UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA: ELECTRICA, ELECTRONICA, MECANICA Y MINAS

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA ELECTRICA

INSTALACIONES ELECTRICAS I I

DOCENTES: ING. RONALD DUEÑAS PONCE DE LEON

CUSCO …………PERU

2 013-II

CAPITULO VI EDIFICIOS INTELIGENTES

6.1 GENERALIDADES 6.2 CONCEPTUALIZACIONES 6.3 CRITERIOS DE DISEÑO 6.4 SISTEMAS APLICADOS Y APLICABILIDAD 6.5 EJEMPLOS

6.1 GENERALIDADES

- Este concepto fue introducido en los Estados

Unidos en la década de los 80.

- Está relacionado con la alta tecnología y el uso

intensivo de la electrónica, microelectrónica,

robótica, meca trónica e informática.

-Actualmente de manera cuasi intuitiva en los

nuevos proyectos de Instalaciones Eléctricas ya se

vienen introduciendo conceptos nuevos, así como

se vienen proyectando nuevas instalaciones .

- La actualización de la normatividad nacional e

internacional acordes a los nuevos diseños, obligan

a pensar y actuar mas allá de lo tradicional.

Ahora la tecnología o alta tecnología forma parte integra de nuestra vida

cotidiana, desde simples aparatos en el hogar, como una lavadora que

identifica que tipo de ropa se le introdujo y ella selecciona la temperatura

del agua y el tiempo de lavado que tiene que realizar, un horno de microondas

que solo es suficiente presionar un botón para que caliente un alimento

en menos del tiempo que lo haríamos en un estufa, desde refrigeradores

que nos dan la facilidad de conectarnos a Internet teniendo una pantalla

donde podemos ver desde recetas hasta chequear el clima a nivel mundial,

el uso de la telefonía celular o la televisión vía satélite, mas aun vemos con

que facilidad podemos enviar un documento desde Perú hasta la China

por ejemplo en fracciones de segundos gracias a la computadora e Internet

e-mail y otros.

Las computadoras hacen el trabajo rutinario con más rapidez y facilidad,

y a un menor costo que cualquier ser humano.

La gran necesidad de ahorrar energía en nuestros

días; la importancia de contar con una comunicación

efectiva, clara y rápida; la seguridad, comodidad y

confort de los trabajadores; la modularidad de los

espacios y equipos, y la posibilidad de dar un mayor

ciclo de vida a un edificio, han dado lugar al concepto

de EDIFICIOS INTELIGENTES, término muy novedoso

y desconocido para muchos arquitectos

En muchos países del mundo sus normatividades

contemplan los diseños de “edificios inteligentes” y

hasta se han creado organizaciones o instituciones

como el que existe en México y otros paises del

mundo por ejemplo, el Instituto Mexicano del Edificio

Inteligente (IMEI), en el que la mayoría de sus

miembros son Arquitectos, Ingenieros : mecánicos,

electricistas, electrónicos, de sistemas, civiles ,

Telecomunicaciones, necatrónicos, etc. aunque

contados,

Con estos adelantos tecnológicos, resulta

imposible cerrar los ojos ante el futuro inmediato

al que nos enfrentamos y mucho menos los

profesionales de la arquitectura, que en cierta

manera tienen la tarea y responsabilidad de crear

esas ciudades futuristas

la idea del mismo arquitecto de que su única tarea es diseñar

estéticamente, y confortablemente debe de tomar en cuenta

El avance de la tecnología y los adelantos sociales, culturales

o económicos que se viven hoy en día.

OBJETIVO:

lograr autonomía operativa mediante

medios automatizados, obteniéndose

ahorros en la operación y funcionamiento,

sin detrimento del confort y facilitando de

medios más seguros contra la vida de las

personas y riesgo en las edificaciones.

La mecanización fue la etapa necesaria para la

evolución hacia la automatización. La

simplificación del trabajo permitida por la división

del trabajo también posibilitó el diseño y

construcción de máquinas que reproducían los

movimientos del trabajador. A medida que

evolucionó la tecnología de transferencia de

energía, estas máquinas especializadas se

motorizaron, aumentando así su eficiencia

productiva

6.2 CONCEPTUALIZACIONES

Automatización:

Sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la

capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas

tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para

controlar la secuencia de las operaciones sin intervención

humana. El término automatización también se ha utilizado

para describir sistemas no destinados a la fabricación en los

que dispositivos programados o automáticos pueden

funcionar de forma independiente o semi independiente del

control humano, en comunicaciones, aviación y astronáutica,

dispositivos como los equipos automáticos de conmutación

telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas

automatizados de guía y control se utilizan para efectuar

diversas tareas con más rapidez o mejor de lo que podría

hacerlo un ser humano.

SEGURIDAD EN LAS PUERTAS Y VENTANAS (sensores)

SIMULADORES DE PRESENCIA Y MANDO DE DETECTORES

SENSORES O DETECTORES

CONTROLES CON MENU - PROGRAMABLES

Sistemas de CCTV vistos desde cualquier parte vía satelital

MANDOS DE CONTROL DE LAS

INSTALACIONES AUTOMATIZADAS

:

c) Domótica .

En Francia, muy amantes de adaptar términos propios a las nuevas disciplinas,

se acuñó la palabra "Domotique". De hecho, la enciclopedia Larousse definía en

1988 el término domótica como el siguiente: "el concepto de vivienda que integra

todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía,

comunicaciones, etc.". Es decir, el objetivo es asegurar al usuario de la vivienda

un aumento del confort, de la seguridad, del ahorro energético y las facilidades

de comunicación.

Para que un sistema pueda ser considerado "inteligente" ha de incorporar

elementos o sistemas basados en las Nuevas Tecnologías de la Información (NTI).

El uso de las NTI en la vivienda genera nuevas aplicaciones y tendencias

basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y

comunicación entre los equipos e instalaciones.

1)La nueva tecnología de los automatismos de maniobra, gestión y control de

los diversos aparatos de una vivienda, que permiten aumentar el confort del

usuario, su seguridad, y el ahorro en el consumo energético.

2) Un conjunto de servicios en las viviendas, asegurados por sistemas que realizan

varias funciones, pudiendo estar conectados, entre ellos, y a redes internas y

externas de comunicación.

3) La informática aplicada a la vivienda. Agrupa el conjunto de sistemas de

seguridad y de la regulación de las tareas domesticas destinadas a facilitar la

vida cotidiana automatizando sus operaciones y funciones.

d) Vivienda Domótica o Inteligente:

La definición presenta múltiples versiones y matices.

También aquí son diversos los términos utilizados en distintas lenguas:

"casa inteligente" (smart house), automatización de viviendas

(home automation), domótica (domotique), sistemas domésticos

home systems), etc

Gestión de la Domótica

La domótica se encarga de gestionar principalmente los siguientes

cuatro aspectos del hogar:

Energía eléctrica : En este campo, la domótica se encarga de gestionar

el consumo de energía, mediante temporizadores, relojes programadores,

termostatos, etc... También se aprovecha de la tarifa nocturna, mediante

acumuladores de carga.

Confort: La domótica nos proporciona una serie de comodidades,

como pueden ser el control automático de los servicios de:

- Calefacción

- Agua caliente

- Refrigeración

-Il uminación

y la gestión de elementos como accesos, persianas, toldos, ventanas,

riego automático, etc...

Seguridad: La seguridad que nos proporciona un sistema domótico

es más amplia que la que nos puede proporcionar cualquier otro sistema,

pues integra tres campos de la seguridad que normalmente están

controlados por sistemas distintos:

-Seguridad de los bienes: Gestión del control de acceso y control de

presencia, así como la simulación de presencia.

-Seguridad de las personas: Especialmente, para las personas mayores

y los enfermos. Mediante el nodo telefónico, se puede tener acceso

(mediante un pulsador radiofrecuencia que se lleve encima, por ejemplo)

a los servicios de Samur, Policía, etc...

-Incidentes y averías: Mediante sensores, se pueden detectar los

incendios y las fugas de gas y agua, y, mediante el nodo telefónico,

desviar la alarma hacia los bomberos, por ejemplo. También se pueden

detectar averías en los accesos, en los ascensores, etc...

Comunicaciones: La domótica tiene una característica fundamental, que es la

integración de sistemas, por eso hay nodos que interconectan la red

domótica con diferentes dispositivos, como la red telefónica,

el videoportero, etc...

Como nueva tecnología, las redes domóticas están preparadas para la

conexión a servicios como por ejemplo la TV por satélite, servicios

avanzados de telefonía, telecompra, etc...

Domótica: Interfaces de Usuario

6.3 CRITERIOS DE DISEÑO

1. Eficiencia energética

2. Tecnología (equipos y materiales) bajos costos de operación y

mantenimiento.

3. Seguridad

Para el personal que habita, opera y/o mantiene equipos y materiales.

4. Telecomunicaciones

( voz, video, datos) equipos y redes.

5. Automatización y Funcionamiento

Automatización integral, de áreas o zonas, de sistemas, facilita la

imagen y el confort.

6.4 . Sistemas Aplicados • Control de temperatura ambiental de recintos o del conjunto.

• Control de la iluminación (interna y externa) y regularla según la

presencia del individuo, regulación de persiana, regulación de la

luz de las lámparas (dinmado).

• Emitir y controlar música ambiental (por períodos de tiempo)

• Controlar y regular el sistema de riego de plantas y jardines

captando la humedad y detectando inundaciones.

• Detectar humos, gases, etc activando la alarma y dando avisos

a la estación central.

• Detectar la presencia de intrusos mediante sensores dando

avisos a través de la estación central.

• Control programado (aire acondicionado, ventilación , calefacción, etc).

• Automatización de procesos

• Otros sistemas inteligentes.

Todas estas ventajas de un “edificio

inteligente” son imposibles de alcanzar, sin

la existencia de una sólida y confiable

plataforma de comunicaciones, sobre la cual

se posibilita la transmisión de señales

eléctricas.

Esta tecnología repercute en grandes

ahorros al igual que grandes niveles de

seguridad y confort.

Permitir aplicaciones en:

1.Oficinas

2.Centros hospitalarios, clinicos y médicos

3.Centros educativos

4.Centros bancarios y financieros

5.Centros industriales y fábricas

6.Centros de Hoteles y hospedaje

7.Viviendas

8. Centros comerciales y tiendas

9.Centros Civicos, salones consistoriales

10. Auditorium, cines y similares

11. Supermercados y similares

12.Otros.

Domótica: Proyecto para Vivienda Unifamiliar Copyright © M.A.Romero 1998. Derechos Reservados.

Esquema Funcional

Cámara Observer WiFi

La iluminación de escaleras re realiza

mediante sistemas LED de balizamiento

de bajo consumo

Todas las persianas y estores están

motorizados e integrados en el sistema

de control domótico.

EJEMPLO TIPICO DE UNA INSTALACION

EN UN HOTEL

El sistema de control RCR es una herramienta

imprescindible en la gestión técnica de las

habitaciones de hotel.

RCR Control

Inteligente

Aplicaciones

Control de la temperatura.

Control del alumbrado.

Control de presencia.

Gestión centralizada.

Control de la temperatura

Control electrónico de la temperatura.

Control automático de la velocidad del ventilador.

Precisión de 0,1 ºC.

Función de ahorro programable con habitación

desocupada.

Puesta en servicio desde la recepción (Check-in).

Control a 2 y 4 tubos.

Cambio de régimen centralizado.

Control sobre el alumbrado general.

Control sobre el alumbrado de la terraza.

Control temporizado del infrarrojo del baño.

Control del

alumbrado

Control de Presencia

Desconexión automática temporizada con habitación

desocupada.

Control de presencia sin intervención del cliente.

Detección de puerta o ventana abierta.

Indicación exterior de ocupación mediante mando

codificado.

Funciones de “No Molestar”, “Servicio de

Habitaciones”.

Gestión Centralizada

Conexión a bus de comunicación.

Gestión por ordenador de todas las funciones.

Conexión con sistema general de control de instalaciones.

Conexión con programas de gestión hotelera.

Quicklook

Visualización

La familia completa

RC-6525 Unidad Display para

el Control de Habitaciones, 4

pulsadores, display 3 dígitos,

sensor luminosidad, instalación

empotrada.

RC-6523 Unidad Display Auxiliar para el Control de Habitaciones, 2 pulsadores, instalación empotrada.

RC-6301 Sensor de Temperatura Ambiente, instalación empotrada

RC-6303 Sensor de Presencia, instalación empotrada

RC-6317 Emisor de Infrarrojos, instalación empotrada

RC-6635 Unidad de Control, comunicación con Host, 4 entradas digitales + 4 salidas digitales relé + 2 salidas analógicas.

RC-6615 Unidad de Control, comunicación con Host, 4 entradas digitales + 6 salidas digitales relé.

RC-6625 Unidad de Control, comunicación con Host, 8 entradas digitales + 10 salidas digitales relé.

Instalación Tipo

Rendimientos del Sistema de Control RCR

(Estudio Tipo - España)

Hotel Tipo: 4 Estrellas

Número de habitaciones: 350

Período explotación hotel: 12 Meses

Coste Sistema RCR por habitación (Instalado): 384,78 €

Coste total inversión Sistema RCR: 134.672,80 €

Coste medio energía habitación/año: 1.500,00 €

Coste medio energía total habitaciones: 525.000,00 €

Ahorro anual estimado por habitación (20%-30%): 25%

Total ahorro anual en habitaciones: 131.250,00 €

Período aproximado recuperación inversión: 1 Año

GRACIAS