El uso de canalizaciones es fundamental para que los conductores de una instalación estén protegidos frente a agentes externos, como pueden ser la radiación solar o el paso de personas. En esta publicación se explica brevemente como elegir el sistema más adecuado y calcular las dimensiones que debe tener.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
- Tipo de canalización más adecuado
- Diámetro exterior – Criterio de la ITC-BT-21
- Sección útil requerida – Criterio general
- Caso práctico
TIPO DE CANALIZACIÓN MÁS ADECUADO
La instrucción técnica complementaria Nº20 del Reglamento electrotécnico para baja tensión establece que la selección del tipo de canalización se debe realizar escogiendo, en función del entorno, el que se considere más adecuado de entre los descritos para conductores y cables en la norma UNE 20460-5-52 (sustituida por la UNE-HD 60364-5-52:2014/A11:2018).
A continuación, se listan algunas de las soluciones más utilizadas en la actualidad que cumplen dicha norma, indicándose para cada una de ellas su zona de uso más común y algunas dimensiones de referencia de los modelos comercializados por fabricantes como Würth, Pemsa o Unex. Destacar que estas medidas serán tomadas para el caso práctico desarrollado al final de la entrada.
| Tipo | Zonas de uso más comunes | Dimensiones de referencia |
|---|---|---|
| Canal de PVC aislado | Canalización en interiores y exteriores | Alto x Ancho | Sección útil – 30 x 40 [mm] | 670 [mm2] – 40 x 60 [mm] | 1550 [mm2] – 40 x 90 [mm] | 2275 [mm2] – 40 x 110 [mm] | 2745 [mm2] – 60 x 130 [mm] | 5700 [mm2] |
| Tubo rígido de PVC | Canalización en interiores y exteriores | Diámetro interior / exterior – Ø12,5 / Ø16,0 [mm] – Ø16,0 / Ø20,0 [mm] – Ø20,0 / Ø25,0 [mm] – Ø27,0 / Ø32,0 [mm] – Ø34,5 / Ø40,0 [mm] |
| Tubo corrugado de PE | Empotrado / enterrado en paredes o suelos | Diámetro interior / exterior – Ø30,0 / Ø40,0 [mm] – Ø37,0 / Ø50,0 [mm] – Ø47,0 / Ø63,0 [mm] – Ø58,5 / Ø75,0 [mm] – Ø74,0 / Ø90,0 [mm] |
| Bandeja tapada de rejiband | Trayectos largos y rectos, exteriores e interiores | Alto x Ancho | Sección útil – 60 x 60 [mm] | 2327 [mm2] – 60 x 100 [mm] | 4157 [mm2] – 60 x 200 [mm] | 9130 [mm2] – 100 x 200 [mm] | 14400 [mm2] – 100 x 300 [mm] | 22400 [mm2] |
DIÁMETRO EXTERIOR – CRITERIO DE LA ITC-BT-21
La instrucción técnica complementaria Nº21 del Reglamento electrotécnico para baja tensión indica el diámetro exterior que deben tener los tubos en función del modo de instalación y del número de conductores que contengan y sus secciones:
- Tubos en canalizaciones fijas en superficie (Tabla 2).
- Tubos en canalizaciones empotradas (Tabla 5).
- Canalizaciones aéreas o con tubos al aire (Tabla7).
- Tubos en canalizaciones enterradas (Tabla 9).
SECCIÓN ÚTIL REQUERIDA – CRITERIO GENERAL
Para el resto de sistemas en los que no sea posible aplicar la ITC-BT-21 se seguirá el denominado criterio general, según el cual la sección útil de las canalizaciones, es decir, descontado el espesor, será como mínimo la ocupada por los conductores más un margen de apilamiento y otro adicional para futuras ampliaciones.
SMIN = K1 x K2 x ΣSi ≡ [mm2]
| Parámetros para el cálculo de la sección útil |
|---|
| SMIN ≡ Sección mínima útil de la canalización ≡ [mm2] |
| K1 ≡ Coeficiente de apilamiento ≡ [-] Para conductores de hasta 2,5 [mm2] será de 1,2 y para secciones mayores de 1,4. |
| K2 ≡ Coeficiente de reserva para futuras ampliaciones ≥ 1,2 [-] |
| Si ≡ Sección ocupada por cada uno de los conductores ≡ [mm2] |
<<< Corrección 21/10/2023: los coeficientes tomados han sido extraídos de recomendaciones de fabricantes y manuales técnicos, no del REBT. Se aconseja considerar los coeficientes de apilamiento de la ITC-BT-21, que varían de 2,50 a 4,00 dependiendo del tipo de montaje (superficial, empotrado, al aire o enterrado) y solo el de reserva si así lo indica la ITC que regule la instalación en cuestión. >>>
Como referencia para la sección de los conductores, se pueden tomar los valores de la siguiente tabla, los cuales se han extraído de los catálogos de los fabricantes Nexxt Solutions, General Cable y KBE. Para un cálculo más preciso es recomendable tomar el diámetro externo indicado en la ficha técnica del conductor que realmente se vaya a utilizar:
Si = (π x Diámetro externo2) / 4 ≡ [mm2]
| Conductor | Sección total |
|---|---|
| Cable UTP CAT 6 (4 pares) | 30,00 [mm2] |
| Cable Solar – 1 x 4 [mm2] | 33,18 [mm2] |
| Cable Solar – 1 x 6 [mm2] | 39,59 [mm2] |
| Cable Solar – 1 x 10 [mm2] | 49,02 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 6 [mm2] | 40,72 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 10 [mm2] | 52,17 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 16 [mm2] | 65,76 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 25 [mm2] | 91,61 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 35 [mm2] | 111,22 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 50 [mm2] | 143,14 [mm2] |
| Cable unipolar RZ1-K – 1 x 70 [mm2] | 191,13 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 3 x 6 [mm2] | 117,86 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 3 x 10 [mm2] | 160,83 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 3 x 16 [mm2] | 213,05 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 3 x 25 [mm2] | 315,10 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 3 x 35 [mm2] | 424,92 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 5 x 6 [mm2] | 173,66 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 5 x 10 [mm2] | 239,16 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 5 x 16 [mm2] | 319,52 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 5 x 25 [mm2] | 483,05 [mm2] |
| Manguera RZ1-K – 5 x 35 [mm2] | 631,24 [mm2] |
CASO PRÁCTICO
Se desean conocer las canalizaciones requeridas (tipo y dimensiones) para una instalación de autoconsumo fotovoltaico monofásica de 3 [kWn] / 3 [kWp], cuyos conductores y sus características principales se listan a continuación:
| Tramo | Conductores |
|---|---|
| Campo fotovoltaico – Inversor | Cable solar TÜV – 2 x (1 x 4 [mm2]) – Polos [+/-] |
| Inversor – Punto de interconexión & vatímetro | RZ1-K – 3 x 6 [mm2] – F / N / T + Cable UTP CAT 6 (4 pares) |
PASO 1 – Selección del tipo de canalización.
Para el trayecto exterior entre los paneles hasta el interior del edificio se usará tubo rígido de PVC, el cual canalizará la única rama de módulos (string) existente, y para el resto del recorrido canal aislante de PVC, que en el tramo más saturado, es decir, entre el cuadro eléctrico e inversor, llega a contener tres circuitos, la rama de paneles, el cable UTP de comunicación con el vatímetro y el cableado de corriente alterna.
PASO 2 – Cálculo de la sección mínima requerida.
Criterio general → SMIN = K1 x K2 x ΣSi ≡ [mm2]
| K1 → Conductores con secciones superiores a 2,5 [mm2] → 1,4 [-] |
| K2 → Sin previsión de grandes ampliaciones → 1,2 [-] |
| Rama de paneles, formada por polos [+/-] de 4 [mm2] → 2 x 33,18 [mm2] |
| Conductores de alterna, manguera RZ1-K de 3 x 6 [mm2] → 117,86 [mm2] |
| Cable de comunicación UTP, de 4 pares → 30,00 [mm2] |
Tubo rígido de PVC → Polos [+/-] de 4 [mm2]:
Criterio de la ITC-BT-21 → Caso – Tubos en canalizaciones fijas en superficie (Tabla 2) → Ø16 [mm]
Canal aislante de PVC → Polos [+/-], cable de comunicación UTP, y manguera RZ1-K:
Criterio general → SMIN = 1,4 x 1,2 x (33,18 x 2 + 30,00 + 117,86) = 359,89 [mm2]
PASO 3 – Modelos finalmente elegidos.
| Zona | Requisitos | Modelo elegido |
|---|---|---|
| Exterior del edificio | Ø16 [mm] | Tubo rígido de PVC – Ø12,5 / Ø16,0 [mm] |
| Interior del edificio | 359,89 [mm2] | Canal aislante de PVC – 30 x 40 [mm] | 670 [mm2] |
Muy buenas, tengo un cuadro eléctrico en el interior de casa, pero los cables, desde el contador, que esta en la calle, transitan bajo tierra, desconozco el material, con algún tipo de tubo.
Después de 50 años tengo que acometer la reforma de la casa (cuadro eléctrico interior no cumple normas, instalación con fusibles) y me es menos gravoso, acceder a la vivienda, no bajo tierra, sino con alguna canalización siguiendo la valla perimetral del jardín.
No se si esta instalación, a la vista y expuesta al sol y la lluvia, puede hacerse con un tubo corrugado, o es imperativo algún otro tipo de tubo (PVC, Zincado, etc).
Del mismo modo, he observado que es bastante común bajar de los tejado los cables DC continua de bastante sección mediante tubos corrugados (grises) ya que permite dibujar con mas facilidad los distintos saltos en tejado y fachada (me refiero a seguir el corrugado las barras de soporte de placas solares en instalación coplanar, dar el salto de canaletas de recogida de aguas e ir bajando por la fachada tomando curvas si es necesario.
Agradezco tu respuesta.
Un saludo
Buenas tardes Juan,
Puedes emplear tubo corrugado siempre y cuando esté fijado correctamente, esté preparado para soportar rayos UV y tenga un grado de protección al menos IP54; si pones un corrugado de interior o para enterrar/empotrar a la intemperie se te caerá a pedazos en pocos años.
-) Ejemplos de tubos válidos para exterior:
https://www.gruponovelec.com/p/ais_uv160
https://www.gaestopas.com/resources/catalogo/productos/FT_ROHRflex_PA_6_0233.202.006_.pdf
En las zonas que sean fácilmente accesibles (< 2 m) te recomiendo que instales si o si tubo rígido aislante. Lo ideal por seguridad y precio es que aproveches la canalización enterrada que tengas pero es posible que con el paso de los años haya quedado aplastada y puedas canalizar nada por ahí. Saludos.
Hola,
Al hilo de la pregunta de Juan, me surge una duda sobre los tubos.
Por ejemplo, en el segundo enlace que comentas indica que el tubo tiene clasificación 1324. Según la ITC-BT-21 los tubos en canalizaciones fijas en superficie deben tener mínimo 4321 (aparte de resistencia a la corrosión 4 e IPX4 según ICT-BT-30, lo que no es problema en este caso).
El caso es que, como comenta Juan, en la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo lo que utilizan para el cableado de continua desde paneles al inversor son referencias como:
https://www.gaestopas.com/es/sistemas-de-tubos-y-racores/electroflex-sp-grupo
La cual es 2321 de nuevo.
En tubo flexible y clasificación 4321 lo único que he visto que cumpla suele ser tubo de acero recubierto como:
https://www.gaestopas.com/es/sistemas-de-tubos-y-racores/milflex-grupo
Que es mucho más caro.
Lo que no acabo de entender es que se acepte en la guía de la ICT-BT-30 el cable solar sobre bandeja y sin embargo, bajo tubo no se acepte un 2321.
Saludos,
Raúl.
Buenas tardes Raúl,
En el REBT consolidado no he visto menciones a esa clasificación que indicas, por mi parte me suelo guiar por la certificación de uso y características del fabricante.
Mientras el grado de protección IP y de resistencia UV sea adecuado no va a haber problemas con los O.C.A ni con industria independientemente del tubo utilizado siempre y cuando no haya requisitos adicionales por tratarse de una zona especial (ATEX, exposición directa al mar, etc).
En las zonas accesibles al público si que deberías emplear tubos con una resistencia mecánica adecuada, por lo que tendrían que ser rígidos de PVC o acero por ejemplo. Algunos servicios de industria ponen pega al uso de bandeja tipo rejiband, pero no te van a decir nada por emplear otras tipologías en el exterior aprobadas por los fabricantes siempre y cuando vayan con tapa.
Saludos.
Que nomenclatura para identificar las tuberías pvc en canalizaciones de fotovoltaica es usual?
Buenos días Albéniz,
Desconozco si hay una nomenclatura oficial recogida en las Normas UNE.
En los esquemas unifilares y demás planos yo las identificaría como «PVC Z x ØZZ mm» donde la primera Z es el nº de tubos y las otras ZZ el diámetro nominal exterior del tubo.
A parte sería recomendable indicar si es PVC rígido o flexible.
Saludos.
Hola Ingeniero Solitario,
Intenté contestarte hace tiempo, pero me dio error y perdí el mensaje. Contesto aqui ya que no me aparece la opción responder sobre tu respuesta.
En primer lugar agradecerte la respuesta, sobre todo por tu conocimiento y experiencia. Yo soy ingeniero pero de otro sector y esos comentarios que haces con respecto a las OCAs o Industria son muy valiosos.
Esa clasificación de los tubos se refiere a los cuatro primeros valores de las tablas de la ICT-BT-21, resistencia a la compresión, Resistencia al impacto, Temperatura mínima de inst. y servicio, y temperatura máxima. Muchos fabricantes la indican directamente.
La ICT-BT-21 indica que para tubos en canalizaciones fijas en superficie las caracteristicas mínimas son 4321 que se corresponde con 1250N de compresión, 2J de impacto, -5ºC, +60ºC.
La ICT-BT-30 asimila instalaciones a la interperie con locales mojados y en ese caso las unicas canalizaciones aceptadas con cables asilados con cubierta en el interior de canales y conductores y cables aislados en el interior de tubos, lo que nos lleva a la ICT-BT-21 y su requisito al ir en superficie.
Y es lo que me lleva a preguntarme como puede aceptarse la instalación en exterior de un tubo en superficie que no soporte 1250N.
Saludos,
Raúl.
Buenas tardes Raúl,
La verdad es que nunca me había percatado de ese requisito, yo personalmente solo me fijo en la resistencia mecánica cuando el tubo está expuesto a los usuarios o transeúntes.
Como bien indicas realmente una canalización para poder montarse superficialmente debería de tener una resistencia a la compresión «fuerte» (4), independientemente de donde se instale.
He consultado la guía de la ITC-BT-21, ahí se indica que la codificación mínima para canalizaciones superficiales «ordinarias» es la 4321, tampoco entra en mucho más detalle.
Supongo que podría justificarse que una instalación fotovoltaica no es caso un «ordinario», pero en el borrador de la ITC-BT-53 se hace referencia a la ITC-BT-21 sin marcar excepciones.
En definitiva, lo correcto es usar tubos corrugados 4321 para cumplir normativa, pero no creo que técnicamente hablando una instalación que use tubos 2321 vaya a estar desprotegida si no se disponen en zonas expuestas a golpes.
A partir de ahora me fijaré más en el tema de las codificaciones, hasta ahora solo consultaba la reacción al fuego, el tema de los halógenos y los grados IP/IK.
Gracias por el aporte, saludos.