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