Calculadora de Picas de Tierra
La calculadora de picas de tierra es una herramienta que permite determinar con precisión el número de picas requeridas, combinadas con conductores enterrados, para alcanzar una resistencia de tierra específica.
Esta herramienta es ideal para el diseño de sistemas de puesta a tierra en edificios de viviendas, pudiendo implementar el método de cálculo definido en las normas técnicas de la edificación NTE-IEP y que también se indica en la guía técnica de la ITC-BT 26.
La finalidad de este método es determinar cuántos electrodos se requieren para que la resistencia de tierra RT no exceda los 37 Ω en edificios residenciales sin pararrayos, o los 15 Ω en aquellos que sí lo tienen.
Más allá de los edificios de viviendas, esta herramienta también simula cualquier instalación de tierra (viviendas, comercios, industrias, etc.), partiendo de la resistencia total deseada.
Esta calculadora de tierras proporciona resultados rápidos y precisos. Aun así, siempre recomendamos validar los datos con mediciones in situ para asegurar la máxima seguridad y el cumplimiento normativo.
Esta calculadora es una herramienta de asistencia para el dimensionamiento preliminar y no sustituye el asesoramiento de un profesional cualificado. Los cálculos se basan en la normativa REBT vigente en España, pero las condiciones reales de cada instalación pueden variar. Siempre se debe consultar a un electricista o ingeniero antes de realizar cualquier trabajo.
Contenidos
Funcionamiento de la Calculadora de Picas de Tierra
El funcionamiento de esta calculadora de tierras es muy sencillo: con unos pocos parámetros, la herramienta determina el número óptimo de picas necesarias para alcanzar una resistencia de tierra específica.
Para ello, el usuario selecciona un tipo de suelo entre las opciones predefinidas (arcillas, rocas, arenas, etc.) que autocompletan la resistividad característica. Después se configura el sistema indicando la longitud total de conductor enterrado y la resistencia de tierra objetivo (por ejemplo, 37 Ω, 15 Ω o cualquier otra).
Una vez introducida la longitud unitaria de las picas, la calculadora aplica fórmulas necesarias para calcular la contribución del conductor, determinar la resistencia adicional requerida por las picas y obtener el número exacto de picas necesarias.
Datos del Tipo de Terreno
El sistema incorpora un menú desplegable con la clasificación completa de terrenos establecida en la ITC-BT-18 del REBT y las NTE-IEP, permitiendo seleccionar el tipo específico de suelo para el cálculo:
– Terrenos orgánicos, arcillas y margas
– Arenas arcillosas y graveras, rocas sedimentarias y metamórficas
– Calizas agrietadas y rocas eruptivas
– Grava y arena silícea
– Terrenos pantanosos
– Margas del Jurásico
– Arcilla plástica
– Limo
– Turba húmeda
– Humus
– Margas y arcillas compactas
– Pizarras
– Calizas blandas
– Suelo pedregoso cubierto de césped
– Granito y gres muy alterado
– Roca de mica y cuarzo
– Suelo pedregoso desnudo
– Calizas compactas
– Granitos y gres procedente de alteración
Resistividad del Terreno
Al elegir cualquier tipo de terreno (como "Humus" o "Pizarras") del selector, la herramienta asigna automáticamente el valor de resistividad correspondiente según lo establecido en la ITC-BT-18 del REBT y las Normas Técnicas de la Edificación (NTE-IEP). Por ejemplo:
* Terreno: "Limo" → 100 Ω·m.
* Terreno: "Calizas blandas" → 300 Ω·m.
Es importante considerar que la resistividad de estos terrenos suele presentarse como un rango de valores (mínimo-máximo). Para garantizar la seguridad del diseño, la calculadora utiliza siempre el valor máximo del intervalo (condición más desfavorable).
No obstante, el sistema permite la modificación manual del valor de resistividad autocompletado, facilitando la introducción de datos específicos obtenidos mediante estudios geotécnicos o mediciones reales.
La resistividad del terreno constituye el parámetro fundamental para el cálculo preciso de la resistencia de puesta a tierra. En proyectos profesionales, resulta imprescindible validar este dato mediante mediciones in situ con telurómetro.
La dualidad de esta herramienta (valores normativos autocompletados + capacidad de edición) asegura exactitud tanto en fases de diseño inicial como en ejecuciones definitivas.
Longitud Total de Conductor
Este parámetro corresponde a la longitud total acumulada de todos los conductores enterrados, sin importar su disposición geométrica (configuración lineal, en anillo, radial o combinaciones). Ejemplos:
* Instalación perimetral: 20 m de conductor continuo → "20"
* Sistema radial: 3 ramales de 5 m → "15" (suma aritmética)
En un conductor, la resistencia de tierra disminuye proporcionalmente al aumentar la longitud efectiva. Es importante considerar exclusivamente los tramos bajo tierra.
Resistencia de Tierra
Es el valor máximo de resistencia de puesta a tierra que debe alcanzar el sistema completo (combinación de conductores y picas).
Este valor es el corazón del cálculo. Se debe definir según normativa o especificaciones técnicas del proyecto, nunca por estimación.
Se debe tener en cuenta que a mayor ρ del terreno, más difícil será alcanzar valores bajos de la resistencia de tierra, siendo necesarios más electrodos.
Longitud de Picas
Este campo te permite especificar la longitud individual de cada pica de tierra que se planea instalar, expresada en metros. Es importante destacar que, para simplificar el cálculo y mantener la coherencia del sistema, la calculadora asume que todas las picas que se utilicen en la instalación tendrán la misma longitud.
La longitud de las picas influye directamente en la resistencia de la puesta a tierra. Picas más largas generalmente alcanzan capas de suelo con menor resistividad, lo que ayuda a conseguir una menor resistencia global.
Resultados de la Calculadora de Picas de Tierra
Al introducir la longitud de las picas, la calculadora podrá determinar con precisión cuántas picas de esa longitud específica son necesarias para alcanzar la resistencia de tierra deseada en el proyecto. Para conseguirlo, se realizan varios cálculos:
– La resistencia de los conductores RCONDUCTORES se obtiene con esta fórmula:
donde:
ρ = resistividad del terreno (Ω·m)
∑ L = longitud total de los conductores (m)
– La resistencia de las picas RPICAS para conseguir la resistencia de tierra total RT introducida en el campo de entrada correspondiente, debe ser de:
– Por último, para obtener el resultado final, según la expresión de varias picas iguales en paralelo, la resistencia de las picas RPICAS será la resistencia de una pica Rp dividido por el número de picas n:
Y el número de picas necesarias se obtiene así:
Consideraciones Importantes de la Calculadora de Picas de Tierra
Esta herramienta proporciona resultados basados en modelos teóricos y normativas técnicas, pero es fundamental considerar los siguientes aspectos para garantizar la seguridad y eficacia de las instalaciones de puesta a tierra:
● Limitaciones de los resultados: los resultados son aproximaciones basadas en fórmulas estandarizadas (ITC-BT-18 y NTE-IEP). Se debe siempre validar los cálculos con mediciones in situ mediante telurómetro, especialmente en terrenos heterogéneos (ej: capas de roca y arcilla).
● Factores no incluidos en el cálculo: la calculadora no considera variaciones estacionales (la resistividad puede cambiar significativamente entre épocas secas y húmedas), corrosión o degradación de electrodos (ej: picas de acero sin protección) o efectos de temperatura extrema (heladas o sequías prolongadas).
● Distribución y separación de picas: la distancia mínima entre picas debe ser ≥ 2 veces la longitud de la pica más larga (ej: picas de 2 m → separación mínima de 4 m). Se deben evitar agrupaciones que reduzcan la eficiencia del sistema. Se recomiendan picas de acero cobreado (norma UNE 21096) para mayor durabilidad.
● Recomendaciones para casos especiales: en terrenos rocosos o secos se pueden usar sales o bentonita para reducir resistividad (con precaución por corrosión). En áreas con alto riesgo de rayos se deberían combinar picas con conductores en anillo para mejorar la dispersión.
⚠️ Esta herramienta proporciona resultados orientativos para fases iniciales de diseño. En casos de terrenos estratificados con variaciones significativas de resistividad (ej: capas de roca y arcilla superpuestas), se recomienda complementar el análisis con un estudio geotécnico detallado y la intervención de un ingeniero especializado en sistemas de puesta a tierra.
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