domotica (electiva iii)

LaLa DomóticaDomótica Yean Florez C.I: 17.491.157 Wilson Arias C.I: 15.880.911 Nelly Celis C.I: 16.124.118 Jesús Foliaco C.I: 23.540.938 Rafael Sanoja C.I: 24.778.519

Profesor: Ing. Gerson Delgado

MENÚ San Cristóbal Abril, 2016

Sistema Domótico.Sistema Domótico.• ¿Qué es la Domótica?• Las Aplicaciones 1. Seguridad2. Ahorro energético3. Confort4. Comunicaciones • El Sistema 1. Arquitectura 2. Elementos de instalación3. Medios de Interconexión• Los Dispositivos• Hogar Digital

INICIO

¿Qué es la Domótica?

• El concepto domótica se refiere a la automatización y control (encendido / apagado, apertura /

cierre y regulación) de aparatos y sistemas de instalaciones eléctricas y electrotécnicos

(iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas motorizados, el riego, etc.)

de forma centralizada y/o remota. El objetivo del uso de la domótica es el aumento del el

confort, el ahorro energético y la mejora de la seguridad personal y patrimonial en la vivienda.

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Las Aplicaciones• 1) Seguridad • 2) Ahorro energético• 3) Confort• 4) Comunicaciones

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Haz Click a cualquier elemento

1) Seguridad • Es una red de seguridad encargada

de proteger tanto los Bienes Patrimoniales y la seguridad personal. Cuenta con dispositivos de alarmas técnicas como sensores de movimientos y detectores de gas; asimismo, es posible proteger la casa a distancia desde un teléfono o celular.

APLICACIONESCONTINÚA

El sistema anti-intrusión

Protección perimetral: protege de accesos a la vivienda a través de puertas y ventanas.; y sensores de contacto magnético de puerta/ventana y sensores de rotura de cristal.

Protección del interior: protege de intrusión dentro de la misma vivienda. Se utiliza normalmente sensores de detección de movimiento con tecnologías infrarroja y ultrasónica

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ELEMENTOS DE SEGURIDAD EN ELEMENTOS DE SEGURIDAD EN EL HOGAREL HOGAR

APLICACIONES

2) Ahorro energético• No es algo tangible sino que se puede llegar de muchas

maneras, pero no es necesario sustituir los aparatos necesarios del hogar sino hacer una gestión eficiente de los mismos.

APLICACIONES

3) Confort• La Domótica

ofrece Confort absoluto de una vivienda con todas sus actividades.

APLICACIONES

4) Comunicaciones

• Son los sistemas o infraestructuras de comunicaciones que posee el hogar, como por ejemplo el control remoto de Internet con Wi-fi o las diversas Televisiones de la vivienda.

APLICACIONES

El Sistema

El Sistema

La Arquitectura Elementos de Instalación

Medios de interconexión

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La Arquitectura.Hay 3 tipos de arquitectura: • Centralizada: recibe información de múltiples

sensores y, genera las órdenes oportunas para los actuadores.

SISTEMA

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La Arquitectura • Distribuida: toda la inteligencia del

sistema está distribuida por todos los módulos sean sensores o actuadores.

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La Arquitectura• Mixta: sistemas capaces de procesar y

recibir información en todos los sensores.

SISTEMA

Elementos de instalación• Central de

gestión • Sensores • Actuadores • Soportes de

comunicación • Aparatos

terminales

SISTEMA

Medios de interconexión– Cableados:

• ADSL • Fibra óptica • Cable (coaxial y par

trenzado)

– Inalámbricos: • Wifi • Bluetooth • Infrarrojos

SISTEMA

Los Dispositivos • La amplitud de realización de las actividades

domóticas varía desde un único dispositivo, que realiza una sola acción, hasta varios sistemas que controlan todas las instalaciones de la vivienda.

• Se clasifican en: 1. Controlador2. Actuador3. Sensor4. Interface

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Los Dispositivos• Controlador: ~ Son los dispositivos que gestionan el sistema según la

programación y la información que reciben. Puede haber un controlador solo, o varios distribuidos por el sistema.

DISPOSITIVO

Los Dispositivos• Actuador: ~ Es un dispositivo capaz de ejecutar y/o recibir una

orden del controlador y realizar una acción sobre un aparato o sistema.

DISPOSITIVO

Los Dispositivos• Sensor:~ Monitoriza el entorno captando información que

transmite al sistema.

Los Dispositivos• Interface:~ Hay una gran variedad de interfaces, como

pulsadores, pantallas táctiles, voz, presencia, móvil, Web, etc. para elegir e implementar. Los distintos sistemas disponen de distintos interfaces.

DISPOSITIVO

Hogar digital• El Hogar Digital, es una vivienda a que a

través de sistemas y la integración tecnológica, les ofrece a sus habitantes funciones y servicios que facilitan el control y el mantenimiento del hogar, aumentando la seguridad, incrementando el confort, entre otros.

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Ejemplo de Hogar digital

• Redes de datos: Esto se usaría para la conexión de impresoras, fax, escáneres, computadoras, etc., en toda la casa, para ello se necesitaría routers inalámbricos para la conexión inalámbrica de toda la casa y su instalación seria muy sencilla sin, molestar o hacer muchas modificaciones en la casa.

Para tener nuestro Hogar Digital, los sistemas necesarios que tendrían, serian los siguientes:

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Ejemplo de Hogar digital

• Sistema de Seguridad: se instalaría para cámaras de vigilancia de la casa, este sistema es muy costoso, dependiendo de la calidad que se quiera en el tipo de cámaras, la instalación seria la misma que la de cableado por teléfono.

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Ejemplo de Hogar digital• Red Domótica: Se instalaría sensores

para la iluminación del hogar, estos sensores, son muy fáciles de instalar y configurar, serian muy útiles para ahorrar energía y economizar los costos.

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El Hogar Digital abarca las siguientes áreas:

ComunicacionesControl y

Automatización

Telegestión Ocio y entretenimiento

Control de la Seguridad

Gestión de la Eficiencia energética

Caracterización de los servicios


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Servicios de comunicacionesServicios de comunicaciones

1- Según la información intercambiada (voz o datos)

- Red telefonía básica. - GSM. - UMTS. - GPRS- XDSL. - Radio difusión terrestre y satélite.- Otras tecnologías.

2- Según la calidad ofrecida

- Analógico. - Digital. - Alta Definición (HD).


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Servicios de comunicacionesServicios de comunicaciones

3- Según el nivel de interactividad

La interactividad mide el nivel de respuesta a una acción del usuario. Permite clasificarlos en función de a quién se puede destinar la comunicación. (uno/varios/todos)

4- Según el tipo de tarificación

El tipo de tarificación depende del servicio. Suele ser por uso o tarifa plana


SERVICIOS

Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización1- Control de la iluminación

- Programación horaria (exteriores). - Detección de presencia/movimiento. - Control de nivel de luminosidad del ambiente. - Creación de escenarios. - Diferentes alternativas de regulación manual: interruptores, mandos a distancia o interfaces web, sms, iphone,etc. Regulación automática.- Regulación DALI. - Gestión a través de pantallas. - Simulación de presencia- Control de mantenimiento.


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Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización2- Control de persianas / toldos

- Programación horaria de subida o bajada. - Actuación por sensores de presencia o movimiento. - Actuación por accionamiento de alarmas. - Actuación por sensores meteorológicos. - Actuación conjunta dentro de una escena.


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Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización

Ejemplo: PROTECCIÓN DE TOLDOS Y PERSIANAS

SENSOR DE VIENTOImaginemos que nos hemos dejado los toldos sin recoger o las persianas sin bajar. Este dispositivo es capaz de dar la orden de recoger los toldos o bajar las persianas en cuanto se levante un viento muy fuerte que pueda dañar la vivienda.

SENSOR DE LLUVIAAl igual que en el caso anterior, el sistema inteligente recibe orden de lluvia y se recogen los toldos, bajando las persianas. La domótica es capaz de saber si ha llovido y por lo tanto no regar el jardín.

SISTEMA DOMÓTICOEl propio sistema podría transmitir el aviso de viento o incluso permitir el control de los mismos de forma remota, usando su explorador de Internet o por teléfono.Existen dispositivos que son capaces de transmitir incluso su estado, nivel de viento, etc. o ser consultados por el propietario con una simple llamada telefónica.


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Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización3- Control de cargas

Objetivo : Adaptar la potencia consumida a la contratada. Eliminar los picos de consumo, actuando sobre aquellos equipos susceptibles de ser desconectados en caso de que se produzca un exceso de consumo. Programas específicos de gestión energética que permiten la supervisión y control de los equipos energéticos en tiempo real (análisis de datos, históricos, alarma, informes y gráficos).

Integración con buses de campo o con sistemas basados en protocolos TCP/IP. Integración con sistemas de control (remoto/ local).


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Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización4- Control de riego

Programación de riego: Mediante el empleo de dispositivos programadores, se puede elegir el funcionamiento del riego en un rango de horas determinado, añadiendo funcionalidades como la zonificación.

Automatización: Si se integra con otros dispositivos tales como sensores de humedad distribuidos en la superficie, se puede automatizar el riego aumentando la eficacia del mismo. Ahorro de agua y ahorro energético. Concepto de estación metereológica.


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Servicios de control y Servicios de control y automatizaciónautomatización5- Control de piscinas

- Programación de depuradora:

Programación horaria : aislada mediante un programador o integrada en otro sistema a través de un actuador.

Programación por sensores: en función de la respuesta de determinados sensores (sensor de luminosidad).

- Seguridad de piscina: Sistemas de seguridad formados por sensores de presencia. Bandas perimetrales de acceso a la piscina o sistemas de detección de caídas.


SERVICIOS

Servicios de telegestiónServicios de telegestión1- Telemonitorización : Sistemas de vigilancia remota de ascensores, vigilancia mediante la monitorización de cámaras de TV, Videoportero con transmisión de imagen a la TV.

2- Telecontrol : control de equipos eléctricos o electrónicos a distancia a través de diversos medios (teléfono, internet, mandos, etc.). Telemantenimiento.

3- Teleasistencia : Sistema de alarma (interruptores, mandos, activación por voz) que activan una comunicación manos libres con un centro de atención. Asistencia personal con necesidades especiales mediante técnicas de vigilancia y monitorización remota.

4- Telemedicina : Prestación de servicios médicos a distancia. Telediagnósis, Teleconsulta, Teleconferencia médicas, Almacenamiento digital de datos.

5- Telecompra : Cambio en la capacidad y distribución de productos vía la red.


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Servicios de telegestiónServicios de telegestión

Accesibilidad: Conjunto de propiedades que debe incorporar un producto, servicio o sistema, de forma que el mayor número posible de personas, y en el mayor número posible de circunstancias, pueda acceder a él y usarlo. (Nordic Guidelines for Computer Accessibility, 1998)

Usabilidad: Efectividad, eficiencia y satisfacción con la que usuarios específicos pueden abarcar unos objetivos específicos en un entorno particular.


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Servicios de telegestiónServicios de telegestiónEstrategias para conseguir la accesibilidad y usabilidad en el Hogar Digital :

Aportación de valor de la accesibilidad.Legislación, Creación de estándares. Ley 51/2003, R.D.1494/2007

- Uso equitativo. - Uso flexible.- Uso intuitivo.- Información perceptible.- Tolerancia al error. - Mínimo esfuerzo.- Tamaño y espacio adecuados.

“Diseño para Todos”


SERVICIOS

Servicios de ocio y entretenimientoServicios de ocio y entretenimiento


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Distribución de audio analógico.

Manejo por dispositivos empotrados de control de altavoces, mandos a distancia por IR. Escalabilidad de la red por amplificadores que conectados a la fuente principal, permiten distribuir la señal a una mayor cantidad de estancias o altavoces.


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Distribución de vídeo analógico.

Sistemas de distribución P.P. y P.M.P. Para ello es necesario contar con una central de distribución de vídeo (VDC). Conexión a pantalla mediante :

- Video por componentes - S-Video - Video compuesto

Sistemas analógico-digitales

Sistemas híbridos que mezclan tanto señales analógicas como digitales.


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Servicios de ocio y entretenimientoServicios de ocio y entretenimientoSistemas digitales.

-Controlados por IP: Sistemas que pueden ser controlados en una red doméstica, pero no pueden distribuir su contenido sobre una red TCP/IP.

-Basados en IP: Aquellos que distribuyen control y contenido sobre la red doméstica. Suelen incluir características de Plug&Play.

En este tipo de redes los sistemas pasan a ser descentralizados. Esta forma de concebir la red permite ofrecer ventajas considerables respecto al caso centralizado:

· Escalabilidad · Fácil expansión de la red · Fiabilidad


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Sistemas digitales.

Elementos fundamentales :

- Switch Ethernet.- Cableado Ethernet de Categoría 6- Conectores EZ-RJ45 - Fuentes digitales de audio y vídeo.

Conexiones HDMI: Interfaz multimedia de alta definición.

Integración de dispositivos de ocio y entretenimiento (consolas,dispositivos móviles), mediante WIFI o red cableada.


SERVICIOS

Servicios de seguridadServicios de seguridad

Detección y control de las incidencias relativas a la seguridad de personas y a la seguridad de bienes dentro de la vivienda, permitiendo asimismo la comunicación del evento mediante una alarma, bien al usuario o al centro de control (empresas privadas de seguridad), de forma remota y local.

A.Seguridad de los bienes

1.Detección de intrusos: Sensores (volumétricos para presencia, magnéticos para puertas y ventanas).

Medidas intimidatorias (parpadeo de la iluminación o la apertura y cierre de persianas). Los elementos más típicos susceptibles de producir alarmas son: barreras infrarrojas, rotura de cristales, detector de presencia, detector de presión, contacto magnético, etc.


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Servicios de seguridadServicios de seguridadLos componentes básicos de un sistema de intrusión son:

- Central de alarma. Sistemas cableados, Sistemas vía radio, Sistemas mixtos. En función de la capacidad: Nº usuarios, Nº Zonas, Nº Particiones.

- Elementos de control : Teclados (cableados o inalámbricos, LED, LCD, Interfaz vocal), Mandos a distancia, Botones de alarma inmediata/pánico.

- Sistema de comunicación : Interfaz PSTN ( Control restringido del sistema, Protocolo de comunicación con CRA. Interfaz GSM (SMS,audio), Comunicador WEB (Control completo del sistema, Programación, Monitorización del entorno (audio y video), Actuación, Visualización de histórico de eventos, Alerta por e-mail.


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- Elementos de detección :

- Interiores (volumétricos: Infrarrojos pasivos, microondas, combinados, inmunes a mascotas, ultrasonidos, Detectores microfónicos, magnéticos, inerciales, sísmicos.

- Elementos de detección exteriores : Barreras: Barreras de infrarrojos, barreras de microondas, barreras laser, volumétricos de exteriores, cable sensor o microfónico, Sensores de tensión mecánica (hilos tensados), Cable emisor/receptor de RF, Cable de fibra óptica, Sensores inerciales.

- Elementos de detección enterrados: Tubos de presión diferencial hidráulica, Tubos de presión diferencial neumática, Sensor de campo electromagnético, Geófono.

- Elementos de aviso/disuasión :- Indicadores locales: Interiores (acústicos y/o ópticos) y exteriores (acústicos y/o ópticos) - Avisadores remotos: CRA, usuarios.


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Servicios de seguridadServicios de seguridad2. Alarmas técnicas:

Objetivo : Evitar accidentes domésticos como incendios, escapes de gas, inundación, fallos de suministro eléctrico, etc.

1. Avisar (alarma, llamada telefónica, SMS, correo electrónico).

2. Actuar sobre la avería (cortando el suministro de agua, gas). Se procede a partir de la recepción de una señal de alarma del dispositivo de detección correspondiente (detector de gas, de fuego, de humos, de temperatura, sondas de inundación, de viento, cortes de suministro eléctrico, actuadores estropeados) a través de la red doméstica.

Doble actuación


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Ejemplo: FUGA DE GAS

DETECTOR DE GASEn caso de fuga de gas, el detector avisa mediante señalización óptica y acústica.Al mismo tiempo, transmite la señal al SISTEMA DOMÓTICO que inmediatamente corta el suministro de gas, abriendo la electroválvula de gas NC.

ELECTROVÁLVULA DE GASAl permitir su apertura, aunque no estemos en la vivienda, el sistema corta el suministro evitando mayores peligros o daños.

SISTEMA DOMÓTICOEn función del sistema:-transmitirá la alarma mediante llamada telefónica (línea convencional), llamada mediante módulo GSM o mensaje SMS, o - envío de e-mail (recomendable transmisión telefónica por urgencia)- registro de alarma en el sistema.- apertura de ventanas/persianas.- etc.


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INCENDIO

FUGA DE GAS FUGA DE AGUA

AVISO DE PRESENCIA

EMERGENCIA MÉDICA FALLO DE RED

PROTECCIÓN DE TOLDOS Registro de alarmas técnicas

DETECCIÓN ACTUACIÓN TRANSMISIÓN

Alarmas técnicas: SEGURIDAD PASIVA


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3. Videovigilancia: Permite la vigilancia de personas u objetos mediante una instalación de cámaras de vídeo en la vivienda. Pueden definirse distintos niveles, en función del espacio que hay que proteger:

• Vigilancia Perimetral: del exterior de la vivienda. Avisa de la intrusión antes de llegar a la zona de protección.

• Vigilancia Periférica: en esta zona los sistemas deben avisar de un ataque directo sobre la vivienda, con el fin de una detección prematura antes de la entrada en la misma. • Vigilancia Volumétrica: indica la presencia de individuos en el interior de la vivienda o en determinadas estancias de la misma.


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Servicios de seguridadServicios de seguridad4. Control de accesos:

Permite controlar el acceso de personas a la vivienda (porteros automáticos o videoporteros). Permite la comunicación al exterior o al interior de la vivienda de las señales de audio y vídeo recibidas y en función de las órdenes del usuario, la intervención sobre los dispositivos actuadores correspondientes.

- Controlador central - Controlador de segmento - Controlador de puerta - Lectores (proxim.,tarjeta,bio.) - Comunicadores/Interfonía - Módulos de entrada/salida


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Servicios de seguridadServicios de seguridadB- Seguridad de Las personas

1. Alumbrado automático : Detección de presencia en zonas de riesgo para evitar caídas.

2. Detectores de fugas : Alarmas técnicas.

3. Desactivación de corriente : Desactivación de la corriente eléctrica de los enchufes, a través del sistema de automatización, por detección de presencia.

4. Emisión de avisos : A números prefijados en caso de alarma. La Teleasistencia (o telemonitorización) incluye todo tipo de

alarmas de salud para personas con necesidades especiales (ancianos, personas con discapacidad). Pulsadores anti-pánico, sensores de presencia/ caída accidental, alerta por inactividad, etc.


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Servicios de seguridadServicios de seguridadExisten Empresas especializadas en ofrecer el servicio de seguridad anti-intrusión con conexión a CRA (Central Receptora de Alarmas):- Equipos homologados que cumplen la Normativa exigida.

¿Qué ofrecen o deben ofrecer los sistemas domóticos?La posibilidad de interactuar con dicho sistema y por lo tanto

utilizar los mismos dispositivos de control para “armar” y “desarmar” la central de seguridad de la vivienda

- Servicios que ofrece:CRA: Central Receptora de Alarma :

audio y video verificación, ...- Servicios de rondas electrónicas desde CRA.- Departamento de proyectos, atención al cliente y

soporte técnico.


SERVICIOS

Gestión de la eficiencia energéticaGestión de la eficiencia energéticaEficiencia energética = Una obligación moral

• Por cada unidad de energía consumida en el hogar, son necesarias 3 unidades para su extracción y transporte.

• A partir de los 90, a pesar de que el crecimiento de la población ha sido inferior al 0.3%, el consumo energético de los hogares ha ido aumentando a razón de un 2.5% cada año.

• La energía que consumen las familias españolas es un 30% del consumo energético total, repartiéndose en un 50% en el hogar y en el transporte.

MODELO NO SOSTENIBLE

Agotamiento de las energías no renovables

Impactos negativos sobre el medio ambiente

Inseguridad del abastecimiento energético


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Gestión de la eficiencia energéticaGestión de la eficiencia energéticaPongamos unas cifras …Principales consumos energéticos de una edificación:

Climatización 75%Iluminación 20%Resto 5%

El uso de reactancias electrónicas, en lugar de magnéticas, obtiene un ahorro de un 30% y de un 40% si existe regulación. La detección de presencia proporciona un ahorro de un 12%. Con un sistema que rebaje o aumente la temperatura de consigna de forma automática, en función de presencia, ahorramos un 7% de energía por cada ºC.

Resultado : Ahorro potencial (82%) / Consumo total (18%)


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Gestión de la eficiencia energéticaGestión de la eficiencia energética

1- Sistemas para climatización (I)Uno de los aspectos claves para la eficiencia energética con la climatización es la zonificación. Esta consiste en separar el control de la climatización de la vivienda por estancias de manera que cada una tenga su propia temperatura de consigna. Gracias a esto cada zona se autoregula de manera independiente.

Se controla la regulación de la temperatura teniendo en cuenta la temperatura interior, la exterior y la presencia de personas en la vivienda. En el control por zona se tiene en cuenta quien va a habitar ese espacio, consiguiendo una mayor personalización del servicio.


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Gestión de la eficiencia energéticaGestión de la eficiencia energética1- Sistemas para climatización (II)

Además del control mediante zonificación, se puede contribuir al ahorro energético mediante el empleo de sensores que permitan detectar ausencia de personas en la estancia o si hay algún escape de climatización (puertas, ventanas, etc.).

- Sensores de presencia: en caso de que no haya nadie, el sistema baja la temperatura de consigna.

- Sensores de apertura de ventanas: en caso de que sea detectada una ventana abierta, el sistema cambia la temperatura de consigna para evitar las fugas de climatización.

- Termostatos independientes: Permiten el gestionar de manera más eficiente el sistema gracias a la zonificación.


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1- Sistemas para climatización (III)Sistemas para ventilación:

Se trata de Sistemas VAV (volumen de aire variable) en instalaciones de acondicionamiento de aire multizona. Su función es al de controlar el caudal de aire y, según la demanda, gobiernan los motores de la ventilación. Este tipo de sistemas puede combinarse con prácticas de arquitectura bioclimática en las que las corrientes de aire son fundamentales para la climatización de las estancias.

EJEMPLO: Gracias al empleo de lamas motorizadas conectadas a sensores de temperatura, se puede gobernar el funcionamiento de las mismas para que se alcance la temperatura interior deseada.


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Gestión de la eficiencia energéticaGestión de la eficiencia energética2- Sistemas para iluminación

Control y regulación del flujo luminoso que suministran el nivel de iluminación ideal en función de las necesidades del usuario. La iluminación puede ser regulada mediante programación horaria. También se pueden utilizar detectores crepusculares, con los que es posible controlar la intensidad de la luz natural que entra en cada momento del día, regulando así el encendido o apagado automático de la luz artificial.

También existen los detectores de presencia que encienden o apagan las luces de cada zona de la vivienda que se este utilizando. Este tipo de servicio, en adición a la gestión de energía, suele aportar confort a los usuarios.

Sistemas de iluminación que sean más eficientes : bombillas de ahorro energético, o

sistemas basados en LED.


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3- Sistemas para excesos de consumoRacionalizadores utilizados cuando se contrata una potencia menor de la necesaria. Este tipo de sistemas desconectan determinados consumidores reprogramados con menor prioridad. Además se pueden emplear:

- Reguladores de potencia.

- Medidores.

- Analizadores de energía eléctrica.

- Reguladores proporcionales para cargas resistivas o inductivas. - Etc.


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Sistemas de control

Ocio y entretenimiento

Comunicaciones

Seguridad

Accesibilidad

Teleasistencia

SISTEMAS SISTEMAS VINCULADOSVINCULADOS


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domotica (electiva iii)

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