Control de un Fancoil

En el último post vimos que eran los fancoils y que diferencia había entre estos y los Splits. Una vez explicados los conceptos básicos de estos sistemas de difusión, ya podemos centrarnos en la parte del control. Como los Splits son grupos autónomos, ellos mismos son los encargados de autorregularse, por lo que nosotros solo podremos darles la consigna deseada en cada momento y ellos mismos regularan la velocidad del motor y la posición de las válvulas para alcanzar dicha temperatura. Por lo tanto el control que podremos tener sobre estos elementos es limitado: solo un on/off y el cambio de consigna.

Por otra parte con los Fancoils sí podremos tener un mayor control sobre su funcionamiento, podremos actuar sobre la velocidad del ventilador y la posición de las válvulas de las baterías de frío y calor. Estos elementos del fancoil nos ayudaran a regular la temperatura de una habitación de la forma más precisa y eficiente posible.

Para controlar la temperatura de una habitación lo podemos hacer de varias maneras, las más usadas son el control a dos puntos y el control proporcional integral (PI).

El control a dos puntos es el que podemos ver en la primera gráfica, vemos que la consigna de temperatura es de 25ºC, a esta consigna se le resta 1ºC por debajo y se le suma un 1ºC por encima, de manera que nos quedan dos consignas 24ºC y 26ºC. En modo verano el fancoil funcionará al 100% siempre que la temperatura este por encima de los 24ºC, una vez alcanzada esa temperatura el fancoil se parará completamente. El fancoil no volverá a encenderse hasta que la temperatura suba por encima de los 26ºC. De esta forma la media de la temperatura de la habitación será de 25ºC. Se usa este sistema para no encender y parar el fancoil constantemente, sino que le damos un margen de tiempo para que esté parado.

El siguiente gráfico corresponde a un control PI (Proporcional Integral). Como su nombre indica este control consta de dos variables una proporcional y otra integral. La parte proporcional se encarga que la potencia del fancoil dependa de la diferencia entre la temperatura de la habitación y su consigna. Pongamos por ejemplo que el fancoil funciona al 100% por encima de los 29ºC (temperatura real-temperatura consigna =4ºC), cuando la temperatura real llegue a los 27ºC (temperatura real-temperatura consigna =2ºC), la potencia del fancoil se reducirá a la mitad: el 50%, y cuando llegue a los 26ºC (temperatura real-temperatura consigna =1ºC), se reducirá al 25%.

La parte integradora, para no entrar muy en detalle, diremos que se encarga de corregir este porcentaje dependiendo del tiempo. Si por ejemplo el Fancoil lleva mucho tiempo al 25% pero la temperatura no baja de los 26ºC, la parte integral añade al Fancoil un poco más de potencia (p.e. pasando del 25% al 30%) para que la temperatura no se quede estancada.

Si con el control a 2 puntos intentábamos reducir el número de encendidos y apagados del Fancoil, con el control PI el objetivo es que el fancoil este prácticamente siempre encendido, pero manteniendo la temperatura siempre a 25ºC sin oscilaciones.

Este control lo podemos ejercer tanto con las válvulas como con la velocidad del ventilador

Control Válvulas

Normalmente las válvulas son las primeras en regular, poniendo el ventilador a una velocidad baja, la válvula se va abriendo para dejar pasar mayor caudal de agua a través de las baterías de frío o calor y de esta forma regulamos la cantidad de calor que cedemos (en invierno) o absorbemos (en verano) al aire. Si la diferencia entre la temperatura de la habitación y la consigna es próxima podemos llegar a alcanzarla sin necesidad de subir la velocidad del ventilador, solo regulando estas válvulas.

La mayoría de estas válvulas son termostáticas (se abran y cierran mediante una resistencia eléctrica) y no son regulables, o están abiertas o están cerradas, por lo que a primera vista no podremos usar un control PI. Pero es posible si este control PI es PWM (Pulse Width Modulation), o sea que controlamos el tiempo de apertura de la válvula. Por ejemplo, en el caso que el PI nos dé un valor de 50%, cogeremos un período de tiempo de 2 minutos, el primer minuto la válvula permanecerá abierta pero el segundo pasara a estar cerrada (o sea, estará abierta el 50% del tiempo). De esta forma podemos regular una válvula termostática de forma proporcional integral.

Control Ventilador

Cuando no es posible alcanzar la temperatura de consigna solo usando las válvulas es cuando llega el turno del ventilador. Este que ha estado funcionando a baja velocidad mientras las válvulas regulaban, ahora se ve obligado a aumentar la velocidad para que el intercambio entre el aire de la habitación y la batería de frío o calor aumente.

Podemos encontrar en el mercado fancoils con dos tipos de ventiladores, los que funcionan por velocidades predefinidas, o los que usan variadores de frecuencia. Los primeros solo pueden funcionar a unas velocidades predeterminas por el fabricante, normalmente tres: baja, mediana o alta. De forma que cuando el control le pida un valor entre el 0 y el 33% el ventilador se pondrá en la primera velocidad, cuando se le exija un valor entre 33 y 66% se pondrá a la segunda y por encima de los 66% se pondrá a la velocidad máxima.

Aunque en muchos casos este control es suficiente para tener una buena regulación de la temperatura, lo ideal es usar ventiladores con variadores de frecuencia. Estos se adaptan a cualquier posición que le pida el control PI, por lo que son más eficientes. Si por ejemplo el control le pide al ventilador que se ponga al 54% este se pone exactamente a esta velocidad.

Girona, 08 de Abril de 2015

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Climatización: Fancoils y Splits

Siempre que se habla de clima se habla de calor, pero que pasa con el frío. Para climatizar una casa en verano no podemos usar los radiadores que usamos en invierno para calentar el ambiente. Tampoco es muy recomendable usar el suelo radiante para refrescar nuestra casa, ya que si bien en invierno nos beneficia la estratificación del aire caliente en la parte superior de la habitación, en verano no nos interesa que el aire que enfriemos se quede en la parte inferior de la estancia, ya que tendremos la sensación de frío en los pies mientras que en el resto del cuerpo tendremos sensación de calor.

Es por eso que para climatizar una vivienda utilizaremos sistemas diseñados expresamente con este fin, como son los Fancoils y Splits.

¿Qué es un Fancoil y qué es un Split?

A diferencia de los radiadores y el suelo radiante en que la convección se produce de forma natural, en los sistemas de Split y Fancoils la convección se produce de forma forzada. Esto quiere decir básicamente que el aire de la habitación a climatizar es impulsado por unos ventiladores a través del aportador de frío. Al tratarse de convección forzada y no natural como en el caso de un radiador (en que el aire no se impulsa), el intercambio de calor será mucho más rápido por lo que podremos climatizar una habitación más rápidamente con este sistema.

La diferencia básica entre un Split y un Fancoil es que el primer calienta o enfría las baterías  por donde el aire cede el calor con un líquido refrigerante. Por el contrario un Fancoil enfriará esta misma batería usando agua exclusivamente. Mientras que los Splits tienen una sola batería que tanto podrá funcionar en calor o en frío según se desee. Un Fancoil puede tener dos baterías: una de calor y una de frío (a estos se les denomina Fancoils de 4 tubos), de manera que podremos cambiar de frío a calor independientemente del funcionamiento de la bomba de calor. Aunque también es frecuente encontrar Fancoils con tan solo un batería (se denominan Fancoils de 2 tubos, que funcionarán como un Split.

Partes y funcionamiento de un Fancoil

Un Fancoil está formado por 4 elementos:

Caja: Es la parte exterior del Fancoil, dentro de la cual se ensamblan el resto de los elementos. Suelen estar provistos de un buen aislamiento tanto térmico, para no tener pérdidas, como acústico, ya que al impulsar el aire a través suyo generaremos ruido.

Ventiladores: Son los encargados de hacer pasar la cantidad justa de aire a través de la baterías de frío y calor. Estos ventiladores son casi siempre centrífugos por una cuestión de espacio. La mayoría de fancoils llevan conexiones para hacer funcionarlos a distintas velocidades para así poder regular mejor la temperatura. Aunque últimamente es bastante común encontrar fancoils que controlan la velocidad del ventilador a través de una señal 0.10V, lo que nos permite ser mucho más precisos en la regulación de la temperatura, lo que a lo largo se traduce en ahorro.

Válvulas: Las válvulas son las que se encargan de dar o no dar paso al agua a través de las baterías de calor o de frío. Y no solo eso, sino que regulando su posición podremos regular el calor que se aporta o extrae al aire que pasa a través de las baterías, lo que nos permitirá tener un mayor control de la instalación.

Baterías: Es por donde circula el agua o líquido refrigerante, se trata de un serpentín que pasa a través de unas rejillas que son las que se encargan de direccionar el aire para que la convección con el serpentín sea la máxima.

Instalación de un Fancoil

Hemos empezado hablando de los fancoils como metro para climatizar una vivienda en verano, pero el método es igualmente válido para calentar la vivienda durante el invierno. Pero tendremos que tener en cuenta varias cosas.
Primeramente hay que diseñar el sistema de retorno del aire. El retorno es por donde los ventiladores succionarán el aire de la habitación para pasarlo a través de la batería. Tenemos que tener muy presente si los fancoils se usarán solo como climatizadores en verano, invierno o durante todo el año, para colocar los retornos en la mejor posición.

Si colocamos los retornos en la parte superior de la habitación, estaremos cogiendo el aire que está estratificado en la parte superior de la habitación, por lo tanto aire caliente. Esto será muy útil durante el verano para enfriar la habitación, pero en invierno será un inconveniente ya que al coger aire que ya está caliente para calentarlo la aportación de calor será menor y tardaremos mucho más en calentar la habitación.

Si por el contrario colocamos los retornos en la parte inferior de la habitación, solucionaremos el problema anterior ya que en invierno estaremos cogiendo el aire frio de la parte inferior de la estancia por lo que la aportación de calor será más alta. Pero por el contrario en verano nos encontraremos que estaremos extrayendo calor a un aire muy frío por lo que el intercambio será pequeño y el tiempo de climatización mayor.

Cuando se trate de un sistema que funcionará durante todo el año lo mejor siempre será optar por este último sistema. La razón es que la impulsión del aire suele hacerse casi siempre des del techo, por lo que en verano el aire frío que impulse el fancoil tendrá que ir desde la parte de arriba hasta abajo. Por lo tanto existirá una estratificación, el aire caliente de arriba se mezclará con el aire impulsado por el fancoil, así el intercambio de calor no se verá tan reducido como en el primer caso.

Girona, 30 de Marzo de 2015

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Clima: Eficiencia Energética

Como ya hemos visto en más de una ocasión la instalación de clima supone la mitad del consumo total de energía de una vivienda. Por lo tanto es donde más medidas podremos adoptar para reducir el coste de nuestras facturas mensuales. De la misma manera que vimos hace dos semanas con el agua caliente sanitaria, veremos que podemos reducir el consumo energético de nuestra vivienda regulando las temperaturas de generación y distribución de los circuitos de clima.

Del mismo modo que con las instalaciones de agua caliente sanitaria a veces era necesaria la instalación de depósitos de inocencia, también en instalaciones de clima nos podemos encontrar con la necesidad de usar este tipo de depósitos. Acostumbramos a encontrar estos depósitos en instalaciones grandes que requieren temperaturas elevadas con un caudal muy grande, con lo que los generadores no pueden dar abasto en los momentos de máximo consumo.

En una vivienda unifamiliar media, normalmente con la propia caldera de gas nos será suficiente para calentar el agua que necesiten los radiadores o el suelo radiante, pero a medida que la instalación aumente de tamaño de la instalación más necesaria será la utilización de depósitos de inercia.

Generadores

Control On/Off en función de la demanda

En una instalación convencional (sin depósitos de inercia) el funcionamiento del generador (bomba de calor o caldera) es gobernador por los termostatos del interior de la vivienda: cuando es necesaria una aportación de calor (o frío) el termostato manda una señal al generador para que se ponga en marcha, este calentará (o enfriará) el agua a la temperatura que tenga configurada y la mandará directamente a los radiadores o suelo radiante. Una vez la temperatura que mida el termostato sea la deseada el termostato enviará otra señal al generador para que se apague.

Si es una instalación con un depósito de inercia el funcionamiento será un poco distinto, en vez de atacar directamente a los radiadores o suelo radiante, el generador calentará primero el depósito de inercia, y será este el que distribuirá el agua a todos los difusores (radiadores o suelo radiante). De esta forma ya no son los termostatos de la vivienda quienes arrancan y paran el generador, sino que será la temperatura del depósito de inercia quien gobierne el generador. Un termostato en su interior dará la señal de encendido al generador cuando su temperatura esté por debajo de una temperatura que hayamos configurado (55ºC para suelo radiante y 70ºC para radiadores), una vez el deposito esté a la temperatura deseada el termostato mandará una señal al generador para que se pare.

Control de consigna en función de la demanda.

Usando el sistema anterior, ya sea con o sin depósito de inercia, el control será muy simple y barato, pero su rendimiento no será el óptimo lo que nos comportará pérdidas. Una manera de hacer este sistema más eficiente es modificando la temperatura de impulsión del agua en relación a la temperatura exterior.

Pongamos por ejemplo la climatización de una vivienda el día más frío del inverno, si el sistema funciona con suelo radiante tendremos que impulsar el agua a una temperatura elevada (55ºC) a los circuitos de suelo. El problema de las temperaturas elevadas es que las pérdidas que tiene el sistema son más elevadas, tal y como vimos en el post de ACS, por lo que siempre que podamos (sobre todo en sistemas con depósito de inercia) intentaremos reducir al máximo las temperaturas de generación y distribución. Si la tempera exterior sube, no será necesario impulsar el agua a una temperatura tan alta, a lo mejor con 40ºC podremos calentar la casa. Hay termostatos que tienen la función rampa que nos permiten cambiar la consigna en relación a la temperatura exterior:

Tal y como vemos en el gráfico cuando la temperatura exterior está por debajo de Wmin (0 grados, por ejemplo) la consigna que tendrá el agua que impulsemos al suelo radiante será la máxima (55ºC), pero cuando la temperatura exterior sube esta consigna baja de forma lineal, hasta que a partir de Wmax (10ºC) se mantiene contante a una consigna más baja (35ºC)..

Control de temperatura de generación en función de la temperatura exterior

Usando termostatos con rampa reduciremos significativamente el consumo, pero aún se puede reducir más.

En el encendido un generador (caldera o bomba de calor) consume mucha más energía que durante su funcionamiento normal, por lo que si nos dedicamos a apagar y encender el generador para controlar la temperatura tendremos muchas pérdidas. Para conseguir que la máquina pare las mínimas veces posibles, necesitaremos comunicación con el generador.

Pongamos por caso una bomba de calor, de la forma que regulamos la temperatura en los casos anteriores encenderemos y apagaremos la bomba muchas veces a lo largo del día, lo que  significa perdidas. Si podemos regular la temperatura de impulsión de la máquina podemos hacer que esta se regule en función de la temperatura a la que queramos al depósito. Por ejemplo, cuando el agua del depósito tenga que estar a 55ºC impulsaremos el agua a 60ºC, de forma que el depósito solo podrá alcanzar los 55ºC cuando el consumo de la instalación sea 0.

Si la temperatura necesaria para el deposito pasa a ser 35ºC, impulsaremos el agua a 40ºC, y al igual que en el caso anterior el depósito solo alcanzará esa temperatura cuando no haya consumo en la instalación de clima.

Girona, 23 de Marzo de 2015

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Eficiencia Energética: Agua Caliente Sanitaria

El Agua Caliente Sanitaria o ACS, es el agua que usamos cuando nos duchamos, lavamos los platos o usamos la lavadora y el lavavajillas. Dentro de las instalaciones de una vivienda el Agua Caliente Sanitaria puede llegar a suponer un 25% del consumo. Por lo que si somos capaces de reducir su consumo conseguiremos reducir nuestras facturas de gas o electricidad. Digo gas o electricidad porque para calentar el agua básicamente tenemos solo dos opciones: una caldera de gas o resistencias eléctricas. Con una bomba de calor raramente podremos llegar a los 70ºC a los que se suele calentar.

Como consecuencia de estas temperaturas tan elevadas en algunas instalaciones se hace indispensable el uso de depósitos de inercia. La función de estos depósitos es almacenar el agua caliente cuando el calentador (gas o eléctrico) no tiene suficiente potencia para calentar el agua requerido en cada momento. En una vivienda unifamiliar normalmente la propia potencia de una caldera de gas es suficiente para calentar el agua necesaria para que se pueda duchar una persona, por lo que no se suelen usar depósitos de inercia. La cosa cambia cuanto calentamos el agua a través de resistencias eléctricas, o es necesario alimentar de agua caliente más de una ducha a la vez, en estos casos se hace imprescindible el uso de un acumulador.

Ahorro

Hay que tener en cuenta que las instalaciones en las que no se usan acumuladores son más eficientes, ya que sus pérdidas son mucho más bajas. Por lo que siempre que podamos usaremos una caldera de gas de condensación para calentar el agua. Otra medida de ahorro es bajar la temperatura de impulsión de la caldera. Aunque en teoría el consumo tendría que ser el mismo calentando el agua a 60 o 70ºC (ya que la temperatura real la regularemos a través del grifo) a la práctica no es así ya que a mayores temperaturas serán mayores las pérdidas de calor durante el transporte del agua desde su generación al grifo.

Cuando el uso de un depósito de inercia se hace indispensable las perdidas serán mucho mayores, pero tendremos más margen para mejorar la eficiencia energética de la instalación. En este caso las pérdidas de calor si suponen un factor muy importante a la hora de elegir la temperatura de impulsión del agua. Mientras que el caso anterior el agua solo tenía el tiempo de ir desde el generador hasta el grifo para tener pérdidas, en este caso donde más pérdidas van a haber va a ser en el propio depósito.
A la hora de comprar un depósito de inercia (como podría ser un termo eléctrico) tenemos que tener muy en cuenta su aislamiento y dimensiones. Las pérdidas que tengamos dependerán, entre otros, de estos factores. Las pérdidas que tenemos en un depósito se pueden definir con la fórmula de transferencia de calor por conducción:

Como vemos el primer factor que influye en las perdidas de calor de un depósito (∆Q) es la conductividad térmica (k) dividido por el espesor de la pared del depósito (x). Para que las perdidas sean mínimas nos interesará que este coeficiente sea  lo más pequeño posible, utilizando un material con un factor de conductividad bajo y con un espesor grande.

A parte de este primer factor vemos que las pérdidas dependen de dos factores más A y (Tint-Text ).La A es el área interior del depósito, donde el agua estará en contacto con el depósito, esta área dependerá, entre otras cosas, de las necesidades de la instalación, si la idea es utilizar uno o más grifos a la vez. Cuando más grandes sean estas necesidades mayor tendrá que ser el tamaño del depósito, y por consiguiente el factor A.

Pero no serán solo las necesidades de la instalación las que determinaran el tamaño del depósito, ya que no es lo mismo acumular 100l de agua a 70ºC que acumularla a 55ºC. Como ya hemos visto antes el agua caliente se acaba mezclando con la fría en el grifo, si el agua nos llega a 70ºC y la mezclamos con el agua fría, usaremos menor cantidad de agua caliente para mantener la temperatura deseada a la salida del grifo, que si esta agua caliente nos llegase a 55ºC. Por lo que el tamaño del depósito también dependerá de la temperatura a la que pretendamos calentar el agua.

Pero aquí interviene el tercer de los factores (Tint-Text): la diferencia entre la temperatura del exterior de depósito (ambiente) y las temperaturas del interior (agua caliente sanitaria) cuando mayor sea esta diferencia mayores serán las pérdidas de la instalación. Como la temperatura exterior del depósito será más o menos constante, la temperatura del agua caliente sanitaria es un parámetro con el que podemos jugar para mejorar el rendimiento de nuestra instalación. Por lo tanto la temperatura del ACS afecta tanto el segundo como el tercer factor de la fórmula, con tal de simplificar las explicaciones diremos que el ahorro energético que puede suponer la reducción del factor A no será tan significativo como la reducción de la temperatura del ACS.

Control

Como vemos que para reducir el consumo energético de una instalación de ACS que use un depósito de inercia podemos jugar con la temperatura de esta agua.

Una primera opción es la de solo calentar el agua cuando esta es realmente necesaria. Pongamos por ejemplo una vivienda unifamiliar en que la casa queda vacía a partir de las 9 de la mañana, y que no vuelve a haber gente hasta las 6 de la tarde, las horas en que nos hace falta agua caliente son de 7 a 9h de la mañana y de 6 a 10h de la noche, o incluso podemos reducir más estos tiempos. Hay que tener en cuenta que el depósito no se calienta instantáneamente, por lo que tendremos que empezar a generar agua caliente un tiempo antes, este tiempo dependerá del tamaño del depósito y de la potencia del calentador. El resto de horas el depósito no tendrá que calentarse por lo que durante este tiempo no tendremos pérdidas en el depósito.

Aunque este método funciona y reduce el consumo del sistema de agua caliente sanitaria, no siempre es posible aplicarlo, hay que tener en cuenta que durante muchas horas del día no tendremos agua caliente: ni para fregar los platos, poner una lavadora, usar la lavadora, etc…  El consumo de agua se reduce pero sigue siendo necesaria. Para estos casos hay una solución intermedia que consiste en bajar la temperatura del agua cuando el consumo es menor.

Como hemos visto anteriormente uno de los factores que influye en las pérdidas de calor de un depósito es la temperatura a la que se encuentra el agua de su interior. También hemos visto que el agua caliente sanitaria acaba mezclándose con la fría en el grifo para poder regular bien la temperatura, una de las razones de almacenarla a altas temperaturas es para aumentar la autonomía de la instalación. Pues bien, si sabemos que el consumo de agua caliente sanitaria será bajo durante ciertas horas del día, lo que se puede hacer es reducir la temperatura del depósito durante ese tiempo, de modo que las pérdidas no serán nulas pero si más pequeñas que si tuviéramos el depósito acumulando agua a temperatura alta todo el día.

Girona, 6 de Marzo de 2015

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Control de Accesos

Durante muchos años la manera de controlar el acceso a nuestra vivienda solo consistía en una llave y una cerradura. Es un método muy simple y barato, alguien también dirá que es mucho más seguro que los distintos sistemas que podemos encontrar en el mercado hoy en día, ya que estos se pueden “piratear”. Nada más lejos de la realidad, estos métodos (no todos, evidentemente) son mucho más seguros que una llave y una cerradura. ¿Qué pasa si pierdes una llave, o si te la roban? Cualquier persona que encuentre tu llave podrá tener acceso a tu casa, puede que mucho antes que te des cuenta que la has perdido. Por el contrario con un sistema biométrico de lectura digital no solo estás seguro de que ningún extraño podrá entrar en tu casa, sino que además sabrás quien entra y sale en cada momento.

Tipos de Accesos.

Primeramente hace falta distinguir entre dos tipos de entradas: las entradas exteriores y las entradas principales. Las entradas exteriores son las que dan acceso a las escaleras de un bloque de pisos o a la parte exterior de una casa. Y las principales son aquellas que dan acceso a lo que es la vivienda en sí: habitaciones, salones, baños, etc… Como es normal el sistema de control de acceso de una entrada exterior no será el mismo que tendrá una entrada principal.

Acceso Exterior: Videoporteros.

De hecho, actualmente, este tipo de acceso ya suele abrirse de forma distinta a los accesos principales, usando los llamados videoporteros. El nivel de seguridad que hay que exigirles a estos sistemas no es tan alto como el de un acceso principal, ya que no dan acceso a la vivienda en sí. Por esa razón es normal encontrar estos sistemas integrados en el sistema domótico de la casa. Esto puede tener varias ventajas respecto a los videoporteros convencionales.

Primeramente la simplificación de la instalación. Si integramos un videoportero a una instalación KNX tendremos la opción de centralizar el control de la vivienda y el control de accesos en una misma pantalla. Otra ventaja es el control remoto del videoportero, aunque algunos videoporteros ya incluyen esta opción y resulta más sencillo si ya tenemos conexión remota con la instalación de domótica. El videoportero de GIRA por ejemplo, nos da la opción de recibir una llamada del interfono de nuestra vivienda directamente a nuestro Smartphone a través de la aplicación SKIPE e incluso abrir la puerta sin tener que estar en el interior de la vivienda.

El mismo videoportero de GIRA nos permite programarlo para que nos mande una foto de quien está llamando al interfono y de esta manera tener un registro de las personas que han intentado acceder a nuestra vivienda y si han accedido saber la fecha y hora a la que lo han hecho.

Accesos Principales

Es posible usar estos mismos sistemas para el control de accesos principales, pero no es algo muy recomendable. La razón por la que digo esto es porqué perder un teléfono con el que puedas abrir la puerta de tu vivienda no es lo mismo que perder la llave. Si alguien encuentra nuestra llave es improbable que sepa cuál es la puerta que abre. Perdiendo un Smartphone la cosa es distinta, no solo tendrá el control del acceso de nuestra vivienda además tendrá acceso a mucha información nuestra, con la que pueda llegar a deducir nuestra dirección. Aunque las aplicaciones para el control de accesos tienen sistemas de seguridad para evitar el acceso a personas no deseadas, nunca recomiendo integrar la domótica con los controles de accesos principales.

Lo que sí es muy recomendable es el uso de sistemas biométricos como la lectura de la huella digital para el control de accesos de puertas principales. Y es que estos sistemas son mucho más seguros que los convencionales. Primeramente una llave se puede copiar, perder o incluso ser robada, esto no puede pasar nunca con un sistema de lectura de huella digital, ya que las huellas de cada persona son únicas. Otro problema con las llaves es con el que todo el mundo se ha encontrado alguna vez: “me he dejado la llaves dentro”, esto puede pasar con una llave, pero con un dedo está claro que no.

Los sistemas de lectura de huella que podemos encontrar en el mercado son extremadamente precisos con lo que es imposible que confundan un huella con otra. Con esta precisión tendremos la seguridad de que no entre nadie que no haya sido previamente registrado en el sistema. Por otra parte esta precisión puede llegar a ser un problema, y es que debido a pequeñas heridas o al cambio de piel en nuestras huellas digitales es posible que el detector no detecte como válido nuestro dedo. Contra esto una buena solución es registrar el máximo de dedos posibles 2, 5 o los de las dos manos. Cuantos más dedos registremos menores serán las posibilidades de que nos quedemos encerrados fuera de casa.

Otro problema que podemos encontrar con este sistema es que por culpa de un corte de luz no podamos acceder a la vivienda. Esto tiene fácil solución, el consumo que tienen estos dispositivos son muy pequeños, por lo que usando un sistema de alimentación autónomo como una simple batería tendremos la seguridad que el sistema funcionara incluso si la electricidad falla.

Conclusiones.

Como vemos, estos nuevos sistemas de control de accesos no son menos seguros que los convencionales, sino que son mucho más seguros. Por lo que si de lo que se trata es tener tu casa protegida de la mejor manera posible la mejor opción será un control de acceso a través de la huella digital. Por lo que hace a los accesos exteriores el uso de sistemas integrados a la domótica no incrementan la seguridad, se trata más de una cuestión de comodidad. No obstante hay que tener en cuenta el precio, estos sistemas tienen sus ventajas respecto a los actuales, pero a la vez su precio es muy superior.

Girona, 22 de Febrero de 2015

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Dispositivos KNX: Pulsadores

A lo largo de los distintos posts hemos hablado de los dispositivos no visibles en una instalación domótica como fuentes, cableado y actuadores. Es hora de hablar de los elementos visibles de una instalación, que son la parte de la instalación con la que el usuario mantendrá todo el contacto con la instalación: los pulsadores. Mientras que con los dispositivos no visibles nos hemos centrado en sus características técnicas, en este capítulo también tendremos que tener en cuenta las características estéticas del dispositivo.

Dentro de toda la variedad de tipos de dispositivos que hay, los pulsadores son sin duda de los que más variedad hay disponible en el mercado. Básicamente, cuando hay que diseñar un proyecto se puede optar por 4 opciones: Interruptores mecánicos con una interfaz domótica, interruptores íntegramente domóticos, teclados o dejar la casa sin ningún tipo de mecanismo, controlando las encendidas de luz, persianas y temperaturas a través de un dispositivo móvil como un smartphone, una tablet o una pantalla

Interruptores mecánicos con interfaz domótica

Aunque no sea la opción más usada, para mi es la que más ventajas tiene. La idea es usar un pulsador o interruptor común (que abre y cierre un contacto) y una interfaz de entradas KNX que detectará la posición del mecanismo. La gran ventaja de este sistema es que se puede usar cualquier mecanismo eléctrico convencional y de cualquier marca como BJC, Niessen, Simon, Legrand... Por lo que el precio final suele ser más económico que un pulsador únicamente domótico.

Casi todos los fabricantes tienen este tipo de interfaz (Gira, Jung, Schneider, ABB, Zennio..), se les suele dar el nombre de pastillas. A parte de poder usarse como interfaz para pulsadores pueden tener muchas otras funciones como contadores de pulsos, detección de estados de bombas, incluso algunos tienen la función de actuar como termostatos si se les conecta una sonda de temperatura como el QUAD de Zennio.
También es una opción muy recomendable si se quiere integrar domótica en una casa ya construida, ya que el este sistema simplifica bastante la instalación y permite mantener  los mismos mecanismos de los que la casa dispone.

Interruptores íntegramente domóticos

Si lo que nos interesa es no complicarnos la vida, la opción más cómoda es usar interruptores y pulsadores domóticos. Respecto al caso anterior, suelen ser más orientadas al encendido de luces y movimiento de persianas, y su instalación suele ser más fácil y cómoda. Como contrapartida su precio es superior y la variedad de acabados es menor que los pulsadores y interruptores convencionales. En este campo los fabricantes Gira y Jung son los que más variedad ofrecen de estilos, colores y acabados.

Teclados

Un teclado domótica es la opción más completa de todas. Por una parte nos permiten más opciones a parte de encendidas de luces y persianas, pero también pueden realizar funciones auxiliares como controlar la temperatura de una habitación, llamar escenas de luz, encender o apagar un televisor... Es bastante común instalar teclados con el control de clima integrado, una buena opción si se pretende hacer un control sectorizado del clima. Los teclados suelen ser la opción más cara de todas, sobre todo si se quieren  serigrafiar las teclas (opción muy recomendable si son teclados de más de dos teclas), también es el que menos variedad encontramos en el mercado.
En este apartado también la mayoría de fabricantes tienen su opción, el problema es que las medidas y formas de cada una de ellos varían mucho, haciendo casi imposible una integración estética de más de un fabricante. Los teclados Jung son los más completos que conozco, con gran variedad de colores, formas y con la posibilidad de serigrafiar las teclas,  aparte de tener la opción de teclados con termostatos integrados.

Dejar la vivienda sin mecanismos

Una opción no muy común, pero igualmente válida es la de dejar la vivienda sin ningún mecanismo. Si bien puede resultar extraño, es una opción totalmente válida y sobre todo muy económica. La idea es instalar detectores de movimiento en  las zonas de paso, como recibidores, halls o pasillos, que serán los encargados de abrir las luces solo cuando haga falta. Por otra parte las luces de las zonas comunes y habitaciones se controlan a través de un dispositivo móvil como un smartphone o tablet.
Si se opta por esta opción habrá que equipar la instalación con un servidor domótico para poder controlar la casa a través del dispositivo móvil. Las opciones son varias, yo optaría por un HomeServer de GIRA ya que es el que mayor número de funciones tiene, o si el precio es un problema también se puede optar por un Loxone, con menos funciones pero mucho más barato.

Conclusiones

Como siempre las posibilidades son muchas y muy variadas, tanto funcionales como estéticamente. En  la actualidad la mayoría de pulsadores que se instalan son íntegramente domóticos, aunque es bastante común encontrarnos con interruptores mecánicos con interfaz domótica. No es tan común encontrar casas con teclados exclusivamente, normalmente se suelen combinar con interruptores. Lo que es muy raro encontrar son casas sin ningún mecanismo, aunque no sería extraño que en un futuro próximo las casas tiendan cada vez más a tener el mínimo número de dispositivos y ser controladas a través de nuestros dispositivos móviles

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Sistemas Domóticos: Porqué KNX?

En el mercado se pueden encontrar gran variedad de sistemas domóticos. Estos se suelen dividir en tres grupos según su funcionamiento:

• Sistemas Centralizados
• Sistemas Descentralizados
• Sistemas Distribuidos

Los sistemas centralizados consisten únicamente en un solo dispositivo, que és a la vez quien recoge los datos de la instalación (luminosidad, presencia, tiempo...) y a la vez actúa sobre esta. La ventaja de estos tipos de sistemas es su bajo coste, ya que solo es necesario un dispositivo. Pero como contrapartida el sistema es poco fiable ya que dependemos exclusivamente de este dispositivo para realizar cualquier operación, y resulta difícil hacer una paliación de la instalación. El máximo representante de estos tipos de sistemas es el X10 que tiene el honor de ser el primer sistema domótico en salir al mercado en el año 1978.

A diferencia de los sistemas centralizados, los descentralizados tienen dos o más módulos que se reparten las funciones de una instalación, y a la vez estos pueden comunicarse entre ellos.  De esta manera es más fácil llevar a cabo una ampliación y la fiabilidad aumenta al no depender de un solo dispositivo. No obstante, el precio de estas instalaciones es muy superior a las anteriores. El sistema descentralizado más conocido es el PROFIBUS.

Por último tenemos los sistemas distribuidos, que son los más extendidos en la actualidad. Estos sistemas no tienen un cerebro central, sino que todos los dispositivos que forman la instalación (pulsadores, actuadores, sensores...) tienen repartida esta funcionalidad. De esta forma si uno de los elementos falla, el sistema sigue funcionando normalmente. De esta manera la fiabilidad de estos sistemas es mucho mayor que un sistema centralizado y el coste es mucho menor que el de un sistema descentralizado. Los sistemas más extendidos en el mercado el LONWORKS (Estados Unidos) y KNX (Europa).

En la siguente tabla podemos ver una comparativa de las principales características de los dos:

	KNX	LONWORKS
Velocidad de Transmisión	9600bps	76000bps
Límite de Distancia	1000m	2700m
Fuente de Alimentación	Necesaria	No Necesaria
Tipos de Datos	Pocos y Estándar	Más de 180 Estándar

Tal y como vemos en la tabla el sistema LONWORKS supera al KNX en todas las características. Entonces porqué usar KNX?

La razón es sencilla: INTEGRACIÓN. Mientras que el sistema LONWORKS tiene, a parte de los más de 180 tipos de datos estándar, también puede tener tipos de datos específicos de cada componente, lo que perjudica enormemente la integración de distintas marcas.

En cambio KNX tiene unos pocos tipos de datos, y todos estándar, por lo que todos los dispositivos, sean del fabricante que sean, puedan comunicarse entre ellos. Gracias a esto no solo es posible encontrar instalaciones con elementos de distintos fabricantes sino que suele ser la tónica dominante en cualquier instalación de KNX.

Esto favorece la creación de nuevas empresas dedicadas a ramas específicas (sensores, comunicadores, actuadores…) de los productos KNX. En España podemos encontrar mayor número de dispositivos  y de distribuidores de KNX que de LONWORKS. Por lo que al domotizar una casa KNX suele ser la solución más barata y completa.

Los dos sistemas son robustos y fiables, aunque LONWORKS sea ligeramente mejor técnicamente, KNX tiene la gran ventaja de la fácil INTEGRACIÓN entre dispositivos de distintos fabricantes. 

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