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14. Progettazione secondo il NEC (USA)

Importante prima di iniziare. Avenler è uno strumento di supporto, non un documento autorizzativo. L’approvazione di un progetto statunitense spetta all’autorità locale competente (AHJ) e all’edizione del NEC in vigore. Verifichi sempre i valori NEC del programma con il testo dell’edizione ufficiale. La modalità NEC è in beta: il programma conosce le regole più comuni per le abitazioni, non l’intera norma.

Questo capitolo illustra i passaggi della progettazione di un’abitazione secondo la normativa degli Stati Uniti (NEC, NFPA 70): come impostare il progetto, come disegnare in piedi e pollici, come avvengono l’assegnazione dei circuiti e il load center e che cosa verifica il programma.

La regione del progetto: unità di misura e sistema di norme

  1. Apra la pagina del progetto (Progetti) e in fondo alla pagina, in Altre impostazioni, cerchi le impostazioni della regione.
  2. L’Unità di misura può essere Metrico (mm, m) oppure Imperiale (ft, in).
  3. Il Sistema di norme elettriche può essere IEC (predefinito) oppure NEC (USA); accanto a NEC compare l’indicazione beta. Con NEC si può scegliere anche l’Edizione della norma (NEC 2020, 2023 o 2026; il valore predefinito è 2023).
  4. Il Livello di tensione è di base Automatico (IEC: 230/400 V, NEC: 120/240/208 V), ma si può anche scegliere a mano: 230/400, 220/380, 240/415, 120/240, 277/480 o 100/200 V. Il dimensionamento e la caduta di tensione lo usano per il calcolo; le tabelle del sistema di norme (portata, resistenza) restano invariate. Il calcolo del carico dell’abitazione secondo il NEC e la progettazione del load center continuano a lavorare con le tensioni proprie del NEC.
  5. La regione può essere impostata solo dal proprietario del progetto. L’unità di misura e il livello di tensione si possono impostare anche dal pulsante con il righello nell’intestazione dell’editor. L’impostazione vale per tutti i livelli del progetto, per la verifica, per il computo e per la stampa.

Nei calcolatori pubblici (caduta di tensione, scelta del cavo, potenza–corrente) l’Unità di misura e il Livello di tensione si possono scegliere separatamente, anche indipendentemente dal sistema di norme.

Come sistema di norme si può scegliere anche NBR 5410 (Brasil). Per il mercato brasiliano (pt-BR) un nuovo progetto parte metrico, secondo la NBR 5410, con il set di simboli «Brasil» e a 127/220 V. Con la NBR il limite di caduta di tensione è del 4 %; la verifica del disegno controlla il numero di prese dei locali (TUG), il punto luce a soffitto e la separazione dei circuiti luce/prese, mentre la verifica del quadro controlla le regole DR, TUE e DPS. Nella pagina Quadri compare anche una tabella di stima dei carichi (Quadro de previsão de cargas). I risultati NBR sono indicativi e non sono stati revisionati da un professionista. Nel progetto NBR la scheda del distributore (padrão de entrada) compare con campi brasiliani (distributore, numero UC, categoria di fornitura, interruttore generale, linea di allacciamento); il programma non propone i limiti di categoria, che sono stabiliti dalla norma del distributore. La relazione tecnica (memorial descritivo) cita la NBR 5410; il numero ART, il nome del progettista responsabile e il numero CREA/CFT vanno compilati a mano. Tra i Documenti c’è un modello brasiliano di verbale di verifica e di misura, e nel pacchetto di progetto anche il foglio di stima dei carichi (Quadro de previsão de cargas).

Avvio rapido: con il pulsante Nuovo progetto da modello, la Casa americana di base è una casa a un solo piano di circa 1600 sq ft, che parte con unità imperiali, circuiti secondo il NEC 2023, un load center da 200 A e il set di simboli americano. Può modificarla liberamente.

Disegnare in piedi e pollici

In un progetto imperiale i campi dell’editor mostrano e accettano le lunghezze in piedi e pollici. Alcuni esempi di valori ammessi: 12'6", 12'-6 1/2", 150" (pollici) e 12.5' (piedi decimali). Mentre disegna una parete, può anche digitare la lunghezza e confermare con Invio.

  • La griglia è di 6 pollici; le frecce spostano la selezione di 1 pollice, Maiusc+frecce di 1 piede.
  • Anche le lunghezze del computo, le esportazioni e il DXF vengono prodotti nell’unità di misura del progetto.
  • In stampa si possono scegliere i formati di carta Letter, Legal, Tabloid e Arch D e una scala architettonica (per esempio 1/4" = 1'-0"); se il disegno non entra nel foglio, il programma lo segnala.

Il set di simboli americano

Nel selettore del set di simboli della barra superiore, Stati Uniti fornisce il disegno secondo la «prassi generale americana». Non è un simbolo normalizzato: il programma non dichiara alcuna conformità a norme.

In un progetto NEC (o con il set di simboli americano) la barra degli strumenti si arricchisce di nuovi simboli: Presa con protezione differenziale (GFCI), Presa da 20 A, Presa da 240 V (NEMA) (la Configurazione NEMA si imposta nelle proprietà del dispositivo), Dimmer e Ventilatore a soffitto.

Assegnazione automatica dei circuiti secondo il NEC

Il pulsante Assegnazione automatica… dell’editor della pianta propone, in un progetto NEC, circuiti secondo la prassi americana (nell’anteprima della proposta può accettarla o scartarla):

  • almeno due circuiti da 20 A per le prese della cucina e circuiti da 20 A per le prese di bagno, lavanderia e garage;
  • protezione GFCI per le prese di bagno, cucina, garage, esterno, cantina e lavanderia, e protezione AFCI per i circuiti a 120 V di soggiorni, cucina, corridoio e locali simili; dove servono entrambe, un interruttore a doppia funzione;
  • i carichi a 240 V (per esempio asciugatrice, cucina elettrica) su un circuito bipolare, con un cavo NM-B adatto alla corrente nominale.

Le prese posate con il modello di locale seguono la regola della distanza tra le prese per i tratti di parete (6 ft, 24 in sul piano di lavoro). I valori proposti sono valori iniziali.

Load center e panel schedule

In un progetto NEC il tipo di quadro è load center. Nella pagina Quadri, per un nuovo quadro il tipo è Load center, e si indicano il numero di posti (un numero pari) e la corrente dell’interruttore generale / sbarra (A).

  • Un interruttore è unipolare o bipolare e occupa un posto per polo; un interruttore bipolare riceve 240 V (L1 e L2).
  • Per ogni interruttore si può impostare il Tipo di protezione: Standard, GFCI, AFCI oppure Doppia funzione (AFCI + GFCI).
  • Se i circuiti non ci stanno, il programma propone un numero di posti maggiore, che può applicare subito.
  • Il panel schedule (tabella del quadro) mostra, per ogni posto, il circuito, la corrente, i poli, la protezione e il carico su L1/L2 (VA). Stampa il pacchetto di progetto lo include come foglio, e anche lo schema unifilare viene realizzato per il load center.

Calcolo del carico dell’abitazione (NEC articolo 220)

Nella pagina Quadri, in un progetto NEC, compare il Calcolo del carico dell’abitazione: i dati di ingresso provengono dal disegno (la superficie è la somma dei locali), e i valori si possono sovrascrivere (la sovrascrittura non viene salvata). Si vede la derivazione sia del metodo opzionale (220.82) sia di quello standard, con l’alimentazione e il conduttore consigliati.

Senza disegno, con dati inseriti a mano, può provarlo nel calcolatore pubblico Convertitore di potenza e corrente: portando l’interruttore IEC / NEC su NEC, sotto compare il calcolatore del carico dell’abitazione. Si tratta di un calcolo indicativo.

Per ampliare un’abitazione esistente (ad esempio per una colonnina di ricarica EV o una pompa di calore), il calcolatore del carico per l’ampliamento dell’alimentazione pubblico mostra, con il metodo calcolato (220.83) e quello misurato (220.87), se l’alimentazione esistente basta e, in caso contrario, quali alimentazione e conduttore servono. Si tratta di un calcolo indicativo.

Verifiche NEC e correzione

In un progetto NEC il pannello Verifica (vedi il capitolo Verifica) esegue anche le regole americane. Tra queste: GFCI mancante (210.8), AFCI mancante (210.12), circuito da 20 A mancante (210.11(C)), distanza tra le prese (210.52), 125 % del carico continuo (210.20(A)), riempimento della scatola di derivazione (314.16), il promemoria sulle prese antimanomissione (tamper-resistant, 406.12) e le regole del load center: posti insufficienti, interruttore generale troppo piccolo, rami sbilanciati. I codici iniziano con il prefisso NEC_.

Per alcuni riscontri è prevista anche una correzione: Inserisci prese, Sostituisci con presa GFCI, Aggiungi AFCI alla protezione del circuito. Dopo Apri la proposta di correzione, controlli la proposta, la applichi e salvi il disegno. Le impostazioni delle regole si trovano nelle pagine Regole di verifica e Regole del quadro.

Responsabilità e limiti

Ricordi: il programma non è un documento autorizzativo. Il progetto deve essere verificato secondo l’autorità locale (AHJ) e l’edizione del NEC in vigore, e i valori NEC del programma con il testo ufficiale. La modalità NEC è in beta; il set di simboli americano non è un simbolo normalizzato. Il testo delle norme va ottenuto dall’editore; i riferimenti si trovano nella pagina Norme.