Electricidad para remodelación de toda la casa

Hay tanto mal aquí que es difícil saber por dónde empezar y no tengo mucho tiempo esta noche. Así que aquí están mis comentarios iniciales:

1. Separe sus circuitos de iluminación de sus tomacorrientes, no querrá estar a oscuras si se dispara un interruptor. En una casa de ese tamaño, con iluminación LED podría encender fácilmente la iluminación de toda la casa en 2 circuitos de 15 amperios (probablemente uno, pero estoy siendo cauteloso), si no es iluminación LED... ¿por qué no? Es un cambio de juego.

2. Su suministro a los calentadores de la placa base es demasiado alto, un calentador de 1,000 vatios a 240 consumirá un poco más de 4 amperios. Un circuito de 20 amperios y 240 V puede suministrar 3840 vatios, incluida la reducción de potencia para una carga continua (240 x 20 x 0,8 = 3840 vatios). Muchos de sus calentadores podrían combinarse en menos circuitos.

3. En algunas jurisdicciones, según el código NEC. Las áreas de comedor (comedor, rincones de cocina, etc.) deben estar en un circuito separado de otras áreas de vivienda. Creo que es una regla estúpida, pero es lo que es.

4. Manténgase alejado de los MWBC (lo que llamó 3 hilos) para su cocina y electrodomésticos. Son un PITA total cuando se trata de protección GFCI/AFCI. Teniendo en cuenta el precio actual de las transferencias, no se ahorra nada con 12/3 frente a 2 x 12/2.

5. Los baños requieren un circuito dedicado de 20 amperios, pero eso no significa que CADA baño deba tener su propio circuito, ese circuito puede ser compartido por varios baños, eso depende de usted. Prefiero que cada baño tenga su propio circuito, pero el código no lo exige.

Pensaré más sobre esto y probablemente agregaré algo más mañana.

En primer lugar: no necesita tanto calor eléctrico

Su primera orden del día es podar ese sistema de calefacción, ya que es monstruosamente grande para su casa, especialmente con el tipo de detalles de aislamiento que está planeando (paredes R32, ático R60) y sellado de aire para que coincida. Hablando de sellado de aire, si aún no estaba planeando pruebas de puerta de soplador "antes y después", hágalo , ya que le darán la dura verdad sobre su práctica de sellado de aire, medida en cambios de aire por hora en un presión dada, generalmente 50 Pascales. Las provisiones de energía del IRC (que se encuentran en IRC N1102.4.1.2) generalmente lo limitan a un máximo de 3 cada uno dada su zona climática, mientras que 1.5 se considera bueno, 1 trabajo excelente y 0.6 nivel Passivhaus.

Una vez que haya cerrado bien el sobre y haya colocado un ventilador de recuperación de calor (HRV), entonces podemos comenzar a hablar sobre las fuentes de calor. Su principal fuente de calor, dado que no tiene gas, será una bomba de calor adecuada; Si bien la falta de ductos puede sonar como una barrera, en realidad no lo es con los sistemas mini-split y multi-split sin ductos de hoy en día. En cuanto a la capacidad, debe ejecutar un cálculo de carga adecuado del Manual J, octava edición, o pedirle a alguien experto que lo haga por usted, para obtener una carga de HVAC que funcione para la casa. Sin embargo, a los efectos de la estimación eléctrica de una casa de su tamaño con la envolvente propuesta, podemos suponer que necesitará menos de 24 kbtu (dos toneladas de refrigeración) de capacidad aquí.

Esto significa que puede desmantelar una gran parte de esos 7,5 kW de calor eléctrico del espacio, ya que está suministrando más de 24 kbtu de capacidad de calefacción a la casa antes de agregar el calor (tiras o bomba de calor) que proporciona su unidad HVAC de pared actual. . Dependiendo de las capacidades de temperatura ambiente baja de la bomba de calor que elija (las unidades de primera línea, como los modelos Mitsubishi Hyper-Heat, pueden bajar a -13 °F ), necesitará unos pocos kW de calefacción eléctrica estratégicamente ubicada Aún falta compensar el déficit de capacidad que presentan las bombas de calor a temperaturas ambiente bajas, pero eso puede manejarse con un solo circuito de 20 A/240 V.

Con eso fuera del camino, podemos abordar los problemas eléctricos.

Ahora que tenemos el elefante en la habitación cubierto, podemos pasar a los problemas eléctricos reales con su plan. En primer lugar, especialmente con la iluminación LED, tiene sentido separar la iluminación y los receptáculos en sus propios circuitos, como ha descrito más o menos. Sin embargo, tendría al menos dos circuitos de iluminación en la casa, de modo que un solo interruptor no apague todas las luces; uno podría dividirlos en "iluminación ambiental" e "iluminación de tareas", por ejemplo.

Luego pasamos a la cocina, donde vemos que surgen problemas, comenzando en los receptáculos de la encimera de la cocina. Su plan para usar receptáculos divididos alimentados desde un circuito derivado de cables múltiples (MWBC) es más o menos un fracaso debido a una combinación de factores:

• Los receptáculos GFCI no se pueden dividir de la misma manera que los receptáculos regulares, por lo que necesitaría dos GFCI en cada tomacorriente si estuviera usando un disyuntor AFCI de dos polos con receptáculos GFCI
• Sin embargo, los disyuntores bipolares de doble función (AF + GF) tampoco existen, por lo que deberá usar un GFCI bipolar de 50 A que alimente un subpanel de AFCI bipolares de 20 A, lo que introduce una caja adicional y un montón de problemas adicionales si ese GFCI alguna vez se dispara
• Finalmente, el NEC 2020 lo completa al requerir protección GFCI para receptáculos de encimera de cocina de 240V. Esto significa que si quisiera usar el MWBC para "escabullirse" 240 V a las encimeras de la cocina, necesitaría usar la configuración de la caja y el subpanel en su lugar.

Como resultado, tendrá que tomar una decisión difícil aquí, ya que puede:

• suministro de conductos a las encimeras de la cocina, que no es tan costoso como parece gracias a que ENT ("tubo de pitufo") es una cosa, y le da el poder de cambiar las cosas en el futuro,
• acepte las compensaciones de tener un interruptor GFCI para todos los receptáculos de la encimera de la cocina para tener sus MWBC,
• use receptáculos GFCI emparejados con 12/3 a costa de no poder llevar 240 V a la encimera o use protección de alimentación GFCI
• o use un cable de 12/2/2 NM para proporcionar receptáculos divididos en pares de DFCI unipolares atados a la manija a costa de no poder "entrar a escondidas" 240 V.

Con eso solucionado, podemos pasar a la otra mitad de los problemas de su cocina, es decir, que no tiene suficientes circuitos aprovisionados para una cocina que funcione correctamente. Si bien tener circuitos para el lavavajillas y el triturador es un buen comienzo, el hecho de que solo tenga dos circuitos de electrodomésticos pequeños para los mostradores de la cocina es un poco complicado. Especialmente si ejecuta ENT en las cajas de la encimera, ir a una cocina con circuito de cuatro electrodomésticos pequeños no agrega tanto costo y le brinda mucha más flexibilidad con respecto a hacer malabarismos con varios electrodomésticos pequeños a la vez.

Volviendo al lavavajillas y los circuitos de eliminación, estos tampoco necesitan estar en un MWBC, ya que el cable /2/2 NM, una vez más, es algo que se hace en la actualidad. (Abandonar el MWBC para eso también significa que puede ubicar el GFCI para el lavavajillas en una ubicación conveniente). edad.

Luego salimos de la cocina y entramos al garaje, que es el otro lugar donde debemos aumentar el aprovisionamiento del mínimo del Código. Querrá un circuito dedicado para la iluminación del garaje y los abridores de las puertas del garaje, teniendo en cuenta que a menudo están unidos y que los GDO ocupan una parte bastante significativa de la capacidad del circuito en cualquier caso, además del circuito del receptáculo del garaje dedicado que ahora se requiere por el NEC. Además, en este punto también es una buena idea proporcionar un circuito de 50 A/240 V para un futuro cargador de automóvil eléctrico (EVSE) o bahía de RV. De hecho, uno puede obtener una caja de "panel de RV" que tiene receptáculos de 50A y 20A, así como espacios de interruptores de repuesto para la iluminación del garaje/GDO y receptáculos de garaje adicionales, y alimentación de bucle .orejetas que se pueden usar para enviar energía a un futuro subpanel de garaje; uno de estos en un alimentador de 125 A, que funciona con 1/0 Al SER, proporciona una solución "todo en uno" bastante elegante para preparar un garaje para el futuro.

En cuanto a la selección de cajas...

Con todos esos problemas cubiertos, podemos pasar a seleccionar cajas de interruptores para su remodelación. Como puede ver, su panel existente de 40 espacios es bastante estrecho tal como está; si bien podría adaptarse a sus planes por ahora, dado que estamos eliminando varios de los circuitos de calefacción existentes, no tiene sentido no proporcionar más espacio para la expansión ya que tenemos la oportunidad.

En ese sentido, comenzamos con el medidor, ya que es el que tiene más requisitos, tanto de Xcel Energy como del NEC actual. En particular, los nuevos requisitos de "desconexión de emergencia" de NEC 2020 para viviendas unifamiliares significan que una configuración tradicional con un enchufe de medidor independiente en el exterior conectado a un panel de interruptores principal en el interior con SE (SEU, que no debe confundirse con USE ) el cable ya no volará. Como resultado, querrá actualizar a un medidor principal cuando rehaga la caja exterior, pero esto requiere que cambie la alimentación de afuera hacia adentro a un alimentador de 4 cables con cables neutros y de conexión a tierra separados, generalmente con SER cable. Además, esa actualización prácticamente requiere que convierta su panel en un panel de terminales principal de untipo de interruptor principal , que es algo limitante en cuanto a sus opciones para paneles nuevos.

En lo que respecta a la red de medidores, usaría un Siemens MC0816B1200JLT, Eaton MBX816B200BTS o CMBX1212B200BTS, Square-D QC816F200SL o RC816F200SL, o Milbank U6281-XL-200-5T9; todos estos cumplen con los requisitos que impone Xcel en el hardware de medición y brindan algunos espacios de interruptores adicionales además de un conjunto de terminales de alimentación que salen directamente de los buses. A partir de ahí, pasaría 250kcmil Al SER a un panel convertible de 54 o 60 espacios, 200A o 225A, equipado con barras de conexión a tierra. De esta manera, puede pedirlo inicialmente como un panel principal y cablearlo con neutros y tierras separados pero unidos, de modo que cuando se instale el medidor principal, pueda pasar el cable SER desde el medidor principal hasta el panel, convertir el panel a la lengüeta principal y jale el tornillo de unión para convertirlo en un subpanel fuera del medidor principal.

Mientras lo hace, querrá instalar un SPD Tipo 2 y un disyuntor correspondiente en el medidor principal; este también es un requisito de NEC 2020 y proporciona un hogar conveniente para la supresión de sobretensiones justo donde entra energía a la casa. Si está buscando los números de pieza del panel para el panel interior, está buscando un CHP60E225X9 o BRP60E200 con una barra de conexión a tierra GBKP2120 y un disyuntor principal CSR2200 instalado si es un fanático de Eaton, un PN5482B1225C o SN5482B1200 si prefiere Siemens para esto , o un Square-D QO154M200P(C) o QO160M200PC equipado con una barra de puesta a tierra PK23GTAL o PK27GTAL. (Puede obtener los paneles QO en la lengüeta principal y colocarles un disyuntor principal QOM2200VH, pero es más económico obtener la versión del disyuntor principal y cambiarla por las lengüetas principales).

APRIETE TODAS LAS OREJAS SEGÚN LAS ESPEC.

Finalmente, querrá usar una llave dinamométrica de pulgada-libra o un destornillador dinamométrico (según el par necesario) para apretar todas las lengüetas del disyuntor y del panel a sus pares de conexión indicados. Este es un nuevo requisito en el NEC 2017, y es una buena idea incluso si su AHJ no lo hace cumplir, ¡no sea que su sistema eléctrico se apague y pierda la carrera!