proyecto final carrera javier rojo gallardo febrero 2009

PROYECTO DE FINAL DE CARRERA

TÍTULO:

AUTOR: JAVIER ROJO GALLARDO

TITULACIÓN: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD ELECTRICIDAD

DIRECTOR: IGNASI PERAT BENAVIDES

DEPARTAMENTO: DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

FECHA: 30/01/2009

DISEÑO, INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN SISTEMA DOMÓTICO E INSTALACIÓN DE PANELES SOLARES TÉRMICOS EN UNA VIVIENDA EXISTENTE

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DISEÑO, INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN SISTEMA DOMÓTICO E INSTALACIÓN DE PANELES SOLARES TÉRMICOS EN UNA VIVIENDA EXISTENTE.

TÍTULO:

APELLIDOS: ROJO GALLARDO NOMBRE: JAVIER TITULACIÓN: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: ELECTRICIDAD PLAN: 95

DIRECTOR: IGNASI PERAT BENAVIDES DEPARTAMENTO: DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CALIFICACIÓN DEL PFC

TRIBUNAL PRESIDENTE SECRETARIO VOCAL

Jose A. Sánchez López Eusebi Martínez Piera Ester Simó Mezquita FECHA DE LECTURA: 11 de Febrero de 2009

DISEÑO, INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN SISTEMA DOMÓTICO E INSTALACIÓN DE PANELES SOLARES TÉRMICOS EN UNA VIVIENDA EXISTENTE

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JAVIER ROJO GALLARDO INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD ELECTRICIDAD PROYECTO FINAL DE CARRERA

Este Proyecto tiene en cuenta aspectos medioambientales: X Sí �� No

PROYECTO FINAL DE CARRERA

RESUMEN (máximo 50 líneas)

La propietaria de la vivienda situada en el Ático 1ª de la Calle Pere Serafí nº 23-25 solicita su reforma. Partimos con una vivienda existente que cuenta con una instalación eléctrica y con un sistema de refrigeración mediante canalizaciones en el falso techo de la vivienda. La calefacción consiste en dos simples estufas. El edificio cuenta también con un sistema de protección contra incendios. La primera parte de la reforma consiste en aplicar un sistema domótico en toda la vivienda, a elegir según criterio de experto en la materia, con los principales objetivos que nos solicita: - Modernizar la vivienda, haciendo de ella una casa inteligente. - Ahorrar energía y a consecuencia dinero en la factura eléctrica. - Dotar a la vivienda de seguridad y confort. - Amortizar ya sea a corto o largo plazo el dinero invertido en la instalación. Para ello se ha realizado un estudio global sobre la domótica y sobre cual es la tecnología que nos interesa aplicar. El sistema domótico a utilizar será el EIB-KNX, como se propuso desde el principio, por diferentes motivos y ventajas que se comentan a lo largo del proyecto. Además se aplicará una tecnología adicional de seguridad de última generación, el Master Guardian Security. Por otro lado, la segunda parte de la reforma consiste en aplicar energía solar térmica en la vivienda dotando a la vivienda de agua caliente sanitaria y calefacción, hecho que actualmente es obligatorio en todas las viviendas de nueva construcción. Todo ello con los siguientes objetivos que la propietaria nos solicita: - Ahorrar energía y a consecuencia dinero en la factura eléctrica. - Amortizar ya sea a corto o largo plazo el dinero invertido en la instalación. Finalmente se calculará detalladamente el capital utilizado en todo el proyecto y el tiempo de amortización de todo el proyecto. Como autor del proyecto, el gran objetivo es hacer de una vivienda antigua, una vivienda moderna, sostenible, ecológica y rentabilizable.

Palabras clave (máximo 10)

DOMOTICA EIB-KNX BUS CAPTADOR

ACS ETS MASTER GUARDIAN RADIACION

EFICIENCIA SENSOR

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SUMARIO Volumen 1: Memoria. Volumen 2: Anexos.

• ANEXO A: NORMATIVA Y REGLAMENTOS.

o DOMÓTICA. � ITC-BT-51: Instalaciones de sistemas de automatización, gestión técnica de la

energía y seguridad para viviendas y edificios. � Normativa KNX. � Estado en AENOR de la Normativa KNX. � Certificación del cable bus TP de ZENNIO.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.

� Boletín Oficial de la Provincia de Barcelona. � Documento Oficial de la Generalitat de Cataluña. � Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, donde se aprueba el RITE. � Corrección Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, donde se aprueba el RITE. � Documento Básico HE Ahorro Energía. � Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico

para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. � Real Decreto 865/2003, de 4 de julio, por el que se establecen los criterios higiénico-

sanitarios para la prevención y control de la legionelosis. � Diario Oficial de las Comunidades europeas. � Reglamento de aparatos a presión. � Real Decreto 39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los

servicios de prevención � Real Decreto 604/2006, de 19 de mayo, por el que se modifican el Real Decreto

39/1997, de 17 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de los servicios de prevención, y el Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción.

o REFORMAS COMPLEMENTARIAS.

� ITC-BT-25: Instalaciones interiores en viviendas número de circuitos y características.

� ITC-BT-26: Instalaciones en viviendas prescripciones generales de instalación.

• ANEXO B: CATÁLOGOS.

o DOMÓTICA. � Catálogo ZENNIO productos 2008. � Catálogo Master Guardian Security. � Catálogo Serie Simon 88. � Precios Serie Simon 88.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.

� Catálogo energía solar térmica IBERSOLAR. � Catálogo SALVADOR ESCODA. � Catálogo FERROLI.

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o REFORMAS COMPLEMENTARIAS.

� Catálogo PRYSMIAN

• ANEXO C: HOJAS TÉCNICAS.

o DOMÓTICA. � Actuador Actinbox Classic. � Actuador Actinbox MAX6. � Fuente de alimentación de 160 mA. � Pantalla táctil. � Módulo de control de Aire Acondicionado IRSC. � Actuador Regulable dimmer de 2 fases. � Actuador de un canal. � Entrada Binaria de 4 canales. � Estación Meteorológica. � Detector de presencia.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. � Captador solar plano. � Fluido anticongelante. � Vaso de expansión. � Bomba simple. � Acumulador vertical. � Caldera auxiliar. � Regulador térmico. � Radiador.

• ANEXO D: MANUALES.

o DOMÓTICA. � Pantalla táctil. � Sistema Master Guardian Security.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. � Captador solar plano.

• ANEXO E: DOCUMENTACIÓN.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. � Línea de financiamiento de proyectos. � Hoja de transferencia bancaria. � Hoja informativa para licencia de obras menores del Ayuntamiento de Barcelona.

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• ANEXO F: CALCULOS.

o DOMÓTICA. � Cálculo de persianas.

o ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. � Cálculo de tuberías.

• ANEXO G: PROGRAMACIÓN ETS 3.

o DOMÓTICA. � Vista de edificios. � Vista de edificios por construcción. � Vista de edificios árbol. � Vista detalle de direcciones de grupo. � Vista general de direcciones de grupo. � Vista de lista de partes. � Vista de estadísticas de proyecto. � Vista topología vista general.

• ANEXO H: AUDITORIA ENERGÉTICA.

o ELECTRICIDAD. � Calculo de consumo. � Factura Endesa previa a la reforma. � Factura Endesa posterior a la reforma. � Tarifas electricidad.

o GAS. � Calculo de consumo. � Factura Gas Natural previa a la reforma. � Factura Gas Natural posterior a la reforma. � Tarifas gas.

• ANEXO I: PRESUPUESTO.

o Calculo del presupuesto o Hoja de presupuesto.

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• ANEXO J: PLANOS.

o Plano 1: Vivienda inicial. o Plano 2: Instalación Domótica. o Plano 3: Instalación Seguridad. o Plano 4: Esquema Energía Solar Térmica. o Plano 5: Ubicación elementos Energía Solar Térmica. o Plano 6: Esquema unifilar vivienda inicial. o Plano 7: Esquema unifilar después de la reforma.

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VOLUMEN 1: MEMORIA

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ÍNDICE

Sumario e Índice................................... ................................................. 5

1. Introducción.................................... ................................................... 16

2. Domótica ........................................ .................................................... 16

2.1. Características de los sistemas domóticos ..... ........................................... 17

2.2. Tipo de arquitectura .......................... ............................................................ 17

2.2.1. Arquitectura centralizada ........................................................................................... 17

2.2.2. Arquitectura descentralizada...................................................................................... 18

2.2.3. Arquitectura distribuida.............................................................................................. 18

2.2.4. Arquitectura Híbrida o Mixta..................................................................................... 19

2.3. Tipos de protocolos ........................... ........................................................... 19

2.3.1. Sistema Estándar Abierto............................................................................................ 19

2.3.2. Sistema Estándar Propietario ..................................................................................... 20

2.4. Medios de transmisión......................... ......................................................... 21

2.5. Dispositivos del sistema...................... ......................................................... 22

2.6. Sistema EIB/KNX ............................... ............................................................ 23

2.6.1. Historia de EIB-KNX................................................................................................... 23

2.6.2. Ventajas de trabajar con EIB-KNX ........................................................................... 23

2.6.2.1. Estándar internacional que garantiza su continuidad en el futuro................... 23

2.6.2.2. Interoperatibilidad & Interworking de productos............................................. 23

2.6.2.3. Calidad elevada del producto ........................................................................... 23

2.6.2.4. Software unificado............................................................................................. 24

2.6.2.5. Sistema completo............................................................................................... 24

2.6.2.6. Adaptación a cualquier tipo de construcción.................................................... 24

2.6.2.7. Diferentes modos de configuración… ............................................................... 24

2.6.2.8. Diferentes medios de comunicación.................................................................. 24

2.6.2.9. Posibilidad de ser acoplados a otros sistemas.................................................. 24

2.6.3. Medios de transmisión ................................................................................................. 25

2.6.3.1. Transmisión a través de la linea BUS (Par Trenzado) ..................................... 25

2.6.3.1.1. TOPOLOGÍA ..................................................................................................26 2.6.3.1.2. COMUNICACIÓN...........................................................................................26

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2.6.3.1.2.1. COMUNICACIÓN EN EL MISMO SISTEMA .............................26

2.6.3.2. Transmisión a través de la linea de 230/400 V (Power Line) ........................... 27

2.6.3.2.1. TOPOLOGÍA ..................................................................................................28

2.6.3.3. Transmisión por radiofrecuencia (RF).............................................................. 28

2.6.4. Medios de configuración.............................................................................................. 29

2.6.5. Principales fabricantes de EIB/KNX.......................................................................... .30

2.6.5.1. ABB.................................................................................................................... 30

2.6.5.2. ARCUS............................................................................................................... 30

2.6.5.3. GIRA.................................................................................................................. 30

2.6.5.4. IPAS................................................................................................................... 31

2.6.5.5. JUNG................................................................................................................. 31

2.6.5.6. LINGG & JANKE.............................................................................................. 31

2.6.5.7. MERTEN ........................................................................................................... 31

2.6.5.8. SIEMENS........................................................................................................... 31

2.6.5.9. ZENNIO............................................................................................................. 31

2.7. Software de programación ...................... ..................................................... 32

2.7.1. ¿Que es el ETS?............................................................................................................ 32

2.7.2. Áreas de aplicación del ETS 3..................................................................................... 32

2.7.3. ¿Donde podemos adquirir el software ETS? ............................................................. 33

2.7.4. Requisitos mínimos del sistema................................................................................... 33

2.7.5. Otros Softwares complementarios.............................................................................. 33

3. Energía solar térmica ........................... ............................................. 35

3.1. Definición .................................... ................................................................... 35

3.2. Tipología y clasificación de las instalaciones ............................................ 35

3.2.1. Introducción.................................................................................................................. 35

3.2.2. Componentes de una instalación solar térmica......................................................... 36

3.2.3. Clasificación de las instalaciones solares térmicas .................................................... 37

3.2.4. Clasificación según el principio de circulación.......................................................... 38

3.2.5. Clasificación según el sistema de expansión............................................................... 39

3.2.6. Clasificación según el sistema de intercambio ........................................................... 40

3.2.7. Clasificación según la aplicación................................................................................. 40

3.2.7.1. Producción de ACS............................................................................................ 41

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3.2.7.2. Calentamiento de piscinas................................................................................. 42

3.2.7.3. Apoyo a la calefacción ...................................................................................... 43

3.2.7.4. Aplicaciones de refrigeración ........................................................................... 43

4. Descripción del proyecto ........................ .......................................... 44

4.1. Resumen de las características ................ ................................................... 44

4.1.1. Titular............................................................................................................................ 44

4.1.2. Emplazamiento............................................................................................................. 44

4.1.3. Localidad....................................................................................................................... 45

4.1.4. Tipo de local.................................................................................................................. 45

4.1.5. Potencia Contratada .................................................................................................... 45

4.1.6. Presupuesto total .......................................................................................................... 45

4.2. Antecedentes.................................. ............................................................... 45

4.3. Objeto del proyecto........................... ............................................................ 45

4.4. Justificación del proyecto .................... ........................................................ 46

4.5. Tipos de usuarios de la vivienda .............. ................................................... 46

4.6. Sistema domótico utilizado en la instalación .. ........................................... 46

4.7. Tipo de instalación solar térmica utilizada... ............................................... 46

5. Aplicaciones domóticas utilizadas............... .................................... 47

5.1. Control de luces .............................. .............................................................. 47

5.1.1. Luces ON-OFF ............................................................................................................. 47

5.1.2. Luces Regulables .......................................................................................................... 47

5.1.3. Tipo de bombilla utilizada........................................................................................... 48

5.2. Control persianas y toldos .................... ....................................................... 48

5.2.1. Control de persianas .................................................................................................... 48

5.2.2. Control de toldos .......................................................................................................... 49

5.3. Alarmas técnicas .............................. ............................................................. 49

5.3.1. Alarma de incendio ...................................................................................................... 49

5.3.2. Alarma antiintrusión.................................................................................................... 49

5.3.3. Material necesario........................................................................................................ 50

5.4. Escenas y centralizaciones .................... ...................................................... 50

5.5. Distribución de las cajas ..................... ......................................................... 51

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5.5.1. Caja 1............................................................................................................................. 51

5.5.2. Caja 2............................................................................................................................. 51

5.5.3. Caja 3............................................................................................................................. 52

5.5.4. Caja 4............................................................................................................................. 52

5.6. Otros elementos a utilizar.................... ......................................................... 53

5.6.1. Pulsadores ..................................................................................................................... 53

5.6.2. Fuente de alimentación ................................................................................................ 55

5.6.3. Cable bus....................................................................................................................... 55

5.6.4. Pantalla táctil ................................................................................................................ 56

5.6.5. Detector de presencia................................................................................................... 56

5.6.6. Módulo de control de Aire Acondicionado ................................................................ 57

5.7. Programación con ETS 3 ........................ ...................................................... 57

6. Aplicación de la energía solar en la vivienda ... ............................... 64

6.1. Estudio de la demanda de energía solar térmica ....................................... 64

6.2. Demanda energética de ACS..................... ................................................... 64

6.3. Demanda energética de calefacción............. ............................................... 66

6.4. Demanda energética de ACS + Calefacción....... ......................................... 72

6.5. Diseño de la instalación...................... .......................................................... 73

6.5.1. Sistema de captación .................................................................................................... 73

6.5.2. Circuito primario ......................................................................................................... 76

6.5.2.1. Fluido ................................................................................................................ 76

6.5.2.2. Tubería .............................................................................................................. 77

6.5.2.3. Vaso de expansión ............................................................................................. 78

6.5.2.4. Bomba................................................................................................................ 78

6.5.2.5. Intercambiador de calor.................................................................................... 79

6.5.2.6. Circuito secundario ........................................................................................... 79

6.5.2.7. Sistema de soporte............................................................................................. 81

6.5.2.8. Sistema de regulación........................................................................................ 81

6.5.2.9. Resumen de la instalación................................................................................. 82

7. Otras reformas complementarias.................. ................................... 83

7.1. Instalación de cuadros empotrables rectangular es ................................... 83

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7.2. Modificación de las luminarias................ ..................................................... 83

7.3. Instalación eléctrica ......................... ............................................................. 84

8. Pliego de condiciones ........................... ............................................ 85

8.1. Condiciones generales ......................... ........................................................ 85

8.2. Documentos del proyecto....................... ...................................................... 85

8.3. Sistema domótico.............................. ............................................................ 85

8.3.1. Condiciones generales.................................................................................................. 85

8.3.2. Medio de comunicación ............................................................................................... 85

8.3.3. Topología de la instalación .......................................................................................... 85

8.3.3.1. Línea.................................................................................................................. 86

8.3.3.2. Fuente de alimentación ..................................................................................... 86

8.3.3.3. Material de instalación para el bus................................................................... 86

8.3.4. Comunicación ............................................................................................................... 87

8.3.5. Instalación eléctrica...................................................................................................... 88

8.3.5.1. Intersecciones y proximidad en las líneas......................................................... 88

8.3.5.2. Pelado del cable bus.......................................................................................... 88

8.3.5.3. Conexión de la línea bus (intersecciones)......................................................... 88

8.3.5.4. Tendido en canalizaciones y tubos de una instalación eléctrica....................... 88

8.3.5.5. Identificación de la línea................................................................................... 88

8.4. Sistema de energía solar térmica.............. ................................................... 89

8.4.1. Condiciones generales.................................................................................................. 89

8.4.1.1. Fluido de trabajo............................................................................................... 89

8.4.1.2. Protección contra heladas................................................................................. 90

8.4.1.3. Sobrecalentamientos.......................................................................................... 90

8.4.1.3.1. PROTECCIÓN CONTRA SOBRECALENTAMIENTOS .................................90

8.4.1.3.2. PROTECCIÓN CONTRA QUEMADURAS.....................................................90

8.4.1.3.3. PROTECCIÓN DE MATERIALES CONTRA ALTAS TEMPERATURAS .......90

8.4.1.4. Resistencia a presión......................................................................................... 90

8.4.1.5. Prevención de flujo inverso............................................................................... 91

8.4.2. Componentes ................................................................................................................ 91

8.4.2.1. Captadores solares............................................................................................ 91

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8.4.2.2. Acumuladores.................................................................................................... 91

8.4.2.3. Intercambiador de calor.................................................................................... 92

8.4.2.4. Bombas de circulación ...................................................................................... 93

8.4.2.5. Tuberías............................................................................................................. 93

8.4.2.6. Válvulas............................................................................................................. 93

8.4.2.7. Vasos de expansión............................................................................................ 94

8.4.2.8. Purgadores ........................................................................................................ 94

8.4.2.9. Sistema de llenado............................................................................................. 94

8.4.2.10. Sistema eléctrico y de control.......................................................................... 95

8.4.3. Mantenimiento.............................................................................................................. 95

8.4.3.1. Plan de vigilancia.............................................................................................. 95

8.4.3.2. Plan de mantenimiento...................................................................................... .96

8.5. Instalación eléctrica ......................... ............................................................. 98

9. Auditoria Energética............................ .............................................. 99

9.1. Calculo de factura eléctrica previa a reforma . ............................................ 99

9.2. Calculo de factura eléctrica después de la ref orma................................... 99

9.3. Ahorro económico en factura eléctrica ......... .............................................. 99

9.4. Calculo de factura de gas previa a reforma .... ............................................ 100

9.5. Calculo de factura de gas después de la reform a ...................................... 100

9.6. Ahorro económico en factura de gas ............ .............................................. 100

9.7. Ahorro económico en facturas de electricidad y gas ................................ 100

9.8. Tiempo de amortización ........................ ....................................................... 100

10. Aspectos sociales y medioambientales........... .............................. 101

10.1. Aspectos sociales ............................ ........................................................... 101

10.2. Aspectos Medioambientales .................... .................................................. 101

11. Bibliografía................................... .................................................... 104

12. Agradecimientos................................ .............................................. 106

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1. Introducción. Como ejercicio previo a la realización de este proyecto vamos a hacer un estudio sobre las dos grandes tecnologías que se van a aplicar para llevarlo a cabo: la domótica y la energía solar térmica. Es importante y necesario tener noción de cuales son los fundamentos de estos dos grandes mundos para poder entenderlos y aplicarlos justamente a nuestras necesidades. En el caso de la domótica se puede observar un estudio general sobre ella haciendo un énfasis especial en el sistema que vamos a utilizar: el sistema domótico EIB-KNX. Por otra parte, al igual que con la domótica, se podrá observar un estudio general sobre la energía solar térmica aplicada a viviendas y edificios. Como autor de este proyecto, espero que la forma de plantearlo haya sido la correcta ya que para entender y asimilar este proyecto es necesario tener noción de muchos conceptos previos que espero se adquieran.

2. Domótica. El término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'). Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes de comunicación pudiendo ser controlados desde dentro y fuera del hogar. De forma breve, podemos decir que la domótica es el medio por el cual se automatiza y controla cualquier sistema del hogar. El uso de la domótica viene precedido de tres principales objetivos: la seguridad, el confort y el ahorro energético. Siendo realistas, la mayoría de los usuarios que solicitan domotizar su vivienda buscan, por encima de todo, modernizar su hogar además de dotar a la vivienda de seguridad y confort. No obstante, el ahorro energético que podemos obtener es muy importante y significativo, como podremos ver en la auditoria energética que incluye este proyecto. La domótica es un mundo desconocido por muchos ciudadanos ya que desde los inicios nos hemos acostumbrado a la asociación de la domótica con las familias o empresarios de clase alta. Es más, hoy en día sigue habiendo una tendencia similar. Pues bien, este hecho es completamente erróneo ya que, como en cualquier producto del mercado, siempre hay diferentes tipos de fabricantes destinados a diferentes tipos de consumidores. A pesar de que domotizar una vivienda no es un hecho barato, hay que hacer hincapié en que si presupuestamos con materiales de fabricantes más baratos (como por ejemplo Zennio) podemos obtener precios bastante asequibles destinados a familias no pertenecientes a la clase alta. Aun estando en tiempos de una considerable crisis económica mundial, la demanda de proyectos para domotizar viviendas unifamiliares no ha descendido. Trabajadores de este sector afirman no haber notado la crisis en lo que respecta a demanda de proyectos. La tendencia de futuro en la demanda se centra básicamente en conseguir un hogar totalmente conectado, capaz de integrar las nuevas tecnologías que van apareciendo, que los sistemas sean sencillos y totalmente gestionables, pero garantizando la seguridad y privacidad, todo esto de manera transparente en el hogar. En definitiva, la domótica es el uso simultáneo de electricidad, electrónica e informática, aplicadas a la gestión de las viviendas. Me atrevería afirmar que es el arte de darnos respuesta a todos los aspectos cuotidianos del hogar que deseamos automatizar.

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2.1. Características de los sistemas domóticos. La domótica tiene como misión encargarse de gestionar cuatro aspectos fundamentales de nuestro día a día:

• Confort: la domótica nos aporta la automatización de servicios como la iluminación, la refrigeración, la calefacción, la subida y bajada de persianas, la obertura o cierre de accesos, la salida o no de un toldo, entre otros servicios. Todo ello individualmente apretando pulsadores o bien por la creación de escenas ya programadas que tan solo apretando un botón nos puede ofrecer, por ejemplo, todos los servicios que necesitamos cuando nos levantamos por la mañana.

• Energía: la domótica se encarga de gestionar el consumo de energía aplicando el uso de

temporizadores, relojes programadores, termostatos, entre otros, con el fin de eliminar los usos innecesarios de luz, calefacción, refrigeración, etc...

• Seguridad: podemos clasificarlo en tres tipos de seguridades.

o Seguridad de bienes: tiene como misión salvaguardar todo lo que incluye el interior de

nuestra vivienda.

o Seguridad de las personas: tiene como misión velar por la integridad de las personas, enlazándolas con urgencias, policía y bomberos.

o Seguridad de alarmas: tiene como misión detectar incendios, escapes de gas e inundaciones,

a través de sensores conectados a alarmas que enlazan con la competencia correspondiente para paliar el problema.

• Comunicaciones: consiste en conectar la red telefónica con la red domótica que se instala en la

vivienda para controlar diferentes dispositivos. Todos estos objetivos los podemos alcanzar mediante tres tipos de formas de control remoto. Podemos aplicar el control remoto desde dentro de la vivienda (mando a distancia), desde fuera de la vivienda (telefónicamente), o bien, programando escenas (escena levantarse, escena dormir…) o programando funciones según se cumplan condiciones horarias o climatológicas (encender la refrigeración si hace más de 24º C o cuando sean las tres de la madrugada). 2.2. Tipo de arquitectura. El tipo de arquitectura de un sistema domótico nos aporta información de cómo será la distribución y la ubicación de los elementos de control. Los principales tipos de arquitectura son cuatro: arquitectura centralizada, arquitectura descentralizada, arquitectura distribuida y arquitectura híbrida o mixta. 2.2.1. Arquitectura centralizada. En un sistema de domótica de arquitectura centralizada, un controlador centralizado, envía la información a los actuadores e interfaces según el programa, la configuración y la información que recibe de los sensores, sistemas interconectados y usuarios.

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Esquema Arquitectura Centralizada

Figura 1

2.2.2. Arquitectura descentralizada. En un sistema de domótica de Arquitectura Descentralizada, hay varios controladores, interconectados por un bus, que envía información entre ellos y a los actuadotes e interfaces conectados a los controladores, según el programa, la configuración y la información que recibe de los sensores, sistemas interconectados y usuarios.

Esquema Arquitectura Descentralizada

Figura 2 2.2.3. Arquitectura distribuida. En un sistema de domótica de arquitectura distribuida, cada sensor y actuador es también un controlador capaz de actuar y enviar información al sistema según el programa, la configuración, la información que capta por si mismo y la que recibe de los otros dispositivos del sistema.

Esquema Arquitectura Distribuida

Figura 3

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2.2.4. Arquitectura Híbrida o Mixta. En un sistema de domótica de arquitectura híbrida, también denominado arquitectura mixta, se combinan las arquitecturas de los sistemas centralizadas, descentralizadas y distribuidas. A la vez que puede disponer de un controlador central o varios controladores descentralizados, los dispositivos de interfaces, sensores y actuadores pueden también ser controladores, como en un sistema distribuido, y procesar la información según el programa, la configuración, la información que capta por si mismo, y tanto actuar como enviarla a otros dispositivos de la red, sin que necesariamente pasa por otro controlador.

Esquema Arquitectura Híbrida o Mixta

Figura 4 2.3. Tipos de protocolos. Los protocolos de comunicación son los procedimientos utilizados por los sistemas de domótica para la comunicación entre todos los dispositivos con la capacidad de controlador. Existen una gran variedad de protocolos, algunos específicamente desarrollados para la domótica y otros protocolos con su origen en otros sectores, pero adaptados para los sistemas de domótica. Los protocolos pueden ser de dos tipos:

• Protocolo estándar abierto: su uso puede ser libre para todos o libre bajo licencia. • Protocolo estándar propietario: su uso es exclusivo del fabricante propietario.

El concepto de estándar se aplica a todos los protocolos que han sido reconocidos por uno o más organismos de normalización, ya sean a nivel nacional o internacional, y que por lo tanto, está siendo usado por multitud de empresas en sus productos. El organismo de normalización por excelencia en España es AENOR y en Europa CENELEC. Así de esta forma, podemos decir que existen dos tipos de sistemas domóticos; los sistemas estándares abiertos, que son los sistemas que utilizan protocolos abiertos, y los sistemas estándares propietarios, que utilizan protocolos propietarios. 2.3.1. Sistema Estándar Abierto. Sistema abierto es aquel que no está sujeto a licencias de uso para su utilización o bien, estas licencias han sido adquiridas. Sus componentes están de acuerdo con normas que garantizan su compatibilidad, aunque procedan de diferentes fuentes de aprovisionamiento. Por lo tanto es aquel que permitiría sustituir cualquiera

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de los componentes o dispositivos preseleccionados por uno similar de otro fabricante, que siga cumpliendo la funcionalidad y requisitos impuestos en el proyecto. Los sistemas estándares abiertos son:

• EIBA (European Installation Bus Association). • Batibus Club International.

• EHSA (European Home Systems Association).

• X-10.

• CeBus.

• Lonworks.

• HAVi.

• Bluetooth.

• Jini.

• UpnP.

De todos modos, hay que destacar que actualmente los principales sistemas estándares abiertos del mercado de la domótica son:

• EIB-KNX (EHSA-BatiBus-EIBA).

• Lonworks.

• X-10.

Principales Sistemas Estándares Abiertos

Tabla 1

2.3.2. Sistema Estándar Propietario. Sistema propietario es el que no es abierto. Más en detalle, es un producto o sistema desarrollado por una empresa para sólo poder interactuar con sus propios dispositivos o con otros de terceros especificados anticipadamente. No es posible intercambiar dispositivos con diferentes tecnologías o de otros fabricantes. Los principales sistemas estándares propietarios son:

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• Amigo Schneider. • SimonVis y SimonVox.

• Fagor: Maior-Domo.

• LOGO Siemens.

• Dialogo BJC.

2.4. Medios de transmisión. El medio de transmisión de la información, interconexión y control, entre los distintos dispositivos de los sistemas de domótica puede ser de varios tipos. Los principales medios de transmisión son:

• Cableado Propio: La transmisión por un cableado propio es el medio más común para los sistemas de domótica, principalmente son del tipo: par apantallado, par trenzado (1 a 4 pares), coaxial o fibra óptica.

o Fibra Óptica: está constituida por un material dieléctrico transparente conductor de luz,

compuesto por un núcleo con un índice de refracción menor que el del revestimiento, que envuelve el núcleo. Estos dos elementos forman una guía para que la luz se desplace por la fibra. Tiene fiabilidad en la transferencia de datos, es resistente a cualquier tipo de interferencia, puede transferir grandes cantidades de datos y el coste de los cables y conexionados es elevado.

o Cable Coaxial: es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que

posee dos conductores concéntricos, uno central, denominado positivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, denominado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante denominada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante. Su uso ha va quedando obsoleto con el paso de los años al lado de la fibra óptica.

o Par Trenzado: es una forma de conexión en la que dos conductores son entrelazados para

cancelar las interferencias electromagnéticas (IEM) de fuentes externas y la diafonía de los cables adyacentes. El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento magnético en la señal, es reducida. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales iguales y opuestas (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se cancela mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a IEM similares. La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto mayor es el número de vueltas, mayor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de IEM.

• Cableado Compartido: Varios soluciones utilizan cables compartidos y/o redes existentes para la

transmisión de su información, por ejemplo la red eléctrica (corrientes portadoras), la red telefónica o la red de datos.

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o Red eléctrica: es la solución idónea para instalaciones existentes. El coste que acarrea es bajo, tiene un fácil conexionado pero la fiabilidad y la velocidad a la hora de trasferir datos es baja.

• Inalámbrica: Muchos sistemas de domótica utilizan soluciones de transmisión inalámbrica entre los

distintos dispositivos, principalmente tecnologías de radiofrecuencia o infrarrojo.

o Infrarrojo: es la clave del funcionamiento del mando a distancia. Sus puntos fuertes es la comodidad y flexibilidad que tiene su utilización, además de admitir un importante número de aplicaciones y ser resistente a cualquier tipo de interferencia.

o Radiofrecuencia: su aplicación aporta mucha flexibilidad al usuario pero tiene el gran

inconveniente de ser muy sensible a las interferencias. Cuando el medio de transmisión esta utilizado para transmitir información entre dispositivos con la función de “controlador” también se denomina “Bus”. El bus también se utiliza muchas veces para alimentar a los dispositivos conectados a él (por ejemplo European Instalation Bus – EIB). 2.5. Dispositivos del sistema. La amplitud de una solución de domótica puede variar desde un único dispositivo, que realiza una sola acción, hasta amplios sistemas que controlan prácticamente todas las instalaciones dentro de la vivienda. Los distintos dispositivos de los sistemas de domótica se pueden clasificar en los siguientes grupos:

• Controlador: es el dispositivo que gestiona el sistema según la programación y la información que recibe. Puede haber un controlador solo, o varios distribuidos por el sistema.

• Actuador: es un dispositivo capaz de ejecutar y/o recibir una orden del controlador y realizar una

acción sobre un aparato o sistema (encendido/apagado, subida/bajada, apertura/cierre, etc.).

• Sensor: es el dispositivo que monitoriza el entorno captando información que transmite al sistema (sensores de agua, gas, humo, temperatura, viento, humedad, lluvia, iluminación, etc.).

• Bus: es el medio de transmisión que transporta la información entre los distintos dispositivos por un

cableado propio, por la redes de otros sistemas (red eléctrica, red telefónica, red de datos) o de forma inalámbrica.

• Interface: nos referimos a los dispositivos (pantallas, móvil, Internet, conectores) y los formatos

(binario, audio) en que se muestra la información del sistema para los usuarios (u otros sistemas) y donde los mismos pueden interactuar con el sistema.

Ejemplos de dispositivos de sistemas domóticos

Figura 5

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2.6. Sistema EIB/KNX. 2.6.1. Historia de EIB-KNX. A finales de 1992, varias empresas españolas se plantearon la idea de crear una Asociación de empresas que se dedicasen a fabricar productos relacionados con la tecnología EIB. A comienzos de 1993 se formalizó oficialmente la Asociación EIBA España. Una de las primeras tareas fue la cuantificación del mercado nacional, lo que debido a la escasez de datos se presentó difícil. Otra prioridad fue la estrecha colaboración con el órgano central EIBA International. En 1999, las Asociaciones internacionales EIBA, BatiBus y EHS decidieron unir fuerzas creando la Asociación KONNEX, que finalmente pasó a llamarse “KNX Association”. Siguiendo siempre los pasos del organismo central, se reestructuró la Asociación española a lo largo de los años en varias ocasiones, con la correspondiente adaptación del nombre. 2.6.2. Ventajas de trabajar con EIB-KNX. 2.6.2.1. Estándar internacional que garantiza su continuidad en el futuro.

• ISO/IEC: Aprobó la tecnología KNX como el Estándar Internacional ISO/IEC14543-3 en 2006.

• CENELEC: Aprobó la tecnología KNX como el Estándar Europeo EN 50090 en 2003.

• CEN: Aprobó la tecnología KNX como EN 13321-1 (simple referencia a EN50090) y EN13321-2 (KNXnet/IP) en 2006.

• SAC.: Aprobó la tecnología KNX como Estándar GB/Z20965 en China en 2007.

• ANSI/ASHRAE: Aprobó la tecnología KNX como el Estándar Estadounidense ANSI/ASHRAE135

en 2005. 2.6.2.2. Interoperatibilidad & Interworking de productos. El proceso de certificación KNX asegura que funcionarán y se comunicarán diferentes productos de diferentes fabricantes usados en diferentes aplicaciones. Esto asegura un alto grado de flexibilidad en la extensión y modificaciones de las instalaciones. Laboratorios neutrales (terceras compañías) son quienes analizan la conformidad del producto. KNX es el único estándar para el control de casas y edificios que lleva a cabo un plan de certificación para productos, centros de formación (instituciones profesionales y privadas) e incluso personas (electricistas, proyectitas). 2.6.2.3. Calidad elevada del producto. La “KNX Association” exige un alto nivel de producción y control de calidad durante todas las etapas de la vida del producto. Por lo que todos los miembros fabricantes tienen que mostrar conformidad a la norma ISO 9001 incluso antes de que soliciten la certificación para productos KNX. Además de la conformidad del fabricante a la norma ISO 9001, los productos tienen que cumplir con los estándares tanto Europeos como Internacionales para el control de Casas y Edificios. En caso de duda, la

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KNX Association tiene el derecho de volver a analizar el producto o puede exigir al fabricante el informe de conformidad de dicho hardware. 2.6.2.4. Software unificado. La herramienta software ETS permite proyectar, diseñar y configurar todos los productos certificados KNX. Dicha herramienta es además independiente del fabricante: el integrador de sistemas podrá combinar los productos de varios fabricantes en una instalación. KNX nos ofrece una demo gratuita para ver el funcionamiento del software pero no es suficiente para realizar el proyecto, diseño y configuración de éste proyecto. En su página web original, registrándonos previamente, podemos adquirir el software completo. Según nuestra necesidad podremos adquirir versiones del ETS más o menos complejas, la versión más sencilla es más que suficiente para realizar nuestro proyecto. 2.6.2.5. Sistema completo. KNX puede ser usado para el control de todas las posibles funciones/aplicaciones en casas y edificios desde iluminación, contraventanas, control de seguridad y alarmas, calefacción, ventilación, aire acondicionado, control de agua y dirección de energía, medición, hasta aplicaciones para el hogar, audio y mucho más. KNX mejora el confort y la seguridad con sus instalaciones así como contribuye al ahorro energético y la protección del clima (se puede conseguir hasta un 50% de ahorro en iluminación y calefacción). 2.6.2.6. Adaptación a cualquier tipo de construcción. KNX puede ser usado tanto en nuevas construcciones como en las ya existentes. Por lo que las instalaciones KNX pueden ser fácilmente extendidas y adaptadas a las nuevas necesidades, con una pequeña inversión de tiempo y dinero. KNX puede ser instalado tanto en pequeñas casas como en grandes edificios. Nuestro caso es el de una construcción pequeña ya existente con lo que como hemos visto, KNX nos será más que útil. 2.6.2.7. Diferentes modos de configuración. El estándar KNX permite a cada fabricante seleccionar su modo de configuración idóneo que le permita elegir su combinación ideal según el segmento del mercado que desee orientarse. 2.6.2.8. Diferentes medios de comunicación. Cada medio de comunicación puede ser usado en combinación con uno o más modos de configuración, lo que permite a cada fabricante elegir la combinación perfecta para su segmento de mercado y aplicaciones. 2.6.2.9. Posibilidad de ser acoplados a otros sistemas. Distintos fabricantes ofrecen pasarelas a otros sistemas, es decir ofrecen enlaces a otros sistemas de automatización de edificios, redes de telefonía, redes multimedia, redes IP, etc. Las instalaciones KNX pueden ser enlazadas a los objetos BACnet o también tienen la posibilidad de conectarse, a través de interfaz con la tecnología DALI.

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2.6.3. Medios de transmisión. En el punto 2.4. están descritos los tipos de medio de transmisión que existen en la domótica. El estándar KNX nos permite el uso de cuatro medios de comunicación.

• TP (Twisted Pair): TP1: este medio de comunicación, par trenzado, de velocidad de transmisión 9600 bits/s, ha sido tomado de EIB. Todos los productos certificados EIB TP1 y KNX TP1 operarán en un mismo bus, así como intercambiarán información.

• PL (Power Line): PL110: este medio de transmisión, power line, de velocidad de transmisión 1200

bits/s, también ha sido tomado de EIB. Los productos certificados EIB y KNX PL110 operarán y se comunicarán los unos con los otros bajo la misma red de distribución eléctrica.

• RF (Radio Frequency): Los dispositivos KNX admiten este Medio de Transmisión que emplea

señales de radio para transmitir telegramas KNX. Dichos telegramas son transmitidos en la banda de frecuencia 868 MHz (Dispositivos de Corto Alcance), con una fuerza máxima irradiada de 25 mW y velocidad de transmisión de 16.384 kBit/sec. El medio de transmisión KNX RF puede ser fabricado con componentes (chips) que se encuentran disponibles; otras características son que permite implementaciones tanto unidireccionales como bidireccionales, se caracteriza por su bajo nivel de consumo energético y está destinado a pequeñas y medianas instalaciones que sólo necesitan transmisores en casos excepcionales.

• IP (Ethernet): Los telegramas KNX pueden ser también encapsulados en telegramas IP. De esta

forma, las redes LAN, así como Interntet, para transportar (en modo "routing" o en modo "tunneling") telegramas KNX. De esta forma, los routers IP son una altermativa para los interfaces acopladores de línea y area USB respectivamente. Para el último caso, el bus es reemplazado por un "Fast Ethernet".

2.6.3.1. Transmisión a través de la linea BUS (Par Trenzado). El uso de un par trenzado independiente (el bus), como medio de transmisión de la información de control, ofrece una gran fiabilidad y seguridad. Se trata de una solución de futuro, compatible, flexible y rentable, para un amplio abanico de aplicaciones diferentes en el hogar. El sistema completo, desde el tendido del bus, pasando por el montaje e instalación de los componentes bus, y hasta la puesta en marcha, mantenimiento y comprobación de las instalaciones, está perfectamente hecha a medida de los profesionales de las instalaciones eléctricas. Se debe destacar los siguientes hechos:

• El tendido de la línea bus en paralelo al circuito de potencia, es decir, disposición simple de los cables.

• El uso de cajas de distribución y de tomas de corriente convencionales.

• La disposición descentralizada, independiente de las dimensiones del sistema.

• La facilidad para adaptar las funciones ante un cambio de uso, sin necesidad de cambiar el cableado.

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Ejemplo del sistema EIB en Instalaciones Eléctricas

Figura 6

2.6.3.1.1. TOPOLOGÍA. Debido a que el EIB debe resultar económicamente asequible desde el sistema más pequeño hasta las soluciones más complejas implementadas en edificios funcionales, tiene una estructura jerárquica. De forma general la topología del cableado de una instalación domótica EIB puede ser cableado en línea, en estrella o en árbol. En la imagen siguiente podemos observar un sistema formado por los tres tipos de cableado.

Ejemplo de tipos de cableado en un sistema EIB

Figura 7

2.6.3.1.2. COMUNICACIÓN. 2.6.3.1.2.1. COMUNICACIÓN EN EL MISMO SISTEMA. La instalación mínima consta de los siguientes elementos: una fuente de alimentación, una bobina (integrada o no en la fuente de alimentación), sensores, actuadotes y cable bus. Después de la instalación, un sistema no está preparado para funcionar hasta que los sensores y actuadores se programen con el software ETS. Los pasos a seguir para la configuración serían los siguientes:

• Asignar direcciones físicas a los elementos del sistema.

• Selección y programación del ETS para los sensores y actuadores.

• Asignación de direcciones de grupo

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La dirección física sólo se asigna una vez a cada componente bus y se hace mediante el software ETS. Todo componente bus está preparado para recibir su dirección física por medio del botón de programación. Una vez hecha la puesta en marcha la dirección física nos puede ser útil también para diagnosticar y detectar errores o simplemente para reprogramar la instalación. 2.6.3.2. Transmisión a través de la línea de 230/400 V (Power Line). El EIB también puede transmitir a través de la línea de fuerza de 230 V (”power line”, PL). Esta ampliación a la transmisión a través de la línea de fuerza abre muchos campos nuevos de aplicación del sistema. Además, los componentes y herramientas EIB, ya introducidos y asentados en el mercado, pueden ser utilizados en gran medida por el sistema EIB powerline.

Visión general del sistema EIB Powerline

Figura 8 La principal función de la red de 230/400 V es el suministro de energía eléctrica. EIB powerline usa las líneas disponibles con un doble propósito: energía e información. Como la red de 230/400 V no estaba concebida, en principio, como medio de transmisión de información, el sistema EIB powerline debe ajustarse a las posibilidades que ofrece la red. Casi todos los componentes eléctricos que operan en una red de 230 V generan radio-interferencias que revierten en la línea. Por eso, todos los fabricantes deben asegurar que sus productos no exceden los valores límite de interferencias especificadas por las compañías eléctricas.

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2.6.3.2.1. TOPOLOGÍA. Para garantizar una comunicación fiable, en un proyecto EIB powerline deben cumplirse ciertos requisitos. El máximo número de componentes en un mismo proyecto debe limitarse a unos pocos miles, debido a que no es posible realizar una división física entre líneas y áreas usando acopladores (como en el EIBTP). Por un lado ésto facilita mucho la instalación del EIB powerline, pero también implica una mayor saturación de telegramas en el bus. Por esta razón, se procede a dividir lógicamente el sistema en 8 áreas con 16 líneas por área y 256 componentes por cada línea (ver Figura 44). Para evitar saturaciones en áreas adyacentes o perturbaciones inductivas entre proyectos EIB powerline vecinos, deben usarse filtros de bloqueo de banda (band stops).

Topología EIB Powerline

Figura 9 2.6.3.3. Transmisión por radiofrecuencia (RF). Además de las tecnologías de transmisión a través de par trenzado (EIB.TP) y de la línea de fuerza (EIB.PL), también es posible usar la radiofrecuencia como tercer medio de transmisión: EIB Radiofrecuencia (EIB.RF). En este sistema, los sensores, actuadores y el resto de componentes se alimentan por medio de una pequeña bateria, razón por la cual no se requiere ningun tipo de cableado adicional. Este alto grado de libertad de los componentes conlleva grandes ventajas. La transmisión por radiofrecuencia es especialmente adecuada para la rehabilitación y ampliación de sistemas. El sistema EIB.RF cumple los estándares y normativa europea válidos para este tipo de tecnología.

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Repetidor sistema EIB RF Topología sistema EIB RF

Figura 10 Figura 11 2.6.4. Medios de Configuración. El estándar KNX permite dos modos de configuración:

• Easy installation (E-mode): La configuración es hecha sin el uso de un ordenador pero sí necesita algún tipo de controlador central. La compatibilidad de los productos E-mode normalmente tiene limitada su funcionalidad y ha sido pensada para instalaciones de tamaño medio. Diseñadores no cualificados podrán diseñar proyectos.

• System installation (S-Mode): El diseño de la instalación y la configuración se hace a través de un

ordenador con el software ETS, a través del cual se usa la base de datos del producto de cada fabricante. S-mode está pensado para integradores de sistemas certificados y para grandes instalaciones. Los integradores podrán realizar instalaciones sofisticadas.

Modos de Configuración EIB/KNX

Figura 12

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2.6.5. Principales fabricantes EIB/KNX. Los principales fabricantes del sistema EIB/KNX son los que se encuentran en el cuadro siguiente:

Principales Fabricantes EIB/KNX

Tabla 2 2.6.5.1. ABB. Fabricante KNX multinacional con un gran abanico de productos aunque destaca por los aparatos de carril DIN. En cuanto al diseño de pulsadores y pantalla táctil, va de la mano de otro gigante, Busch-Jaeger. De hecho, hay muchos componentes iguales en el catálogo de ambas marcas, aunque Busch-Jaeger tiene más variedad de colores. En general, destaca por su calidad y la seguridad que ofrece. 2.6.5.2. ARCUS. ARCUS destaca por su amplia gama de sensores KNX, pero su producto estrella es la pantalla MicroVis Logic+. Se trata de una pequeña pantalla (tamaño de cajetín universal) que se maneja con una pequeña rueda-cursor y se adapta a la estética de muchas gamas de pulsadores KNX. Es muy completa, ofrece una gran funcionalidad y tiene una calidad de imagen excelente. 2.6.5.3. GIRA. Fabricante con sus orígenes en Alemania y Austria con un gran abanico de de productos en su catálogo.

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2.6.5.4. IPAS. Fabricante alemán dinámico, innovador, flexible y que cuenta con unos ingenieros de desarrollo sumamente especializados. Sus pulsadores de diseño decoran las instalaciones KNX más elegantes del mundo, sus pantallas táctiles con software de visualización son la más alta gama KNX y su control de accesos por tarjeteros es único. Sin embargo, lo que haya dado a IPAS fama mundial son sus pasarelas TCP/IP ComBridge, en sus distintas versiones. 2.6.5.5. JUNG. Jung es uno de los fabricantes KNX que más destacan por sus diseños de componentes empotrables (elegantes y no demasiado caros). En general, posee un catálogo muy completo de productos KNX. 2.6.5.6. LINGG & JANKE. Fabricante alemán absolutamente recomendable: especializado en componentes de carril DIN robustos, económicos, completos y fiables. Destaca su nuevo concepto de acoplador de Bus IP, totalmente innovador, que en los próximos meses sustituirá al actual en todos sus productos. Entre sus componentes, despunta por novedosa, útil y económica, la pasarela NK2. Además de tener buenos precios, posee también condiciones muy interesantes para los integradores KNX. 2.6.5.7. MERTEN. La marca Merten, recientemente adquirida por el grupo Schneider, se ha convertido en uno de los gigantes KNX. Su catálogo es muy completo, tanto en lo que al diseño se refiere, como a los aparatos de carril DIN. 2.6.5.8. SIEMENS. Sin duda se trata de uno de los grandes pilares del KNX y se le puede conceder el mérito de haber sido el pionero del EIB. Actualmente, posee un catálogo muy variado y amplio de productos. Destacamos, entre otras cosas, su KNX-IP Router, aunque en general tiene buenos aparatos de carril DIN. Últimamente, han mejorado bastante su diseño. 2.6.5.9. ZENNIO. Fabricante español que en sus inicios sorprendió al mercado del KNX, ha revolucionado la forma de concebir las instalaciones KNX y en la actualidad se ha consolidado gracias al buen resultado de sus primeros productos. En los próximos meses y años estamos seguros de poder presenciar el gran auge de Zennio en nuestro país y su consiguiente internacionalización.

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2.7. Software de programación. El único software que es capaz de programar todos los productos de EIB-KNX es el ETS. Podremos encontrar pequeñas aplicaciones que cada fabricante facilita al cliente para programar únicamente algunos parámetros del producto (Elvis, Homeassistance…), pero el único que programa todo el sistema y también todos los componentes EIB-KNX es el ETS. 2.7.1. ¿Que es el ETS? El programa ETS (Engineering Tool Software) es la única herramienta software independiente del fabricante para diseñar y configurar instalaciones inteligentes para el control de casas y edificios hechas con el sistema KNX. Características principales:

• ETS es una herramienta unificada y en cualquier lugar del mundo podemos utilizar el mismo software.

• ETS es una herramienta del estándar KNX.

• Todas las bases de datos de los productos certificados por parte de los fabricantes de KNX pueden

ser importados al ETS. El software más actualizado del programa ETS es el ETS 3, la nueva generación de la familia de software ETS. Existe una solución para todos los niveles:

• ETS 3 Tester: Para aprender.

• ETS 3 Starter: Para pequeños proyectos en viviendas.

• ETS 3 Professional: Para todas aquellas construcciones sin limitaciones en tamaño o complejidad. 2.7.2. Áreas de aplicación del ETS 3. Para los profesionales que trabajan con ETS Professional, es importante tener en cuenta la amplia elección de soluciones y productos que se puede encontrar en el mercado. A través del uso de este programa, se puede llevar a cabo soluciones de todas las áreas de aplicación para las cuales ETS tiene productos disponibles. Las áreas de aplicación del software ETS 3 son las siguientes:

• Control de iluminación (encendido/apagado, regulación, escenas). • Control de persianas, contraventanas y toldos.

• Calefacción, ventilación y aire acondicionado (control individual de temperatura, control de

radiadores, ventiladores, calderas...).

• Control de accesos y seguridad (detección de presencia, detección de fuego y robo, alarma, simulación de presencia, iluminación anti-pánico).

• Funciones de confort y control inteligente en todas las aplicaciones (control de usuario, escenarios

para distintas situaciones, procesos de control inteligentes...).

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• Control y mantenimiento remotos (por ejemplo, a través del teléfono o Internet).

• Interfaces a otros sistemas complementarios (electrodomésticos, consolas de supervisión, gestión de instalaciones, sistemas de seguridad propietarios, audio, multimedia, servicios...).

2.7.3. ¿Donde podemos adquirir el software ETS? Mediante la página web oficial de KNX se puede descargar versiones “Demo” del software ETS y de otros programas relacionados. Además de esto, se puede solicitar de forma gratuita que nos envíen un CD-ROM con el siguiente contenido:

• ETS 3 Professional. • ETS 3 Starter.

• Programa de formación Starter.

• Servidor iETS.

• Desarrollador Falcon (SDK).

El contenido del CD-ROM también puede ser descargado desde la web de KNX y no tiene coste alguno en ambos casos. Hay que destacar que todos estos programas no tienen incluida su licencia y como consecuencia sus herramientas son muy limitadas. 2.7.4. Requisitos mínimos del sistema.

• Sistema operativo: Windows 2000 Professional, Windows XP, Windows Vista.

• Hardware: Procesador de 1 GHz, 512 MB de memoria RAM, 3 GB de disco duro y una resolución de 1024x768.

• Interfaces de red KNX: RS232, USB, IP.

No se debe usar un adaptador USB a puerto serie, ni puerto serie, ni LAN (Ethernet). 2.7.5. Otros Softwares complementarios. Además del software ETS también existen otros tipos de software creados por KNX para dar soporte a toda la tecnología que engloba este gran sistema. Los demás software que podemos encontrar son los siguientes:

• iETS Server: es un interfaz KNX que es instalado como parte de la instalación y permite al usuario conectar su red KNX a través de una LAN o Internet. iETS Server permite la programación y/o diagnóstico de su instalación vía el protocolo de internet, IP (Internet Protocol). La KNX Association ofrece iETS Server como un programa Windows. iETS es una poderosa herramienta que aporta asistencia para los instaladores, proveedores de servicios, gestores de instalaciones y dueños o usuarios para la monitorización. Además aporta una resolución de problemas y actualizaciones del software KNX. De esta forma, se evita perder el tiempo en desplazamientos para la reparación de cualquier mal funcionamiento de la instalación.

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• Falcon: Falcon Driver Library es la potente librería de KNX basada en DCOM (Microsofts Distributed Component Object Model) que posibilita el uso de Falcon mediante LAN. Falcon ofrece un API (Aplication Program Interface) o Interfaz de Programa de Aplicación para el envío y recepción de telegramas mediante la red KNX. Soporta el acceso RS232, USB e Internet. Las librerías Falcon son una herramienta extraordinaria, sobre todo para los programadores. Sienta las mejores bases para el acceso a KNX. Además de un sencillo API, ofrece una gestión del acceso para componentes Bus, para telegramas (direcciones de grupo), direcciones físicas, estados de los componentes y mucho más. El acceso al Bus posibilita la programación de lenguajes como Visual C++, Delphi, Visual Basic y otros. Falcon se utiliza como librería de acceso de red para ETS 3 y EITT. A partir de la versión 1.23, Falcon ofrece junto al IConnection Manager un interfaz de usuario fácil de usar por el integrador para crear y configurar la conexión entre KNX y otros medios.

• EITT: es la herramienta especial de análisis para componentes e instalaciones KNX, principalmente

utilizada por fabricantes y centros de tests para la detección de fallos y monitorización. Pero EITT es también una potente herramienta para el análisis y la simulación del protocolo del KNX Device Network Protocol. El EITT soporta simultáneamente comprobaciones mediante dos interfaces COM. Permite grabar los telegramas KNX on-line y analizarlos según distintos criterios de filtro. Posee varias funciones "trigger". Además, el EITT puede enviar también secuencias de telegramas con fines de simulación y comprobación. El modo monitor de bus muestra estados como ACK, NAK y BUSY, así como banderas.

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3. Energía solar térmica. 3.1. Definición. Se entiende por energía solar térmica, a la transformación de la energía radiante solar en calor o energía térmica. La energía solar térmica se encarga de calentar el agua de forma directa alcanzando temperaturas que superan los 100 ºC gracias a la utilización de paneles solares. Por tanto, la energía solar térmica utiliza directamente la energía que recibimos del Sol para calentar un fluido. 3.2. Tipología y clasificación de las instalaciones . 3.2.1. Introducción. Una instalación solar térmica es un sistema de aprovechamiento de energía solar para producción de agua caliente. La diferencia entre ésta y un equipo solar doméstico es que el equipo compacto está fabricado mediante un proceso estandarizado que presupone resultados uniformes en prestaciones, se ofrece en el mercado bajo un único nombre comercial y se vende como una unidad preparada para su instalación. El equipo compacto puede estar constituido por un único componente integral o por un conjunto de componentes normalizados en características y configuración. Básicamente el funcionamiento de una instalación es el siguiente:

• Captación de la energía radiante para transformarla directamente en energía térmica, con el aumento de temperatura de un fluido de trabajo.

• Almacenamiento de dicha energía térmica, bien en el mismo fluido de trabajo de los colectores, o

bien para transferida al agua de consumo para su posterior utilización. Estas funciones se pueden complementar con la producción de energía térmica mediante un sistema convencional. En cualquier instalación térmica se denomina circuito primario al circuito hidráulico formado por los colectores y las tuberías que los unen al acumulador, y es el encargado de recoger la energía térmica del colector y transferirla al acumulador solar directamente o a través de un intercambiador de calor. Por el circuito secundario siempre circula agua de consumo. La transferencia de energía solar al agua del acumulador se realiza por la circulación del fluido contenido en el circuito primario. Este se calienta a su paso por los colectores y se enfría cuando pasa a través del sistema de intercambio, al transmitir el calor al agua del consumo. El agua caliente del sistema de acumulación queda almacenada y dispuesta para ser consumida. Cuando la temperatura del agua caliente solar es inferior a la del consumo, sobre unos 45º, el sistema de energía auxiliar se encarga de realizar el calentamiento adicional hasta alcanzar la temperatura deseada.

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Esquema básico de una instalación solar térmica

Figura 13

3.2.2. Componentes de una instalación solar térmica. Un equipo solar doméstico compacto, al igual que una instalación solar, puede estar constituido por:

• Un sistema de captación formado por uno o varios captadores que transforman la radiación solar incidente en energía térmica de forma que se calienta el fluido de trabajo que aquellos contienen.

• Un sistema de acumulación constituido por un depósito que almacena el agua caliente hasta que se

precise su uso.

• Un sistema de intercambio que realiza la transferencia de energía térmica captada desde el circuito de colectores, o circuito primario, el agua caliente que se consume.

• Un circuito hidráulico constituido por tuberías, bombas, válvulas, etc., que se encarga de conducir el

movimiento del fluido caliente desde el sistema de captación hasta el sistema de acumulación y desde éste a la red de consumo.

• Un sistema de regulación y control que fundamentalmente se encarga de asegurar el correcto

funcionamiento del equipo, para proporcionar un adecuado servicio de agua caliente y aprovechar la máxima energía solar térmica posible. Por otro lado, puede incorporar distintos elementos de protección de la instalación.

• Adicionalmente los equipos suelen disponer de un sistema de energía auxiliar que se utiliza para

complementar el aporte solar suministrado la energía necesaria para cubrir la demanda prevista, garantizando la continuidad del suministro de agua caliente en los casos de escasa radiación solar o consumo superior al previsto.

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Elementos que componen una instalación solar térmica

Figura 14 3.2.3. Clasificación de las instalaciones solares térmicas. Existe un amplio número de alternativas de diseño dentro de todas las posibilidades de configuración que pueden darse en una instalación de energía solar térmica de producción de agua caliente, bien sea para usos sanitarios, o para apoyo en el calentamiento de elementos externos (como piscinas o sistemas de calefacción). De un modo general, las instalaciones solares térmicas pueden clasificarse atendiendo a los siguientes criterios:

• Principio de circulación. o Instalaciones por termosifón (funcionamiento por convección natural). o Instalaciones por circulación forzada (funcionamiento por accionamiento eléctrico de las

bombas).

• Sistema de expansión. o Sistemas abiertos (en comunicación directa con la atmósfera). o Sistemas cerrados (circuito cerrado, con vasos de expansión).

• Sistema de intercambio.

o Sistemas directos (fluido del circuito primario igual al agua de consumo). o Sistemas indirectos (intercambiador de calor entre circuito primario y de consumo).

• Según la solución de integración con el sistema de energía auxiliar.

o Sistemas centralizados en circuito solar y sistema de apoyo. o Sistemas con circuito y acumulación solar centralizada y apoyo individual con sistema

instantáneo. o Sistemas con circuito solar centralizado y acumulación distribuida directa, con apoyo

individual con sistema instantáneo. o Sistemas con circuito solar centralizado y acumulación distribuida indirecta, con apoyo

individual con sistema instantáneo.

• Según su aplicación. o Sistemas solares térmicos para producción de ACS. o Sistemas solares térmicos para calentamiento de piscinas.

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o Sistemas solares térmicos para apoyo a calefacción. o Sistemas solares térmicos para aplicaciones de refrigeración.

3.2.4. Clasificación según el principio de circulación. Esta clasificación se refiere al mecanismo mediante el que se produce el movimiento del fluido portador del calor que circula en el circuito primario solar, pudiendo diferenciarse entre dos tipos:

• La circulación natural: son instalaciones conocidas a nivel coloquial por termosifón donde el fluido de trabajo circula por convección libre. El movimiento del fluido de trabajo se produce por cambios de densidad del fluido, como consecuencia de variaciones en la temperatura. El fluido contenido en los colectores, al recibir la radiación solar, se calienta, aumentando su temperatura y disminuyendo su densidad. Al pesar menos, dicho fluido asciende hacia la parte alta del circuito, mientras que el fluido frío contenido en el depósito de acumulación, con mayor densidad, se desplaza hacia la parte baja de la instalación por la tubería de entrada a colectores. Así se genera una circulación del fluido que se mantiene siempre que exista un gradiente de temperaturas entre el fluido de colectores y el del depósito de acumulación, y cesa cuando las temperaturas se igualan.

Circulación natural: Esquema de instalación solar té rmica por termosifón

Figura 15

• La circulación forzada: son instalaciones dotadas con dispositivos auxiliares, denominados bombas de circulación, que provocan la circulación forzada del fluido de trabajo. El movimiento del fluido se realiza a través de una bomba de circulación, con un caudal que normalmente está en el rango del doble que los de termosifón y los saltos de temperatura en el fluido de los colectores suelen ser de unos 5ºC. En este caso la circulación del sistema se debe efectuar por medio de un control diferencial de temperaturas, entre la parte inferior del depósito de acumulación y la salida de colectores. El control diferencial compara, mediante dos sondas, la temperatura existente en la salida de colectores con la temperatura de la parte baja del depósito de acumulación. Cuando la primera sea superior a la segunda en 6ºC, se accionarán las bombas transfiriendo así la energía para almacenarla en el

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depósito de acumulación. Las bombas de circulación se pararán cuando la diferencia de temperatura entre ambas sondas sea de 3ºC. En este tipo de instalación podemos controlar la temperatura máxima que se alcanza en el interior del depósito de acumulación, ya que colocando un termostato de máxima podremos parar las bombas de circulación antes de que se alcance una temperatura excesivamente elevada.

Esquema de principio de instalación solar térmica po r circulación forzada

Figura 16

3.2.5. Clasificación según el sistema de expansión. El fluido portador del calor que circula por el circuito primario en las instalaciones solares está sometido a importantes variaciones de temperaturas. Dichas diferencias pueden oscilar desde temperaturas bajo cero, en zonas con heladas, especialmente por las noches, hasta superiores a 170º C en situaciones de alta radiación y nulo consumo. Como consecuencia de estas diferencias de temperatura van a traer consigo variaciones en el volumen del fluido. Por ello es necesario disponer de elementos capaces de absorber estas variaciones, los denominados sistemas de expansión. Los sistemas de expansión disponibles para esta tecnología son:

• Expansión abierta: el fluido del circuito primario está comunicado de forma permanente con la atmósfera, por lo que se deben ubicar los elementos del sistema de expansión a una altura superior a la del punto más alto del circuito primario solar.

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Vaso de expansión abierto

Figura 17

• Expansión cerrada: el fluido del circuito primario está separado físicamente de la atmósfera. En este

caso, se incorpora un vaso de expansión que tiene una membrana elástica que divide al mismo, por un lado contiene el fluido del circuito primario y por el otro un gas o aire a una cierta presión. Cuando el fluido portador del calor se enfría, se produce una disminución en la presión del circuito y el gas del vaso ejerce la contrapresión necesaria para devolver el fluido a dicho circuito.

Vaso de expansión cerrado

Figura 18

3.2.6. Clasificación según el sistema de intercambio. Esta clasificación se refiere a la forma de transferir la energía del circuito primario de colectores al circuito secundario o de consumo. Dicha transferencia se puede realizar de forma directa, siendo el fluido de trabajo de colectores el propio agua de consumo o, manteniendo el fluido de trabajo de colectores en un circuito independiente, sin posibilidad de ser distribuido al consumo, dando lugar a los sistemas indirectos. 3.2.7. Clasificación según la aplicación. La mayoría de las aplicaciones de la energía solar, particularmente las que proporcionan un servicio que se requiere en forma continua, es decir, no solo cuando hay insolación, requieren al menos dos elementos: un colector, en donde transforme la luz solar en el efecto deseado, y un sistema de almacenamiento, en donde se pueda tener una reserva del efecto deseado, para cuando no hay insolación. Se pueden clasificar las instalaciones según su aplicación como veremos a continuación.

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3.2.7.1. Producción de ACS. En el caso de los sistemas de producción de Agua Caliente Sanitaria, las temperaturas requeridas son del orden de 40 a 50ºC. Esto implica que los colectores más adecuados, independientemente de otras ventajas que puedan tener, son los de placa plana. Una de las virtudes de este tipo de colector es que no sólo capta la radiación directa, sino también la difusa. Esto significa que un calentador solar bien dimensionado puede trabajar satisfactoriamente no sólo en días soleados, sino en días medio nublados, siempre que la irradiación total no caiga por debajo de ciertos límites y los usuarios no desperdicien el agua caliente. Debido a que muchos usuarios prefieren el baño diario matutino, después de unas horas en las que no ha habido insolación, es necesario y práctico tener una reserva de agua caliente, considerando además que, en días muy nublados puede haber una baja significativa de la irradiancia solar. La energía solar térmica proporciona la mejor solución en preparación de ACS para grandes consumos, como puede ser hoteles, campings, balnearios, hospitales, residencias y, en definitiva, en aquellas instalaciones que requieren de grandes consumos de agua caliente sanitaria. Con el uso de una reserva de agua caliente adecuada se logra satisfacer la demanda de agua caliente en más del 60% de los días del año. Las instalaciones solares para preparación de ACS proporcionan un considerable ahorro de combustible. La gran fiabilidad y versatilidad de la energía solar térmica la convierte en la solución más competitiva para este tipo de aplicaciones, ya sea mediante equipos compactos termosifón o mediante pequeñas instalaciones por circulación forzada.

Sistema de producción de ACS

Figura 19

En climatologías benignas y, preferentemente, para instalaciones de tipo individual, los equipos compactos termosifón, en serie con una caldera modulante, ofrecen la mejor solución para la preparación de agua caliente sanitaria en instalaciones con pequeños consumos. Su principio de funcionamiento se basa en la circulación natural que provoca la diferencia de temperaturas en el fluido portador del calor, al incidir sobre el colector térmico la radiación solar. Su simplicidad de funcionamiento (no posee sistema de control electrónico), su escaso mantenimiento y bajo coste de instalación hacen del compacto termosifón una de las soluciones más competitivas del mercado solar.

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Para lugares donde los inconvenientes que presenta el calentador solar por convección natural son importantes, existe otra alternativa: utilizar convección forzada. Con esto se evita completamente la necesidad de que el termo esté a mayor altura que el colector. Podría incluso estar el colector en la azotea y el acumulador en un sótano. La otra desventaja, la congelación del agua en las tuberías, también puede eliminarse mediante un sistema de convección forzada, pero en este caso se requiere algún otro fluido de trabajo, o al menos agua con anticongelante. Debido a esto, no es posible utilizar la misma agua que se utiliza en el colector, y se requiere un intercambiador de calor, para transferir el calor del fluido de trabajo al agua. Otro elemento importante en un calentador por convección forzada, es un termostato acumulador, para que mande la señal de encendido al a bomba solo cuando el colector se encuentre a una temperatura suficientemente mayor que la de acumulación. De otro modo el colector podría funcionar enfriando y no calentando. La instalación con circulación forzada está formada por los siguientes subsistemas:

• Subsistema de captación: constituido por los colectores térmicos, que van a ser los encargados de recibir la radiación solar y transformarla en calor.

• Subsistema de intercambio: encargado de transferir calor desde el circuito primario de colectores

hasta el circuito secundario de acumulación solar.

• Subsistema de almacenamiento: formado por un número de depósitos conectados en serie con una acumulación cercana al consumo diario de la instalación.

• Subsistema de control: realiza las labores de parada y puesta en marcha de la instalación solar, en

función de la diferencia de temperaturas entre el campo de colectores y la sonda situada en la parte más baja del primer acumulador solar, y de la temperatura en la zona más alta del último depósito solar.

En este caso, la unión del último depósito solar con el sistema auxiliar se realizará preferiblemente, en serie y, a ser posible, sobre los depósitos de acumulación sobre los que trabaje la caldera.

3.2.7.2. Calentamiento de piscinas Normalmente las instalaciones serán mixtas, es decir, dedicadas a la producción de ACS y al calentamiento del vaso de las piscinas. Las instalaciones solares para preparación de ACS y calentamiento de piscinas proporcionan un considerable ahorro de combustible. Los requerimientos de temperatura de una piscina van, dependiendo de su uso, desde los 22ºC en una piscina deportiva hasta los 30ºC en una piscina para niños. El sistema solar para calentamiento de piscina cuenta con los siguientes subsistemas:




• Subsistema de almacenamiento: constituido por el propio vaso de la piscina.

• Subsistema de control: realiza las labores de parada y puesta en marcha de la instalación solar, en función de la diferencia de temperaturas entre el campo de colectores y la sonda situada en la parte

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más baja del primer acumulador solar, y de la temperatura en la zona más alta del último depósito solar o en el retorno de la piscina.

La conexión del depósito auxiliar con el sistema solar, en el caso del calentamiento de la piscina, se hará, preferiblemente, en paralelo. 3.2.7.3. Apoyo a la calefacción. Normalmente las instalaciones serán mixtas, és decir, dedicadas a la producción de ACS y apoyo a la calefacción. La energía solar térmica también puede ser utilizada para la calefacción por suelo radiante o fan coil, dotando de un gran ahorro en el gasto de combustible en la vivienda. La configuración de un sistema solar para preparación de ACS y calefacción por suelo radiante o fan coil puede partir de un campo de colectores conjunto que sirva a las dos aplicaciones, estableciendo prioridad entre ellas. Las instalaciones solares para preparación de ACS y calefacción pueden proporcionar un ahorro en combustible significativo. No obstante es necesario tener en cuenta que los requerimientos de temperatura de calefacción que pueden cubrirse con colectores planos no podrán ser superiores a los 45 o 50ºC. El sistema solar para apoyo a la calefacción cuenta con los siguientes subsistemas:




• Subsistema de almacenamiento: constituido por el depósito de inercia del suelo radiante si bien, bajo ciertas condiciones, podría prescindirse de él.

• Subsistema de control: realiza las labores de parada y puesta en marcha de la instalación solar, en

función del estado del termostato diferencial y del termostato de máxima.

• Subsistema de apoyo auxiliar: formado por el conjunto de caldera o bomba de calor, que se encarga de aportar la energía de apoyo necesaria para cubrir las puntas de demanda o las necesidades de la instalación en aquellas circunstancias en que la Energía Solar no es suficiente.

3.2.7.4. Aplicaciones de refrigeración En los últimos años se ha venido trabajando en sistemas de refrigeración que utilizan la radiación solar para producir el efecto de enfriamiento. Dentro de las posibles aplicaciones de la energía solar térmica, esta es una de las más importantes e interesantes debido por un lado, al reto tecnológico que implica desarrollar sistemas de este tipo y por otro, al hecho de que en esta aplicación coincide la disponibilidad con la necesidad; entre más flujo de energía radiante llega a un determinado lugar, más altas son las temperaturas ambientales y por lo tanto más se requiere de la refrigeración o enfriamiento. En un sistema de refrigeración por absorción se trabaja generalmente con mezclas de dos componentes en donde uno es fluido refrigerante y el otro sirve como medio de absorción de fluido refrigerante. Dentro de las distintas alternativas para equipos de absorción, se recomienda el empleo de sistemas solares con sistemas de absorción con mezcla de bromuro de litio-agua.

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4. Descripción del proyecto. 4.1. Resumen de las características. 4.1.1. Titular. Nombre: Adriana de Andrés Pérez Teléfono: 619676701 NIF: 47720335-G Dirección: Calle Pere Serafí 23-25, Ático 1ª C.P. / Población: 08012 / Barcelona 4.1.2. Emplazamiento. Dirección: Calle Pere Serafí 23-25, Ático 1ª Coordenadas: Longitud = 2.155396; Latitud = 41.401089 C.P. / Población: 08012 / Barcelona

Emplazamiento desde satélite de la vivienda

Figura 20

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4.1.3. Localidad. Municipio: Barcelona (Barrio de Gracia) Provincia: Barcelona 4.1.4. Tipo de local. El tipo de local es una vivienda situada en un edificio de cinco plantas, la planta más alta, el ático, se reparte en dos viviendas, el número uno es la vivienda en cuestión. 4.1.5. Potencia Contratada. La potencia contratada de la vivienda es de 5,75 kW y la compañía suministradora de electricidad es Endesa Distribución Eléctrica S.L. 4.1.6. Presupuesto total. El presupuesto total para realizar este proyecto es de 26.673,73 Euros. 4.2. Antecedentes. Se trata de una vivienda situada en el ático 1ª del edificio de la calle Pere Serafí 23-25 compuesto por cinco plantas. Incorpora un ascensor comunitario. Es un edificio ya construido con cuarenta años de antigüedad. La instalación eléctrica de la vivienda no es necesaria realizarla ya que existe y cumple el Reglamento de Baja Tensión de 2002. Además, la vivienda cuenta con un sistema de refrigeración único que se distribuye por las habitaciones de la vivienda mediante un falso techo. El sistema de calefacción se basa en tres estufas ubicadas en las habitaciones y otra en el comedor. El edificio cuenta también con la instalación de protección contra incendios. La vivienda tiene un total de 92 m2 de extensión, 35 de los cuales pertenecen a la terraza. Actualmente no reside nadie en la vivienda, pero la propietaria, de 22 años de edad, pretende instalarse con su pareja, de 23 años de edad, después de la reforma. La distribución de las habitaciones, enchufes, interruptores, luminarias y demás detalles de la vivienda, es la que podemos observar en el Plano Nº 1 que encontramos en el ANEXO J. 4.3. Objeto del proyecto. El objeto de este proyecto es la aplicación de todo tipo de tecnología domótica en la vivienda consiguiendo con ello un hogar inteligente. Además de esto, se aplicará la instalación de paneles solares en el tejado de la vivienda, con el fin de proporcionar agua caliente sanitaria y calefacción. Con estos objetivos se pretende reformar una vivienda de décadas de antigüedad para conseguir disponer de una vivienda a la última en ahorro, tecnología y medioambiente. Además de esto, se pretende mejorar la iluminación de la vivienda debido a que actualmente la podemos considerar poco eficiente. Por último, se calculará el tiempo de amortización de toda la instalación debido al ahorro obtenido.

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4.4. Justificación del proyecto. Los dos usuarios de la vivienda solicitan reformar el piso con el objetivo de mejorar en ahorro, seguridad y confort. Además de ello tienen el objetivo de modernizar la vivienda debido a que tiene cuarenta años de antigüedad y lleva deshabitada desde 2007 cuando el padre de la propietaria y anterior propietario, cedió la vivienda a su hija y actual propietaria. Aplicando el sistema domótico EIB-KNX, el sistema de seguridad Master Guardian Security y la utilización de la energía solar térmica, hará que los usuarios de la vivienda obtengan sus objetivos. 4.5. Tipos de usuarios de la vivienda. Los usuarios de la vivienda serán una pareja formada por una mujer y un hombre de 22 y 23 años de edad respectivamente. Se prevé que en pocos años tengan un hijo con lo que podemos decir que la reforma está pensada para una familia de tres personas. 4.6. Sistema domótico utilizado en la instalación. El sistema domótico utilizado en la reforma de la vivienda es el EIB-KNX que hemos estudiado en el punto 2.6. Los motivos que justifican nuestra elección son los siguientes:

• Es un sistema que permite una instalación descentralizada. • Los productos están homologados y son compatibles entre un gran número de fabricantes. Además

estos productos están estandarizados internacionalmente por KNX.

• Se trata de un sistema orientado al futuro.

• Es una instalación rápida, sencilla y ampliable.

• Es económica, si presupuestamos con fabricantes más económicos, comparado con otros sistemas domóticos.

Por todos estos motivos, podemos concluir que es el sistema ideal para la automatización de procesos a nivel doméstico, basándonos en comparativas técnicas, económicas y de cubrir necesidades con otros sistemas similares. Además, se utilizará un sistema adicional de seguridad de última generación. Se trata del sistema Master Guardian Security y se está implantando en estos últimos años en las viviendas más modernas y seguras del país. 4.7. Tipo de instalación solar térmica utilizada. La instalación solar térmica será del tipo ACS + Calefacción, la distribución y los elementos que la componen se detalla en el apartado 6 de este proyecto.

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5. Aplicaciones domóticas utilizadas. Todos los componentes y elementos del sistema domótico los podremos contemplar en los planos ubicados en el anexo de este proyecto. Además, en el anexo contamos con la hoja de características técnicas y manuales necesarios de todos los elementos de la instalación. Las aplicaciones que se implementarán en la vivienda serán: control de luminarias, control de persianas, control de toldos y alarmas técnicas. Para llevar a cabo este tipo de controles se utilizaran todos los elementos que encontraremos a lo largo de este punto. Los componentes y elementos del sistema domótico serán en su gran mayoría del fabricante Zennio, el mejor fabricante por lo que respecta a la relación calidad precio. Como se ha comentado con anterioridad existe una instalación eléctrica. Ésta se ha llevado a cabo mediante cuatro cajas rectangulares empotradas más una auxiliar para la fuente de alimentación, ubicadas según se contempla en el Plano 2 que encontramos en el ANEXO J. En principio la idea era instalar los elementos del sistema domótico en las cajas de derivación de la instalación eléctrica, pero como esta medida no se puede llevar a cabo debido al espacio, se ha optado por instalar una caja rectangular empotrable al lado de cada caja de derivación, teniendo así las mencionadas cuatro cajas más una auxiliar de la fuente de alimentación.

5.1. Control de luces. En el presente proyecto se pretende controlar todas las luces de la vivienda actual mediante pulsadores y utilizando la programación de escenas con el ETS. Además de esto, con el fin de ahorrar energía, se cambiará el tipo de luminaria. 5.1.1. Luces ON-OFF. Entendemos por luces ON-OFF aquellas luces en las que solamente tendrán dos estados. Podrán estar apagadas o encendidas y lo podremos controlar mediante la pantalla de control con mando a distancia inalámbrico (ubicado en la entrada al comedor), a través de los pulsadores o a través del detector de presencia. Las luces ON-OFF de la vivienda serán las siguientes:

• 2 Luces ON-OFF en el recibidor. • 1 Luz ON-OFF en el lavadero. • 1 Luz ON-OFF en la cocina. • 2 Luces ON-OFF en la terraza. • 1 Luz ON-OFF en la habitación individual. • 2 Luces ON-OFF en el lavabo. • 1 Luz ON-OFF en el pasillo. • 3 Luces ON-OFF en la habitación doble.

TOTAL = 13 Luces ON-OFF

5.1.2. Luces Regulables. Entendemos por luces regulables aquellas luces en las que la intensidad luminaria será regulable según la intensidad recibida. No tan solo podrán estar apagadas o encendidas sino que podrán tener de 0 a 100 % de la potencia nominal. Lo podremos controlar mediante la pantalla de control con mando a distancia inalámbrico (ubicado en la entrada al comedor) o a través de los pulsadores. Las luces regulables de la vivienda serán las siguientes:

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• 3 Luces Regulables en el comedor. TOTAL = 3 Luces Regulables 5.1.3. Tipo de bombilla utilizada. Por otra parte se cambiarán todas las bombillas de la vivienda substituyéndolas por luces mucho más eficientes. Este apartado se explica con más detalle en el punto 7.2. 5.2. Control persianas y toldos. El control de persianas y toldos se accionara mediante pulsadores de subida-bajada en ambos casos. Se podrán controlar también mediante el panel principal de control creando escenas y mediante una estación meteorológica como la que podemos observar en la Figura 21.

Estación Meteorológica ELSNER con sensores de lluvia y viento

Figura 21 5.2.1. Control de persianas. Para el control de persianas necesitaremos tres motores ubicados en la misma persiana y tres pulsadores subida/bajada. Según nuestras necesidades escogeremos los motores en la siguiente tabla proporcionada por la empresa “La casa de la persiana”. Para las dos habitaciones es suficiente con dos B12 y para el comedor será necesario un B25. Se va a aprovechar la reforma para cambiar las persianas por unas de aluminio veteadas en madera de roble dorado. El cálculo de peso de persianas y motores se adjunta en el anexo.

Características de motores tubulares para persianas

Modelo Par

(Nm) velocidad

(rpm) Alimentación

(V Hz) Potencia

(W) Consumo

(A) Fuerza (Kg)

DMOTOR (mm)

Longitud Total (mm)

B12 8 17 230/50 105 0,50 12 45 494

B20 12 17 230/50 125 0,55 20 45 494

B25 15 13 230/50 125 0,55 25 45 494

B35 22 17 230/50 190 0,85 35 45 554

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B45 27 13 230/50 190 0,85 45 45 554

B50 28 17 230/50 230 1,05 50 45 604

B55 35 13 230/50 230 1,05 55 45 604

B65 38 17 230/50 290 1,30 65 45 604

Tabla 3

5.2.2. Control de toldos. Para el control de toldos necesitaremos dos motores ubicados en el mismo toldo y dos pulsadores subida/bajada. Los dos toldos que utilizaremos serán articulados de 4,5 metros de anchos y 3 metros de largo. Los motores vendrán ya instalados en su mismo toldo y con una potencia de 70 W cada uno, potencia suficiente para mover el toldo. La misma empresa que nos proporciona los toldos se encarga de la instalación.

5.3. Alarmas técnicas. Después de analizar la vivienda se concluye que solamente son necesarias las alarmas de humo para caso de incendio y la alarma antiintrusión. Indagando por el mercado domótico y sobre lo último en seguridad que se instala en las viviendas, se ha estudiado el hecho de instalar un sistema de seguridad adicional al sistema domótico EIB. Se trata del Master Guardian Security, de la compañía Master Guardian de procedencia portuguesa con más 25 años de experiencia en este sector. En el ANEXO D podemos encontrar el manual necesario para instalar este sistema y ponerlo en marcha configurándolo a gusto del usuario. Además de llevar a cabo la instalación de seguridad, hay que tener en cuenta que posteriormente el usuario debe contratar una receptora de alarmas que se encargue de enlazar su instalación con la central. Una receptora de alarmas compatible con este sistema es PROSEGUR, una de las empresas más punteras en la seguridad de viviendas. 5.3.1. Alarma de incendio. Para realizar la alarma de incendio se utilizaran tres detectores de humo como el que podemos observar en la parte izquierda inferior de la Figura 22. La conexión al sistema central será mediante infrarrojos debido a que su precio es similar al de cableado y en la vivienda ya existen cableados eléctrico y domótico de bus. Hay que matizar que siempre que sea posible es preferible hacer cableado, pero al tratarse de una vivienda de un solo piso, sin grandes muros y con un cableado eléctrico y domótico de bus, es justificable su uso. Los detectores de humo se ubicarán de la forma siguiente: uno en el comedor, otro en la habitación individual y el último en la habitación doble. 5.3.2. Alarma antiintrusión. Para realizar la alarma antiintrusión se utilizaran cinco detectores magnéticos, como el que podemos observar en la parte derecha inferior de la Figura 22, que se ubicarán en los cinco únicos posibles accesos a la vivienda. Como en el caso de los detectores de humo, serán inalámbricos con conexión al sistema central mediante infrarrojos. La misión de este detector es avisar de una posible obertura de puertas, ubicándose en la misma puerta y detectando una obertura de ella. Tres estarían ubicados en las puertas-ventanas que dan a la terraza, uno más en la ventana corredera del lavadero que da a un patio interior y, el último y quinto detector, en la puerta de entrada a la vivienda.

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5.3.3. Material necesario. Además de los tres detectores de humo y los cinco detectores magnéticos serán necesarios:

• 1 Panel de control con huella dactilar, que es lo que podemos observar en medio de la Figura 22. • 1 Central de gestión para transmitir datos de 16 zonas (en nuestro caso tenemos ocho zonas, una por

detector). • 1 Módulo receptor universal vía radio, que es lo que podemos observar en la parte derecha superior

de la Figura 22 • 1 Batería de 12 V, que podemos observar en la parte izquierda superior de la Figura 22.

Material necesario Master Guardian Security

Figura 22

5.4. Escenas y centralizaciones. Entendemos por escena una serie de automatizaciones que se suceden creando así un ambiente específico programado, todo ello mediante el software ETS. Las escenas que se crearán serán las siguientes:

• Escena Cine: Se bajarán las persianas del salón o comedor y la intensidad de las luces de la mesa del comedor disminuirá y las del techo del comedor se apagarán.

• Escena Cena: Se abrirán las persianas del salón o comedor, se apagaran las luces del techo salón y se

atenuarán las luces de la mesa del comedor. Además de estas dos escenas se podrían crear muchas otras, a gusto del usuario, pudiéndose completar la programación el mismo día de la puesta en marcha. Como centralizaciones se escogerá el apagado general de todas las luces excepto las luces del pasillo de la entrada y el bajado de todas las persianas y toldos, pensado para cuando se salga de la vivienda.

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5.5. Distribución de las cajas. Como se ha comentado con anterioridad, al lado de cada caja de derivación empotrada de la instalación eléctrica se ha colocado una auxiliar. A continuación se detalla el contenido de cada caja excepto de la caja de la fuente de alimentación que la contamos aparte ya que simplemente servirá para fijar la fuente de alimentación al principio del circuito. La ubicación de las cajas se pueden observar en el Plano 2 del ANEXO J. 5.5.1. Caja 1. Se ubicará un actuador de seis entradas y cuatro salidas. El actuador es un ACTINBOX CLASIC del fabricante Zennio (Figura 23). Además se ubicará un actuador de un canal, con una entrada y salida del fabricante JUNG para el control de la caldera (Figura 24).

• Entradas ACTINBOX CLASIC: luz recibidor 1, luz recibidor 2, luz cocina, luz lavadero y sobran dos entradas.

• Salidas ACTINBOX CLASIC: luz lavadero, luz cocina, luz recibidor 1, luz recibidor 2.

ACTINBOX CLASIC de 6 entradas y 4 salidas Actuador JUNG de 1 entrada y una salida

Figura 23 Figura 24 5.5.2. Caja 2. Se ubicará un actuador de seis entradas y cuatro salidas. El actuador es un ACTINBOX CLASIC del fabricante Zennio (Figura 23). Además se ubicará un actuador regulador de 570 W del fabricante Lingg&Janke de dos salidas (Figura 25).

• Entradas ACTINBOX CLASIC: luces terraza, luz distribuidor, luz mesa salón, luces techo salón y sobran dos entradas.

• Salidas ACTINBOX CLASIC: luces terraza, luz pasillo, luz habitación individual y luces lavabo.

• Salidas LINGG&JANKE: luz mesa salón y luces techo salón.

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Actuador Regulador LINGG&JANKE

Figura 25

5.5.3. Caja 3. Se ubicará un actuador de seis entradas y cuatro salidas. El actuador es un ACTINBOX CLASIC del fabricante Zennio (Figura 23).

• Entradas ACTINBOX CLASIC: luz habitación individual, luces baño, luz mesa izquierda habitación

doble, luz mesa derecha habitación doble, luz general habitación doble y luces terraza.

• Salidas ACTINBOX CLASIC: luz mesa izquierda habitación doble, luz mesa derecha habitación doble, luz general habitación doble y sobra una salida.

5.5.4. Caja 4. Se ubicará un actuador de seis salidas. El actuador es un ACTINBOX MAX 6 del fabricante Zennio (Figura 26). Además se ubicará un actuador ACTINBOX CLASIC de seis entradas y cuatro salidas del fabricante Zennio (Figura 23). Para finalizar se ubicará una entrada binaria de 4 canales de la marca GIRA (Figura 27).

• Entradas GIRA: dos para persiana 2 y dos para persiana 3.

• Salidas ACTINBOX MAX 6: dos para persiana 1, dos para persiana 2 y dos para persiana 3.

• Entradas ACTINBOX CLASIC: dos toldo, dos para toldo 2 y dos para persiana 1.

• Salidas ACTINBOX CLASIC: dos toldo 1 y dos para toldo 2.

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Actuador ACTINBOX MAX 6 con 6 salidas Entrada binaria de 4 canales GIRA

Figura 26 Figura 27

5.6. Otros elementos a utilizar. 5.6.1. Pulsadores. La disposición de los pulsadores a utilizar se realizará de una forma muy sencilla. Para el tema de la iluminación se ubicarán donde ahora encontramos los interruptores. La diferencia entre el interruptor y el pulsador es que a estos últimos no les llegará la línea de potencia, solamente cable bus, y tendrán una dirección física que les enlazará mediante el ETS con su correspondiente luz. Por otra parte los pulsadores que se añadirán donde antes no había interruptor, serán los de las persianas y toldos, es decir, se añadirán cinco pulsadores de subida bajada. A continuación se detallan los pulsadores a utilizar:

• 11 Pulsadores simples como el siguiente de la marca Simon, de la Serie Simon 88 de color grafito. Tapa Simon simple Pulsador Simon

Figura 28 Figura 29

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• 4 pulsadores dobles como el siguiente de la marca Simon, de la Serie Simon 88 de color grafito.

Pulsador Simon doble Grupo de dos pulsadores

Figura 30 Figura 31

• 5 pulsadores para persiana de la marca Simon, de la Serie Simon 88 de color grafito.

Pulsador Simon doble persiana Grupo de dos p ulsadores para persiana

Figura 32 Figura 33 A todos estos pulsadores se les colocará una placa de gama redonda, como la que encontramos a continuación de forma que queden bonitos y vistosos.

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Tapa de gama redonda de la Serie Simon 88 de color gr afito

Figura 34

5.6.2. Fuente de alimentación. Para alimentar el sistema domótico se debe disponer de una fuente de alimentación. Como los componentes del sistema no son elevados debido a que se trata de un piso, con una fuente de alimentación de 160 mA es más que suficiente. El fabricante elegido nuevamente es Zennio ya que su relación calidad precio es excepcional.

Fuente de alimentación ZPS160M de 160 mA

Figura 35

5.6.3. Cable bus. Para conectar todo el sistema domótico EIB utilizaremos cable de par trenzado (1 par) del fabricante Zennio. Este cable bus nos permite aprovechar las regatas de la instalación eléctrica. La descripción del cable se presenta como Cable de Bus libre de halógenos aislamiento de 750V. En el ANEXO A podemos encontrar la certificación Zennio de este nuevo cable. La conexionado de este cable bus empezará desde la fuente de alimentación enlazando todos los elementos del sistema (actuadores, detector de presencia, estación meteorologica, IRSC y panel de control) retornando finalmente a la fuente de alimentación para el circuito.

56


Cable Bus libre de halógenos aislamiento de 750V

Figura 36

5.6.4. Pantalla táctil. Para controlar todo el sistema domótico mediante acciones, escenas programadas con el ETS control de la calefacción, control del Aire Acondicionado se utilizará una pantalla táctil EIB del fabricante Zennio, como la que encontramos en la figura siguiente. Además, podremos controlarlo inalámbricamente a través de un mando a distancia. El resto de detalles de este producto se pueden observar en los ANEXOS B, C y D.

Pantalla táctil + Mando IR

Figura 37

5.6.5. Detector de presencia. En la instalación domótica contaremos con un detector de presencia en el pasillo distribuidor de las habitaciones. Se ha diseñado de esta forma para que la luz de un sitio de paso solamente esté encendida cuando alguien pase para llegar a otro lugar de la casa. Ubicar más detectores de presencia no es necesario ya que el resto de lugares de la vivienda son de larga estancia excepto el recibidor que solamente vamos a utilizar a la hora de salir o entrar de la vivienda y también consideraremos innecesaria su instalación. El detector de presencia o sensor de movimiento es de tipo techo y el fabricante es GIRA. En la siguiente imagen podemos ver el detector de movimiento en cuestión. El resto de características se pueden contemplar en el ANEXO C y la ubicación del elemento en la vivienda en el Plano 2 del ANEXO J.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

57


Sensor de presencia Standard GIRA

Figura 38 5.6.6. Módulo de control de Aire Acondicionado. En la instalación contaremos con un módulo de control de aire acondicionado del fabricante Zennio (IRSC). Éste se ubicará en el receptor de infrarrojos del control antiguo del Aire Acondicionado. De esta forma unificaremos el sistema de Aire acondicionado al Sistema domótico EIB. No nos olvidemos que el fundamento de la domótica es unificar sistemas de la vivienda.

Módulo de control de Aire Acondicionado Zennio (IRSC )

Figura 39

5.7. Programación con ETS 3. Antes de comenzar la obra es recomendable llevar los componentes programados y tener preparada la programación para hacer el volcado el día de la puesta en marcha de la reforma. Para ello, se utiliza el programa ETS que es el medio por el cual se programan prácticamente la totalidad de las instalaciones domóticas. Antes de empezar a programar debemos tener claro cuales son las entradas y salidas de los actuadores y entradas binarias. A continuación lo podemos ver de forma ordenada.

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• Caja 1.

o ACTINBOX CLASIC.

� Entradas.

• 1-Luz recibidor 1. • 2-Luz recibidor 2. • 3-Luz cocina. • 4-Luz lavadero. • 5-Nada. • 6-Nada.

� Salidas.

• 1-Luz lavadero. • 2-Luz cocina. • 3-Luz recibidor 1. • 4-Luz recibidor 2.

o JUNG.

� Entradas.

• 1-Caldera.

� Salidas.

• 1-Caldera

• Caja 2.

o ACTINBOX CLASIC.

� Entradas.

• 1-Luz terraza. • 2-Luz distribuidor. • 3-Luz mesa salón. • 4-Luz techo salón. • 5-Nada. • 6-Nada.

� Salidas.

• 1-Luz terraza. • 2-Luz pasillo. • 3-Luz habitación individual. • 4-Luz lavabo.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

59


o LINGG&JANKE.

� Salidas.

• 1-Luz mesa salón. • 2-Luz techo salón.

• Caja 3.

o ACTINBOX CLASIC.

� Entradas.

• 1-Luz habitación individual. • 2-Luces baño. • 3-Luz mesa izquierda habitación doble. • 4-Luz mesa derecha habitación doble. • 5-Luz general habitación doble. • 6-Luces terraza.

� Salidas.

• 1-Luz mesa izquierda habitación doble. • 2-Luz mesa derecha habitación doble. • 3-Luz general habitación doble. • 4-Nada.

• Caja 4.

o GIRA.

� Entradas.

• 1-Persiana 2. • 2-Persiana 2. • 3-Persiana 3. • 4-Persiana 3.

o ACTINBOX MAX 6.

� Salidas.

• 1-Persiana 1 • 2-Persiana 1. • 3-Persiana 2. • 4-Persiana 2. • 5-Persiana 3. • 6-Persiana 3.

60


o ACTINBOX CLASIC.

� Entradas.

• 1-Toldo 1. • 2-Toldo 1. • 3-Toldo 2. • 4-Toldo 2. • 5-Persiana 1. • 6-Persiana 1.

� Salidas.

• 1-Toldo 1. • 2-Toldo 1. • 3-Toldo 2. • 4-Toldo 2.

Para ello, primeramente tenemos que importar al ETS el software que nos proporciona el fabricante de cada componente del sistema y distribuirlo en función de cómo más nos interese. En este caso lo distribuiremos por cajas empotrables. En la imagen siguiente podemos observarlo directamente del programa ETS.

Distribución de la instalación con el ETS

Figura 40 A continuación definiremos las funciones que se desean implementar en el sistema domótico ordenando primero por tipo de función y después por habitación. Podemos observarlo en las dos imágenes siguientes.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

61


Funciones y puntos de aplicación con el ETS 1/2

Figura 41

Funciones y puntos de aplicación con el ETS 2/2

Figura 42

62


Posteriormente, configuraremos mediante formularios, las características de los componentes del sistema. En las dos imágenes siguientes podemos ver, a modo de ejemplo, el formulario de configuración de la estación meteorológica y del actuador ActinBox Classic.

Configuración parámetros estación meteorológica

Figura 43

Configuración parámetros estación meteorológica

Figura 44

Una vez hemos configurado todos los componentes configurables del sistema domótico, asignaremos direcciones físicas a los componentes según su función, para que la orden y la acción estén enlazadas cuando

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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se realice el volcado. En la imagen siguiente podemos ver como después de arrastrar desde la ventana superior la función de apagar y encender la luz del recibidor 1, automáticamente queda reflejada la dirección física en la ventana inferior. Las líneas donde se reflejan los movimientos están subrayadas en azul en la ventana inferior y en gris en la ventana superior.

Asignación de direcciones físicas

Figura 45

Una vez hemos creado toda la programación con el software ETS, el siguiente paso sería el volcado de la programación al sistema, el cual lo realizaremos a través de un módulo de comunicación que funciona a mediante USB. Finalmente con el ETS seleccionaremos todos los componentes, asignaremos direcciones físicas y volcaremos la aplicación del programa al sistema. Hay que tener en cuenta que a la hora de asignar direcciones físicas a los elementos del sistema, deberemos apretarles el botón de programación que llevan todos incorporado, después para volcar la aplicación a todo el sistema domótico no es necesario dicho procedimiento. En el ANEXO G se puede consultar los documentos que el software ETS crea después de realizar su programación y en ellos se puede ver las funciones, aplicaciones y componentes del sistema (exceptuando la fuente de alimentación ya que no es un elemento programable). Por último, debemos tener en cuenta que en la puesta en marcha es posible que nos demos cuenta de errores en la programación. De todas formas, al llevarla hecha de antemano, es mucho más fácil modificar o añadir algún parámetro que realizar toda la programación en campo. Así que definiremos esta programación como una programación provisional antes de validarla y configurarla definitivamente cuando se ejecute este proyecto.

64


6. Aplicación de la energía solar en la vivienda. 6.1. Estudio de la demanda de energía solar térmica . El primer paso para dimensionar el sistema de energía solar térmica es el de conocer las necesidades energéticas de ACS y calefacción en la vivienda. Después se tiene que analizar la radiación solar disponible en Barcelona y aplicar los rendimientos correspondientes. Para determinar la demanda energética del ACS basaremos los cálculos en “El documento básico de ahorro de energía HE4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria” que encontramos en el ANEXO A y “Energia Solar Térmica. El quadern pràctic per a l’instalador” editado por el Institut Català d’Energia (ICAEN). Para determinar la demanda energética de la calefacción basaremos los cálculos en el “documento básico de ahorro de energía HE1: Limitación de la demanda energética” que encontramos en el ANEXO A. 6.2. Demanda energética de ACS. Lo primero que debemos determinar es el consumo diario de ACS. En el caso de una vivienda unifamiliar el consumo es de 30 litros al día a 60ºC. En nuestra vivienda supondremos que es de tres personas. Para obtener el volumen de ACS en la vivienda utilizaremos la expresión: V = npersonas · Vusuario Donde: V = Volumen total de ACS en la vivienda (l) npersonas = Número de personas en la vivienda Vusuario = Volumen diario de ACS por usuario (l) Posteriormente calcularemos el salto térmico entre el agua de red y el agua de servicio mediante la siguiente expresión: ∆t = tservicio - tred Donde: ∆t = Salto térmico (ºC) tservicio = Temperatura de agua caliente de consumo (ºC) tred = Temperatura a la que llega el agua fría desde la red de distribución (ºC) Para obtener la temperatura de red lo haremos mediante la siguiente tabla:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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Temperatura media mensual de agua fría de red en la s provincias catalanas (ºC)

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MED

BARCELONA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12

GIRONA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10

LLEIDA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 8

TARRAGONA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10

Tabla 4

Una vez conocemos el volumen diario de agua a calentar y el salto térmico necesario, calcularemos la energía necesaria mediante la siguiente expresión: Q = V · δ · Ce · ∆t Donde: Q = Cantidad de calor necesaria (kcal) V = Volumen total de ACS en la vivienda (l) δ = Densidad del agua (kg/l) Ce = Calor específica del agua (kcal/kg ºC) ∆t = Salto térmico (ºC) Así, a partir de estas fórmulas y datos obtenemos los siguientes valores:

Demanda energética de ACS diaria

V (l) tservicio (ºC) tred (ºC) ∆t (ºC) δ (kg/l) Ce (kcal/kg ºC) Q (kcal/día)

ENERO 90 60 8 52 1 1 4680

FEBRERO 90 60 9 51 1 1 4590

MARZO 90 60 11 49 1 1 4410

ABRIL 90 60 13 47 1 1 4230

MAYO 90 60 14 46 1 1 4140

JUNIO 90 60 15 45 1 1 4050

JULIO 90 60 16 44 1 1 3960

AGOSTO 90 60 15 45 1 1 4050

SETIEMBRE 90 60 14 46 1 1 4140

OCTUBRE 90 60 13 47 1 1 4230

NOVIEMBRE 90 60 11 49 1 1 4410

DICIEMBRE 90 60 8 52 1 1 4680

MEDIA 90 60 12.25 47.75 1 1 4297.5

Tabla 5

66


Demanda energética de ACS mensual

Q (kcal/día) Q (MJ/día) Q (kcal/mes) Q (MJ/mes)

ENERO 4680 19,58 145080 607,01

FEBRERO 4590 19,20 133110 556,93

MARZO 4410 18,45 136710 571,99

ABRIL 4230 17,70 126900 530.95

MAYO 4140 17,32 128340 536,97

JUNIO 4050 16,95 121500 508.36

JULIO 3960 16,57 122760 513,63

AGOSTO 4050 16,95 125550 525,30

SETIEMBRE 4140 17,32 124200 519.65

OCTUBRE 4230 17,70 131130 548,65

NOVIEMBRE 4410 18,45 132300 553.54

DICIEMBRE 4680 19,58 145080 607,01

MEDIA 4297,5 17,98 131055 548,33

Tabla 6

6.3. Demanda energética de calefacción. Para saber la cantidad de energía que se necesita para calentar y mantener caliente la vivienda, lo primero que se debe de conocer es la cantidad de aire que se tiene que calentar. Para obtener este dato utilizaremos la siguiente fórmula: m = (P·V·PM) / (R·T) Donde: m = masa de aire a calentar (kg) P = presión atmosférica (1 atm) V = volumen de aire a calentar (m3) PM = peso molecular del aire (28,96 kg/kmol) R = constante universal de los gases (0,0820562) T = temperatura a la que se encuentra el aire a calentar (K) Como temperatura cogeremos la media mensual entre 1999 y 2007 en el observatorio de Barcelona situado según los siguientes parámetros: Longitud 02º 12' 04'' E. Greenwich / Latitud 41º 23' 12'' N / Altitud 25 m. Supondremos que el aire se renovará un 50% debido a las infiltraciones e interferencias del sistema. En la siguiente tabla se detallan las superficies a calentar ordenado por habitaciones:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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Superficies a calentar ordenadas por habitaciones

Tipo de habitación Superficie (m2)

Recibidor 5,8

Cocina 6,1

Comedor 15,9

Pasillo 2,6

Habitación Individual 6,5

Lavabo 5,5

Habitación Doble 12,6

Tabla 7

Teniendo en cuenta que la altura de las habitaciones es de 2,6 metros podremos calcular con una simple multiplicación el volumen de aire a calentar. A continuación se muestra la tabla con el cálculo de la masa de aire a calentar distribuido por meses.

Cálculo de la masa de aire a calentar

V (m3) Tmedia (K) m (kg) m 50% (kg)

ENERO 143 280,85 179,72 89,86

FEBRERO 143 280,55 179,91 89,96

MARZO 143 283,45 178,07 89,04

ABRIL 143 285,15 177,01 88,51

MAYO 143 288,85 174,74 87,37

JUNIO 143 294,75 171,24 85,62

JULIO 143 297,05 169,92 84,96

AGOSTO 143 297,75 169,52 84,76

SETIEMBRE 143 292,55 172,53 86,27

OCTUBRE 143 288,05 175,23 87,62

NOVIEMBRE 143 285,55 176,76 88,38

DICIEMBRE 143 281,65 179,21 89,61

MEDIA 143 287,02 175,25 87,63

Tabla 8

Para calcular la energía necesaria para calentar esta masa de aire utilizaremos la siguiente expresión: Q = m · Ce · ∆t Donde: Q = Cantidad de calor necesaria (kcal) m = Masa total de aire a calentar (kg) Ce = Calor específica del agua (0,24 kcal/kg ºK) ∆t = Salto térmico (ºK)

68


Para calcular el salto térmico, primeramente nos fijaremos en la I.T.1.1.4.1.2. del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) donde podemos observar la siguiente tabla:

Condiciones interiores de diseño

Estación Temperatura

operativa (ºC)

Verano 23-25

Invierno 21-23

Tabla 9

Para obtener la temperatura base, no cogeremos la temperatura de confort porque hay aportación de calor de elementos interiores no relacionados con el sistema de calefacción, como la iluminación, electrodomésticos, la captación solar por parte del edificio e incluso las personas que habitan la vivienda, que hacen aumentar la temperatura en el interior de la vivienda y, por lo tanto, son ganancias térmicas que no hace falta aportar a la vivienda mediante el sistema de calefacción. Por estos motivos, cogeremos como temperatura de cálculo base la misma pero restándole 3ºC. En las siguientes tablas se muestran los cálculos de la energía diaria y mensual necesaria para calentar el aire distribuido según el mes del año.

Demanda energética de calefacción diaria

m (kg3) Tmedia (K) Tbase (K) ∆t (K) Q (kcal/dia)

ENERO 89,86 280,85 291,15 10,30 222,13

FEBRERO 89,96 280,55 291,15 10,60 228,86

MARZO 89,04 283,45 292,15 8,70 185,92

ABRIL 88,51 285,15 293,15 8,00 169,94

MAYO 87,37 288,85 293,15 4,30 90,17

JUNIO 85,62 294,75 294,15 -0,60 -12,33

JULIO 84,96 297,05 294,15 -2,90 -59,13

AGOSTO 84,76 297,75 294,15 -3,60 -73,23

SETIEMBRE 86,27 292,55 293,15 0,60 12,42

OCTUBRE 87,62 288,05 293,15 5,10 107,25

NOVIEMBRE 88,38 285,55 292,15 6,60 139,99

DICIEMBRE 89,61 281,65 291,16 9,51 204,53

MEDIA 87,63 287,02 292,88 4,72 101,38

Tabla 10

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

69


Demanda energética de calefacción diaria y mensual

Q (kcal/dia) Q (MJ/dia) Q (kcal/mes) Q (MJ/mes)

ENERO 222,13 0,93 6886,03 28,83

FEBRERO 228,86 0,96 6636,94 27,84

MARZO 185,92 0,78 5763,52 24,18

ABRIL 169,94 0,71 5098,20 21,30

MAYO 90,17 0,38 5795,27 11,78

JUNIO -12,33 -0,05 -369,90 -1,50

JULIO -59,13 -0,25 -1833,03 -7,75

AGOSTO -73,23 -0,31 -2270,13 -9,61

SETIEMBRE 12,42 0,05 372,60 1,50

OCTUBRE 107,25 0,45 3324,75 13,95

NOVIEMBRE 139,99 0,59 4199,70 17,70

DICIEMBRE 204,53 0,86 6340,43 26,66

MEDIA 101,38 0,42 3078,70 12,91

Tabla 11

Los meses marcados con color naranja son aquellos en los que hay una demanda energética negativa y concuerda precisamente con los meses de verano. Estos meses los podemos sustituir por 0 porque son los meses en los que el sistema no debe aportar energía. De esta forma, la tabla definitiva de demanda energética de calefacción es la siguiente:

Demanda energética de calefacción definitiva

Q (kcal/dia) Q (MJ/dia) Q (kcal/mes) Q (MJ/mes)

ENERO 222,13 0,93 6886,03 28,83

FEBRERO 228,86 0,96 6636,94 27,84

MARZO 185,92 0,78 5763,52 24,18

ABRIL 169,94 0,71 5098,20 21,30

MAYO 90,17 0,38 5795,27 11,78

JUNIO 0 0 0 0

JULIO 0 0 0 0

AGOSTO 0 0 0 0

SETIEMBRE 12,42 0,05 372,60 1,50

OCTUBRE 107,25 0,45 3324,75 13,95

NOVIEMBRE 139,99 0,59 4199,70 17,70

DICIEMBRE 204,53 0,86 6340,43 26,66

MEDIA 101,38 0,42 3078,70 12,91

Tabla 12

70


Ahora calcularemos las pérdidas energéticas de la vivienda, para hacerlo utilizaremos el método de los grados-día. Este método se basa en el conocimiento del coeficiente global de pérdidas de la vivienda y representa el flujo energético que circula por las superficies que lo delimitan, por unidad de tiempo y por grado centígrado de diferencia entre la temperatura interior y exterior. En la siguiente tabla podemos observar los valores de conductividad térmica correspondientes a los diferentes materiales a tener en cuenta. Nos referimos a los materiales que separan el interior del exterior.

Conductividad térmica de los diferentes materiales

Materiales

Conductividad térmica (W/m·K)

Vidrio 0,78

Ladrillo calado 1,3

Ladrillo 0,76

Fibra de vidrio 0,043

Aire 0,026

Tabla 13

Con estos valores podemos calcular los coeficientes globales de transmisión de calor de las diferentes áreas. En la siguiente tabla podemos ver los resultados obtenidos:

Coeficientes globales de transmisión de calor de la s diferentes áreas

UA

superficie 12,51 m2

Longitud Cristal 0,004

Longitud Aire 0,006 Ventanas

UA total 51,90 W/K

Superficie 86,87 m2

Longitud ladrillo calado

0,14 m

Longitud ladrillo 0,14 m

Longitud fibra de vidrio

0,03 m

He 25,00 W/m2·K

Hi 7,69 W/m2·K

Muro

UA total 74,91 W/K

Superficie 55 m2

U referencia 0,53 W/m2·K Techo

UA total 29,15 W/K

Superficie total 55 m2

U referencia 0,65 W/m2·K Suelo

UA total 35,75 W/K

Tabla 14

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

71


Con estos datos y con la siguiente fórmula podemos realizar el cálculo de las pérdidas energéticas mensuales de la vivienda. Q = 86400 · UA · GDM Donde: Q = flujo de calor (J) UA = Coeficiente de transmisión de calor multiplicado por el área (W/K) GDM = Grados-día mensuales (K) Los grados-día con temperatura base 15/15 de la ciudad de Barcelona lo podemos ver en la siguiente tabla facilitada por ISOVER en su manual de aislamiento en la edificación.

Grados día con temperatura base 15/15 (UNE 24046)

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC AÑO

BARCELONA 204,6 131,6 96,1 33 0 0 0 0 0 0 54 136,4 655,7

Tabla 15

Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

Pérdidas energéticas mensuales de la vivienda

GDM1515 (K) PVENTANA

(J/mes) PMURO

(J/mes) PTECHO

(J/mes) PSUELO

(J/mes) PTOTAL

(J/mes) PTOTAL

(MJ/mes)

ENERO 204,60 917459136 1324217030 515297376 631968480 3388942022 3388,94

FEBRERO 131,60 590115456 851744678 331442496 406486080 2179788710 2179,79

MARZO 96,10 430927776 621980726 242033616 296833680 1591775798 1591,78

ABRIL 33 147977280 213583392 83112480 101930400 546603552 546,60

MAYO 0 0 0 0 0 0 0

JUNIO 0 0 0 0 0 0 0

JULIO 0 0 0 0 0 0 0

AGOSTO 0 0 0 0 0 0 0

SETIEMBRE 0 0 0 0 0 0 0

OCTUBRE 0 0 0 0 0 0 0

NOVIEMBRE 54 242144640 349500096 136002240 166795200 894442176 894,44

DICIEMBRE 136,40 611639424 882811354 343531584 421312320 2259294682 2259,29

MEDIA 54,64 245021976 353653106 137618316 168777180 905070578 905,07

Tabla 16

72


Una vez que hemos obtenido las pérdidas energéticas mensuales, si las sumamos a la demanda energética por calefacción mensual definitiva obtendremos la demanda energética por calefacción mensual total. Es decir, la demanda total es la suma de las dos demandas: la energética y la de pérdidas.

Demanda energética mensual de calefacción total

QTOTAL (MJ/mes) QTOTAL (kcal/mes)

ENERO 3417,77 816866,64

FEBRERO 2207,63 527636,23

MARZO 1615,96 386223,71

ABRIL 567,9 135731,36

MAYO 11,78 2815,49

JUNIO 0 0

JULIO 0 0

AGOSTO 0 0

SETIEMBRE 1,50 358,51

OCTUBRE 13,95 3334,13

NOVIEMBRE 912,14 218006,69

DICIEMBRE 2285,95 546355,16

MEDIA 919,55 219777,33

Tabla 17

6.4. Demanda energética de ACS + Calefacción. La demanda energética de toda la instalación solar será la suma de la demanda energética de ACS más la demanda energética de calefacción. Como tenemos calculadas ambas demandas en los apartados anteriores, simplemente tendremos que sumarlas.

Demanda energética mensual total

QACS(MJ/mes) Qcalefacción (MJ/mes) Qtotal (MJ/mes) Qtotal (kcal/mes)

ENERO 607,01 3417,77 4024,78 961945,51

FEBRERO 556,93 2207,63 2764,56 660745,70

MARZO 571,99 1615,96 2187,95 522932,60

ABRIL 530.95 567,9 1098,85 262631,45

MAYO 536,97 11,78 548,75 131154,40

JUNIO 508.36 0 508,36 121500,96

JULIO 513,63 0 513,63 122760,52

AGOSTO 525,30 0 525,30 125549,71

SETIEMBRE 519.65 1,50 521,15 124557,84

OCTUBRE 548,65 13,95 562,60 134464,63

NOVIEMBRE 553.54 912,14 1465,68 350305,93

DICIEMBRE 607,01 2285,95 2892,96 691434,03

MEDIA 548,33 919,55 1467,88 350831,94

Tabla 18

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

73


6.5. Diseño de la instalación. La instalación solar térmica que aplicaremos en la vivienda está constituida por los siguientes sistemas:

• Sistema de captación: estará formado por dos captadores solares térmicos conectados en paralelo entre ellos.

• Circuito primario: es el circuito cerrado encargado de transportar el calor de los captadores hasta los

intercambiadores de calor. En nuestra instalación tendremos un intercambiador. Estará dentro del acumulador de agua, y se encargará de transmitir el calor al agua del acumulador.

• Circuito secundario: es el circuito encargado de transportar el calor del circuito primario a los puntos

de consumo. En nuestro caso tendremos dos circuitos secundarios, uno para ACS y otro para la calefacción.

• Sistema de soporte: es el sistema encargado de cubrir las necesidades que la energía solar no pueda

llegar a cubrir en un momento dado, como es en el caso de horas sin sol con picos importantes de demanda. Contaremos con una caldera de Gas Natural.

• Sistema de regulación y control: es el sistema encargado de aportar un óptimo funcionamiento de la

instalación, tanto en rendimiento como en seguridad. Este sistema se enlazará, en lo que respecta a calefacción, al sistema domótico.

6.5.1. Sistema de captación. Una vez tenemos analizadas las necesidades energéticas que debemos cubrir tanto para el ACS como para la calefacción, el siguiente paso es dimensionar el sistema de captación. Para ello deberemos tener en cuenta la radiación solar diaria que incide en nuestra vivienda. Consultando el “Atlas de radiació solar a Catalunya” editado por el ICAEN podremos ver la radiación solar global diaria en Barcelona. En la siguiente tabla, extraída directamente del documento, se pueden observar estos datos con una orientación de 30º respecto del sol ya que es la orientación de nuestra vivienda.

Radiación solar global diaria sobre superficies inc linadas (MJ/M 2·día)

Tabla 19

74


Los captadores elegidos para captar la energía solar son los OPS-H210 del fabricante IBERSOLAR. Estos captadores planos tienen un rendimiento óptico de 0,786 y un factor de pérdidas de 3,62. Los instalaremos mediante su estructura de apoyo horizontal que nos permitirá ubicarlo en nuestra superficie inclinada. La inclinación será de 30º, que es la inclinación inicial del tejado. Según su fabricante, para determinar el rendimiento de los colectores se utiliza la siguiente fórmula:

Donde: η = Rendimiento del captador. η0 = Rendimiento óptico (0,786). K1 = Coeficiente de pérdidas (m2K/W) (3,62). ∆T = Diferencia de temperatura entre absorbedor y ambiente. Tomaremos la temperatura del absorbedor, la del consumo (60ºC) G = Irradiancia global (W/m2). En la siguiente tabla podemos observar la temperatura ambiente media en las horas de sol facilitada por CENSOLAR.

Temperatura ambiente media en las horas de sol (ºC)


BARCELONA 11 12 14 17 20 24 26 26 24 20 16 12 18,5

Tabla 20

En esta tabla podemos ver las horas de luz solar en Cataluña. Los datos han sido extraídos del “Cuaderno práctico para el instalador de energía solar térmica”.

Horas de luz solar en Cataluña


CATALUÑA 7,5 8 9 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9 9 8 7 8,75

Tabla 21

Con todos estos datos podemos pasar a calcular el rendimiento de los captadores. En la siguiente tabla se calcula partiendo de la fórmula citada en líneas anteriores.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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Rendimiento del captador

G

(MJ/m2·día) Tiempo de sol día (h)

G (W/m2) Tambiente (ºC) ∆T η GÚTIL

(MJ/m2·día)

ENERO 9,94 7,5 368,15 11 49 0,30 3,02

FEBRERO 12,97 8 450,35 12 48 0,40 5,19

MARZO 16,93 9 522,53 14 46 0,47 7,91

ABRIL 20,45 9,5 597,95 17 43 0,53 10,75

MAYO 22,61 9,5 661,11 20 40 0,57 12,82

JUNIO 23,42 9,5 684,80 24 36 0,60 13,95

JULIO 23,15 9,5 676,90 26 34 0,60 13,99

AGOSTO 21,63 9,5 632,46 26 34 0,59 12,79

SETIEMBRE 18,56 9 572,84 24 36 0,56 10,37

OCTUBRE 14,53 9 448,46 20 40 0,46 6,73

NOVIEMBRE 10,91 8 378,82 16 44 0,37 3,99

DICIEMBRE 8,93 7 354,37 12 48 0,30 2,64

MEDIA 17,01 8,75 529,06 18,5 41,5 0,48 8,68

Tabla 22

Hay que tener en cuenta que no solo el captador tendrá pérdidas, sino que la instalación también tendrá. Se han establecido unos valores de rendimiento global; para instalaciones muy deficientes el rendimiento es del 80%, para instalaciones normales el rendimiento está entre el 85 y el 90% i, para instalaciones muy eficientes el rendimiento es del 92%. En nuestro caso aplicaremos un rendimiento del 85% ya que es el rendimiento previsto para las instalaciones normales. Ahora elegiremos el número de captadores que son necesarios para cubrir las necesidades energéticas de la vivienda. En la siguiente tabla podemos ver el cubrimiento de las necesidades mediante uno y dos captadores.

Cubrimiento energético de los captadores

GUTIL

(MJ/m2·mes) Qtotal

(MJ/mes) Scaptador (m

2) 1 Captador

(%) 2 Captador

(%)

ENERO 79,67 4024,78 2,09 4,14 8,27

FEBRERO 127,94 2764,56 2,09 9,67 19,34

MARZO 208,47 2187,95 2,09 19,91 39,83

ABRIL 274,13 1098,85 2,09 52,14 100

MAYO 337,79 548,75 2,09 100 100

JUNIO 355,75 508,36 2,09 100 100

JULIO 368,55 513,63 2,09 100 100

AGOSTO 337,07 525,30 2,09 100 100

SETIEMBRE 264,33 521,15 2,09 100 100

OCTUBRE 177,31 562,60 2,09 65,87 100

NOVIEMBRE 101,69 1465,68 2,09 14,50 29,00

DICIEMBRE 69,57 2892,96 2,09 5,03 10,05

MEDIA 225,19 1467,88 2,09 55,94 67,21

Tabla 23

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Después de analizar el cubrimiento energético según el número de captadores, se ha decidido instalar dos captadores debido a que ya que se invierte en hacer la instalación, la propietaria prefiere tener más rendimiento. Se instalarán en paralelo tal y como indica en la hoja de características del producto que podemos encontrar en el ANEXO C. La instalación de energía solar térmica cubrirá anualmente un 67,21% de la demanda energética de ACS y calefacción.

Captador solar plano OPS-H210 IBERSOLAR

Figura 46

6.5.2. Circuito primario. El circuito primario irá desde el captador situado en el tejado hasta el acumulador situado en el lavadero. Se bajaran dos tuberías desde el tejado hasta el lavadero, una para la ida y la otra para la vuelta del fluido caloportador. Dentro del lavadero podemos encontrar una bomba, un vaso de expansión, un acumulador de un serpentín y un conjunto de válvulas y termostatos. 6.5.2.1. Fluido. El fluido que utilizaremos será una mezcla anticongelante de propilenglicol al 40% para captador solar plano. Este fluido sería capaz de soportar -21ºC, con lo que soportaría sobradamente las temperaturas más bajas producidas en Barcelona. Se pueden observar más detalles en la hoja técnica que encontrareis en el Anexo C.

Fluido anticongelante Propilenglicol

Figura 47

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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6.5.2.2. Tubería. El circuito primario está constituido por tubería de cobre. El caudal que circulará por el captador según la recomendación de su fabricante es de 50 L/h por m2. Si el captador tiene una superficie de 2,09 m2 y tenemos dos captadores, tendremos una superficie colectora de 4,18 m2 y el caudal recomendado será de 209 L/h. Además tenemos que tener en cuenta las pérdidas máximas por metro de longitud de tubería del circuito que, según el IDAE, se establece en 40 mm.c.a. En el ANEXO F podemos encontrar el cálculo según el método del ábaco de cálculo de tuberías a 60 ºC. En la tabla siguiente podemos ver la relación de diámetros nominales estándar y diámetros interiores.

Relación de diámetros nominales estándar y diámetro s interiores

Espesor de la pared de la tubería (mm)

0,75 1 1,2 Diámetro exterior

nominal (mm) Diámetro interior resultante (mm)

8 6,5 6 -

10 8,5 8 -

12 10,5 10 -

15 13,5 13 -

18 16,5 16

Tabla 24

La línea verde nos muestra el diámetro para el caudal recomendado que es 12 mm. Como no es un diámetro de tubería normalizado, elegiremos para realizar la instalación uno de 13,5 mm. La línea roja nos muestra las perdidas de carga del caudal recomendado del diámetro de tubería normalizado, que es de 26 mm.c.a. El grosor del aislante térmico lo determinaremos con la tabla siguiente que podemos encontrar en el RITE.

Espesores mínimos de aislamiento (mm) de tuberías y accesorios que transportan fluidos calientes que discurren por el interior de edificios

Temperatura máxima del fluido (ºC) Dianmetro exterior

(mm) 40…60 > 60…100 > 100…180

D ≤ 35 25 25 30

35 < D ≤ 60 30 30 40

60 < D ≤ 90 30 30 40

90 < D ≤ 140 30 40 50

140 < D 35 40 50

Tabla 25

Aislaremos la ida del circuito (agua caliente) desde los captadores hasta el acumulador i escogeremos un grosor de aislante de 25 mm. La empresa que se encargará de la instalación solar térmica y de su puesta en marcha, ELINTESOLAR, aportará las tuberías y accesorios necesarios para ella siguiendo estas directrices.

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6.5.2.3. Vaso de expansión. El vaso de expansión es un depósito que contrarresta las variaciones de volumen y presión que se producen en un circuito cerrado cuando el fluido aumenta o disminuye de temperatura. Lo situaremos en la sala de máquinas de la casa. Para el cálculo de volumen utilizaremos la expresión: V = Vcp · (0,2 + 0,01·H) Donde: V = Vaso de expansión (L) Vcp = Volumen del líquido en el circuito primario (L) H = Altura máxima (m) Vcp = Vcap + Vtub + Vser = 3,98 + 13,5 + 8,8 = 26,28 L Vcap = 1,99 · 2 = 3,98 Litros V tub = 30 m · ((π·0,0135m)2/ 4 ) = 0,0135 m3 = 13,5 L Vser = 8,8 L Sabiendo que la altura máxima es de 2,6 metros podemos aplicar la formula citada anteriormente con la cual obtenemos un vaso de expansión de 5,94 litros. Mirando catálogos de diferentes materiales, elegiremos un vaso de expansión de pequeñas dimensiones, en este caso el más adecuado es un Salvador Escoda Tipo 8CMF con capacidad de 8 litros. El resto de características técnicas se pueden observar en el ANEXO C.

Vaso de expansión Salvador Escoda de 8 litros

Figura 48 6.5.2.4. Bomba La bomba es el elemento encargado de mover el fluido en el circuito primario. Al tratarse de un circuito cerrado la elección de la bomba se hará teniendo en cuenta el caudal del circuito y las pérdidas de carga del mismo. El caudal ya lo hemos calculado en el apartado 6.5.2.2. y es de 209 L/h o lo que es lo mismo 0,209 m3/h. Las pérdidas de carga lineales, según hemos visto en el cálculo de tuberías, són de 26 mm.c.a. por metro de tubería. Al tener una longitud de tubería de 30 metros, obtenemos unas pérdidas de 780 mm.c.a. Las pérdidas por accesorios se estiman que son el 30% de las lineales, lo que nos daría 234 mm.c.a. El resultado de las pérdidas lineales más la de los accesorios es 1,014 m.c.a. La bomba elegida es la WILO STAR ST 25/4 de IBERSOLAR con las siguientes curvas de rendimiento.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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Curva de rendimiento para bomba simple WILO STAR ST 2 5/4

Figura 49 En la imagen siguiente podemos ver la bomba que se utilizará para realizar la instalación. El resto de características técnicas se pueden observar en el ANEXO C.

Bomba simple WILO STAR ST 25/4 IBERSOLAR

Figura 50 6.5.2.5. Intercambiador de calor. El intercambiador de calor es el elemento encargado de transferir el calor al del circuito primario al secundario. Habrá uno, estará ubicado en el acumulador y será del tipo serpentín. 6.5.2.6. Circuito secundario. El circuito secundario se ocupa de recibir el calor del circuito primario y llevarlo hasta los puntos de consumo. En nuestra instalación tendremos dos circuitos secundarios, uno para cada consumo, el de ACS y el de calefacción.

80


El circuito de ACS consta de una tubería que se encarga de repartir el agua a los puntos de consumo de la vivienda. Cuando sale del acumulador va a la caldera de gas natural, donde si la temperatura es la deseada sale directamente hacia el consumo, sino la caldera actuaría para alcanzar dicha temperatura (60 ºC). Lo mismo pasa con el circuito de calefacción con la diferencia que es un circuito con entrada y retorno a la caldera ya que no se trata de consumir el agua, sino de hacerlo circular por la vivienda. El acumulador es el elemento encargado de almacenar la energía térmica producida en el campo solar, básicamente en forma de agua caliente, y nos permite disponer de esta agua caliente en cualquier momento del día, independientemente de la radiación solar. El dimensionado del acumulador tiene que cumplir una condición, tal y como se refleja en el “Documento Básico HE Ahorro de energía”, y es que el volumen de acumulación dividido por la superficie de captación tiene que ser más grande de 50 y más pequeño de 180 tal y como se muestra en la siguiente fórmula:

50 < (V/A) < 180 Donde: V = Volumen de acumulación solar del depósito (L) A = Área total de captación (m2) Hemos elegido el acumulador vertical vitrificado de 300 litros de capacidad con serpentín fijo. Como utilizaremos una superficie de captación de 4,18 m2 se cumple la norma. Las características técnicas del acumulador se pueden observar en el ANEXO C.

Acumulador vertical vitrificado de 300 litros con serpentín fijo

Figura 51 A la salida de ACS de la caldera de Gas Natural se instalará una válvula mezcladora y fijaremos una temperatura de 60 ºC para evitar quemaduras. El circuito de calefacción está formado por un circuito cerrado, calentado e impulsado por la caldera y con radiadores en las diferentes estancias de la vivienda.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

81


6.5.2.7. Sistema de soporte. No siempre dispondremos de energía solar para calentar el agua o simplemente necesitaremos un apoyo para acabar de calentar el agua, por eso mismo, dispondremos de un sistema de soporte que se pondrá en funcionamiento cuando la temperatura del agua no sea la adecuada. Tal y como dice la norma UNE 100030 fijaremos esta temperatura a 60 ºC, para evitar infecciones por legionela. Hemos elegido la caldera Domiproject C24GN Ferroli. En el podremos regular la salida de ACS y calefacción. Las características técnicas de la caldera se pueden observar en el ANEXO C.

Caldera Domiproject mural de Gas Natural

Figura 52 6.5.2.8. Sistema de regulación. La regulación del sistema solar se hará mediante el regulador térmico TDC3 que incluye tres sondas de temperatura PT100 que las ubicaremos en la tubería de salida de los captadores, en el acumulador y en circuito de entrada de la calefacción. El resto de características técnicas se pueden observar en el ANEXO C. Por otra parte el sistema de regulación de salida de la calefacción se llevará mediante el sistema domótico EIB y el de ACS mediante la caldera.

Regulador térmico TDC3

Figura 53

82


6.5.2.9. Resumen de la instalación. En la siguiente tabla podemos ver de forma resumida la instalación solar térmica que se instalará en la vivienda.

Resumen de la instalación de Energía Solar Térmica

ELEMENTO UNIDADES MARCA MODELO DESCRIPCIÓN

Captador 2 IBERSOLAR OPS-H210 Captador plano

Vaso de expansión 1 SALVADOR ESCODA 8CMF 8 litros capacidad

Bomba 1 IBERSOLAR WILO STAR ST 25/4 Circuito primario

Acumulador 1 IBERSOLAR VERTICAL SERP. FIJO 300 litros capacidad

Calentador 1 SALVADOR ESCODA Euroline ZW23-1KE-23 ACS + Calefacción

Radiador 6 FERROLI Europa 700C Radiador de baja temp.

Regulador Térmico 1 IBERSOLAR TDC3 Regulador con 3 sondas

Tabla 26

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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7. Otras reformas complementarias 7.1. Instalación de cuadros empotrables rectangular es. Para hacer posible la instalación domótica ha sido necesario la instalación de cinco cajas de empotrables rectangulares ubicadas al lado de las que existían para la instalación eléctrica, exceptuando una que se instalará al lado de la Caja eléctrica de protección y control ubicada a la entrada de la vivienda para la fuente de alimentación. Las cajas serán como las de la siguiente figura:

Caja de empalme y derivación 130x200x6 y 100x100x50

Figura 54

7.2. Modificación de las luminarias. Se substituirán todas las bombillas anteriores, en su mayoría de incandescencia, por bombillas más eficientes. De hecho, estamos a poco tiempo de que se retiren del mercado las bombillas de incandescencia. Para la cocina utilizaremos un fluorescente potente, para el comedor tres halógenas dicroicas y para el resto de la casa once bombillas de bajo consumo. Las potencias de las lámparas se encuentran en el anexo. Lámpara Philips, bajo consumo L ámpara fluorescente Lámpara h alógena dicroica

Figura 55 Figura 56 Figura 57

84


7.3. Instalación eléctrica Partimos de una instalación eléctrica de electrificación elevada (9200 W) realizada en el año 2003, con los siguientes elementos principales:

• Interruptor de control de potencia (ICPM) de 25 A.

• Interruptor general automático (IGA) de 40 A.

• Interruptor diferencial (ID) de 40 A y sensibilidad máxima de 30 mA.

• Interruptor diferencial (ID) de 40 A y sensibilidad máxima de 30 mA.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 10 A para luces.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 16 A para enchufes comunes.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 16 A para enchufes zonas húmedas.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 16 A para lavadora.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 25 A para el horno.

• Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 25 A para el Aire acondicionado. La distribución de los elementos del circuito y el resto de detalles lo podremos encontrar en el esquema unifilar que encontraremos en el ANEXO J. Además de esto que ya existía, deberemos instalar un Pequeño Interruptor Automático (PIA) de 10 A y utilizar cable de cobre de 1,5 mm2 para alimentar la línea domótica. El cable que utilizaremos será de tipo cobre Afumex Plus 750 V (AS). En el ANEXO J podremos encontrar un esquema unifilar de la instalación eléctrica después de la reforma.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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8. Pliego de condiciones. 8.1. Condiciones generales. Este pliego de condiciones técnicas comprende el conjunto de características que tendrán que cumplir los materiales utilizados en la construcción y ejecución de las instalaciones citadas a lo largo del proyecto. Para cualquier tipo de especificación no incluida en este Pliego, se tendrá en cuenta lo que indique el reglamento o normativa que encontraremos en el ANEXO A. El objetivo básico de este documento es suministrar al usuario unas instalaciones que:

• Optimicen el ahorro energético global de las instalaciones en combinación con el resto de equipos del edificio.

• Garantice una calidad y vida útil suficientes.

• Garantice un uso seguro de las instalaciones.

• Proporcionar al usuario unas instalaciones reglamentadas y normalizadas.

8.2. Documentos del proyecto. Este proyecto consta de los siguientes documentos de obligado cumplimiento:

• Memoria.

• Pliego de condiciones.

• Presupuesto.

• Planos. 8.3. Sistema domótico. 8.3.1. Condiciones generales. La instalación domótica constará únicamente de una línea, donde el medio de comunicación será cable bus. Se alimentará por medio de una fuente de alimentación y ésta por la línea de potencia del circuito eléctrico de la vivienda. En cualquier caso, se tendrá siempre en cuenta las terminologías y definiciones de la ITC-BT-51 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión que encontraremos en el ANEXO A. 8.3.2. Medio de comunicación. Como ya se ha dicho, el medio de comunicación será el cable bus, en nuestro caso, mediante cable de par trenzado (Twisted Pair-TP) de un par. En el ANEXO A encontraremos la certificación del cable. 8.3.3. Topología de la instalación. La topología de la instalación en nuestro caso será del tipo línea o denominada también tipo paralelo.

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8.3.3.1. Línea.

Una línea es la unidad de instalación más pequeña y consta de un máximo de cuatro segmentos de línea, cada uno de los cuales puede disponer de 64 componentes bus. Cada segmento de línea debe estar alimentado por una fuente de alimentación (FA). En nuestro caso, no llegamos a 64 componentes bus, por lo que tenemos un segmento de línea. Las distancias máximas en la línea que deberemos respetar son las siguientes:

Distancias máximas de una línea domótica KNX

DESCRIPCIÓN DISTANCIA

Longitud total de todos los cables tendidos en una línea. 1000 metros

Distancia máxima de línea entre dos componentes bus. 700 metros

Tabla 27

8.3.3.2. Fuente de alimentación. Tenemos necesidad y obligación de contar con una fuente de alimentación para alimentar la línea domótica. Como ni siquiera se llega a una cuarta parte de los máximos 64 componentes de una línea, utilizaremos la fuente de alimentación más pequeña de 160 mA. 8.3.3.3. Material de instalación para el bus. La seguridad eléctrica del bus está asegurada por el hecho de utilizar material de instalación estandarizado, incluso todo el material está certificado por EIBA, componente de KNX, el que garantiza una comunicación libre de problemas. El bus de instalación europeo trabaja a tensión SELV (Safety Extra Low Voltaje) generada por un transformador de seguridad. El valor de esta tensión es de 24 V en continua ±5 V en alterna. La línea bus EIB-KNX cumple estos requisitos fundamentales:

• Comunicación libre de fallos, según el estándar DIN EN50090-2-1 y DIN EN50090-2-2. • Aislamiento de protección de la red de potencia.

• Los cables utilizados en instalaciones de potencia no se han de usar como líneas bus.

Para la instalación del cable bus se tiene que cumplir los siguientes requisitos:

• Los conductores aislados de cables de red de potencia con cubierta de aislamiento y los cables bus pueden instalarse juntos sin necesidad de respetar ninguna distancia.

• Los conductores aislados de cables bus y de red de potencia se tiene que respetar la distancia mínima

de 4 mm.

• Se tiene que marcar permanentemente el cable bus.

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• No son necesarias resistencias de terminación. El nuevo cable bus certificado EIB nos permite tender la instalación del cableado aprovechando las regatas de la instalación eléctrica. La descripción del cable se presenta como Cable de Bus libre de halógenos aislamiento de 750V. Un componente bus necesita 21 V para que su funcionamiento sea seguro y supone una carga de 200mW para el bus. La fuente de alimentación tiene que estar conectada a tierra y tiene que estar marcada con cable de colores verde y amarillo. Los terminales de conexión al bus sirven para ramificar el cable bus, extender el cable bus, proteger los extremos del cable bus, conectar el cable bus a componentes bus de montaje empotrado y conectar el cable bus a componentes bus de montaje superficial. La siguiente figura consta de dos mitades permanentemente unidas, una parte positiva (roja) y otra parte negativa (gris o negra). A las dos partes se les puede conectar hasta cuatro hilos conductores de bus por medio de terminales sin tornillos. Este bloque de conexión al bus permite quitar componentes del bus sin interrumpir el cable bus.

Terminal de conexión al bus

Figura 58

8.3.4. Comunicación. La instalación consta de los siguientes elementos: una fuente de alimentación, una bobina (integrada en la fuente de alimentación), sensores, actuadores y cable bus. Después de la instalación, un sistema no está preparado para funcionar hasta que los sensores y actuadores se programen con el software ETS. Los pasos a seguir para la configuración serían los siguientes:

• Asignar direcciones físicas a los elementos del sistema.

• Selección y programación del ETS para los sensores y actuadores.

• Asignación de direcciones de grupo La dirección física sólo se asigna una vez a cada componente bus y se hace mediante el software ETS. Todo componente bus está preparado para recibir su dirección física por medio del botón de programación. Una vez hecha la puesta en marcha la dirección física nos puede ser útil también para diagnosticar y detectar errores o simplemente para reprogramar la instalación. Cada dispositivo tiene una dirección física de 16 bits

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asociada que le identifica unívocamente. La dirección de un dispositivo además define la localización de éste en la red. Cada dirección se divide en área, línea dentro del área, y número de dispositivo. 8.3.5. Instalación eléctrica. La instalación eléctrica ha de ser realizada por instaladores autorizados, de acuerdo con la normativa de instalaciones de cada país y en particular, según el estándar de las series de normas DIN VDE 0100. Adicionalmente, también es necesario observar los requerimientos técnicos del EIB, como por ejemplo no superar el máximo de componentes bus por línea, las longitudes máximas de línea o la asignación correcta de las direcciones físicas. En las instalaciones convencionales, la disposición del cableado y el número de líneas y componentes determinan la funcionalidad de las mismas. Sin embargo, con el EIB la funcionalidad es determinada por el programa de aplicación de cada componente, sus parámetros y las direcciones de grupo. Por ejemplo, la misma instalación física EIB puede ser usada para otras funciones si existen cambios de uso o ampliaciones. El bus EIB se extiende junto a la instalación de fuerza y funciona con una tensión muy baja de seguridad “SELV” (24 V CC). La instalación de los cables del bus no requiere de herramientas, componentes o aparatos de medida adicionales. Igualmente, las condiciones de instalación de la línea de fuerza son las mismas que para las líneas y componentes del bus. 8.3.5.1. Intersecciones y proximidad en las líneas. Con el fin de evitar la posible formación de bucles, las líneas de fuerza deben tenderse junto con las líneas del bus, es decir, no debe haber separación entre ambas. Los conductores bus, por ejemplo YCYM 2x2x0, también deben ser tendido junto con los cables y líneas dentro de tubos o canaletas, de acuerdo con la norma DIN VDE 0100-410 (HD 384.4.41.S2). 8.3.5.2. Pelado del cable bus. El cable bus tiene hilos de un sólo conductor, que no necesitan ninguna preparación especial para ser conectados. La cubierta del cable debe ser quitada solamente en los extremos, desde el punto tras el cual se introducen los hilos en el terminal de conexión al bus. El trazador no debe ser dañado y la película de apantallamiento que quede al descubierto debe ser eliminada. Los hilos bus deben ser pelados unos 10 mm y siempre introducidos en un terminal de conexión. 8.3.5.3. Conexión de la línea bus (intersecciones). En cada terminal de conexión al bus se pueden conectar como máximo cuatro líneas bus. Cuando se use la variante no atornillada del terminal de conexión al bus se recomienda utilizarlo para una sola conexión, ya que puede producirse una indefinición en el estado del contacto al retirar el cable del terminal y volverlo a insertar. 8.3.5.4. Tendido en canalizaciones y tubos de una instalación eléctrica. El tendido de la línea bus se realizará junto con el de la instalación eléctrica, aprovechando de esta forma, todas las canalizaciones existentes. 8.3.5.5. Identificación de la línea. La identificación de la línea bus es altamente recomendable. Debe marcarse claramente el término “BUS” o “EIB” en todos los cables del bus. Además, la palabra usada debe ser única, permanente y legible - DIN

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________�

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VDE 0100-510. Aunque solo se trate de una línea, a la hora de una posible futura ampliación, la línea siempre quedará bien identificada.

Identificación de una línea

Figura 59

8.4. Sistema de energía solar térmica. 8.4.1. Condiciones generales. Las instalaciones se realizarán con un circuito primario y un circuito secundario independientes, con producto químico anticongelante, evitándose cualquier tipo de mezcla de los distintos fluidos que pueden operar en la instalación. Si la instalación permite que el agua alcance una temperatura de 60 ºC, no se admitirá la presencia de componentes de acero galvanizado. Respecto a la protección contra descargas eléctricas, las instalaciones deben cumplir con lo fijado en la reglamentación vigente y en las normas específicas que la regulen. Se instalarán manguitos electrolíticos entre elementos de diferentes materiales para evitar el par galvánico. 8.4.1.1. Fluido de trabajo. El fluido portador se seleccionará de acuerdo con las especificaciones del fabricante de los captadores. Pueden utilizarse como fluidos en el circuito primario agua de la red, agua desmineralizada o agua con aditivos, según las características climatológicas del lugar de instalación y de la calidad del agua empleada. El fluido de trabajo tendrá un pH a 20 °C entre 5 y 9, y un contenido en sales que se ajustará a los señalados en los puntos siguientes:

• La salinidad del agua del circuito primario no excederá de 500 mg/l totales de sales solubles.

• En el caso de no disponer de este valor se tomará el de conductividad como variable limitante, no sobrepasando los 650 µS/cm.

• El contenido en sales de calcio no excederá de 200 mg/l, expresados como contenido en carbonato

cálcico.

• El límite de dióxido de carbono libre contenido en el agua no excederá de 50 mg/l. Fuera de estos valores, el agua deberá ser tratada.

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8.4.1.2. Protección contra heladas. El fabricante, suministrador final, instalador o diseñador del sistema deberá fijar la mínima temperatura permitida en el sistema. Todas las partes del sistema que estén expuestas al exterior deben ser capaces de soportar la temperatura especificada sin daños permanentes en el sistema. La instalación estará protegida, con un producto químico no tóxico cuyo calor específico no será inferior a 3 kJ/kg K, en 5 ºC por debajo de la mínima histórica registrada con objeto de no producir daños en el circuito primario de captadores por heladas. Adicionalmente este producto químico mantendrá todas sus propiedades físicas y químicas dentro de los intervalos mínimo y máximo de temperatura permitida por todos los componentes y materiales de la instalación. 8.4.1.3. Sobrecalentamientos. 8.4.1.3.1. PROTECCIÓN CONTRA SOBRECALENTAMIENTOS Se debe dotar a las instalaciones solares de dispositivos de control manuales o automáticos que eviten los sobrecalentamientos de la instalación que puedan dañar los materiales o equipos y penalicen la calidad del suministro energético. En el caso de dispositivos automáticos, se evitarán de manera especial las pérdidas de fluido anticongelante, el relleno con una conexión directa a la red y el control del sobrecalentamiento mediante el gasto excesivo de agua de red. Cuando las aguas sean duras, es decir con una concentración en sales de calcio entre 100 y 200 mg/l, se realizarán las previsiones necesarias para que la temperatura de trabajo de cualquier punto del circuito de consumo no sea superior a 60 °C, sin perjuicio de la aplicación de los requerimientos necesarios contra la legionella. En cualquier caso, se dispondrán los medios necesarios para facilitar la limpieza de los circuitos. 8.4.1.3.2. PROTECCIÓN CONTRA QUEMADURAS. En sistemas de Agua Caliente Sanitaria, donde la temperatura de agua caliente en los puntos de consumo pueda exceder de 60 °C debe instalarse un sistema automático de mezcla u otro sistema que limite la temperatura de suministro a 60 °C, aunque en la parte solar pueda alcanzar una temperatura superior para sufragar las pérdidas. Este sistema deberá ser capaz de soportar la máxima temperatura posible de extracción del sistema solar. 8.4.1.3.3. PROTECCIÓN DE MATERIALES CONTRA ALTAS TEMPERATURAS. El sistema deberá ser calculado de tal forma que nunca se exceda la máxima temperatura permitida por todos los materiales y componentes. 8.4.1.4. Resistencia a presión. Los circuitos deben someterse a una prueba de presión de 1,5 veces el valor de la presión máxima de servicio. Se ensayará el sistema con esta presión durante al menos una hora no produciéndose daños permanentes ni fugas en los componentes del sistema y en sus interconexiones. Pasado este tiempo, la presión hidráulica no deberá caer más de un 10 % del valor medio medido al principio del ensayo. El circuito de consumo deberá soportar la máxima presión requerida por las regulaciones nacionales/europeas de agua potable para instalaciones de agua de consumo abiertas o cerradas.

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8.4.1.5. Prevención de flujo inverso La instalación del sistema deberá asegurar que no se produzcan pérdidas energéticas relevantes debidas a flujos inversos no intencionados en ningún circuito hidráulico del sistema. La circulación natural que produce el flujo inverso se puede favorecer cuando el acumulador se encuentra por debajo del captador por lo que habrá que tomar, en esos casos, las precauciones oportunas para evitarlo. Para evitar flujos inversos es aconsejable la utilización de válvulas antirretorno, salvo que el equipo sea por circulación natural. 8.4.2. Componentes. 8.4.2.1. Captadores solares. Los captadores con absorbente de hierro no pueden ser utilizados bajo ningún concepto. El captador llevará, preferentemente, un orificio de ventilación de diámetro no inferior a 4 mm situado en la parte inferior de forma que puedan eliminarse acumulaciones de agua en el captador. El orificio se realizará de forma que el agua pueda drenarse en su totalidad sin afectar al aislamiento. Se montará el captador, entre los diferentes tipos existentes en el mercado, que mejor se adapte a las características y condiciones de trabajo de la instalación, siguiendo siempre las especificaciones y recomendaciones dadas por el fabricante. Las características ópticas del tratamiento superficial aplicado al absorbedor, no deben quedar modificadas substancialmente en el transcurso del periodo de vida previsto por el fabricante, incluso en condiciones de temperaturas máximas del captador. La carcasa del captador debe asegurar que en la cubierta se eviten tensiones inadmisibles, incluso bajo condiciones de temperatura máxima alcanzable por el captador. El captador llevará en lugar visible una placa en la que consten, como mínimo, los siguientes datos:

• Nombre y domicilio de la empresa fabricante, y eventualmente su anagrama.

• Modelo, tipo, año de producción.

• Número de serie de fabricación.

• Área total del captador.

• Peso del captador vacío, capacidad de líquido.

• Presión máxima de servicio. Esta placa estará redactada como mínimo en castellano y podrá ser impresa o grabada con la condición que asegure que los caracteres permanecen indelebles.

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8.4.2.2. Acumuladores. Cuando el intercambiador esté incorporado al acumulador, la placa de identificación indicará además, los siguientes datos:

• Superficie de intercambio térmico en m².

• Presión máxima de trabajo, del circuito primario. Cada acumulador vendrá equipado de fábrica de los necesarios manguitos de acoplamiento, soldados antes del tratamiento de protección, para las siguientes funciones:

• Manguitos roscados para la entrada de agua fría y la salida de agua caliente.

• Registro embridado para inspección del interior del acumulador y eventual acoplamiento del serpentín.

• Manguitos roscados para la entrada y salida del fluido primario.

• Manguitos roscados para accesorios como termómetro y termostato.

• Manguito para el vaciado.

En cualquier caso la placa característica del acumulador indicará la pérdida de carga del mismo. El acumulador estará enteramente recubierto con material aislante y, es recomendable disponer una protección mecánica en chapa pintada al horno, PRFV, o lámina de material plástica. Podrán utilizarse acumuladores de las características y tratamientos descritos a continuación:

• Acumuladores de acero vitrificado con protección catódica. • Acumuladores de acero con un tratamiento que asegure la resistencia a temperatura y corrosión con

un sistema de protección catódica.

• Acumuladores de acero inoxidable adecuado al tipo de agua y temperatura de trabajo.

• Acumuladores de cobre.

• Acumuladores no metálicos que soporten la temperatura máxima del circuito y esté autorizada su utilización por las compañías de suministro de agua potable.

• Los acumuladores se ubicarán en lugares adecuados que permitan su sustitución por envejecimiento

o averías. 8.4.2.3. Intercambiador de calor. Cualquier intercambiador de calor existente entre el circuito de captadores y el sistema de suministro al consumo no debería reducir la eficiencia del captador debido a un incremento en la temperatura de funcionamiento de captadores. Si en una instalación a medida sólo se usa un intercambiador entre el circuito de captadores y el acumulador, la transferencia de calor del intercambiador de calor por unidad de área de captador no debería ser menor que 40 W/m2·K.

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8.4.2.4. Bombas de circulación. Los materiales de la bomba del circuito primario serán compatibles con las mezclas anticongelantes y en general con el fluido de trabajo utilizado. Cuando las conexiones de los captadores son en paralelo, el caudal nominal será el igual caudal unitario de diseño multiplicado por la superficie total de captadores en paralelo. La potencia eléctrica parásita para la bomba no debería exceder los valores dados en tabla siguiente:

Potencia eléctrica máxima de la bomba

SISTEMA POTENCIA ELÉCTRICA DE LA BOMBA

Sistema pequeño 50 W o el 2% de la potencia calorífica que pueda

suministrar el grupo de captadores

Tabla 28

La potencia máxima de la bomba especificada anteriormente excluye la potencia de las bombas de los sistemas de drenaje con recuperación, que sólo es necesaria para rellenar el sistema después de un drenaje. La bomba permitirá efectuar de forma simple la operación de desaireación o purga. 8.4.2.5. Tuberías. En las tuberías del circuito primario podrán utilizarse como materiales el cobre y el acero inoxidable, con uniones roscadas, soldadas o embridadas y protección exterior con pintura anticorrosiva. En el circuito secundario o de servicio de agua caliente sanitaria, podrá utilizarse cobre y acero inoxidable. Podrán utilizarse materiales plásticos que soporten la temperatura máxima del circuito y que le sean de aplicación y esté autorizada su utilización por las compañías de suministro de agua potable. 8.4.2.6. Válvulas. La elección de las válvulas se realizará, de acuerdo con la función que desempeñen y las condiciones extremas de funcionamiento (presión y temperatura) siguiendo preferentemente los criterios que a continuación se citan:

• Para aislamiento: válvulas de esfera.

• Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento.

• Para vaciado: válvulas de esfera o de macho.

• Para llenado: válvulas de esfera.

• Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho.

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• Para seguridad: válvula de resorte.

• Para retención: válvulas de disco de doble compuerta, o de clapeta.

Las válvulas de seguridad, por su importante función, deben ser capaces de derivar la potencia máxima del captador o grupo de captadores, incluso en forma de vapor, de manera que en ningún caso sobrepase la máxima presión de trabajo del captador o del sistema. 8.4.2.7. Vasos de expansión. El dispositivo de expansión cerrada del circuito de captadores deberá estar dimensionado de tal forma que, incluso después de una interrupción del suministro de potencia a la bomba de circulación del circuito de captadores, justo cuando la radiación solar sea máxima, se pueda restablecer la operación automáticamente cuando la potencia esté disponible de nuevo. Cuando el medio de transferencia de calor pueda evaporarse bajo condiciones de estancamiento, hay que realizar un dimensionado especial del volumen de expansión: Además de dimensionarlo como es usual en sistemas de calefacción cerrados (la expansión del medio de transferencia de calor completo), el depósito de expansión deberá ser capaz de compensar el volumen del medio de transferencia de calor en todo el grupo de captadores completo incluyendo todas las tuberías de conexión entre captadores más un 10 %. El aislamiento no dejará zonas visibles de tuberías o accesorios, quedando únicamente al exterior los elementos que sean necesarios para el buen funcionamiento y operación de los componentes. Los aislamientos empleados serán resistentes a los efectos de la intemperie, pájaros y roedores. 8.4.2.8. Purgadores. Se evitará el uso de purgadores automáticos cuando se prevea la formación de vapor en el circuito. Los purgadores automáticos deben soportar, al menos, la temperatura de estancamiento del captador y en cualquier caso hasta 130 ºC en las zonas climáticas I, II y III. 8.4.2.9. Sistema de llenado. Los circuitos con vaso de expansión cerrado deben incorporar un sistema de llenado manual o automático que permita llenar el circuito y mantenerlo presurizado. En general, es muy recomendable la adopción de un sistema de llenado automático con la inclusión de un depósito de recarga u otro dispositivo, de forma que nunca se utilice directamente un fluido para el circuito primario cuyas características incumplan El Código Técnico de Edificación o con una concentración de anticongelante más baja. Será obligatorio cuando, por el emplazamiento de la instalación, en alguna época del año pueda existir riesgo de heladas o cuando la fuente habitual de suministro de agua incumpla las condiciones de pH y pureza. En cualquier caso, nunca podrá rellenarse el circuito primario con agua de red si sus características pueden dar lugar a incrustaciones, deposiciones o ataques en el circuito, o si este circuito necesita anticongelante por riesgo de heladas o cualquier otro aditivo para su correcto funcionamiento. Las instalaciones que requieran anticongelante deben incluir un sistema que permita el relleno manual del mismo.

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Para disminuir los riesgos de fallos se evitarán los aportes incontrolados de agua de reposición a los circuitos cerrados y la entrada de aire que pueda aumentar los riesgos de corrosión originados por el oxígeno del aire. Es aconsejable no usar válvulas de llenado automáticas. 8.4.2.10. Sistema eléctrico y de control La localización e instalación de los sensores de temperatura deberá asegurar un buen contacto térmico con la parte en la cual hay que medir la temperatura, para conseguirlo en el caso de las de inmersión se instalarán en contra corriente con el fluido. Los sensores de temperatura deben estar aislados contra la influencia de las condiciones ambientales que le rodean. La ubicación de las sondas ha de realizarse de forma que éstas midan exactamente las temperaturas que se desean controlar, instalándose los sensores en el interior de vainas y evitándose las tuberías separadas de la salida de los captadores y las zonas de estancamiento en los depósitos. Preferentemente las sondas serán de inmersión. Se tendrá especial cuidado en asegurar una adecuada unión entre las sondas de contactos y la superficie metálica. 8.4.3. Mantenimiento. Sin perjuicio de aquellas operaciones de mantenimiento derivadas de otras normativas, para englobar todas las operaciones necesarias durante la vida de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la fiabilidad y prolongar la duración de la misma, se definen dos escalones complementarios de actuación:

• Plan de vigilancia.

• Plan de mantenimiento preventivo. 8.4.3.1. Plan de vigilancia. El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación sean correctos. Es un plan de observación simple de los parámetros funcionales principales, para verificar el correcto funcionamiento de la instalación. Tendrá el alcance descrito en la siguiente tabla:

Plan de vigilancia de la instalación

ELEMENTO DE LA INSTALACIÓN

OPERACIÓN FRECUENCIA

(MESES) DESCRIPCIÓN

Limpieza de cristales 1 Con agua y productos adecuados

Cristales 3 Condensaciones en las horas centrales del día

(inspección visual)

Juntas 3 Agrietamientos y deformaciones (inspección

visual)

Absorbedor 3 Corrosión, deformación, fugas, etc. (inspección

visual)

Conexiones 3 Fugas (Inspección visual)

CAPTADORES

Estructura 3 Degradación, indicios de corrosión (inspección

visual)

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Tubería, aislamiento y sistema de llenado

6 Ausencia de humedad y fugas (inspección

visual) CIRCUITO PRIMARIO

Purgador manual 3 Vaciar el aire del botellín

Termómetro Diaria Temperatura (Inspección visual)

Tubería y aislamiento 6 Ausencia de humedad y fugas (inspección

visual) CIRCUITO

SECUNDARIO

Acumulador solar 3 Purgado de la acumulación de lodos de la parte

inferior del depósito

Tabla 29

8.4.3.2. Plan de mantenimiento. Son operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y otros, que aplicados a la instalación deben permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación. El mantenimiento implicará, como mínimo, una revisión anual de la instalación para instalaciones con superficie de captación inferior a 20 m2 y una revisión cada seis meses para instalaciones con superficie de captación superior a 20 m2. El plan de mantenimiento debe realizarse por personal técnico competente que conozca la tecnología solar térmica y las instalaciones mecánicas en general. La instalación tendrá un libro de mantenimiento en el que se reflejen todas las operaciones realizadas así como el mantenimiento correctivo. El mantenimiento ha de incluir todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos fungibles ó desgastados por el uso, necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil. A continuación se desarrollan de forma detallada las operaciones de mantenimiento que deben realizarse en las instalaciones de energía solar térmica para producción de agua caliente, la periodicidad mínima establecida (en meses) y observaciones en relación con las prevenciones a observar.

Plan de mantenimiento del sistema de captación

SISTEMA DE CAPTACIÓN

EQUIPO FRECUENCIA (MESES) DESCRIPCIÓN

Captadores 6 Diferencias sobre original y entre captadores (inspección visual)

Cristales 6 Condensaciones y suciedad (inspección visual)

Juntas 6 Agrietamientos, deformaciones (inspección visual)

Absorbedor 6 Corrosión, deformaciones (inspección visual)

Carcasa 6 Deformación, oscilaciones, ventanas de respiración (inspección

visual)

Conexiones 6 Aparición de fugas (inspección visual)

Estructura 6 Degradación, indicios de corrosión y apriete de tornillos

(inspección visual)

Tabla 30

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SISTEMA DE ACUMULACIÓN


Depósitos 12 Presencia de lodos en fondo

Ánodos sacrificio 12 Comprobación del desgaste

Ánodos de corriente impresa

12 Comprobación del buen funcionamiento

Aislamiento 12 Comprobar que no hay humedad

Tabla 31


SISTEMA DE INTERCAMBIO


Intercambiador de placas

12 Eficiencia, prestaciones y limpieza

Intercambiador de serpentín

12 Eficiencia, prestaciones y limpieza

Tabla 32


CIRCUITO HIDRÀULICO


Fluido refrigerante 12 Comprobar su densidad y pH

Estanqueidad 24 Efectuar prueba de presión

Aislamiento al exterior

6 Degradación protección uniones y ausencia de humedad

(inspección visual) Aislamiento al

interior 12 Uniones y ausencia de humedad (inspección visual)

Purgador automático 12 Control de funcionamiento y limpieza

Purgador manual 6 Vaciar el aire del botellín

Bomba 12 Estanqueidad

Vaso de expansión cerrado

6 Comprobación de la presión

Vaso de expansión abierto

6 Comprobación del nivel

Sistema de llenado 6 Control de funcionamiento actuación

Válvula de corte 12 Control de funcionamiento (abrir y cerrar) para evitar

agarrotamiento)

Válvula de seguridad 12 Control de funcionamiento actuación

Tabla 33

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SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL


Cuadro eléctrico 12 Comprobar que está siempre bien cerrado para que no entre polvo

Control diferencial 12 Control de funcionamiento actuación

Termostato 12 Control de funcionamiento actuación

Verificación del sistema de medida

12 Control de funcionamiento actuación

Tabla 34


SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR


Sistema auxiliar 12 Control de funcionamiento actuación

Sondas de temperatura

12 Control de funcionamiento actuación

Tabla 35

8.5. Instalación eléctrica. Para llevar a cabo la reforma de la vivienda se deberá modificar la instalación eléctrica. Según la ITC-BT-25 deberemos instalar un interruptor automático de 10 A con un cable de 1,5 mm2 ya que se integra un sistema de automatización en la vivienda. Como en la instalación está preparada para instalar más Interruptores Automáticos debido a que tiene dos diferenciales y es de electrificación elevada, no tendremos ningún problema en lo que respecta a la instalación eléctrica existente. En cualquier caso, se tendrá siempre en cuenta las terminologías y definiciones de la ITC-BT-25 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión que encontraremos en el ANEXO A.

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9. Auditoria Energética. Después de describir y estudiar todas las reformas que se aplicarán en la vivienda, falta por considerar el ahorro que obtendremos. Por lo que respecta al ahorro de energía eléctrica, para poder conseguir esta cifra, primero tenemos que partir de una referencia, es decir, el ahorro respecto del consumo de la vivienda sin reformar suponiendo que estuviese habitada. Calcularemos la factura obtenida antes y después de la reforma. Suponiendo un uso similar en ambos casos. La diferencia entre los dos consumos es el ahorro que obtenemos. Por otra parte, calcularemos el ahorro en la factura de gas. Partiendo de todos los cálculos hechos de demanda energética de calefacción y ACS, y sabiendo también el ahorro que obtenemos utilizando paneles solares, podemos calcular el ahorro que obtendríamos después de la reforma. Finalmente, una vez obtenemos los dos cálculos, calcularemos la suma de los dos ahorros. Con esta cifra y sabiendo el dinero invertido en toda la instalación que encontraremos en el presupuesto, calcularemos el tiempo de amortización de este proyecto. Las tarifas eléctricas que aplicaremos serán las vigentes en el primer trimestre del año 2009 y se pueden consultar en el ANEXO H. Además se puede consultar los cálculos más detallados, las tarifas utilizadas y la simulación de las facturas obtenidas. 9.1. Calculo de factura eléctrica previa a reforma. Puntos de consumo: 16 luminarias, 1 lavadora, 1 nevera, 1 horno, 1 microondas, 2 estufas, 2 televisores, 1 secador, 1 lámpara, 1 aire acondicionado, 1 PC y 1 plancha. Energía media consumida: 1092 kWh Importe medio de la factura: 184,17 Euros 9.2. Calculo de factura eléctrica después de la ref orma. Puntos de consumo: 16 luminarias, 1 lavadora, 1 nevera, 1 horno, 1 microondas, 2 estufas, 2 televisores, 1 secador, 1 lámpara, 1 aire acondicionado, 1 PC, 1 plancha, 5 motores, 1 bomba hidráulica, 1 regulador térmico y 1 fuente de alimentación. Energía media consumida: 580 kWh Importe medio de la factura: 92,77 Euros

9.3. Ahorro económico en factura eléctrica. El ahorro que obtenemos gracias a la reforma en la vivienda es de 91,40 Euros mensuales, que equivalen a 1096,80 Euros al año.

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9.4. Calculo de factura de gas previa a reforma. Energía media consumida: 1016 kWh Importe medio de la factura: 76,84 Euros

9.5. Calculo de factura de gas después de la reform a. Energía media consumida: 468 kWh Importe medio de la factura: 41,67 Euros

9.6. Ahorro económico en factura de gas. El ahorro que obtenemos gracias a la reforma en la vivienda es de 35,17 Euros bimensuales, que equivalen a 211,02 Euros al año.

9.7. Ahorro económico en facturas de electricidad y de gas. El ahorro que obtenemos gracias a la reforma en la vivienda es de 1307,82 Euros anuales. 9.8. Tiempo de amortización. El tiempo necesario para amortizar toda la reforma es de 20 años, 4 meses y 20 días.

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10. Aspectos sociales y medioambientales. Para la hora de elaborar y de ejecutar este proyecto se deben tener en cuenta diversos aspectos sociales y medioambientales. 10.1. Aspectos sociales. Para empezar, a la hora de hacer el presupuesto, se ha tenido en cuenta dos aspectos sociales:

• Una subvención, muy probable de concesión, del ICAEN (Institut Català d’Energia) en la cual proporcionan el 25% del coste del material destinado para la Energía Solar Térmica. La petición de esta subvención se realiza en Julio y se deben entregar los formularios que encontramos en el ANEXO E.

• El hecho de realizar una automatización en una vivienda no nos supone ningún tipo de cargo o

impuesto para el ayuntamiento, nada más se tiene que dar constancia de la realización de la obra y no acarrea coste alguno. Por otra parte, el hecho de realizar la instalación de la energía solar térmica si que supone un cargo a abonar al ayuntamiento. Según sus normativas es debido a que se modifica la estructura del edificio o vivienda al instalar dos paneles en el tejado, aumentando ya sea en mayor o en menor medida, el peso del mismo. El tipo de licencia es de obras menores y el coste es de 400 Euros fijos más un 3,25% del coste del proyecto de energía solar térmica. Para poner en marcha el proyecto se deben seguir una serie de pasos que se detallan en el ANEXO J, en los cuales se incluye primordialmente la entrega del proyecto a la institución competente encargada de dar dicho permiso de obra.

También hay que recordar a la propietaria de la vivienda que sería muy recomendable avisar a sus vecinos y si es necesario pedir disculpas por las molestias que se puedan ocasionar a la hora de ejecutar este proyecto. 10.2. Aspectos Medioambientales. Las instalaciones descritas a lo largo de este proyecto tienen el propósito de, entre otros, ahorrar gas y electricidad. El efecto invernadero es un fenómeno en que determinados gases componentes de la atmósfera retienen parte de la energía para que la Tierra emita por haber sido calentada por la radiación solar. En el planeta Tierra, el efecto invernadero se está viendo acentuado por las emisiones de ciertos gases, como el dióxido de carbono (CO2) y el metano, debido a la mala gestión de los humanos. Por esta razón elaboraremos un estudio de las emisiones de CO2 que se producirán después de ejecutar este proyecto, comparándolas con las emisiones que se emitirán si no se lleva a cabo este proyecto. Para ello utilizaremos los siguientes factores de conversión proporcionados por la asociación Nereo precursora del medio ambiente en colaboración con el Departamento de medio ambiente y vivienda de la Generalitat de Catalunya.

• 1 kWh de electricidad = 0,545 kg de CO2

• 1 kWh de gas natural = 0,2 kg de CO2

• 1 m3 de gas natural = 11,66 kWh Sabiendo que antes de la reforma los consumos de gas natural y electricidad son los siguientes:

• 1092 kWh de electricidad al mes.

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• 1016 kWh de gas cada dos meses que equivalen a 508 kWh de gas al mes. Obtenemos que las emisiones de CO2 que se producen mensualmente son las siguientes:

• Emisiones electricidad � 1092 kWh · 0,545 kgCO2 / kWh = 595,14 kg de CO2

• Emisiones gas natural � 508 kWh · 0,2 kgCO2 / kWh = 101,6 kg de CO2

• Emisiones totales � 596,14 + 101,6 = 696,74 kg de CO2

Y equivalentemente las emisiones de CO2 que se producen anualmente antes de la reforma son de 8360,88 kg. Por otra parte, después de la reforma los consumos de gas natural y electricidad son los siguientes:

• 580 kWh de electricidad al mes. • 468 kWh de gas cada dos meses que equivalen a 234 kWh de gas al mes.

Y de la misma forma que antes, obtenemos que las emisiones de CO2 que se producen mensualmente son las siguientes:

• Emisiones electricidad � 580 kWh · 0,545 kgCO2 / kWh = 316,1 kg de CO2

• Emisiones gas natural � 234 kWh · 0,2 kgCO2 / kWh = 46,8 kg de CO2

• Emisiones totales � 316,1 + 46,8 = 362,9 kg de CO2 Así, las emisiones de CO2 que se producen anualmente después de la reforma son de 4354,8 kg.

Resumen de las cantidades de CO 2 emitidas anualmente

DESCRIPCIÓN CANTIDAD DE CO2

Antes de la reforma 8360,88 kg

Después de la reforma 4354,8 kg

Ahorro 4006,08 kg

Tabla 36

Por otra parte según nos informa la asociación Nereo, la superficie forestal de Cataluña es de 1.960.000 hectáreas y se calcula que la totalidad de los bosques catalanes absorben 6 millones de toneladas de CO2 cada año. Sabiendo este dato podemos calcular las hectáreas de bosque necesarias para absorber el CO2 que se genera en la vivienda antes y después de la reforma y las hectáreas de bosque que salvaguardamos de realizar dicha absorción. Como se trata de una vivienda la cantidad de hectáreas es demasiado pequeña como para analizarla en hectáreas, así que haremos la equivalencia en m3.

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Resumen de las cantidades de árboles necesarias par a absorber el CO 2 que generamos anualmente

DESCRIPCIÓN BOSQUE NECESARIO EN

HECTÁREAS BOSQUE NECESARIO EN M2

Antes de la reforma 2,731 hectáreas 27.310 m2

Después de la reforma 1,423 hectáreas 14.230 m2

Ahorro 1,308 hectáreas 13.080 m2

Tabla 37

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11. Bibliografía. 11.1. Recursos electrónicos. Konnex Asociation (KNX) http://www.knx.org/ Google Maps http://maps.google.es/ Miliarium Ingenieria Civil y medioambiente http://www.miliarium.com/ Domfil Domótica y Sistemas http://www.domfil.net/ Ymeca Ingeniería Domótica http://www.imeyca.com/ Simon enjoy electricity http://www.simon.es/ Domo Desk Todo en Domótica http://www.domodesk.com/ Toldos.info http://www.toldos.info/ La casa de la persiana http://www.persianas.tk/ Aenor http://www.aenor.es/ Solo Arquitectura http://www.soloarquitectura.com/ Biocarburante http://www.biocarburante.com/ EIB Futurasmus http://www.eibshop-spain.com/ Casadomo “El Portal del Hogar Digital” http://www.casadomo.com/ Ministerio de industria, turismo y comercio “Sección Energía Eléctrica” http://www.mityc.es/ Sol i Clima Energia Solar http://www.soliclima.com/ Solarweb.net “El foro de la energía solar” http://www.solarweb.net/ Ibersolar “Soluciones de energía solar” http://www.ibersolar.com/ Salvador Escoda http://www.salvadorescoda.com/ Ferroli “El mejor grado centígrado” http://www.ferroli.es/ Institut Català d’Energia http://www20.gencat.cat/portal/site/icaen Asociación Nereo Medio Ambiente http://www.nereo.org/ Web Barcelona http://www.webarcelona.net/weather/tiempo.htm#temperatura Interact http://odisea.ii.uam.es/ Journey Systems http://www.journeysystems.com/power_supply_calculator_popup.php Grupo Nova Energía http://www.gruponovaenergia.com/node/79

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11.2. Recursos en papel. ABB i-bus EIB NIESSEN. La solución Inteligente para la gestión de Edificios (Manual Técnico para la planificación e instalación). EIBA, SC. Técnica de proyectos en instalaciones EIB (Principios básicos). 4ª Edición revisada. Instalaciones Automatizadas en Viviendas y Edificios. José Moreno Gil, Elías Rodríguez, David Lasso. Ed. Paraninfo. Sistemas de Control Para Viviendas y Edificios: DOMÓTICA. José Mª Quinteiro, Javier L. Juan D. Sandoval. Ed. Paraninfo. Guía completa de la energía solar térmica y termoeléctrica (Adaptada al CTE y al nuevo RITE). José Mª Fernández Salgado. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios. 5ª Edición. Paraninfo Cengage Learning. 11.3. Aplicaciones informáticas. Adobe. Acrobat Reader 6.0. Autodesk. AutoCAD 2005. Microsoft. Microsoft Excel 2003 Microsoft. Microsoft Word 2003. PDFCreator, versión 0.9.6. KNX, ETS 3 Professional

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12. Agradecimientos. Antes de finalizar este proyecto quisiera hacer mención a todas aquellas personas que me han apoyado en este duro camino que es la ingeniería, digo duro porque todos sabemos que se necesitan muchas horas de estudio y paciencia para los de alrededor. Además, quisiera hacer una especial mención a Xavier Imana, trabajador de una empresa de proyectos domóticos. Él me ha proporcionado toda la ayuda y consejos para realizar este proyecto y estoy seguro de que sin él hubiese sido todo mucho más difícil. El azar me hizo topar con el cuando, a través de la página Web de KNX me dirigí a un EIB PARTNER de Barcelona. Me recibió muy bien y siempre estuvo ahí para cualquier duda o problema que me pudiese surgir. También debo agradecer a Adriana, la dueña de la vivienda de este proyecto, por toda la información proporcionada, por apoyarme y creer en mi trabajo, y por darme la posibilidad de visitar la vivienda siempre que me fue necesario. Dar gracias a todos los foros y Web de Internet que se mencionan en esta bibliografía por toda la información que me proporcionaban. Agradecer también al profesorado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Vilanova i la Geltrú, por todos los conocimientos que he adquirido gracias a ellos y en especial al tutor de este proyecto Ignasi Perat. Para acabar, dar gracias a mi familia por apoyarme, no tan solo en este proyecto, sino a lo largo de mi vida como estudiante. Sin más, espero que sea de interés para todas aquellas personas que quieran echarle un vistazo.

proyecto final carrera javier rojo gallardo febrero 2009

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