Gestión integral de la automatización en viviendas y edificios

Gestión integralUn sistema de gestión técnica tiene como objetivo “fiabilizar” el funcionamiento de una

instalación técnica, simplificar la “explotación”, facilitar el mantenimiento, mejorar el confort de empleo evitando al usuario tareas repetitivas, desplazamientos inútiles,…aumentar la seguridad y controlar permanentemente la instalación

Los servicios o aplicaciones que pueden estar disponibles en un edificio domótico son muy variados y de distinta índole.

Los grandes grupos o áreas de servicios existentes, no totalmente independientes pueden ser:

– Gestión del confort: automatización de sistemas.– Gestión de la seguridad.– Control y gestión de la energía.– Gestión de las comunicaciones.

Funciones básicas de gestión

• Programación temporal.

• Funcionamiento condicional

Programación temporalA partir de indicaciones sobre la ocupación y la utilización de locales, la

programación temporal permite abrir o cerrar circuitos o modificar las consignas de temperatura.

En función del tiempo, organiza los siguientes periodos de funcionamiento.o Diario.o Semanal.o Anual.

Ventajas: Mejora el confort (previendo la ocupación de los locales,

anticipará o retrasará el funcionamiento de ciertos receptores).

Evitar los despilfarros energéticos. Consumir la energía en el momento adecuado.

Funcionamiento condicionalConsiste en poner una o varias condiciones al funcionamiento de un

canal mediante entradas condicionales del tipo: alarma, condición, medida,…(captador de temperatura, estado de contactos,…)

Esta función, asociada a la programación temporal, permite:

– Tener en cuenta las posibles modificaciones del entorno (temperatura, luminosidad,…).

– Impedir el funcionamiento de ciertos receptores en los periodos tarifarios más caros.

Notas:– Las entradas condicionales permiten controlar la puesta en

marcha o el paro durante los periodos de marcha programados.

– Cada canal de salida puede estar condicionado por una o varias entradas.

Gestión del confortEste amplio grupo o área de gestión también es conocido como de

“automatización de sistemas e instalaciones domésticas”.

Es un área que proporciona “comodidades” al usuario.

Sus funcionalidades tienen relevancia en cuanto a la mejora de la calidad de vida del usuario.

La automatización de la instalación tiene más sentido en cuanto a permitir controlar complejos estados de la instalación, o parte de ella, correspondientes a situaciones dadas utilizando distintos tipos de aparatos con una ergonomía compatible con un mercado de “masas”. (Ej. Creación de una escena).

Depende del tipo de instalación:

Eléctrica. Agua caliente

o Radiadores.o Suelo / techo radiante.

Y del tipo de control

Global. Zonificación: de día y/o de noche

o Diferentes consignas de temperatura.o Diferente programaciones temporales.o …

Gestión de la calefacción

Gestión del confort

Consiste en suministrar a los aparatos de calefacción la energía mínima pero suficiente para mantener en los locales la temperatura programada (consigna).

Consignas suministradas por la programación temporal: ☺ Confort - horas de presencia.☺ Reducida – Ausencias (de 24 a 48 h).☺ Antihelada . Ausencias (>48 h)

La regulación puede ser función de:☼ La temperatura exterior.☼ La temperatura interior.☼ ambas*

* La temperatura exterior permite mandar los elementos de calefacción con la suficiente antelación para alcanzar la temperatura precisa en el momento de apertura del local, y la interior permite un ajuste más fino para tener en cuenta las fuente excepcionales (sol, receptores, chimeneas, ocupación local,…)

Gestión de la calefacción: Regulación


Una sonda de ambiente permite cortar la alimentación de los aparatos cuando hay rebasamiento de la temperatura interior deseada.

Se emplea en calefacción de baja inercia (convectores,…)

Ventajas:☺ Permite limitar la potencia de calefacción en función de

las aportaciones gratuitas de calor (sol, ocupación de locales, presencia de máquinas,…).

☺ Tiene en cuenta las necesidades actuales del usuario.

Regulación por temperatura interior: regulación termostática

Regulación por temperatura exterior e interior

El control de los aparatos de calefacción se consigue por corte de la alimentación en función de la temperatura exterior, con paro anticipado cuando se alcanza la temperatura interior deseada (o cuando se alcanza la temperatura de limitación).

Ventajas:☺ Ajusta la potencia a las condiciones climáticas exteriores e

interiores.☺ Asegura una regulación crono proporcional.

Text

Tint.

LimitadorComparador

Pulsos de energía

Crono proporcionales


Tras un periodo a temperatura reducida, la solución más económica para volver a un nivel de confort, consiste en poner la calefacción a plena potencia, lo más tarde posible para disponer de la temperatura de confort en el momento de la ocupación del local.

Optimización de la calefacción

Confort 20º

Reducida 15º

parada 8º

Reducida 15º

Anticipación parada: 15 min.Anticipación marcha

Horasde

utilización


La VMC básicamente se emplea en cuartos de baño, garajes, sótanos,...en función de la presencia y del ritmo de ocupación.

También se suele utilizar para renovación de aire en todo el edificio o vivienda.

El control de la ventilación funciona según dos regímenes, en función de la programación temporal y estando condicionado o no a un valor de temperatura. Marcha de la ventilación durante las horas programadas de

presencia – paro durante la ausencia. Marcha a velocidad alta / baja – ausencia / presencia. Marcha automática / manual / forzada / temporizada…

Gestión de la V.M.C.


Gestión optimizada del termo acumulador de ACS en función de:

Programación temporal. Tarifa eléctrica. Condiciones: temperatura agua acumulada, temporización

tras puesta en marcha manual… Generación propia: Energías renovables.

Gestión del ACS


Gestión optimizada del las persianas y toldos motorizados en función de:

Programación temporal. Condiciones: umbral de luminosidad (interior /

exterior), velocidad del viento, enclavamiento,…

Controlados en función de: Mando: automático – manual, local – remoto. Mando individual, general, por zonas (día,

noche,..) Gestión de seguridad (simulación presencia),…

Gestión de persianas y/o toldos motorizados


Gestión optimizada del riego automático en función de:

Programación temporal. Condiciones:

Temporización tras conexión manual.Condiciones de humedad del suelo.Condiciones de humedad a mantener.Velocidad del viento (riego por aspersión).Detección lluvia…

Gestión del riego automático


Gestión optimizada de electrodomésticos en función de:

Programación temporal. Tarifa eléctrica. Condiciones:

Temperaturas. Presencia. Iluminación. Humedad. Temporizaciones. Activación / desactivación, local – distancia.

Gestión de electrodomésticos

Objetivo: protección frente a aquellos factores que ponen en peligro la seguridad, tanto de personas como de equipos.

Permite la comunicación entre numerosos captadores y un sistema de seguridad que puede estar conectado a una línea telefónica. Se puede emplear una red local cableada o sin hilos.

Para ello, los distintos sistemas deberán: detectar las situaciones de peligro o riesgo en su

inicio. actuar siempre que sea posible, para minimizar o

eliminar la situación de riesgo. avisar / transmitir vía teléfono,…, las alarmas.

Gestión de la seguridad


Un sistema de alarma de intrusión va destinado a la seguridad de las personas y bienes.

Vigila el edificio / vivienda contra toda tentativa de intrusión y/o robo y permite en todo momento solicitar ayuda en caso de necesidad.

Protección perimétrica. Vigilancia de aperturas de acceso a la vivienda (puertas,

ventanas, techo, tragaluces,…) Detectores perimétricos señalizan la apertura (contactos

magnéticos y contactos de ranura), los golpes y la rotura de cristales (detectores piezoeléctricos)

Sistemas inter-conexionados: climatización


Alarma intrusión

Tipo de instalación:

Sistemas vía radio: adaptado para pequeñas superficies. El criterio determinante de su elección es su facilidad de instalación.

Sistema vía bus: aconsejado para grandes superficies, edificios nuevos o que tengan elementos metálicos.

Sistema mixto: radio + bus, conjuga la facilidad de instalación del sistema radio y la evolutividad del bus.


Alarma intrusión

REAL DECRETO 1942/1993, de 5 de noviembre (reglamento de instalaciones de protección contra incendios), capítulo III (instaladores y mantenedores).

Sección 1ª. INSTALADORES Articulo 10:

“La instalación de aparatos, equipos, sistemas y sus componentes, a que se refiere este reglamento, con excepción de los extintores portátiles, se realizará por instaladores debidamente autorizados”.

REAL DECRETO 2177/1996, de 4 de octubre (norma básica de la edificación NBE-CPI/96:”Condiciones de protección contra incendios en los edificios”), capítulo 5 “Ínstalaciones de protección contra incendios”.


Alarma incendios: Normativa

Un sistema de alarma de incendios sirve para:

• proteger a las personas contra los riesgos de incendios y permitirles la evacuación sanos y salvos del lugar del siniestro.

• proteger los bienes contra el deterioro debido a un incendio y limitar las pérdidas.

• Estar conforme a la normativa vigente: “Locales pública concurrencia”.


Alarma incendios

Detección de fugas de agua y/o gas con corte del suministro.

Ejemplos:

Cierre automático de la electroválvula de paso. Desconexión de tomas de corriente. Aviso por teléfono. Rearme de la electroválvula (man / auto). …


Detección de fugas de agua / gas

Simulación de presencia mediante la activación aleatoria de:

Alumbrado Persianas, toldos,… Televisores, equipos.

Se puede considerar un sistema antirobo.

Alarma médica:

Las personas objeto de cuidados especiales disponen de un mando a distancia portátil o/y pulsadores distribuidos por la vivienda con objeto de que al ser pulsado envíe una señal de aviso acústica, visual, telefónica,…a un familiar, vecino, central receptora,…


Simulación de presencia. Alarma médica.

La energía y más concretamente, el consumo energético:

Va directamente unida a nuestra calidad de vida. Está presente en todos los ámbitos de la vida moderna. Es un indicador de primer orden del nivel de la sociedad

Tras la crisis del petroleo de los años 70 se observa que:

Las fuentes de energías convencionales pueden agotarse, son un bien escaso.

Las energías alternativas no son una verdadera alternativa.

Gestión de la energía

intro


GRAVOSA

RECURSO ESCASO

EFICIENCIA ENERGÉTICA

intro


EFICIENCIA ENERGÉTICA

Gestión Tarificación

Uso racional

intro

Ahorro energético.

Hace referencia a que el ahorro en la facturación se puede conseguir tanto de una disminución del precio del Kwh como de una reducción del consumo energético.

Instalación eficiente.

Alumbrado

a) Sustituir lámparas incandescentes estándar por lámparas fluorescentes compactas (bajo consumo) que ahorrar un 80% de energía, no irradian calor, duran 8000 h vs 1000h incandescentes. Con una eficacia luminosa superior (lámpara de 20W equivale a una incandescente de 100W y una de 11W a 60W). Las lámparas con 3 h de uso/día se amortizan en un año.

Gestión de la energía: Conceptos

Conceptos


Alumbrado

b) Utilizar controles de alumbrado: interruptores crepusculares, detección de presencia,… o simplemente apagando luces al finalizar la jornada.

c) Utilizar balastos electrónicos. Ahorran un 25% de energía y no irradian calor. El encendido de los tubos es instantáneo alargando la vida de estos un 50%, no llevan cebador ni condensador (ahorro en mantenimiento), no consumen energía reactiva. Dan mejor calidad de luz, evitando el efecto estroboscópico.

Calefacción y ACS por acumulación.


Conceptos


Climatización:

La bomba de calor (frío/calor) es el sistema más eficiente (ahorrador de energía) que existe. Por cada kW que consume de la red eléctrica, proporciona 3 kW en frío o calor.

Mejorar el aislamiento térmico / acústico del edificio:

Soluciones bioclimáticas:

Reducir las necesidades de consumo mediante un diseño más racional de los edificios, sin prescindir del confort.


Conceptos

Gestión de la potencia consumida.

Desconexión selectiva de cargas: se dividen los consumos entre prioritarios y no prioritarios, pudiendo desconectar selectivamente éstos últimos en caso de necesidad, cuando la demanda de energía eléctrica es superior a la potencia contratada.

Zona de la calefacción / A.A. Ya sea en cada habitación o sala de la vivienda o por zonas

(norte/sur, día/noche). Funcionamiento según horarios y niveles de temperatura

preestablecidos, presencia de usuarios,…


Conceptos

Sistemas de acumulación.

Utilizan durante la noche (tarifa nocturna) la mayor parte de la electricidad necesaria para calefacción y almacenan el calor en materiales capaces de conservar este calor para cederlo a lo largo del día según las necesidades. Un acumulador estático consta básicamente de bloques refractarios que tiene

la misión de mantener el calor que producen las resistencias del aparato. Un acumulador dinámico dispone de una turbina que ayuda a que salga el calor

del aparato cuando se precise. Funciona con termostato de ambiente. Termo acumulador de ACS es un aparato dotado de un depósito donde se

calienta el agua. Tipos: de una resistencia, de doble resistencia: una en la parte inferior (funcionamiento normal) y otra en la superior, que sólo se conecta en caso de punta durante el día. Tiene doble termostato; noche y día.


Conceptos

Tarifas eléctricas: Domésticas. Tarifa 2.0 (15kW<). Tarifa 2.0 N (Variante de la anterior) conocida

como tarifa nocturna.

Tarifas eléctricas

Gestión de la energíaGestión de las tarifas eléctricas.

Las tarifas eléctricas están reguladas por Reales Decretos, con vigencia anual.

El ministerio de Industria y Energía es el encargado de su revisión y fijación.

Nos hallamos en un mercado totalmente liberalizado

Gestión de la energíaSe puede reducir la facturación actuando sobre:

El término de potencia: Contratando la potencia mínima y gestionado la potencia consumida (función domótica).

El término de energía: Racionalizando el consumo eléctrico Actuando sobre la cantidad de energía empleada:

Reducción de pérdidas (mejora de aislamientos y nuevas técnicas de alumbrado y calefacción).

Adaptación a la ocupación real de los locales. Desplazando los consumos a periodos más económicos (escogiendo la tarifa

óptima) Gastos de explotación: optimizando el empleo de la energía eléctrica, prestando una

atención permanente a su utilización.

Tarifas eléctricas

Gestión de la Potencia consumidaGestión de la potencia consumida:

Consisten en desconectar temporalmente una parte de la instalación eléctrica para respetar la potencia contratada, sin que se vea afectado el confort del usuario y la eficacia de la instalación, manteniendo el funcionamiento de unos canales prioritarios prefijados.

Hay dos tipos de desconexión: Por orden (sistemática). Por nivel de potencia.

Ventajas. Evitar el disparo del limitador (continuidad del servicio=confort). Ahorro en la prima fija (Pcontratada<Pinstalada). Mejor aprovechamiento de la instalación aumentando el número de receptores sin modificar la potencia

contratada. Mejor ajuste de la potencia a las necesidades reales. Mejora del coeficiente de utilización.

Para gestionar eficazmente los servicios de la gestión del confort, se precisan fundamentalmente de aquellos elementos que permiten su automatización.

Sensores o detectores: Elementos de control. Accionadores y / o preaccionadores. otros.

Elementos del sistema

Sensores o detectores: Sondas de temperatura


Sensor luminosidad. Detección de presencia.

Sensores o detectores: Sondas de humedad


Detectores Incendios Detectores nivel ultrasonidos

Detectores apertura

http://recursos.cnice.mec.es/bancoimagenes/ArchivosImagenes/DVD03/CD05/979__21_a_1.jpg

Accionadores y / o preaccionadores. Transductores: Presión, caudal,…


Relés, contactores,…



Accionadores y / o preaccionadores. Motores, servomotores, válvulas.



Elementos de control.

Reguladores

Accionadores y / o preaccionadores.

Variadores frecuencia.

Gestión integral de la automatización en viviendas y edificios

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