Cálculo de la toma de tierra
Los cálculos de cualquier toma de tierra son siempre aproximados, pero sirven para obtener una primera aproximación. Una vez instalada la toma de tierra hay que verificar que está por debajo de los valores deseados.
Existen dos métodos aproximados de cálculo de toma de tierra: uno establecido en la ITC-BT 18 y el otro en la NTE-IEP, este último también se detalla en la Guía-BT 26.
El método establecido en la ITC-BT 18 se aplica según el tipo de electrodo a instalar y está descrito en esta unidad en el apartado "resistencia de las tomas de tierra".
Conociendo el tipo de terreno se estima su conductividad por una de las dos tablas de valores de resistividad del terreno. Sabiendo la resistencia máxima a conseguir se aplica la fórmula del tipo de electrodo a instalar y se obtiene el número de electrodos necesarios.
Ejemplo 1.
Calcular la resistencia de tierra de un edificio principalmente de viviendas cuya disposición en planta es la que se muestra en el plano adjunto. El único electrodo instalado es el conductor enterrado horizontalmente y el terreno es de roca de mica y cuarzo.
Plano en planta de la cimentación de un edificio. Cotas en m
El electrodo es un conductor enterrado horizontalmente de cobre, de 35 mm2. Luego la fórmula a emplear es:
Siendo ρ = 800 Ωm y L = 54 m. Por tanto, R = 29,63 Ω.
Plano del edificio anterior con el electrodo de toma de tierra y punto de puesta a tierra
Ejemplo 2.
Calcular el número de picas necesario para la toma de tierra de un edificio en rehabilitación. El edificio está situado en una zona de terraplenes cultivables poco fértiles.
Se supone que no dispone de pararrayos al no indicar lo contrario, luego la resistencia de tierra máxima a conseguir es de 37 Ω. La resistividad del terreno es de 500 Ωm. Se elige instalar picas de 2 m de longitud.
La fórmula a aplicar es:
Donde R ≤ 37 Ω, ρ= 500 Ωm y L = 2 m. Resolviendo la fórmula n ≥ 6,76 picas. Por tanto, basta con poner 7 picas.
Las picas deben estar separadas unas de otras al menos 4 m.
Aclaración:
Se ha utilizado una resistencia de tierra máxima de 37 Ω (Guía-BT 26), como lo establecido en la Guía no es vinculante, también se puede utilizar una resistencia de tierra máxima de 80 Ω (NTE-IEP). Se procurará conseguir una resistencia de tierra máxima de 37 Ω, al ser más favorable que una de 80 Ω. En aquellos casos en los cuales sea complicado conseguir ese valor bastará con un valor máximo de 80 Ω.
Ejemplo 3.
Calcular el número de placas necesarias para instalar en una nave que se está rehabilitando para instalar una discoteca. El terreno en el que se asienta es margas del Jurásico.
En este caso no importa si tiene pararrayos, ya que la resistencia de tierra máxima a conseguir es de 2 Ω. La resistividad del terreno está entre 30 y 40 Ωm, se elige, en este caso, 40 Ωm. La placa a instalar será la de 1 x 1 m.
La fórmula a aplicar es:
Donde R ≤ 2 Ω, ρ= 40 Ωm y P = 4 m. Resolviendo la fórmula n ≥ 4 placas. Por tanto, basta con poner 4 placas.
Este método tiene el inconveniente que no plantea la posibilidad de combinar dos tipos de electrodos distintos.
Para saber más
Autoevaluación
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¿Cuál es la resistencia de tierra que presenta la toma de tierra, compuesta únicamente por el conductor enterrado horizontalmente, de un edificio que se encuentra en zona de terraplenes y cuya cimentación, con cotas en m, se muestra a continuación?
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Calcular la toma de tierra de una vivienda que se quiere construir en las Vegas Bajas del Guadiana (terreno cultivable y fértil), con una cimentación en losa corrida de 10 x 10 m. |