domingo, 28 de agosto de 2011

Automatización de edificios: climatización.


  •  Necesidad de implementar sistemas de control y optimización del consumo.
El peso del consumo energético derivado del mantenimiento de edificios supone un enorme gasto en nuestra sociedad. Superior incluso al gasto en transporte o al conjunto de necesidades energéticas de la industria. Una reducción significativa del mismo supondría un gran ahorro en el conjunto del consumo energético mundial.


Estudios demuestran que una mejora en los sistemas de climatización y una correcta automatización de edificios pueden llegar a conseguir mejoras del 30%. Si a nivel mundial se estima que más del 40% del gasto energético tiene lugar en edificios vemos que el impacto que puede llegar a tener una mejora en este ámbito puede ser enorme.


Alrededor del 60% del gasto energético de un edificio se realiza en la climatización del mismo. Tanto en calefacción como en refrigeración. El reto en este caso es reducir el consumo de energía sin comprometer los niveles de confort.


La finalidad de los sistemas de control de climatización es proporcionar al usuario una herramienta de gestión que facilite la supervisión y manejo de las instalaciones a lo largo de todo el ciclo de vida. Manteniendo una optimización de los consumos energéticos y un compromiso en el confort.
    Consumo energético en Europa. Elaboración propia.


  •  Objetivo de los sistemas de control y optimización de gasto energético.
Una vez se ha definido el ciclo de vida de la instalación o edificio, se debe proporcionar al cliente final una herramienta para gestionar y facilitar la supervisión y control del mismo.


Todo ello sin sacrificar el confort. Esto es fundamental, puesto que se debe mantener el compromiso del confort adecuado sin sacrificarlo para obtener un ahorro energético. Si no mantenemos el mismo confort para el usuario final no estaríamos optimizando. Todas las acciones se llevarán a cabo, por tanto, en el campo de la optimización de los consumos energéticos sin sacrificar el confort.

  •  Calificación y Certificación Energética.
Para estandarizar, mejorar y auditar tanto los procesos como las medidas adoptadas para mejorar la eficiencia energética se establece un sistema de calificación y certificación energética. Este, permite a tanto a los fabricantes de equipos como a los clientes finales conocer la efectividad de las nuevas medidas adoptadas, así como la eficiencia del edifico en cuestión.

Se trata, básicamente de:
    • Dar a conocer al usuario final las características energéticas de su edificio.
    • Facturar los gastos de energía: calefacción, climatización,... en función del consumo real, para así poder distribuir los costes de manera más equilibrada e individualizada.
    • Permitir la inspección periódica de calderas.
    • Realizar auditorías energéticas en edificios de alto consumo de energía.
    • Controlar el aislamiento térmico en edificios de nueva construcción.
    • Mejorar la eficiencia energética
    • Rentabilizar costes
    • Estudiar la viabilidad técnica de los proyectos
    • Mejorar el medio ambiente




  •  Software:
Para ayudarnos con la labor de la automatización de los edificios orientada a los sistemas de climatización de los edificio encontramos disponibles, tanto programas diseñados por la administración pública como por la empresa privada. Un ejemplo serían:
    • LIDER
    • CALENER_VYP
    • CALENER_GT
    • TrnSys
    • ENERGY PLUS


  • Asociación de fabricantes: eu.bac (Building Automation Control Association).





    La industria europea se ha unido en torno a esta asociación. En ella los fabricantes tratan  de unir sus fuerzas para proponer soluciones efectivas y eficientes para las necesidades específicas de los clientes.


    Se trata de un foro en donde se proponen soluciones para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en los edificios. Además de las construcción de equipos de automatización y los controles asociados.


    Fundamentalmente establece las bases en las que se desarrolla la contratación y la ejecución de proyectos para incrementar el rendimiento y el ahorro energético en los edificios.


    Sienta así mismo las bases para la obtención del “Certificado eu.bac”. Posee un gran valor para los fabricantes. Sobre todo porque pueden usarlo para demostrar a sus clientes que sus productos tienen unos beneficios auditados y demostrados con respecto a la competencia.

    • Gestión de la energía de forma no sistemática.

    Fuente: Gold standard –IS393 Energy management system (SEI Sustainable Energy Ireland)
    Es la forma de trabajo que generalmente nos encontramos al realizar una auditoría.  Al observar el cliente que los costes se disparan ejecuta una serie de medidas para reducir drásticamente el consumo energético. Estas medidas no se prolongan a lo largo del tiempo ni forman parte de un plan o un cumplimiento de objetivos a medio y largo plazo.

    • Gestión de la energía de forma sistemática.
    Fuente: Gold standard –IS393 Energy management system (SEI Sustainable Energy Ireland)
    Es el método de trabajo utilizado para las auditorías, proyectos y certificaciones. Se trata de incrementar el compromiso de la gestión energética, mejorar la implantación. Incrementar las inversiones (ej. equipos más eficientes). Con un compromiso para la mejora de la gestión energética no es suficiente. Llega un punto en el que se hace necesario realizar inversiones en equipos más eficientes. Todo ello contribuye al ahorro de energía y a fortalecer la cultura de empresa en lo que al ahorro se refiere.

    • Control y supervisión de las instalaciones de climatización.
    Más del 50% del gasto energético es atribuíble a refrigeración o calefacción. Con este único dato podemos hacernos una idea de la importancia de las instalaciones de climatización.


    Algunos fabricantes ofrecen la opción de controlar y supervisar las instalaciones de climatización de forma externa por sus propios profesionales altamente cualificados y especializados. Lo que conseguimos con esto es afinar el algoritmo de control y mejorar la eficiencia energética en general, sin sacrificar el confort. Pudiendo actuar en tiempo real antes perturbaciones sobre el sistema, para minimizar el efecto de las mismas. Afinando así el ajuste del regulador PID.


    Estas soluciones totalmente a medida y totalmente flexibles, se están imponiendo en el mercado actual en grandes instalaciones. No obstante para pequeños proyectos una solución clásica basada en un Regulador o PLC controlando la instalación, es más frecuente. 


    Así mismo, también puede llegar a ser frecuente encontrarnos con un servidor central que almacene y sirva los datos de los históricos del funcionamiento. Además de un sistema SCADA que nos permitirá supervisar toda la instalación de una forma sencilla e intuitiva.

    viernes, 19 de agosto de 2011

    ¿Porque automatizar un proceso?



    Lo primero que nos debemos preguntar a la hora de responder a la pregunta de porque debemos automatizar un proceso es si es realmente necesario

    Aunque técnicamente sea factible, los costes de la implantación y ejecución del proyecto pueden no ser asumibles. Por norma general, la solución más simple para un problema es la más adecuada.

    Añadir complejidad al sistema no hace más que añadir coste de diseño, implantación y mantenimiento.

    No obstante, una vez tenidas en cuenta ciertas precauciones podemos afirmar que la automatización de procesos se ha convertido en imprescindible. Ya sea por el coste que supone la ejecución de un proceso de forma manual o directamente por no ser viable su control directo por uno o varios individuos.

    Cada vez que los sistemas y procesos crecen en complejidad se hace necesario automatizarlos. En el mundo industrial se usa equipamiento especializado como pueden ser reguladores, autómatas, microcontroladores, sensores, actuadores,...



    No obstante en nuestra vida diaria también nos puede surgir la necesidad de automatizar ciertas tareas repetitivas. En este importante nicho de negocio trabajan multitud de empresas para proporcionar la solución más adecuada para cada necesidad específica.

    Tanto la domótica como la automatización industrial nos permiten automatizar procesos para, en general hacernos más productivos.

    jueves, 18 de agosto de 2011

    Automatizar tareas


    Automatizar tareas es algo fundamental para la empresa en general y la industria en particular. Si la automatización sería imposible llegar a los niveles de eficiencia y productividad alcanzados hoy en día.

    A la hora de realizar una correcta automatización se deben tener en cuenta múltiples factores. Todos ellos deben ser considerados desde un punto de vista multidisciplinar. Esto provoca que a la hora de automatizar una simple tarea tengamos que tener en cuenta múltiples variables.




    Es una labor que entraña generalmente dificultad. Sobre todo debido a que es necesario mantener un compromiso entre el coste del proyecto, la fiabilidad del mismo y sobre todo la funcionalidad.

    domingo, 14 de agosto de 2011

    Puertas automatizadas


    Las puertas automatizadas las podemos encontrar hoy en día en gran cantidad de instalaciones. Desde garajes hasta instalaciones industriales. En muchas ocasiones se han convertido en indispensables. Básicamente las puertas automatizadas nos permiten ejecutar la apertura y cierre de forma automatizada, bien sea por medio de una acción programada o de una solicitud puntual.

    Dejando de lado aspectos como la pura comodidad en el uso diario, podemos afirmar que son fundamentales para la automatización de procesos en los que está involucrados la apertura y cierre de una puerta. No siendo viable realizar la tarea de forma manual. En este punto podemos y debemos acudir a elementos y sensores adicionales que aseguren el correcto funcionamiento tanto en el cierre como en la apertura
    .
    Debido a estas necesidades específicas puede ser necesario incluso controlar la velocidad de cierre y apertura. Así como el resto de los parámetros que intervienen en el funcionamiento del mecanismo.




    La mera existencia e instalación de puertas automatizadas ha producido un avance muy importante que se traduce en gran eficacia y eficiencia así como una gran comodidad y rapidez en el control de accesos en edificios, garajes y diversas instalaciones.

    Automatizar puerta de garaje


    Automatizar una puerta de garaje es una tarea relativamente simple desde el punto de vista técnico.  Sin embargo en determinadas condiciones puede llegar a ser de gran utilidad. La automatización de la puerta de garaje debe cumplir ciertos requisitos.

    Debe ser estable y robusta para aguantar los agentes externos y la propia fatiga de los componentes que se observan en el uso diario continuado.

    La seguridad es una característica clave a la hora de implementar un automatismo. En este caso es importante asegurar en todo momento la integridad del mecanismo y de las personas.



    Igualmente es muy importante que el mecanismo por el que se opte sea flexible y adaptable a posibles cambios o modificaciones futuras.



    Otra cualidad muy valorada es el bajo ruido de funcionamiento, para lo cual se suelen instalar guias laterales de deslizamiento y casquillos de materia sintética en los puntos articulados que garantizan un funcionamiento silencioso.





    El mecanismo debe ser igualmente Resistente a la corrosión. Normalmente se galvanizan los marcos de la puerta, la chapa acanalada de la hoja, los rellenos de acero, los brazos de palanca y todos los perfiles y herrajes.


    Sin lugar a dudas se debe garantizar una larga duración. Para ello será fundamental optar por materiales de alta calidad que garanticen un número suficiente de accionamientos para la vida útil estimada.


    La seguridad de cierre es otro de los factores clave para automatizar una puerta de garaje. Para ello se puede optar, por ejemplo, de un enclavamiento bilateral  independiente del suelo. El cual garantiza una seguridad en el cierre. 


    Tanto las puertas basculantes, como las correderas, están acreditadas por las excelentes cualidades empleadas en su producción. La estabilidad, seguridad, variabilidad, funcionamiento silencioso y resistencia a la corrosión aseguran una larga duración.

    sábado, 13 de agosto de 2011

    Automatizar puertas



    Para automatizar puertas necesitamos diferentes componentes. Todos ellos actúan en conjunto para lograr automatizar la puerta en cuestión. El corazón y el músculo de la automatización en sí es sin lugar a dudas el motor. En el mercado podremos encontrar soluciones para automatizar puertas con motores de diversas tecnologías.

    Dependiendo del tipo de puerta a automatizar podremos optar por el motor que mas se ajuste a nuestras necesidades. Podemos optar, por tanto, por motores eléctricos, hidráulicos,... Por ejemplo a partir de ciertas necesidades de par y robustez es recomendable optar por un motor hidráulico de uso residencial con un par superior a unos 15Nn. Este tipo de motores nos permitirán regular la fuerza de apertura y cierre de la puerta mediante válvulas hidráulicas para conseguir una optima automatización.

    Igualmente existen el el mercado motores eléctricos acompañados de cajas reductoras y transmisiones que transforman el movimiento rotativo en lineal. Igualmente desde hace poco tiempo también se comercializan motores eléctricos lineales para la automatización de puertas. Los cuales generan un movimiento lineal que nos permitirá transmitirlo para conseguir mover la puerta.



    Sobre el motor, dando las órdenes tenemos el cuadro de maniobras. Se trata del cerebro mismo el mecanismo, el cual controla la forma de actuación del motor. Desde hace tiempo son básicamente digitales con posibilidad de controlar la parada e inicio de forma suave. Generalmente proporcionan una salida de 12/24v. y posibilidad de colocar varios accesorios.

    El cuadro de mandos recibe las señales de control que proporcionan los mandos o las electrocerraduras. Estas señales de entrada permiten al cuadro de mandos saber cuales son las acciones necesarias para actuar sobre el motor.




    Los mandos a distancia generalmente funcionan a una frecuencia de 433,92 Mhz. Permiten al usuario abrir y cerrar la puerta, al igual que programar acciones de forma automática.


    Igualmente, en caso de ser necesario se puede instalar una cerradura electrónica que nos permita abrir o cerrar la puerta de forma automática o a distancia.


    Para sistemas complejos con varios mecanismos de actuación y respuesta se puede optar por instalar un plc o autómata industrial de gama baja para realizar la acción de control. No obstante lo más común es en la práctica obtar por circuitos a medida o programables basados en PLD´s o microcontroladores industriales.