Factores de demanda para calcular la carga de una vivienda – Tabla 120.45 del Código Eléctrico Nacional (NEC)

Dónde entra finalmente el factor de demanda

Si has estado resolviendo el cálculo de carga de toda una vivienda, ya conoces dos componentes básicos. El primero es 2 VA por pie cuadrado: toma los pies cuadrados de la vivienda y multiplícalos por dos para obtener los voltamperios requeridos para la iluminación general y las salidas de receptáculos de uso general. El segundo son los 4,500 VA correspondientes a los dos circuitos ramales para pequeños electrodomésticos y al circuito ramal de lavandería.

Lo que probablemente no hiciste en esa etapa fue aplicar un factor de demanda. Hay una buena razón para dejarlo para después: es necesario comprender bien el factor de demanda por sí solo antes de incorporarlo a un cálculo de varios pasos. Como explica Electrical Code Coach en la lección 4.2:

“La razón por la que no te lo mostré antes en el programa es que hay varios pasos clave. Y en esa parte inicial, ni siquiera sabías qué era un factor de demanda”.

Para cuando llegas a este punto, ya has aplicado factores de demanda a estufas, secadoras y otras cargas. Ya los dominas. Veamos ahora el que rige la propia carga de iluminación general: la Tabla 120.45.

Cómo está organizada la Tabla 120.45

Abre el Código Eléctrico Nacional (NEC) en la Tabla 120.45 y verás tres columnas. Entender la disposición es la mitad del trabajo:

• Columna izquierda — Tipo de ocupación. Aquí reconocerás algunas entradas conocidas. La más importante para nuestro propósito es “Todos los demás lugares”, justo al final. Esa es la fila correspondiente a una unidad de vivienda.
• Columna central — Parte de la carga. Aquí se divide la cantidad de VA en tramos. Cada tramo recibe su propio tratamiento.
• Columna derecha — Factor de demanda (porcentaje). Estos porcentajes son simplemente los multiplicadores. No hay nada más misterioso.

Para la fila “todos los demás lugares”, los tramos se dividen así:

1. Primeros 3,000 VA al 100%
2. Siguientes 117,000 VA (es decir, de 3,001 VA a 120,000 VA) al 35%
3. Remanente por encima de 120,000 VA al 25%

El proceso de tres pasos

Este es el proceso que conviene memorizar. Funciona siempre, sin importar los pies cuadrados:

1. Calcula la carga conectada total. Pies cuadrados × 2 VA por sq ft y luego suma 4,500 VA por los dos circuitos para pequeños electrodomésticos y el circuito de lavandería.
2. Separa los primeros 3,000 VA al 100%. Resta 3,000 del total y conserva ese remanente.
3. Multiplica el remanente por 0.35 y luego vuelve a sumar los 3,000. Ese total es la carga de iluminación general después de aplicar los factores de demanda.

En ese tercer paso es donde se pierden puntos. Es fácil aplicar el 35% y después olvidar volver a sumar los 3,000 VA originales. No cometas ese error.

Ejemplo resuelto uno — Vivienda de 1,600 pies cuadrados

Pregunta: ¿Cuál es la carga total de iluminación general que calcularías para una vivienda de 1,600 pies cuadrados, incluidos los circuitos para pequeños electrodomésticos y el circuito de lavandería de una unidad de vivienda, después de aplicar los factores de demanda?

Paso 1 — Carga conectada total:

• 1,600 sq ft × 2 VA/sq ft = 3,200 VA
• 3,200 VA + 4,500 VA = 7,700 VA

Paso 2 — Primeros 3,000 VA al 100%:

• 7,700 − 3,000 = 4,700 VA restantes

Paso 3 — Remanente al 35% y luego volver a sumar:

• 4,700 × 0.35 = 1,645 VA
• 1,645 + 3,000 = 4,645 VA

La respuesta es 4,645 VA.

Observa cómo el factor de demanda redujo una carga conectada de 7,700 VA a 4,645 VA: una reducción considerable y precisamente la razón por la que el NEC la permite. No todas las lámparas, los receptáculos y los electrodomésticos de una vivienda consumen energía al mismo tiempo.

Ejemplo resuelto dos — Vivienda de 1,200 pies cuadrados

Pregunta: ¿Cuál es la carga total de iluminación general de una unidad de vivienda de 1,200 pies cuadrados?

Paso 1 — Carga conectada total:

• 1,200 sq ft × 2 VA/sq ft = 2,400 VA
• 2,400 VA + 4,500 VA = 6,900 VA

Paso 2 — Primeros 3,000 VA al 100%:

• 6,900 − 3,000 = 3,900 VA restantes

Paso 3 — Remanente al 35% y luego volver a sumar:

• 3,900 × 0.35 = 1,365 VA
• 1,365 + 3,000 = 4,365 VA

La respuesta es 4,365 VA.

Observa algo importante en la redacción de esa pregunta: no mencionó los circuitos para pequeños electrodomésticos ni el circuito de lavandería. Así es exactamente como aparecerá en tu examen.

“Cuando estés haciendo el examen, no lo van a mencionar. Simplemente tienes que saber que, al realizar un cálculo completo de iluminación general, tienes que incluir los 4,500 VA correspondientes a los dos circuitos para pequeños electrodomésticos y al circuito de lavandería”.

Si omites los 4,500 VA, obtendrás una respuesta clara, segura y completamente incorrecta; casi con certeza, quienes redactan el examen incluirán esa respuesta errónea como distractor.

El tramo del 25% — Nivel Maestro y Contratista

Quizá hayas notado que ninguno de los ejemplos resueltos usó el tercer tramo de la tabla. Es intencional. Solo necesitas la parte del remanente al 25% si vas a presentar un examen de Maestro Electricista o de nivel superior, lo que incluye el examen de Contratista Eléctrico. Las cargas de iluminación general de las unidades de vivienda rara vez superan los 120,000 VA.

Aun así, el proceso es tan sencillo que no hay razón para evitarlo. Apliquemos la tabla a una carga de iluminación general de 130,000 VA:

1. Primeros 3,000 VA al 100% — réstalos de inmediato. Quedan 127,000 VA.
2. Siguientes 117,000 VA al 35% — solo se permite aplicar el factor del 35% a 117,000 VA de ese remanente. Por tanto, resta: 127,000 − 117,000 = quedan 10,000 VA.
   • 117,000 × 0.35 = 40,950 VA
3. Remanente al 25% — a los 10,000 VA restantes se les aplica el factor del 25%.
   • 10,000 × 0.25 = 2,500 VA
4. Suma las tres partes:
   • 3,000 + 40,950 + 2,500 = 46,450 VA

El mismo ritmo de tres pasos que antes, pero con un tramo adicional en el medio. Separa, aplica el factor y vuelve a sumar.

Errores comunes que debes evitar

• Olvidar los 4,500 VA. Es el error más común. Dos circuitos para pequeños electrodomésticos más un circuito de lavandería representan una suma fija de 4,500 VA en cada cálculo de iluminación general de una unidad de vivienda.
• Olvidar volver a sumar los 3,000 VA. Aplicar el 35% y detenerte ahí siempre te llevará a una opción incorrecta.
• Aplicar el 35% a todo. Los 3,000 VA al 100% no forman parte del tramo del 35%. Mantenlos separados.
• Usar la fila de ocupación equivocada. Las unidades de vivienda corresponden a “Todos los demás lugares”. No te dejes llevar a otra fila porque la redacción parezca más imprecisa.
• Redondear demasiado pronto. Conserva las cifras en VA durante todo el cálculo y redondea solo al final; de lo contrario, tu respuesta se desviará de las opciones mostradas.

En resumen

La Tabla 120.45 es una de esas tablas del código que parece intimidante al leerla por primera vez, pero que se convierte en una receta de tres líneas después de practicarla:

1. Calcula el total: pies cuadrados × 2 VA/sq ft, más 4,500 VA
2. Separa los primeros 3,000 VA al 100%
3. Aplica el 35% al remanente (y, por encima de 120,000 VA, el 25% a ese último tramo) y luego vuelve a sumar todo

Como dice el instructor al final de la lección: “esto parecerá complicado al principio, pero con práctica, tiempo y paciencia, sé que puedes hacerlo”. No son palabras de ánimo vacías: es realmente un proceso mecánico. Lo único que se interpone entre tú y una respuesta correcta bajo la presión del examen es la repetición.

Cómo encaja NEC Mastery en esto

Las preguntas sobre factores de demanda son terreno de pura repetición. No necesitas comprender nada nuevo después de leer este artículo: necesitas ejecutar el proceso suficientes veces para que sea automático cuando aparezca un cálculo de carga en tu examen.

• Más de 8,000 preguntas al estilo del examen incluyen un amplio banco de cálculos de carga de unidades de vivienda, para que puedas practicar problemas de la Tabla 120.45 con todo tipo de superficies hasta que el proceso de tres pasos se vuelva automático
• Explicaciones detalladas con referencias a artículos específicos del NEC te guían por cada paso del cálculo y te remiten directamente al Artículo 120 y a la Tabla 120.45, para que aprendas tanto dónde se encuentra la regla como a aplicarla
• Exámenes de práctica cronometrados y ponderados según tu tipo de examen son sumamente importantes aquí: las preguntas de cálculo consumen tiempo, y practicarlas con un cronómetro es la única forma de saber si podrás terminar con tiempo para revisar
• Contenido de nivel Maestro y Contratista también cubre el tramo del remanente al 25%, así que, si vas a presentar un examen de nivel superior, no verás ese tercer tramo de la tabla por primera vez el día del examen

Combina la app con tu código, practica las preguntas de cálculo de carga hasta que la aritmética deje de hacerte perder tiempo y la Tabla 120.45 se convertirá en puntos seguros en lugar de ser la pregunta que temes.