Cómo calcular la previsión de cargas de una vivienda o un edificio

La previsión de cargas es la potencia que una instalación va a necesitar, estimada antes de dimensionar un solo conductor. No es un trámite: es el dato del que cuelga todo lo demás. Así lo dice el apartado 6 de la instrucción que la regula:

La carga total prevista en los capítulos 2, 3, 4 y 5 será la que hay que considerar en el cálculo de los conductores de las acometidas y en el cálculo de las instalaciones de enlace.

Es decir: sin previsión de cargas no se puede calcular la acometida, ni la caja general de protección, ni la línea general de alimentación, ni las derivaciones individuales. Y el método cambia según lo que estés calculando — una vivienda, un conjunto de viviendas, un local, un garaje o una nave industrial tienen cada uno su propia regla. Vamos por orden.

Para una vivienda, la potencia a prever se fija de acuerdo con la compañía y tiene un suelo que depende del grado de electrificación:

El promotor, propietario o usuario del edificio fijará de acuerdo con la Empresa Suministradora la potencia a prever, la cual, para nuevas construcciones, no será inferior a 5.750 W a 230 V, en cada vivienda, independientemente de la potencia a contratar por cada usuario... En las viviendas con grado de electrificación elevada, la potencia a prever no será inferior a 9.200 W. En todos los casos, la potencia a prever se corresponderá con la capacidad máxima de la instalación, definida ésta por la intensidad asignada del interruptor general automático.

Ese último párrafo es la clave que casi nadie cita: la potencia a prever es la capacidad del IGA. Los 5.750 W no son una cifra arbitraria, son 25 A × 230 V; los 9.200 W son 40 A × 230 V. Por eso la previsión de una vivienda acaba siendo, en la práctica, un escalón comercial de IGA.

El grado de electrificación se decide por la composición de circuitos y por la superficie útil, nunca por un umbral en vatios — es un error muy extendido y lo desarrollamos en el artículo sobre electrificación básica o elevada.

Para saber cuánta potencia consume realmente la instalación interior, cada circuito se calcula con la fórmula I = n · Ia · Fs · Fu — número de puntos por la intensidad prevista por punto, por el factor de simultaneidad y por el de utilización. Estos son los valores tabulados de los circuitos de vivienda:

Los circuitos C6, C7 y C12 usan los mismos valores que C1, C2 y C5 respectivamente. C8 (calefacción), C9 (aire acondicionado) y C11 (automatización) no llevan Fs ni Fu: la tabla les fija un tope de potencia por circuito de 5.750 W, 5.750 W y 2.300 W. Los valores completos, con secciones y protecciones, están en el artículo de los circuitos C1 a C13.

Aquí está el cálculo que más se hace mal. La carga de un conjunto de viviendas no es la suma de sus potencias:

Se obtendrá multiplicando la media aritmética de las potencias máximas previstas en cada vivienda, por el coeficiente de simultaneidad indicado en la tabla 1, según el número de viviendas.

Fíjate en qué se multiplica: la media de una vivienda, no el total. Por eso el coeficiente de la tabla es mayor que 1 y crece con el número de viviendas — es un multiplicador, no un porcentaje de reducción. La reducción está en que para 12 viviendas multiplicas por 9,9 en lugar de por 12.

Por encima de 21 viviendas la propia tabla da la fórmula de continuación: 15,3 + (n − 21) · 0,5. Y hay una excepción que anula toda la reducción: en edificios cuya instalación esté prevista para tarifa nocturna, el coeficiente pasa a ser directamente el número de viviendas.

Un detalle de lectura: en el texto publicado en el BOE, las filas de 19 y 21 viviendas aparecen impresas como «14 3» y «15 3» porque se perdió la coma decimal en la maquetación. Son 14,3 y 15,3, coherentes con la progresión de la tabla y con la fórmula de continuación.

Ascensores, grupos de presión, alumbrado del portal y de la escalera, centrales de calor y frío... Este es el apartado más simple porque no hay nada que reducir:

Será la suma de la potencia prevista en ascensores, aparatos elevadores, centrales de calor y frío, grupos de presión, alumbrado de portal, caja de escalera y espacios comunes y en todo el servicio eléctrico general del edificio sin aplicar ningún factor de reducción por simultaneidad (factor de simultaneidad = 1).

La norma es explícita: factor de simultaneidad = 1. Se suman las potencias tal cual. Lo que el §3.2 no dice es cuánta es la «potencia prevista» de cada elemento — y ahí es donde entran los coeficientes de arranque del apartado siguiente.

Un ascensor y una lámpara fluorescente no consumen en régimen lo que dice su placa, y arrancar cuesta más que mantener. El REBT lo resuelve con tres coeficientes que viven en instrucciones distintas y que no hacen lo mismo. Confundirlos es el error más común de esta parte del cálculo.

1,3 — aparatos de elevación (ITC-BT-47 §6)

En los motores de ascensores, grúas y aparatos de elevación en general, tanto de corriente continua como de alterna, se computará como intensidad normal a plena carga, a los efectos de las constantes señaladas en los cuadros anteriores, la necesaria para elevar las cargas fijadas como normales a la velocidad de régimen una vez pasado el período de arranque, multiplicada por el coeficiente 1,3.

Este sí define la carga de referencia del receptor, así que es lo que entra como potencia prevista de un ascensor en los servicios generales: un ascensor de 7,5 kW de elevación computa 9.750 W. Aplica igual a grúas y montacargas, y da lo mismo si el motor es de continua o de alterna.

1,25 — cualquier motor (ITC-BT-47 §3.1 y §3.2)

Los conductores de conexión que alimentan a un solo motor deben estar dimensionados para una intensidad del 125 % de la intensidad a plena carga del motor.

Dos avisos sobre este. El primero: no es un factor «de bombas», aplica a cualquier motor — bomba, ventilador, compresor o el propio ascensor. El segundo, que es el que más cambia el resultado, está en el §3.2:

Los conductores de conexión que alimentan a varios motores, deben estar dimensionados para una intensidad no inferior a la suma del 125 % de la intensidad a plena carga del motor de mayor potencia, más la intensidad a plena carga de todos los demás.

Con varios motores el 125 % va solo al mayor; los demás entran al 100 %. Aplicar el 1,25 a cada motor sobredimensiona la línea, y no es lo que pide la norma. Ojo también al alcance: el §3 habla de conductores de conexión, es un requisito de sección — no de la potencia a prever. Por eso conviene calcularlo aparte y no sumarlo a la carga del edificio.

1,8 — lámparas de descarga (ITC-BT-44 §3.1)

Para receptores con lámparas de descarga, la carga mínima prevista en voltiamperios será de 1,8 veces la potencia en vatios de las lámparas.

Aquí la norma dice «carga mínima prevista», así que este coeficiente sí entra en la previsión. Pero fíjate en el sujeto: lámparas de descarga — fluorescencia, vapor de sodio, halogenuros metálicos, neón. El 1,8 es la penalización del balasto, del factor de potencia pobre y de los armónicos de la descarga. Y el propio §3.1 continúa:

Será aceptable un coeficiente diferente para el cálculo de la sección de los conductores, siempre y cuando el factor de potencia de cada receptor sea mayor o igual a 0,9 y si se conoce la carga que supone cada uno de los elementos asociados a las lámparas y las corrientes de arranque, que tanto éstas como aquéllos puedan producir. En este caso, el coeficiente será el que resulte.

Es decir: al LED no le corresponde el 1,8. Un driver LED decente tiene cos φ ≥ 0,9, que es exactamente el supuesto por el que la norma te deja usar «el coeficiente que resulte». Aplicarle 1,8 a una luminaria LED es usar al revés la regla: inflas la previsión un 80 % por unas pérdidas de balasto que no existen. Lo contrario también es cierto — si el cos φ del receptor baja de 0,9, la excepción no se cumple y vuelves al 1,8 aunque no sea de descarga.

La tabla que limita la corriente de arranque

El 1,3 del §6 dice servir «a los efectos de las constantes señaladas en los cuadros anteriores». Esos cuadros son la Tabla 1 de la ITC-BT-47, que no multiplica nada: pone un techo a cuántas veces la corriente de arranque puede superar la de plena carga, según la potencia del motor y el tipo de corriente.

La tabla de continua no tiene tramo de 5 a 15 kW: pasa directa a «de más de 5,0 kW» con constante 1,5, así que en esa franja la columna de continua y la de alterna dicen cosas distintas. Y la tabla solo aplica a motores de potencia superior a 0,75 kW: por debajo, la norma no exige limitar la relación de arranque. El coeficiente 1,3 del ascensor, en cambio, se aplica siempre.

Estos se calculan por superficie, con dos trampas: el «y planta» y el mínimo por local. Para locales comerciales y oficinas:

Se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 3450 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.

Y para garajes, según cómo se ventilen:

Se calculará considerando un mínimo de 10 W por metro cuadrado y planta para garajes de ventilación natural y de 20 W para los de ventilación forzada, con un mínimo de 3450 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1.

La «superficie de corte» es la superficie por debajo de la cual manda el mínimo por local: un local comercial de 20 m² no computa 2.000 W, computa 3.450 W. Y ojo con los garajes: casi cualquier garaje comunitario de ventilación natural por debajo de 345 m² se queda en el mínimo.

Hay además un caso que se sale del cálculo por metros: cuando la normativa de incendios obliga a instalar ventilación forzada para la evacuación de humos, la norma pide estudiar la previsión del garaje de forma específica en lugar de aplicar los 20 W/m².

Depende de si hablamos de una vivienda unifamiliar o de un aparcamiento colectivo. En unifamiliar no hay fórmula: la instalación de recarga convierte la vivienda en electrificación elevada, y su previsión sale del suelo de 9.200 W. En aparcamientos colectivos sí hay cálculo:

La previsión de cargas para la carga del vehículo eléctrico se calculará multiplicando 3.680 W por el 10 % del total de las plazas de aparcamiento construidas. La suma de todas estas potencias se multiplicará por el factor de simultaneidad que corresponda y su sumará con la previsión de potencia del resto de la instalación del edificio.

Nótese que el 10 % se aplica sobre las plazas construidas, no sobre las que se vayan a electrificar. El factor de simultaneidad no viene tabulado en este apartado: remite a la ITC-BT-52 en función del esquema de la instalación.

Ya se puede sumar. La carga total de un edificio de viviendas es:

La carga total correspondiente a un edificio destinado principalmente a viviendas resulta de la suma de la carga correspondiente al conjunto de viviendas, de los servicios generales del edificio, de la correspondiente a los locales comerciales y de los garajes que forman parte del mismo.

Y un límite que conviene tener presente antes de cerrar el cálculo: el suministro monofásico llega hasta 14.490 W a 230 V (63 A). Por encima de esa potencia el suministro pasa a ser trifásico, con todo lo que arrastra en la instalación de enlace. Dato colateral útil: como ninguna vivienda unifamiliar alcanza los 50 kW que exigirían Proyecto, en la práctica siempre le corresponde una Memoria Técnica de Diseño.

Cada pestaña resuelve un caso distinto y enseña una regla distinta. Las cifras son las que da la calculadora, así que puedes reproducirlas.

Con la carga total ya se puede dimensionar hacia arriba (acometida, caja general de protección, línea general de alimentación) y hacia abajo (derivaciones individuales y circuitos interiores). Los dos cálculos que vienen inmediatamente después son la sección de cable y la caída de tensión de cada tramo, y todo acaba reflejado en la Memoria Técnica de Diseño y en el boletín eléctrico que emite la empresa instaladora.

REBT Studio tiene una calculadora de previsión de cargas con estos mismos apartados: introduces los circuitos, las viviendas, los locales y el garaje, y ves el desarrollo completo con la cita de la norma al lado de cada cifra. No necesita cuenta.