo.

Cuando se justifique apropiadamente, se puede utilizar como altura efectiva una dimensión menor a la distancia libre entre apoyos.

Para muros estructurales, se debe cumplir la siguiente relación:

25'

t

h (5-3)

5.3.4 ANCHO EFECTIVO (b)

El ancho efectivo para ser empleado en los cálculos de la resistencia a flexión y flexo-compresión de muros de mampostería construidos con unidades de perforación vertical, debe tomarse de la siguiente manera:

ANCHO EFECTIVO b PARA FLEXIÓN PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO. Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es perpendicular al plano del muro, e inducen flexión o flexo-compresión con respecto a un eje paralelo al muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de diseñar la sección es, para aparejo trabado, la mayor entre 6 veces el ancho nominal del muro y la distancia centro a centro entre refuerzos verticales. En la mampostería con todas sus celdas inyectadas, la sección se considera sólida y no hay necesidad de aplicar las reducciones indicadas anteriormente.

ANCHO EFECTIVO b PARA FLEXIÓN PARALELA AL PLANO DEL MURO. Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e inducen flexión o flexo-compresión con respecto a un eje perpendicular al plano del muro, el ancho efectivo b que se debe tomar para efectos de diseñar la sección es igual al ancho sólido promedio del muro. El ancho efectivo b, corresponde al área efectiva dividida por la longitud horizontal del muro (b=Ae/lw).

5.3.5 AREA EFECTIVA PARA DETERMINAR ESFUERZOS CORTANTES

(Amv)

El área efectiva para calcular esfuerzos cortantes en muros de mampostería construidos con unidades de perforación vertical, debe tomarse de la siguiente manera:

AREA EFECTIVA Amv PARA CORTANTE EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR AL PLANO DEL MURO. Cuando la dirección de la fuerza horizontal es perpendicular al plano del muro, e induce esfuerzos cortantes en esa dirección, el área efectiva para cortante es igual a Ae (Amv = Ae), excepto cuando se emplea mortero de pega sólo en las paredes laterales de la unidad de perforación vertical, caso en el cuál Amv corresponde a la suma de las porciones del muro inyectadas con mortero de relleno, incluyendo las paredes de las unidades de mampostería que las circundan y que tienen mortero de pega.


CEC-10 PARTE 5-29

AREA EFECTIVA Amv PARA CORTANTE EN LA DIRECCIÓN PARALELA AL PLANO DEL MURO. Cuando la dirección de las fuerzas horizontales es paralela al plano del muro, e induce esfuerzos cortantes en esa dirección, solo el alma de la sección resiste esfuerzos cortantes y Amv es el área neta del alma de la sección. Generalmente Amv = blw , siendo b el ancho efectivo del alma. No obstante, cuando hay concentraciones de celdas inyectadas con mortero de relleno en los extremos del muro, el ancho efectivo para este propósito debe calcularse en la zona central del alma.

5.4 RESISTENCIA PARA CARGA AXIAL DE COMPRESIÓN

La máxima resistencia axial teórica del muro sometido a carga axial sin excentricidad, Po , se obtiene por medio de la siguiente expresión:

emyststemo AffAAAfP ')('85.0 (5-4)

5.5 REDUCCIÓN DE RESISTENCIA AXIAL POR ESBELTEZ

El efecto de la esbeltez del muro en la resistencia nominal para carga axial se obtiene por medio del parámetro Re :

340/'1 thRe (5-5)

5.6 RESISTENCIA NOMINAL PARA CARGA AXIAL

La resistencia nominal para carga axial de compresión Pn sin excentricidad y teniendo en cuenta los efectos de esbeltez, no puede ser mayor que el valor dado a continuación:

eon RPP 80.0 (5-6)

La máxima resistencia de diseño para carga axial de compresión Pu, sin excentricidad y teniendo en cuenta los efectos de esbeltez, está dada por la siguiente expresión:

eonu RPPP 80.0 (5-7)

5.7 RESISTENCIA A FLEXIÓN SIN CARGA AXIAL

Cuando la sección del muro está sometida a momento flector sin la presencia de carga axial, se debe cumplir la siguiente condición:

nu MM (5-8)


CEC-10 PARTE 5-30

5.8 SECCIONES SOLO CON REFUERZO A TRACCIÓN

Cuando la sección del muro está simplemente reforzada, y su cuantía es menor del 75% de la cuantía para condiciones balanceadas, la resistencia nominal a flexión Mn , se puede obtener por medio de la siguiente ecuación:

2

adfAM ysn (5-9)

bf

fAa

m

ys

'85.0 (5-10)

5.9 SECCIONES CON REFUERZO A COMPRESIÓN

Cuando la sección del muro tiene refuerzo que trabaja a compresión, y se puede probar que el refuerzo de compresión está en fluencia, la resistencia nominal a flexión Mn , se puede obtener por medio de la siguiente ecuación:

)'()2/( 21 ddfAadfAM ysysn (5-11)

5.10 DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR A SU

PLANO

5.10.1 RESISTENCIA A FLEXIÓN PARA MUROS CON CARGA AXIAL MENOR

QUE 0.10 f’mAe

Cuando la carga axial que actúa sobre el muro Pu en la sección bajo estudio es menor que 0.10 f’mAe, el momento de diseño solicitado, Mu , debe cumplir la condición dada por la ecuación:

neu MRM (5-12)

donde Re está dado por la anterior ecuación y Mn se obtiene por medio de:

2

adfAM ysen (5-13)

y

uys

sef

PfAA

(5-14)

bf

PfAa

m

uys

'85.0

(5-15)


CEC-10 PARTE 5-31

y la cuantía de refuerzo a flexión, bd

As no debe exceder a 0.5b

5.10.2 RESISTENCIA A FLEXION PARA MUROS CON CARGA AXIAL MAYOR

QUE 0.10f’mAe

Cuando la carga axial que actúa sobre el muro Pu en la sección bajo estudio es mayor que 0.1f’mAe , la relación de esbeltez del muro h’/t no debe ser mayor que 30, y el momento de diseño solicitado, Mu , que acompaña la carga axial Pu , debe cumplir la condición dada por la ecuación:

neu MRM (5-16)

Donde, Re está dado por la ecuación anterior y Mn se obtiene teniendo en cuenta la interacción entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados y empleando el

coeficiente de reducción de resistencia , apropiado.

5.10.3 RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCIÓN PERPENDICULAR AL

PLANO DEL MURO

Se debe cumplir la siguiente condición con respecto a la fuerza cortante que actúa en la dirección perpendicular al plano del muro:

nu VV (5-17)

Donde:

mmvn fAV '6

1 (5-18)

5.11 DISEÑO DE MUROS EN LA DIRECCIÓN PARALELA A SU PLANO

Cuando el modo de falla dominante del muro es la flexión, la resistencia nominal a flexión del muro Mn debe cumplir la siguiente relación:

crn MM (5-19)

Donde:

= 1.8 Mampostería con todas sus celdas inyectadas con mortero de relleno.

= 3.0 Mampostería donde solo están inyectadas las celdas que contienen refuerzo.

Mcr Momento de agrietamiento que viene dado por la ecuación.

r

w

cr fbl

M6

2

(5-20)


CEC-10 PARTE 5-32

fr : es el módulo de ruptura de la mampostería y que se obtiene así:

Mampostería con todas sus celdas inyectadas ................. MPaff mr 6.1'33.0

Mampostería con solo las celdas con refuerzo inyectada .... MPaff mr 8.0'21.0

5.11.1 RESISTENCIA A LA FLEXOCOMPRESIÓN

El momento de diseño solicitado, Mu que acompaña la carga axial Pu debe cumplir la condición anterior para el nivel de carga Pu

nu MM (5-21)

Mn se obtiene teniendo en cuenta la interacción entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados, los cuales permiten calcular un diagrama de interacción del muro,

empleando el coeficiente de reducción de resistencia, apropiado y que depende del nivel de carga axial.

5.11.2 RESISTENCIA A CORTANTE EN LA DIRECCIÓN PARALELA AL

PLANO DEL MURO

Se debe cumplir la siguiente condición con respecto a la fuerza cortante que actúa en la dirección perpendicular al plano del muro.

nu VV (5-22)

smn VVV (5-23)

Si mu VV , entonces el refuerzo debe tomar todo el esfuerzo cortante y

Vm y Vs se calcula de acuerdo a lo que veremos a continuación. Además el cortante nominal total, Vn no puede exceder en ninguna sección horizontal del muro el valor dado en tabla V-3

5.11.3 VERIFICACIÓN DE ARTICULACIÓN PLASTICA

Si el cortante nominal del muro Vn , excede el cortante que se produce con la resistencia nominal a flexión del muro Mn , existe la posibilidad de que se desarrolle una articulación plástica en la base del muro y deben adoptarse precauciones especiales dentro de una región que va desde la base del muro hasta una altura igual a lw . Todas las secciones dentro de esta región deben tener una resistencia nominal al cortante igual a:

sn VV (5-24)


CEC-10 PARTE 5-33

La resistencia al corte requerida, Vu para esta región puede determinarse con base en el momento

resistente Mn en una sección localizada a una altura igual a lw/2, pero no más de medio piso, por

encima de la base del muro. La separación, s, del refuerzo horizontal de cortante dentro de esta región comprendida entre la base y una altura igual a lw , no puede exceder tres veces el ancho nominal del muro, t, ni 600 mm. En el resto del muro hacia arriba, la resistencia nominal al cortante puede determinarse por medio de la ecuación 5-23.

5.11.3.1 VALOR DE Vm

El cortante nominal resistido por la mampostería, Vm , se calcula utilizando las expresiones dadas en la tabla V-2, donde M es el momento que ocurre simultáneamente con V en la sección bajo consideración, y d puede tomarse como 0.8lw en ausencia de un análisis de compatibilidad de deformaciones. Amv está definida en V.3.5

TABLA V-2

VALOR DEL CORTANTE NOMINAL RESISTIDO POR LA MAMPOSTERÍA, Vm

Vd

M Vm

Vd

M25.0

mmvm fAV '20.0

00.125.0 Vd

M mmvm fA

Vd

MV '13.023.0

00.1Vd

M

mmvm fAV '10.0

5.11.3.2 VALOR DE VS

El cortante nominal resistido por el refuerzo horizontal de cortante Vs , se calcula utilizando la ecuación:

mvyns AfV (5-25)

Donde, fy es la resistencia a la fluencia del refuerzo cortante, y n es la cuantía del refuerzo que contribuye a resistir la fuerza cortante.

sb

Avn (5-26)

Av es el área de refuerzo horizontal que resiste cortante, espaciado una separación s medida verticalmente, colocado dentro de elementos horizontales embebidos dentro del muro.


CEC-10 PARTE 5-34

5.11.3.3 VALORES MÁXIMOS DE Vn

El cortante nominal Vn , no puede exceder valores dados en la tabla V-3 donde M es el momento que ocurre simultáneamente con V en la sección bajo consideración y d puede tomarse como

0.8lw en ausencia de un análisis de compatibilidad de deformaciones.

TABLA V-3

VALOR MÁXIMOS PARA EL CORTANTE NOMINAL, Vn

Vd

M Vn

Vd

M25.0

mvmmv AfA 7.2'50.0

00.125.0 Vd

M mvmmv A

Vd

MfA

Vd

M

3.10.3'23.056.0

00.1Vd

M

mvmmv AfA 7.1'33.0

5.12 ELEMENTOS DE BORDE

Se pueden utilizar elementos de borde en los muros de mampostería de unidades de perforación vertical, cuando el modo de falla del muro sea en flexión y el esfuerzo de compresión de la fibra extrema exceda 0.20f’m en condiciones de cargas mayoradas. Deben cumplirse además los siguientes requisitos:

a) Los elementos de borde se pueden suspender a partir de la sección en la que el esfuerzo de compresión sea inferior a 0.15f’m, pero no deben suspenderse antes de llegar a una altura igual a lw, medida desde la base del muro.

b) Los esfuerzos se calculan para las fuerzas mayoradas, utilizando un modelo linealmente elástico y considerando la sección como no fisurada.

c) Los elementos de borde deben avanzar hacia el centro del muro una distancia no menor de 3 veces el espesor del muro, para que confinen todo el refuerzo vertical cuyo esfuerzo de compresión correspondiente en la mampostería adyacente exceda a 0.4f’m.

d) Los elementos de borde deben tener estribos de confinamiento de diámetro 10 mm. separados verticalmente a 200 mm. o su equivalente, dentro del espacio inyectado con mortero de relleno.


CEC-10 PARTE 5-35

5.13 ELEMENTOS DE CONCRETO REFORZADO DENTRO DE LA

MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL

Se permite el empleo de elementos de concreto reforzado embebidos dentro de la mampostería estructural, o en combinación con ella, en elementos tales como dinteles, vigas, elementos conectores de diafragmas, machones, etc. para los casos diferentes a los contemplados explícitamente dentro de cada uno de los tipos de mampostería estructural.

Los enchapes realizados con piezas de mampostería cuando se utilicen como formaleta para vaciar el concreto, pueden considerarse como parte del recubrimiento de los elementos de concreto reforzado.


CEC-10 PARTE 5-36

CAPÍTULO 6

6. MAMPOSTERÍA REFORZADA CONSTRUIDA CON UNIDADES DE

PERFORACIÓN VERTICAL

6.1 GENERALIDADES

Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo 4 de estas normas.

Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120 mm. Sólo se admite el aparejo trabado y no se admiten morteros M2.5 y M5.

La resistencia de la mampostería f ‘m para este tipo de muros no debe ser menor a 10 Mpa ni una resistencia mayor de 28 Mpa.

6.2 REFUERZOS DE MUROS

6.2.1 CUANTÍA MÍNIMA

Se deben cumplir las siguientes cuantías mínimas:

a) La cuantía del refuerzo evaluada sobre el área bruta de la sección del muro, en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor que 0.0007.

b) La suma de ambas cuantías, horizontal y vertical, no puede ser menor que 0.0002.

c) La cuantía del refuerzo vertical no puede ser menos de la mitad de la cuantía del refuerzo horizontal.

d) En la evaluación de las cuantías se puede tener en cuenta los refuerzos mínimos vertical y horizontal, siempre y cuando sean continuos en el tramo del muro.

e) El refuerzo requerido por cortante colocado en los elementos embebidos se puede considerar dentro de la evaluación de la cuantía horizontal.

6.2.2 REFUERZO VERTICAL MÍNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

a) El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 1.20 m.

b) Se debe disponer como mínimo una barra de 12 mm. en cada extremo del muro.

c) Se debe disponer como mínimo una barra de 12 mm. al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm. horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo del muro.


CEC-10 PARTE 5-37

6.2.3 REFUERZO HORIZONTAL MÍNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

a) El diámetro del refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm. y no puede espaciarse verticalmente a más de 600 mm.

b) El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostería especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 1.20 m.

c) Se debe colocar un refuerzo horizontal mínimo de dos barras 10 mm. en el remate y arranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

d) Se debe colocar además un refuerzo horizontal mínimo de dos barras 10 mm. en la parte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.


CEC-10 PARTE 5-38

CAPÍTULO 7

7. MAMPOSTERÍA PARCIALMENTE REFORZADA CONSTRUIDA CON

UNIDADES DE PERFORACIÓN VERTICAL

7.1 GENERALIDADES

Es la construcción con base en piezas de mampostería de perforación vertical, unidas por medio de mortero, reforzada internamente con barras y alambres de acero y que cumple los requisitos del capítulo 4.

Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120 mm. No se admite el uso de morteros M2.5 y M5.

7.2 REFUERZOS DE MUROS

7.2.1 CUANTÍA MÍNIMA

La cuantía del refuerzo en cada una de las direcciones, vertical y horizontal, no debe ser menor que 0.00027, evaluadas sobre el área bruta de la sección del muro, teniendo en cuenta en la evaluación de la cuantía únicamente el refuerzo que sea continuo en el tramo del muro.

7.2.2 REFUERZO VERTICAL MÍNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo vertical:

a) El espaciamiento horizontal entre refuerzos verticales no puede ser mayor de 2.40 m.

b) Se debe disponer como mínimo una barra de 10 mm. en cada extremo del muro.

c) Se debe disponer como mínimo una barra de 10 mm. al lado de ventanas o aberturas interiores mayores de 600 mm. horizontal o verticalmente. Este refuerzo debe ser continuo dentro del tramo del muro.

7.2.3 REFUERZO HORIZONTAL MÍNIMO

Deben cumplirse los siguientes requisitos para el refuerzo horizontal:

a) El refuerzo horizontal en las juntas horizontales de pega no puede ser menor de 4 mm. y no puede espaciarse verticalmente a más de 800 mm.

b) El refuerzo horizontal colocado dentro de elementos embebidos dentro de unidades de mampostería especiales, no puede espaciarse verticalmente a mas de 3.00 m.

c) Se debe colocar un refuerzo horizontal mínimo de dos barras 10 mm. en el remate y arranque de los muros y a nivel de las losas de entrepiso.

d) Se debe colocar además un refuerzo horizontal mínimo de dos barras 10 mm. en la parte superior y en la parte inferior de aberturas interiores con dimensiones mayores de 600 mm. Este refuerzo debe extenderse dentro del muro al menos 600 mm.


CEC-10 PARTE 5-39

CAPÍTULO 8

8. MAMPOSTERÍA NO REFORZADA

8.1 GENERALIDADES

Es la construcción con base en piezas de mampostería unidas por medio de mortero que no cumple las cuantías mínimas de refuerzo establecidas para la mampostería parcialmente reforzada. Debe cumplir los requisitos del capítulo 4.

Los muros de este tipo de mampostería deben tener un espesor mínimo nominal de 120 mm.

Los muros de mampostería no reforzada deben diseñarse por el método de esfuerzos admisibles.


CEC-10 PARTE 5-40

CAPÍTULO 9

9. MAMPOSTERÍA DE MUROS CONFINADOS

9.1 GENERALIDADES

Mampostería confinada aquella que se construye utilizando muros de mampostería rodeados con elementos de elementos de concreto reforzado, vaciados posteriormente a la ejecución del muro y que actúan monolíticamente con éste.

Las estructuras en mampostería de muros confinados deben cumplir los requisitos dados en los Capítulos 1, 2, 3, 4 y 5 de este Reglamento, con las excepciones que se anotan dentro del presente Capítulo.

9.2 USOS DE LA MAMPOSTERIA DE MUROS CONFINADOS

La mampostería de muros confinados debe cumplir con las limitaciones establecidas en el capítulo S.3 de estas normas. Este sistema estructural se clasifica, para efectos de diseño sismo resistente, como uno de los sistemas con capacidad moderada de disipación de energía en el rango inelástico (DMO).

9.3 REQUISITOS PARA LOS MUROS DE MAMPOSTERIA CONFINADA

GENERAL. Los muros estructurales de mampostería confinada deben cumplir los requisitos de

esta sección. La resistencia ante todas las cargas se obtiene por medio de los muros

estructurales, los cuales deben ser confinados. Para que un muro confinado se considere como

muro estructural debe ser continuo desde la cimentación hasta su nivel superior y no puede tener

ningún tipo de aberturas. Los muros que no cumplan los requisitos anteriores, se consideran

como muros no estructurales.

9.3.1 UNIDADES DE MAMPOSTERIA PERMITIDAS

La mampostería de muros confinados se debe construir utilizando unidades de concreto, de arcilla cocida o sílico- calcáreas. Las unidades de mampostería pueden ser de perforación vertical, de perforación horizontal o macizas y deben cumplir las especificaciones establecidas en 3.1.

Valores mínimos para la resistencia de las unidades, f’cu.- Las unidades se empleen en la construcción de muros de mampostería confinada deben tener al menos las resistencias mínimas que se dan en la Tabla IX-1.


CEC-10 PARTE 5-41

TABLA IX-1

Resistencia mínima de las unidades para muros de mampostería confinada

Tipo de Unidad f’cu (Mpa)

Ladrillo macizo 15

Bloque de perforación horizontal de arcilla 3

Bloque de perforación vertical de concreto o de arcilla (sobre área neta)

5

Restricción al uso del bloque de perforación horizontal de arcilla.- Solo se permite el uso del bloque de perforación horizontal de arcilla en edificaciones de uno y dos pisos y en los dos pisos superiores de edificaciones de más de dos pisos, cuando se permita su empleo, éste se limitará a

muros donde se cumpla meu fAP '15.0/

9.3.2 ESPESOR MINIMO DEL MURO

Los muros de mampostería confinada en ningún caso pueden tener una la relación entre la altura libre del muro y su espesor mayor de 25 y deben tener un espesor nominal no menor de 110 mm.

9.3.3 AREA MINIMA DE MUROS CONFINADOS POR NIVEL

El área mínima de muros confinados por nivel en cada dirección principal, está limitada por la siguiente expresión:

20

pa

m

ANAA (9-1)

9.4 REQUISITOS GENERALES PARA LOS ELEMENTOS DE

CONFINAMIENTO

9.4.1 RESISTENCIA DEL CONCRETO

Tanto las columnas como las vigas de confinamiento se deben construir utilizando concreto cuya resistencia mínima a la compresión debe ser 17.5 Mpa medida a los 28 días.

9.4.2 LONGITUD DE DESARROLLO

Las longitudes de desarrollo, las longitudes de empalme por traslapo, y el anclaje, del refuerzo de los elementos de confinamiento son los mismos establecidos en la sección correspondiente del ACI, con excepción de las dimensiones mínimas y las cantidades de refuerzo mínimas establecidas en el presente Capítulo.


CEC-10 PARTE 5-42

9.4.3 REFUERZO INTERIOR EN EL MURO.-

Todo refuerzo debe ir colocado dentro de las columnas y vigas de confinamiento, no se permite colocar los refuerzos de confinamiento dentro de unidades de perforación vertical. Se exceptúan las vigas de remate de los muros, las cuales se pueden realizar en unidades tipo U, inyectadas con mortero de resistencia a la comprensión no menor de 10Mpa.

9.5 COLUMNAS DE CONFINAMIENTO

GENERAL. Se consideran columnas de confinamiento los elementos de concreto reforzado que se colocan en los dos bordes del muro que confinan y en puntos intermedios dentro del muro. Las columnas de confinamiento deben ser continuas desde la cimentación hasta la parte superior del muro y se deben vaciar directamente contra el muro con posterioridad al alzado de los muros estructurales de cada piso.

9.5.1 DIMENDIONES MÍNIMAS

Las dimensiones para los elementos de confinamiento deben ser las siguientes:

Espesor mínimo.- El espesor mínimo de los elementos de confinamiento debe ser el mismo del muro confinado.

Área mínima.- El área mínima de la sección transversal de los elementos de confinamiento es 20000 mm2 (200 cm2).

9.5.2 UBICACIÓN

Deben colocarse columnas de confinamiento en los siguientes lugares:

(a) En los extremos de todos los muros estructurales.

(b) En las intersecciones con otros muros estructurales.

(c) En los lugares intermedios a distancias no mayores de 35 veces de espesor efectivo del muro, 1.5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento ó 4 m.

9.5.3 REFUERZO MÍNIMO

El refuerzo mínimo de la columna de confinamiento debe ser el siguiente:

(a) Refuerzo longitudinal.- No debe ser menor de 3 barras de 10 mm. El área de refuerzo longitudinal debe ser mayor o igual a 0.0075 veces el área de la sección bruta del elemento, pero el refuerzo longitudinal no puede ser menor al requerido para atender los esfuerzos de diseño de acuerdo a IX.7.

(b) Refuerzo transversal.- Debe utilizarse refuerzo transversal consistente en estribos cerrados mínimo de diámetro 6 mm, espaciados a una separación no mayor de 1.5 veces la menor dimensión del elemento, o 200 mm. En ningún caso, el refuerzo transversal puede ser menos que el requerido para atender los esfuerzos de diseño, de acuerdo con IX.7.


CEC-10 PARTE 5-43

9.5.4 ANCLAJE DEL REFUERZO

El refuerzo vertical de las columnas de confinamiento debe anclarse al sistema de cimentación. Pueden utilizarse barras de empalme ancladas en la cimentación mediante ganchos a 90º. Estas barras deben sobresalir la longitud de empalme por traslapo desde la cara superior del cimiento. Los empalmes de refuerzo vertical de las columnas de confinamiento deben cumplir los correspondientes requisitos establecidos en el ACI. En el extremo superior de la columna de confinamiento los refuerzos longitudinales deben anclarse en un elemento de confinamiento transversal a su dirección con un gancho de 90º

9.5.5 REFUERZO TRANSVERSAL DE CONFINAMIENTO

En las zonas de amenaza sísmica alta e intermedia se debe utilizar estribos cerrados de confinamiento mínimo de 6 mm, espaciados a 100 mm y cuyas ramas no pueden estar separadas a distancias mayores de 150 mm. La distancia en cada extremo del elemento, medida a partir del elemento transversal de confinamiento, en la cual se deben colocan los estribos de confinamiento debe ser la mayor entre 450 mm. 3 veces la mayor dimensión de la sección del elemento o la sexta parte de la luz en cuestión.

9.6 VIGAS DE CONFINAMIENTO

GENERAL. Se consideran vigas de confinamiento los elementos de concreto reforzado que se colocan en la parte inferior y superior de muros confinados. Las vigas de amarre se vacían directamente sobre los muros estructurales que confinan. La viga de cimentación se considera como una viga de amarre y debe cumplir los requisitos mínimos de las vigas de amarre.

9.6.1 DIMENSIONES MÍNIMAS

Las dimensiones mínimas para las vigas de confinamiento deben ser las siguientes:

Espesor mínimo.- El espesor mínimo de las vigas de confinamiento debe ser el mismo del muro confinado.

Área mínima.- El área mínima de la sección transversal de los elementos de confinamiento es de 20000 mm2 (200 cm2). En caso de utilizarse una losa de entrepiso maciza de espesor superior o igual a 100 mm. Se puede prescribir de las vigas de amarre en la zona ocupada por este tipo de losa, colocando el refuerzo requerido para la viga dentro de la losa. En vigas que requieran enchaparse, el ancho especificado puede reducirse hasta en 75mm, siempre y cuando se incremente su altura, de tal manera que el área transversal no sea inferior al mínimo.

9.6.2 UBICACIÓN

Deben colocarse vigas horizontales de confinamiento en el arranque y en el remate del muro, en los entrepisos y a distancias libres verticales no mayores de 25 veces el espesor del muro. Las vigas deben disponerse formando anillos cerrados en un plano horizontal entrelazando los muros estructurales en las dos direcciones principales para conformar diafragmas con ayuda del entrepiso ó la cubierta. Deben ubicarse vigas amarres en los siguientes sitios:


CEC-10 PARTE 5-44

(a) A nivel de cimentación.- El sistema de cimentación constituye el primer nivel de amarre horizontal.

(b) A nivel del sistema de entrepiso.- Las vigas de amarre deben ser parte del sistema de entrepiso.

(c) A nivel del enrase de cubierta.- Se presentan dos opciones para la ubicación de las vigas de amarre y la configuración del diafragma.

Vigas horizontales al nivel de dinteles más cintas de amarre como remate de las culatas.

Vigas de amarre horizontales en los muros sin culatas, combinadas con vigas de amarre inclinadas, configurando los remates de las culatas.

9.6.3 REFUERZO MÍNIMO

El refuerzo mínimo de las vigas de amarre debe ser el siguiente:

(a) Refuerzo longitudinal.- El refuerzo longitudinal no debe ser inferior a 3 barras de 10 mm. El área de refuerzo longitudinal no puede ser menor a 0.0075 veces el área de la sección bruta del elemento. Para anchos inferiores a 110 mm, y en los casos en que el entrepiso sea una losa maciza, el refuerzo mínimo debe ser dos barras de 12 mm. En ningún caso, el refuerzo longitudinal puede ser menos que el requerido para atender los esfuerzos de diseño, de acuerdo con 9.7.

(b) Refuerzo transversal.- El refuerzo transversal mínimo debe consistir en estribos cerrados de 6 mm, espaciados a distancias no mayores de 200 mm ni de 1.5 veces la menor dimensión del elemento. En ningún caso, el refuerzo transversal puede ser menos que el requerido para atender los esfuerzos de diseño, de acuerdo con 9.7.

(c) Vigas que continúan fuera del muro confinado.- Cuando una viga de amarre continúa fuera del muro confinado, y cumpla funciones de dintel, de apoyo para losa, o como elemento colector dentro del diafragma, la viga debe diseñarse de acuerdo a los requisitos del Código ACI.

9.6.4 ANCLAJE DEL REFUERZO

El refuerzo de las vigas de confinamiento debe anclarse en los extremos terminales con ganchos de 90º dentro de un elemento de confinamiento transversal a su dirección.

9.6.5 VIGA DE AMARRE SOBRE LA CIMENTACION

Sobre la cimentación debe colocarse una viga de amarre que cumpla con los requisitos mínimos para vigas de confinamiento dados en esta sección. Cuando la cimentación está construida con elementos de concreto reforzado, éstos se consideran la viga de amarre y solo se debe cumplir con las cuantías mínimas, pero en ningún caso, el refuerzo puede ser menos que el requerido para atender los esfuerzos de diseño, de acuerdo con 9.7.

9.6.6 CINTAS DE AMARRE

Se consideran las cintas de amarre como elementos suplementarios a las vigas de amarre, utilizables en antepechos de ventanas, en remates de culatas, en remates de parapetos, etc. Las cintas de amarre deben construirse de tal manera que se garantice el trabajo monolítico con el elemento que remata. El refuerzo longitudinal de las cintas de amarre se debe anclar en los


CEC-10 PARTE 5-45

extremos terminales. Indistintamente, se puede utilizar como cinta de amarre cualquiera de los siguientes elementos:

(a) Un elemento de concreto reforzado de altura superior o igual a 100 mm, con ancho igual al espesor del elemento que remata y reforzada mínimo con dos barras longitudinales de 10 mm. El refuerzo transversal debe ser el necesario para mantener en la posición deseada las barras longitudinales.

(b) Un elemento construido con piezas de mampostería tipo U, reforzado longitudinalmente mínimo con dos barras de 10 mm ó una barra de 12 mm, e inyectado con mortero de inyección de resistencia a la comprensión no inferior a 7.5 Mpa.

9.7 REQUISITOS DE ANALISIS Y DISEÑO

GENERAL. Las estructuras de mampostería de muros confinados se deben analizar y diseñar de acuerdo a los requisitos dados en el Capítulo 5 con las excepciones dadas en la presente sección. El diseño se debe realizar de acuerdo con el método de diseño por estados límites de resistencia.

9.7.1 VALORES DE

En vez de los valores de dados en 5.1.4, deben emplearse los siguientes:

(a) Carga axial de comprensión, con o sin flexión…………….………….. = 0.70

(b) Carga axial de tracción………………………………………………………..…... = 0.90

(c) Flexión sin carga axial………………………………………………………………. = 0.90

(d) Cortante………………………………………………………………………………….. = 0.60

9.7.2 SUPOSICIONES DE DISEÑO

Deben tenerse en cuenta las siguientes suposiciones en el diseño de muros de mampostería confinada:

(a) Las suposiciones de diseño indicadas en 5.1.2.

(b) Deben considerarse en el caso de mampostería de muros confinados, que el muro es un elemento homogéneo que incluye la porción de mampostería y los elementos de confinamiento. Las propiedades mecánicas del muro, como conjunto, se describen a través de las de la mampostería, las cuales, a su vez, deben ser las que se definen en el Capítulo 5.

(c) Para efectos de aplicar las características dimensionales efectivas indicadas en 5.3, debe considerarse que los elementos de confinamiento son equivalentes a celdas inyectadas con mortero de relleno, a menos que dentro de los requisitos del presente Capítulo se indique explícitamente algo diferente.


CEC-10 PARTE 5-46

9.7.3 DISEÑO PARA CARGA AXIAL DE COMPRESION

El muro, globalmente, debe verificarse para las cargas axiales de comprensión, de acuerdo con lo indicado en 5.4. El área de refuerzo a emplear allí, corresponde a la del acero longitudinal de las columnas de confinamiento. Cuando los procedimientos de diseño requieren que se verifiquen las resistencias axiales de los elementos de confinamiento, pueden emplearse las siguientes resistencias nominales a comprensión axial, Pnc, y tracción axial, respectivamente, Pnt.

stystcicnc AfAAfP '85.080.0 (9-2)

stynt AfP (9-3)

La resistencia nominal a la comprensión de la mampostería solo, Pnd, sin contribución de los elementos de confinamiento, está definida por:

emdmnd RAfP )'85.0(80.0 (9-4)

Donde Amd, es el área de la sección de mampostería, y Re, se obtiene por medio de:

Re = 1-[h’/40t]3 (9-5)

9.8 DISEÑO DEL MURO EN LA DIRECCION PERPENDICULAR A SU PLANO

Los requisitos de esta sección se emplean para el diseño por el método del estado límite de resistencia, de muros de mampostería confinada para el efecto de las cargas horizontales perpendiculares al plano del muro, además de las fuerzas verticales que actúan sobre el muro.

Resistencia a flexo-compresión.- La resistencia del muro a flexión producida por fuerzas horizontales perpendiculares a su propio plano, debe evaluarse con base a los siguientes requisitos:

(a) La resistencia a flexo-compresión es contribuida únicamente por las columnas de confinamiento.

(b) Como ancho efectivo, b, debe tomarse únicamente el de las columnas de confinamiento, medido en la dirección del muro.

(c) El diseño se realiza en su totalidad de acuerdo con los requisitos de concreto reforzado del ACI.

(d) La carga axial, PU, sobre el elemento de confinamiento debe considerarse como el doble de la que se obtiene proporcionalmente a las áreas de mampostería y de columnas de confinamiento, a menos que se realice un análisis más detallado, teniendo en cuenta las relaciones modulares y la posición de las cargas que la inducen.

Resistencia a cortante.- La resistencia del muro a cortante producido por fuerzas horizontales perpendiculares a su propio plano, debe evaluarse con base a los requisitos de V.10.3.


CEC-10 PARTE 5-47

9.9 DISEÑO A FLEXO-COMPRESIÓN DEL MURO EN LA DIRECCIÓN

PARALELA A SU PLANO

Los requisitos de esta sección se emplean para el diseño a flexo-compresión por el método del estado límite de resistencia, de muros de mampostería confinada para el efecto de las cargas horizontales paralelas al plano del muro, además de las fuerzas verticales que actúan sobre él. El diseño puede realizarse por uno de los dos procedimientos dados a continuación:

Resistencia a flexo-compresión despreciando la contribución de la mampostería.- En este procedimiento se desprecia la contribución de la mampostería a la resistencia a flexo-compresión del muro.

Deben calcularse las fuerzas axiales solicitadas máximas, de compresión Puc y de tracción Put, sobre cada una de las columnas de confinamiento, por medio de las ecuaciones 9-6 y 9-7 respectivamente.

uiu

ct

ciuc PP

A

AP (9-6)

0 uiu

ct

ciut PP

A

AP (9-7)

Donde Pu y Pui son siempre positivas, y Pui se obtiene por medio de la siguiente ecuación:

ct

iciu

uiI

xxAMP

( (9-8)

En las ecuaciones anteriores,

i

cict AA (9-9)

ct

i

ici

A

xA

x

(9-10)

i

icict xxAI 2)( (9-11)

En cada una de las columnas de confinamiento del muro deben cumplirse las condiciones siguientes:

ncuc PP (9-12)

ntut PP (9-13)

Cuando se trata de un muro confinado que únicamente tiene dos columnas de confinamiento iguales en sus bordes, las ecuaciones 9-6 a 9-8 se simplifican a:


CEC-10 PARTE 5-48

uu

uc PP

P 2

(9-14)

02

uu

ut PP

P (9-15)

Donde Pu y Pu son siempre positivas, y Pu se obtiene por medio de la siguiente ecuación:

w

ul

MP (9-16)

Resistencia a flexo-compresión teniendo en cuenta la contribución de la mampostería.-

El momento de diseño solicitado Mu que acompaña la carga axial Pu debe cumplir la condición dada por la ecuación (9-17), para el nivel de carga Pu.

nu MM (9-17)

Mn se obtiene teniendo en cuenta la interacción entre momento y carga axial, de acuerdo con los principios enunciados en V.2 y en IX.7.2, los cuales permiten calcular un diagrama de interacción

del muro, empleando el coeficiente de reducción de resistencia, , apropiado de los dados en IX.7.1.

9.10 DISEÑO A CORTANTE DEL MURO EN LA DIRECCIÓN PARALELA A SU

PLANO

En la mampostería de muros confinados toda la fuerza cortante sobre el muro debe ser tomada por la mampostería, y se supone que no hay contribución a la resistencia a cortante por parte de los elementos de confinamiento. La resistencia de diseño solicitada, Vu, debe cumplir la siguiente condición:

nu VV (9-18)

Y la resistencia normal a cortante por tracción diagonal, se obtiene de:

mvmmv

e

umn AfA

A

PfV '

6

1

3'

12

1

(9-19)

Donde Pu en este caso, es la carga axial mayorada que actúa simultáneamente con la máxima fuerza cortante mayorada solicitada, Vu para la cual se realiza el diseño.


CEC-10 PARTE 5-49

9.11 VERIFICACION POR APLASTAMIENTO DEL ALMA DEL MURO.-

Debe verificarse que el paño de muro enmarcado por las vigas y columnas de confinamiento, no falle por aplastamiento. Para el efecto se considera una biela de compresión en la diagonal del muro, la cual tiene un ancho efectivo igual a un quinto de la longitud de la diagonal. Debe cumplirse la condición:

ndud PP (9-20)

La fuerza axial que actúa en la diagonal, Pud, se obtiene por medio de:

u

w

ud Vl

hP

' (9-21)

Donde h’ es la longitud de la diagonal del paño de muro entre elementos de confinamiento, lw es la longitud total del muro sobre el cual actúa el cortante horizontal de diseño solicitado Vu. La resistencia nominal al aplastamiento se obtiene por medio de la ecuación (9-4), Allí hay que emplear una longitud para evaluación de pandeo h’ igual a la dimensión de la diagonal del muro en el paño en estudio, y un espesor efectivo para pandeo t, igual al espesor del muro. El área de la biela de compresión Amd es igual al ancho efectivo de la biela, h’/5, multiplicada por el espesor efectivo del muro, b, para efectos en la dirección paralela al plano del muro, tal como se define en 5.3.4.

9.12 VERIFICACIÓN A CORTANTE EN LOS ELEMENTOS DE

CONFINAMIENTO DEL MURO

Los elementos de confinamiento reciben la fuerza de la biela de compresión en la esquina de intersección entre vigas y columnas de confinamiento, por lo tanto hay necesidad de verificar que están en capacidad de resistir como fuerza cortante aplicada, transversal al eje longitudinal del elemento de confinamiento, al menos una fuerza cortante igual a la mitad de la componente correspondiente de la fuerza de compresión que actúa sobre la biela.

La fuerza cortante actuante, Vuc, sobre la columna de confinamiento es:

u

w

cuc V

l

lV

2 (9-22)

Y la fuerza cortante actuante, Vuc, sobre la viga de confinamiento es:

u

w

p

uc Vl

hV

2 (9-23)

En ambos casos debe cumplirse que:


CEC-10 PARTE 5-50

ncuc VV (9-24)

Donde Vnc para elemento de confinamiento debe calcularse de acuerdo con los requisitos del ACI.

9.13 DISEÑO DEL ACERO LONGITUDINAL DE LA VIGA DE

CONFINAMIENTO

La componente horizontal de la biela de compresión que actúa en la diagonal del muro debe ser resistida como fuerza de tracción en la viga de confinamiento que llega a la misma esquina del paño del muro donde actúa la biela de compresión. Esta fuerza de tracción es igual a la fuerza cortante que lleva el paño de muro. Por lo tanto:

u

w

cut V

l

lP (9-25)

La fuerza axial de tracción sobre la viga de confinamiento debe ser resistida en su totalidad por el acero de refuerzo longitudinal de la viga:

ntut PP (9-26)

Donde Pnt se obtiene por medio de la ecuación (9-3)

9.14 REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN

GENERAL. Deben cumplirse los requisitos de construcción dados en el Capítulo 4 de este Reglamento. Además deben cumplirse los requisitos adicionales dados a continuación:

9.14.1 DETALLES DEL REFUERZO

Todo refuerzo debe estar colocado en elementos de confinamiento. El refuerzo debe cumplir los requisitos dados en el ACI.

9.14.2 REQUISITOS COMPLEMENTARIOS PARA LOS ELEMENTOS DE

CONFINAMIENTO

Las especificaciones, requisitos, controles y tolerancias de los elementos de confinamiento son los mismos establecidos en el ACI, con excepción de las dimensiones y las cantidades de refuerzo mínimas establecidas en el presente Capítulo.


CEC-10 PARTE 5-51

9.14.3 CONSTRUCCIÓN DEL MURO

La ejecución del muro se debe hacer de manera previa al vaciado de las columnas, dejando el espacio especificado para ellas, siguiendo los procedimientos y controles establecidos el Capítulo 4 de este título. Se deben cumplir tolerancias constructivas. El mortero de pega debe cumplir los requisitos de 3.1.3.

9.14.4 JUNTAS DE CONTROL

En el espacio confinado entre columnas no se permiten juntas de control. Si se requiriesen, estas deben localizarse entre columnas adyacentes diseñadas para tal propósito.

9.14.5 VACIADO DE LAS COLUMNAS DE CONFINAMIENTO

Una vez dispuesto el refuerzo vertical y el refuerzo horizontal de las columnas, se deben colocar los testeros laterales que constituyen la formaleta de las columnas, permitiendo que el concreto vaciado haga contacto con la superficie terminal del muro confinado, la cual debe estar libre de rebabas y de materiales que restrinjan la adherencia entre el concreto y la mampostería. El refuerzo vertical de la columna debe sobresalir de la superficie de enrase la cantidad necesaria para realizar los empalmes por traslapo con la columna superior su la hubiese; el remate del refuerzo vertical se debe anclar en la cara superior de la viga de confinamiento, utilizando ganchos a 90º.

9.14.6 VIGAS DE CONFINAMIENTO

Una vez vaciadas las columnas de confinamiento, se debe proceder a realizar el vaciado de la losa o de las vigas de confinamiento que van directamente sobre los muros confinados y en contacto con estos.


CEC-10 PARTE 5-52

ANEXO A

CONFECCIÓN Y ENSAYO DE PRISMAS DE MAMPOSTERÍA

1. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN

Este anexo establece el método para la confección de prismas de mampostería y para efectuar el ensayo de comprensión.

1.1 APARATOS

1.1.1 PRENSA DE ENSAYO

Debe tener de rigidez suficiente para transmitir los esfuerzos del ensayo sin alterar las condiciones de distribución y dirección de la carga.

Debe tener un sistema de rótula que permita hacer coincidir la resultante de la carga aplicada con el eje del prisma.

Las superficies de aplicación de la carga deben se lisas y planas; no se aceptan desviaciones con respecto al plano mayores que 0,015 mm en 100 mm, medidos en cualquier dirección.

Las dimensiones de las aristas de las placas de carga deben ser mayores o iguales a las aristas del prisma.

NOTA.- En caso de usar placas suplementarias para aumentar la dimensión de las placas de carga de la prensa, éstas deben tener superficies rectificadas de acuerdo con el literal 3 A.1.1, espesor mayor o igual a 50mm y dureza mayor o igual a la de las placas de la prensa.

La sensibilidad de la prensa debe ser tal que la menor división de la escala de lectura sea menor o igual al 1% de la carga máxima.

La exactitud de la prensa debe tener una tolerancia de el 1% de la carga dentro del rango utilizable de la escala de lectura.

La prensa debe contar con dispositivos de regulación de la carga que permitan aplicarla como se indica en A.5.d).

1.1.2 REGLA GRADUADA

La regla graduada o cinta metálica de medir debe contar con una escala graduada en mm.


CEC-10 PARTE 5-53

1.2 DIMENSIONES DEL PRISMA

1.2.1 ESPESOR

El espesor del prisma debe ser igual al espesor de los muros y vigas de la estructura.

1.2.2 LONGITUD

La longitud del prisma debe ser mayor o igual al espesor y a la longitud de la unidad de albañilería.

1.2.3 ALTURA

La altura del prisma debe cumplir con las siguientes condiciones:

a) Incluir un mínimo de tres hiladas; y

b) El cociente entre la altura y el espesor debe ser mayor o igual a 3.

1.3 CONSTRUCCIÓN DE PRISMAS EN LABORATORIO Y EN OBRA

Los prismas deben construirse reflejando, tanto como sea posible, las condiciones y calidad de los materiales y mano de obra que se tendrán efectivamente en la construcción.

En este aspecto, se tendrán especialmente en cuenta la consistencia y el tipo de mortero, el contenido de humedad de las unidades, el espesor y el trabajo de juntas y el relleno de los huecos con hormigón de relleno.

Los huecos de las unidades deben llenarse con hormigón de relleno sólo en el caso que en la obra estén todos llenos. La colocación del hormigón de relleno en los huecos debe hacerse desde el extremo superior, dos días después de construido el prisma, usando el mismo método de compactación usando en la obra.

Los prismas construidos en la obra deben protegerse y transportarse de manera tal que se eviten los golpes y caídas.

1.3.1 CURADO DE LOS PRISMAS

Los prismas construidos en laboratorio deben almacenarse cubriéndose con polietileno durante los primeros 14 días. Durante las últimas semanas deben mantenerse descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio.

Los prismas construidos en la obra deben mantenerse en ella por un plazo no inferior a los catorce días, en condiciones similares a los elementos que representan. Después que los prismas hayan sido despachados al laboratorio, el curado debe realizarse manteniéndolos descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio hasta el momento del ensayo.


CEC-10 PARTE 5-54

1.3.2 REFRENTADO DE LAS CARAS DE APOYO

El prisma debe refrentarse en sus extremos con una pasta de yeso. El espesor promedio de la capa de refrentado debe ser menor o igual a 3,5mm. La capas de refrentado deben colocarse por lo menos 24 horas antes de efectuar el ensayo.

La pasta de yeso debe tener una resistencia a la comprensión mayor o igual a 35MPa en el momento del ensayo. Esta resistencia debe determinarse usando la norma correspondiente ASTM.

1.3.3 EDAD DE ENSAYO

Los prismas deben ensayarse, en general, a la edad de 28 días, la cual se considera como edad de referencia.

1.4 MEDICIÓN DEL PRISMA

1.4.1 ESPESOR Y LONGITUD

El espesor y la longitud del prisma deben determinarse con el promedio de las mediciones de las caras laterales de la unidad ubicada a media altura del prisma.

1.4.2 ALTURA

La altura del prisma debe determinarse con el promedio de las alturas de las cuatro caras laterales del prisma. Estas medidas deben hacerse aproximadamente al centro de cada cara y deben incluir el refrentado.

Las medidas del prisma deben expresarse en mm con aproximación a 1mm.

1.5 ENSAYO

El procedimiento debe consultar las siguientes etapas:

a) limpiar la superficie de las placas de carga y las caras extremas del prisma;

b) colocar el prisma sobre la placa de carga inferior alineando su eje central con el centro de esta placa;

c) asentar cuidadosamente la placa de carga superior sobre el prisma;

d) aplicar la carga en forma continua, sin choques, a una velocidad uniforme, de modo que el ensayo demore entre 3 y 4 minutos en alcanzar la carga máxima;

e) registrar la carga máxima, expresándola en N (kgf).

1.6 RESISTENCIA PRISMÁTICA

La resistencia prismática debe calcularse como el cociente entre la carga máxima y el área de la sección transversal. Cuando el prisma tenga los huecos llenos debe usarse el área bruta calculada con las dimensiones obtenidas en A.4.1; cuando el prisma tenga los huevos vacíos debe usarse el área de contacto.

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