Calculo de la Maxima Demanda

La Máxima Demanda de una casa equivale a la máxima potencia que va utilizar durante un tiempo de vida util proyectada para la vivienda. Por lo tanto, su unidad de medida es el vatio y generalmente se expresa en kW (kilo vatios o mil vatios).

Para realizar este cálculo se debe tomar en cuenta las recomendaciones del código nacional de electricidad utilización en su sección 050 denominada "cargas de circuitos y factores de demanda", específicamente la sección 050-200 referida a "acometidas y alimentadores para viviendas unifamiliares", donde se establece lo siguiente:

La mínima capacidad de conducción de corriente de los conductores de acometidas o alimentadores debe ser la mayor que resulte de la aplicación de los párrafos (a) y (b) siguientes:

(a) (i) Una carga básica de 2 500 W para los primeros 90 m2 del área de vivienda (ver Regla 050-110); más
(ii) Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2, o fracción, en exceso de los primeros 90 m2; más
(iii) Las cargas de calefacción, con los factores de demanda previstos en la Sección 270, más cualquier carga de aire acondicionado con factor de demanda de 100%, según la Regla 050-106(4); más
(iv) Cualquier carga de cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para cocina única más 40% de la cantidad en la que la potencia de dicha cocina exceda los 12 kW; más
(v) Cualquier carga de calentadores de agua para piscinas y baños individuales o comunes; más
(vi) Cualquier carga adicional a las mencionadas en los párrafos (i) a (v), al 25% de su potencia nominal, si ésta excede los 1500 W y si se ha previsto una cocina eléctrica; o al 100% de la potencia nominal de cada una, si ésta excede los 1 500 W hasta un total de 6000 W, más 25% del exceso sobre los 6 000 W, si no se ha previsto una cocina eléctrica.
(b) 40 amperes.


Lo anterior significa que si al realizar el cálculo para una vivienda unifamiliar siguiendo todo el procedimiento descrito en la parte a y se obtiene como máxima demanda una potencia equivalente a una carga menor de 40 amperios, se debe tomar la opcción b, pues es la mayor de ambas. Pero, si al el valor resulta mayor de 40 amperios, debe tomarse ese valor.

Ejemplo 01
Una vivienda unifamiliar tiene una área de vivienda de 80m². Calcular su Máxima Demanda.

Solución
Según la sección 50-200-a, para los primeros 90m² se debe considerar 2500W=2.5kW.
La tensión monofásica para las viviendas es de 220V.
Entonces para 220V y una Máxima Demanda de 2.5kW, en un sistema monofásico se obtiene una corriente de 11.36 Amperios.

Respuesta
La Máxima Demanda para la vivienda unifamiliar de 80m² es de 2.5kW, pero la mínima capacidad de conducción de los conductores de alimentación y de la acometida debe ser de 40 Amperios que es la mayor entre las opciones "a" y "b" indicadas y que equivale a 8.8kW.

Ejemplo 02

Una vivienda unifamiliar tiene una área de vivienda de 180m². Calcular su Máxima Demanda considerando que estará equipada con una cocina eléctrica de 2500W y una terma de 2000W

Solución
Según la sección 50-200-a, para los primeros 90m² se debe considerar 2500W=2.5kW.
Para los siguientes 90m² se debe considerar 1000W=1.0kW
Por lo tanto la máxima demanda de la vivienda es de:
2500W (de los primeros 90m²) +
1000W (de los siguientes 90m²) +
2500W (de la cocina eléctrica) +
2000W (de la terma o calentador de agua)
TOTAL=8000W

Ahora, la tensión monofásica para las viviendas es de 220V, entonces para una Máxima Demanda de 8.0 kW, en un sistema monofásico se obtiene una corriente de 36.36 Amperios.

Respuesta
La Máxima Demanda para la vivienda unifamiliar de 180m² es de 8.0kW, pero la mínima capacidad de conducción de los conductores de alimentación y de la acometida debe ser de 40 Amperios que es la mayor entre las opciones "a" y "b" indicadas y que equivale a 8.8kW.

Es muy alta la máxima demanda?.
El resultado de este cálculo es, para algunas viviendas, alto. Estamos en un avance tecnológico donde los artefactos y equipos son cada vez más eficientes, especialmente los de iluminación. Las antiguas lámparas de 100 vatios, se han reemplazado por las lámparas ahorradoras de 10,15 y 20 vatios. Y, ahora las lámparas con LED tiene potencias mucho menores.

Una recomendación para realizar el cálculo de sus instalaciones de forma más exacta es conocer que artefactos formarán parte del equipamiento de su hogar y la forma como hará uso de ellos: Le mostraré con cifras como puede dañar sus instalaciones de forma continua.

Un conductor de sección de 14AWG puede conducir, a temperatura ambiente, 25 amperios. Esto, es una fuente de tensión de 220V y un factor de potencia unitario nos dá la posibilidad de poner a funcionar artefactos que no superen los 5.5 kW en forma simultánea.

Si una vivienda tiene una calentador de agua que consume 2.5 kW, una plancha de 1 kW, una cafetera eléctrica de 1.5 kW, un microondas de 1.2 kW y un hervidor eléctrico de 1.5 kW, entonces las razones de tener cuidado son altas. Poner a funcionar a todas ellas juntas, resulta peligroso para el conductor, el cual se calentará en función del tiempo que esten todos eses artefactos funcionando.

Es recomendable, que cuando la terma o calentador de agua esta funcionando, sólo uno de los demás artefactos debe estar encendido y además algunas cargas menores como lámparas de alumbrado. Lo seguro es no superar los 5 kW.


Cómo cree que influyen las instalaciones eléctricas en un hogar?.
A continuación hay una encuesta, que le pido completar para saber cuales es su punto de vista al respecto. Es anónima, por que estos tiempo, muchas personas prefieren no dejar sus datos en cualquier página web. Pero esta me ayudará a mejorar el contenido de este blog. Sólo haga lick en el enlace que aparece a continuación. 
Encuesta.

53 comentarios:

  1. gracias , me sirvio de mucho.gracias
    gerardo soria

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  2. SU TEORÍA ES INTERESANTE Y SUS CÁLCULOS SON LOS ADECUADOS FELICITACIONES LE SERVIRAN ACUALQUIER PERSONA QUE ESTE DESORIENTADA EN EL TEMA

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  3. Gracias, su explicación es de facil comprensión, tiene buena didáctica!

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  4. Hola. Cómo le va? Soy estudiante de ing. química en la UTN y me encuentro finalizando la cursada de una materia que nos complica a todos los que seguimos química porque no estamos habituados a tratar con la parte de máquinas e instalaciones eléctricas (la materia se llama mecánica - eléctrica industrial, y tenemos que realizar un TP sobre la instalación eléctrica de un taller metalúrgico pequeño). Si bien no nos piden algo en detalle (como lo haría usted o alguno de sus colegas), tengo unas cuantas cuestiones que no logro entender y me gustaría,si es posible y dispone de algo de tiempo, que me pueda explicar.

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  5. A continuación le describo, en forma resumida las características principales del taller (pero si usted prefiere, puedo enviarle un correo a alguna dirección de correo electrónico), y cuales son mis principales dudas. El taller tiene una superficie cubierta de aprox 3230 metros cuadrados.

    Está dividido en dos sectores :

    i) Uno en el que hay 2 tornos, una agujereadora de bco., un compresor de aire, una cortadora sensitiva y una amoladora de bco. Las potencias nominales correspondientes son :
    torno 1 : 12,5 HP ; agujereadora de bco : 5,5 HP ; cortadora sensitiva : 3 HP
    torno 2 : 25 HP ; compresor de aire : 3 HP ; amoladora de bco : 0,5 HP.

    ii) Otro en el que hay un horno rotativo y otro torno (sus potencias nominales son, respectivamente, 12,5 HP y 3 HP).

    Para la iluminación consideramos sectorizar la sup cubierta en 3 partes (c/u con su circuito de iluminación correspondiente) :

    i) Circuito de ilum 1 : comprendido por dos zonas de trabajo (la primera de 198 metros cuadrados y la segunda de 128 metros cuadrados) y por un pasillo que conecta ambas (de 6 metros cuadrados). Para la iluminación de la zona uno, se usaron 20 tubos fluorescentes de T8 (de 25 W de potencia c/u y un valor de cos ø de 0,85). En tanto que para la iluminación de la zona dos, se usaron 13 tubos de igual tipo, y para el pasillo, de 6 metros cuadrados, 2 lámparas fluorescentes compactas (de 13 W de potencia c/u, y un valor de cos ø de 0,8).

    ii) Circuito de ilum 2 : comprendido por una zona de paso que rodea a la zona de trabajo uno. Esta zona de paso es de casi 1804 metros cuadrados, y para iluminarla se usaron 117 lámparas fluorescentes compactas (de 26 W de potencia c/u y un valor de cos ø igual a 0,8).

    iii) Circuito de ilum 3 : comprendido por una zona de paso que rodea a la zona de trabajo dos. Esta zona de paso es de aprx 1097 metros cuadrados, y para iluminarla se usaron 71 lámparas fluorescentes compactas (de 26 W de potencia c/u y un valor de cos ø igual a 0,8).

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  6. Las dudas son sobre cómo se calcula la DMPS, puesto que en clase hicimos solo un ejercicio parecido y, en el mismo, lo hacían sumando las potencias absorbidas (NO las nominales correspondientes a cada máquina con motor, multiplicando por el factor : 1,25 a la máquina con la mayor pot nominal). Mientras que, para la potencia requerida por las luminarias, lo que hacían era sumar las potencias totales correspondientes a cada circuito de iluminación, multiplicando por un factor de 1,8 a la potencia total consumida por un circuito formado por lámparas fluorescentes (y sumando la potencia total consumida por los circuitos formados por lámparas incandescentes, sin multiplicarla por ningún factor).

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  7. Hola Amigo,
    El calculo de la máxima demanda donde existen máquinas eléctricas rotativas (motores) esta en función del régimen de servicio que tienen. Uso la frase régimen de servicio, porque de esa forma lo define el Código de Electricidad y, se refiere, a la forma como funciona el motor. Para tu caso, se tratan de motores de funcionamiento continuo osea de "régimen de servicio continuo" y para ello debes tomar en cuenta la sección 160 que indica:
    (a) 125% de la corriente nominal a plena carga del motor mayor, más la corriente nominal a plena carga de todos los otros motores, cuando todos los motores del grupo son utilizados en un régimen de servicio continuo.
    En tu caso, el motor de mayor potencia es el de 25HP y, para el calculo de la máxima demanda debes considerar 1.25*25HP=31.25HP=23.3kW. A este valor sumarle la potencia nominal (de placa) del resto de motores.
    Si a pesar de esto aún tienes dudas, me escribes a: ingeniero@pedroluisrojas.com

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  8. Exlente aporte con estas bases se puede ir aprendiendo uno mismo a realizar las instalaciones electricas en el hogar

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  9. Interesante amigo, gracias por el aporte, me gustaria saber si el Codigo nacional de electricidad de 2006 sigue vigente o si ha cambiado, gracias. Saludos

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  10. Muy buena la explicación y los ejemplos, pero como o donde se puede encontrar el código eléctrico nacional en español (Nec)

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  11. link para descarga : http://intranet2.minem.gob.pe/web/cafae/Pdfs/CNE.PDF

    Jonathan MZ

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  12. Me sirvieron de mucha ayuda estas explicaciones gracias por la acotación.

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  13. Muy buen aporte y gracias por el link de descarga, yo trabajo en una empresa Prosse y esto nos a servido mucho
    gracias
    saludos.

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    1. Importante comentario considerando la experiencia que tienen. Gracias.

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  14. Calcular la potencia instalada, la maxima demanda, y alimentador de una vivienda que tiene las siguientes caracteristcas:
    Area piso techado: 30m2
    cocina: 4500w
    electrobomba de 1HP(950w n=0.90)
    terma de 2000w
    aire acondicionado: 2500w
    calefaccion:2000w
    tension nominal: 220v
    ¿Que tipo de alimentador utilizaria?

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  15. Es muy interesante y de gran utilidad la información que nos proporcionan en este blog, me gustaría aportar algo y compartir con ustedes una aplicación gratuita la cual permite calcular el tamaño de los conductores eléctricos de manera fácil y rápida, está disponible para Android y la pueden encontrar como Celdelm en https://play.google.com/store/apps/details?id=com.softdelm.celdelm&hl=es

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  16. Es muy interesante y de gran utilidad la información que nos proporcionan en este blog, me gustaría aportar algo y compartir con ustedes una aplicación gratuita la cual permite calcular el tamaño de los conductores eléctricos de manera fácil y rápida, está disponible para Android y la pueden encontrar como Celdelm en https://play.google.com/store/apps/details?id=com.softdelm.celdelm&hl=es

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  17. lo entendi todo gracias -------- *0*

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  18. ing. este metodo es efectivo para calcular la maxima demanda?

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  20. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  21. Con respecto al Ejemplo 02, donde se considera una cocina eléctrica de 2500 W, según indica en la Regla 050-200 (a) (iv), dice:
    "Cualquier carga de cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para cocina única más 40% de la cantidad en la que la potencia de dicha cocina exceda los 12 kW"
    Se entiende que para cualquier cocina menor a 12 kW se considera 6000 W, Por qué en el ejemplo considera 2500 W?

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  22. amigos y como cálculo la demanda maxima cuando tengo en una vivienda en el primer piso un taller y en el segundo la vivienda en si; uso el cálculo como vivienda y las máquinas como carga extra o uso departamentos ? tengo dudas. on respecto a eso

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    1. Hola Amigo.
      Cuando tienes un taller y una vivienda en una misa edificación, la máxima demanda total es la suma de:
      1-La Máxima demanda de la parte de la edificación que se usará como vivienda.
      2-La Maxima demanda de la parte de la edificación que se usará como taller.

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  23. cuantos metodos de estimacion de carga exiten y como se llaman? gracias!!! aparte de la whesting house disculpen mi correo stevenwilfredo1807@gmail.com

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  24. Buenos días, como puedo realizar el calculo de la demanda maxima para oficinas. Espero su gentil respuesta. Saludos.

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  25. Hola Michael,
    Para el caso de oficinas, la Maxima Demanda sale de la suma de dos cargas:
    1 La carga básica que toma el área de todas las oficinas:
    - Primeros 930m2 considerar 50W/m2 con un factor de demanda de 0.9
    - Sobre los 930m2 considerar 50W/m2 con un factor de demanda de 0.7
    Estas áreas corresponden sólo a los espacios usados como oficinas.
    2 Las cargas especiales basado en la potencia nominal de los equipos instalados para el sistema de aire acondicionado o calefacción, alumbrado de escaleras, zonas de almacén, comedores, alumbrado de paneles, vitrinas de presentación, proyectores, bombas de agua y otros equipos que no esten relacionados con la carga básica de una oficina.

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  26. hola me podria despejar esta duda por favor
    porque en otros casos usan para calcular la maxima demanda
    25w/m2. tabla 3-IV CNE tomo v. y aqui usted usa 2500w para los primeros 90m2.
    me podria despejar esa duda por favor. muchas gracias

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  27. Hola Amigo.
    Sería bueno saber tu nombre y desde donde me escribes para darte una respuesta.

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  28. Disculpe por no identificarme.me llamo Jorge rivera de lima ate.
    Muchas gracias por atenderme.
    De antemano muchas gracias

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  29. Hola Jorge,
    Actualmente el CNE esta estructurado como sigue:
    1. CNE - Suministro.
    2. CNE - Utilizacion.
    Lo que mencionas como tabla 3, ahora se encuentra como Tabla 14 en el CNE-Utilización.

    Los 25w/m2 que indica esta tabla, se toma para "otros tipos de uso". Pueden ser un colegio, por ejemplo, dentro del cual se construirá una pequeña área para que el encargado de la limpieza o cuidado lo use como vivienda. Pero, con ese valor solo tendrás la carga básica de la vivienda y, por lo tanto, debes agregar las cargas especiales como aire acondicionado, cocina eléctrica (si hubiera), alumbrado de escaleras o especial, etc, con su potencia nominal.

    Pero, cuando se trata de superficies correctamente limitadas, descritas o declaradas como viviendas unifamiliares o departamentos se debe seguir el procedimiento del mismo CNE para viviendas unifamiliares o departamentos, que es lo que se indica en este blog.

    Todo lo anterior esta también indicado en la regla 050-210 del CNE-Utilización.

    Saludos.

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  30. buenas tardes les agradecerìa una duda amigos tengo un problema en una instalacion.tengo dos subtableros en la instalacion de los cuales uno esta para el area de maquinas rotativas,smeril taladro y maquinas de maquinas de soldar ysistema de iluminacion, en el otro subtablero tengo la parte de area de oficinas computadoras area de iluminacion y aires acondicionados,el problema es el siguiente estoy sugiriendo que se coloque un medidor para el area de maquinas aparte porque cada vez que se conectan los equipos rotativos existen mucho consumo y me afecta los reguladores en areas de oficinas.requiero su apoyo ya se balancearon las cargas adecuadas y el problema sigue

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  31. Hola. Primero, sería bueno que me indicarás tu nombre y de donde me escribes.
    Ahora sobre tu caso. Tu problema es que "los reguladores están siendo afectados". Los regulares de tensión sólo son afectados cuando la tensión nominal no se mantiene dentro de un rango y las variaciones son superiores a las que pueden manejar o controlar estos equipos. Esta mayor variación se debe a dos causas: La primera es una demanda alta (alta corriente de consumo) y, la segunda, una sección de conductor inadecuada (generalmente menor que la necesaria).
    Balancear las cargas debe haber considerado el tipo de “carga” (equipos) que están conectados a cada circuito. Mezclar equipos de aire acondicionado (motores) con equipos de cómputo (electrónicos) es un error.
    Sugerencia: Independiza esos circuitos y luego debes hacer un listado de cargas reales mirando la placa de los equipos instalados para que hagas una distribución correcta de los mismos en circuitos independientes. Si el problema persiste se debe rediseñar los conductores para ver si es necesario cambiarlos por otros de mayor sección.
    Saludos.

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    1. buenas amigo.mi nombre Jose perez le escribo de venezuela.existen dos subtableros,y la parte del subtablero es de 220V estan conectados las cargas de aire acondicionado con nivel de 220 V y las cargas de iluminacion y tomas para los reguladores de la computadoras.ese es un tablero.claro por una parte esta afectando eso.y por otra parte existe el otro subtablero que se encuentra conectado iluminacion y tomas en general hasta 220 V lo que sucede es que cuando conectan esmeriles,y taladros asi como maquinas de soldar a este subt tablero afecta a los reguladores de la parte de arriba del otro subtablero de area de oficinas.los calibres de conductores estan bien ajustados.no existe caida de tension.sino que existe alto consumo cuando se conectan las maquinarias (algunas de las mencionadas.)y resideñar los conductores esta como complicado ya que la instalacion la realizaron recien.

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  32. Hola José,
    El problema es que los equipos como máquinas de soldar consumen una corriente muy alta de forma intermitente. Cada vez que lo hacen originan una fuerte caída de tensión en el punto donde esta conectado ese circuito.
    Si tus tableros se alimentan de ese circuito todos los equipos están sufriendo variaciones de tensión. En los regulares los notas más, pero todos los equipos están siendo afectados. Ten cuidado, pues los toma corriente generalmente sólo soportan 15 amperios. Revisa y no esten conectando cargas que superan los valores nominales de las instalaciones.
    Con la corriente máxima de la máquina de mayor potencia, debes calcular la sección de conductor que te permita tener una caída de tensión no mayor de 3% o 4%. Y, diseñar un circuito independiente para suministrar energía a cargas temporales de alta corriente.
    Saludos.

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    1. buenos dias amigo muchas gracias por su respuesta.lo que le explico es que los aires acondicionados,iluminacion,y reguladores para computadoras,la seccion del conductor estan dimensionado adecuadamente.lo que sucede es que como existen dos tableros,uno para la parte de maquinas como esmeril,taladros y motores pequeños como hidroneumaticos,estan siendo alimentados en un circuito diferente del de los aires.pero con el consumo de estos afectan a otro tablero de oficina.el problema es de consumo no de caida de tension.

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    2. Jose,
      Dame un correo para escribirte.
      Saludos.

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    3. eopv@outlook.es

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  33. Buenas, en caso de solo saber que el edificio tiene 5 pisos, quisiera saber como se calcula la Máxima demanda del alumbrado de escaleras. Tengo entendido que para sótanos y pasadizos es 10W/m2. Muchas gracias por el aporte.

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  34. Hola Carlos,
    Todas las cargas especiales o "adicionales" no consideradas en el cálculo deben incluirse tal como el caso que indicas. En la Tabla 14 del CNE se indican estos valores para diversos casos. Para el caso de Sótanos hay que conocer que uso se le va a dar: Si será garage es de 10W/m2, Si será un hospedaje debe ser de 15W/m2 y si se usa como parte de la vivienda o minidepartamento debe ser de 25W/m2.

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  35. por favor me puede escribir a este correo para realizarle una consulta, saludos francisco meza

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  36. fmm_2906@yahoo.es sl2 francisco meza

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  37. HOLA, PEDRO QUISIERA SABER COMO OBTENER EL FACTOR DE DEMANDA DE LOS DIFERENTES TIPOS DE EQUIPOS COMO POR EJM: MOTORES Y ALUMBRADO

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  38. Determinar la máxima demanda de un vivienda unifamiliar de 2 pisos de 100m2 c/u de área techada.

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