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Teleseguimiento PRETEL del IDAE con PilotE²

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El Programa de Ayudas para la Rehabilitación Energética de Edificios Existentes del Sector Residencial  (uso vivienda y hotelero), PAREER, convocado por el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) tiene como objetivo promover la realización de actuaciones integrales que favorezcan el ahorro energético, la mejora de la eficiencia energética y el aprovechamiento de las energías renovables (biomasa y geotermia) en los edificios existentes del sector residencial (uso vivienda y hotelero).

Para poder optar a dichas ayudas exige dos requisitos fundamentales para las instalaciones de biomasa, geotermia y solar térmica:

  • el cumplimiento del RITE,
  • incorporar el sistema de teleseguimiento PRETEL, conectado a IDAE pasando a formar parte del Sistema Armonizado PRETEL de seguimiento de instalaciones renovables térmicas. En el caso de la solar térmica solo se exige para las instalaciones de potencia superior a 70 kW.

En relación al sistema de teleseguimiento PRETEL que sería indispensable instalar para acogerse al presente programa de subvenciones, en el Anexo I de la Resolución, Actuación 3 se dice:

“A fin de verificar el uso correcto de los equipos instalados las nuevas instalaciones deberán incorporar el sistema de teleseguimiento PRETEL, conectado a IDAE, pasando a formar parte del Sistema Armonizado PRETEL de seguimiento de instalaciones renovables térmicas.”

Se trata por tanto de una obligación del promotor. Respecto al sistema de seguimiento en la web del IDAE se puede encontrar un documento denominado ESPECIFICACIÓN DE REQUISITOS PARA EL TRATAMIENTO Y ENVÍO DE DATOS DE TELESEGUIMIENTO, que contiene todas las características del sistema.

Respondiendo a esta necesidad, effiautomation lanza al mercado una solución de telegestión o teleseguimiento compatible con este sistema PRETEL y que, por tanto, implementa esta especificación de requisitos.

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Se trata de un equipo (concentrador, registrador y pasarela de comunicaciones) que permite:

  • Adquirir los datos de los protocolos de las calderas mediante Modbus RTU o TCP/UDP
  • Adquirir los datos de contadores térmicos mediante protocolo M-Bus o pulsos
  • Adquirir los datos de contadores eléctricos mediante Modbus o pulsos
  • Adquirir los datos de sondas de temperatura mediante protocolo 1-wire
  • Almacenar los datos en archivos CSV en memoria de almacenamiento SD o Flash
  • Servir los datos mediante ficheros XML al sistema PRETEL
  • Conectarse a Internet mediante comunicaciones Ethernet u opcionalmente GSM/GPRS/3G
  • Opcionalmente, es posible incorporar una telegestión Web propia
  • Opcionalmente es posible servir los datos a plataformas de gestión energética como DEXCell, Energy Minus, Seinon, Opendomo, Smarkia,…

 

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10 Soluciones de Control Inteligente por Zonas de Calefacción

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Con la llegada de los rigores del invierno, quizá se te haya pasado por la cabeza instalar un sistema de control de calefacción que te permita regular la temperatura por estancia. Es lo que se conoce como control de zonificación. Y permite obtener grandes ahorros con unas inversiones fácilmente amortizables. Estos sistemas se encuentran poco implantados en nuestro país. Muchos edificios (colegios, residencias de ancianos, universidades, hospitales, etc…) no poseen un control de este tipo. Muchas viviendas con calefacción individual tienen solamente un termostato en el salón y la temperatura se controla uniformemente para toda la casa y las que tienen calefacción central ni siquiera tienen control termostático. Aunque esto va a cambiar próximamente pues será de obligado cumplimiento.

Normalmente este control de zonificación, en instalaciones de calefacción con radiadores se realiza mediante válvulas de control termostático. Las hay de muchos tipos de tecnologías, prestaciones y precios. Tienes un artículo extenso y muy prolijo en el blog del compañero Paulino Rivas, Instalaciones y Eficiencia Energética.

En realidad tienes varias opciones:

  • Cabezales termostáticos todo/nada. No necesitan alimentación eléctrica, funcionan mediante un principio mecánico. La temperatura de referencia se establece mediante un mando manual.
  • Cabezales termoeléctricos todo/nada o modulantes. Necesitan alimentación eléctrica. Se controlan mediante un actuador que forma parte de un sistema de control y se programan mediante un controlador PI o todo/nada con histéresis.
  • Cabezales termoelectrónicos modulantes. Generalmente van alimentados con pilas e incorporan en la electrónica el control de la temperatura. Tienen un mando manual y un termostato remoto para una mejor medición de la temperatura y una programación de horarios y niveles de confort.

Estos son los ahorros teóricos que especifica un fabricante de todos los tipos anteriores:

Ahorros Danfoss

Simplemente me voy a limitar a darte una serie de consejos que debes considerar a la hora de elegir el sistema más adecuado para tus necesidades y presentarte algunas opciones que me han parecido interesantes.

Algunos consejos

  • Las válvulas termostáticas son económicas y permiten ciertos ahorros importantes pero no se pueden programar. Si quieres ahorros mayores deberás optar por soluciones programables en tiempo y niveles de confort. Pero si tienes un cronotermostato programable en el salón, quizá sea la mejor opción si quieres algo sencillo y eficiente sin mantenimiento ni complicaciones. Sin embargo, en edificios públicos o de oficinas con horarios laborales y muchas estancias vacías son menos recomendables.
  • Si tu aplicación no es una vivienda considera una solución estándar basada en un protocolo cableado KNX o inalámbrico KNX RF, EnOcean, Z-Wave o Zigbee. Las soluciones propietarias hacen que dependas de un fabricante y esto en una vivienda no es un gran problema pero en un edificio de cierta envergadura quizá sí.
  • Considera los costes mediambientales y de mantenimiento de las pilas. Si tu aplicación tiene un número grande de puntos de control (edificio no residencial) considera una solución no basada en pilas, pues tendrás que cambiarlas cada dos años como mínimo. Una solución cableada es lo más normal en edificios de nueva construcción o reformas integrales y en edificios en funcionamiento se puede considerar una solución inalámbrica con cableado de fuerza local.
  • Si tus radiadores no permiten trabajar a baja temperatura (radiadores antiguos de hierro fundido) no elijas una solución modulante, mejor una todo/nada pues el método de control modulante no será efectivo.
  • Si necesitas una solución para tu vivienda puedes optar por una solución sencilla e intentar instalarlo tú mismo si se te da bien el bricolage o que te lo haga un profesional.
  • Si necesitas una solución para un edificio mayor contacta con un integrador o empresa especializada en domótica que estudie tu caso y te de la mejor solución adaptada a tus necesidades. Podemos ayudarte.

Algunas soluciones interesantes e innovadoras

4uControl

Comercializa en España y Portugal con marca propia la solución del fabricante alemán eq-3. Es un sistema totalmente inalámbrico alimentado por pilas y controlado remotamente desde un servidor Web y mediante Apps para smartphones y tablets.

Tiene una relación calidad-precio excelente y puede ser una solución ideal para viviendas. Por contra, la duración estimada de las baterías es de 2 años. En proyectos en viviendas esto no representa un problema y menos con pilas recargables pero en proyectos grandes puede ser un aspecto negativo medioambiental y de mantenimiento.

Danfoss living eco®

Basado en el estándar inalámbrico Z-Wave es la solución de este fabricante danés de reconocido prestigio. Esto y su buen diseño (son bastante compactos) son su mejor aval. Por contra, los precios son altos  y el dispositivo de programación remoto es un poco arcaico. No se pueden programar remotamente.

Heat Genius

En parte se basa en el sistema Danfoss living eco® con el estándar Z-Wave supliendo sus carencias en cuanto a control desde dispositivos móviles, autoaprendizaje, sensores de movimiento, control de la caldera. Está enfocado por el momento al mercado británico.

HeatSave™

Otro sistema orientado el mercado británico. Está basado en Zigbee. El mayor inconveniente que le veo es que la programación hay que hacerla desde un PC con un accesorio USB aunque parece que están dando el salto a las Apps para smartphones y tablets. El tamaño de los cabezales es muy grande, sobre todo, muy largo y en posición horizontal pueden sobresalir demasiado. Necesitan pilas.

Honeywell homexpert evohome

La solución inteligente de esta multinacional líder del sector. Completa, con regulador central, con control desde dispositivos móviles, con una regulación inteligente (con optimización de arranque y parada, con autoaprendizaje de comportamientos), con kits específicos para cada tipo de aplicación (radiadores, suelo radiante,…). No hay muchas pegas que poner, acaso que necesita pilas y que su precio es superior a otras soluciones similares. Una solución buena si solo quieres eso, regulación inteligente de zonas de calefacción para tu hogar.

Kieback&Peter en:key

Una solución muy interesante la de este fabricante alemán basada en el estándar inalámbrico EnOcean. Tiene muchos aspectos destacables, el mayor de todos es que son equipos autoalimentados, no necesitan pilas. Se compone de dos equipos únicamente:

  • Un termostato autoalimentado mediante células fotovoltaicas. Dispone además de un sensor de presencia que activa la calefacción a niveles de comfort cuando detecta presencia. Además dispone de algoritmos de autoaprendizaje.
  • Una válvula de control autoalimentada que optiene la energía de la diferencia de temperatura del radiador y del aire. ¿Magia?. No, señores, tecnología alemana, la combinación de metales a diferentes temperaturas produce la energía eléctrica suficiente para los 3V que necesita.

El aspecto más negativo, el precio, es excesivamente elevado y no apto para todos los entornos domésticos. En edificios mayores es una opción muy interesante si se combina con Loxone, o Wago, por ejemplo, mediante EnOcean.

Loxone

Sin duda la solución más adecuada si lo que quieres es no solo un control de calefacción sino extender el control a toda tu vivienda o edificio. Puedes aprovechar la ocasión y tener tu vivienda bajo control. Las soluciones de automatización de Loxone cubren un amplio rango de funcionalidades entre las cuales está el control inteligente del clima.

Se basan en el controlador Miniserver ya sea en su versión cableada o en su versión inalámbrica, Miniserver Go!. En el caso de las reformas hemos de optar por el Miniserver Go! o por podemos optar por el Miniserver con una extensión inalambŕica EnOcean o Loxone Air. Con EnOcean poseen válvulas con pilas y con la tecnología Air podemos optar por un Smart Socket Air y una válvula termoeléctrica o una Válvula Air.

He probado mucho estos equipos y puedo asegurar que son una maravilla. Una relación calidad-precio excelente y una experiencia de usuario inigualable.

Salus Controls

Un sistema completísimo, realmente sorprendente en cuanto a la variedad y con un diseño realmente notable. Poseen sistemas basados en Zigbee, WiFi y Z-Wave. Por contra, las válvulas termostáticas de radiador programables que poseen no están integradas con los sistemas inalámbricos. Sí posee soluciones muy buenas para suelo radiante basadas en Zigbee. Pertenecen a un grupo internacional con sede en Hong Kong pero no están introducidos en el mercado español.

Siemens Synco living

Una solución completa en el mercado desde hace años, basada en el estándar KNX RF de un fabricante de renombre mundial. Los mayores inconvenientes son seguramente el precio y que no poseen control remoto desde dispositivos móviles.

Thermokon EasySens

Sin duda alguna el fabricante de referencia de EnOcean y el mayor contribuidor al estándar, con múltiples termostatos autoalimentados, controladores y sondas de temperatura de varios tipos. Un fabricante imprescindible si quieres una instalación EnOcean en la que combinen equipos de varios fabricantes o necesitas pasarelas a otros buses de comunicación (KNX, Lonworks o Modbus). Pero necesitarás un integrador de sistemas que te deje la instalación operativa. No es una solución conectar y listo y no dispone de sistemas de control remoto.  Son equipos de alta calidad y precio.

alphaEOS

Y uno de regalo,, no me he resistido porque tiene una pinta excelente. Otro sistema basado en EnOcean que prioriza el diseño. Alto de gama.

Seguramente me habré dejado alguno en el tintero (Eltako, PEHA, OPUS greenNet, tado) , y están surgiendo otras propuestas interesantes como iEXERGY.

Por último, ¿si yo tuviera que elegir?

  • Para una vivienda:
    • Si soy un apasionado de la tecnología la solución de 4uControl con pilas recargables o Loxone con el Miniserver Go! si quiero una Smart Home.
    • Si no quiero complicaciones o tengo un cronotermostato programable en el salón, válvulas termostáticas tradicionales, por ejemplo las de TA Hydronics (Tour Anderson).
  • Para la rehabilitación de un edificio:
    • Una solución basada en el Miniserver de Loxone que incluya el control de la sala de calderas y bombas con variadores de frecuencia y con zonificación EnOcean y la combinación de la solución de Kieback&Peter o Thermokon.

Espero que haya sido útil, ahora podrás elegir una mejor solución desde el conocimiento. Agradezco vuestros comentarios y experiencias de usuarios.

El sueño de Sara, la auditora energética

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Otra tarde en la oficina, otra tarde más de monotonía. Otra jornada más analizando datos en interminables hojas de cálculo y realizando informes de ingeniería y contabilidad energética creativas. Aquel trabajo con el que un día soñó con tanta ilusión al terminar Ingeniería Industrial con especialización en Técnicas Energéticas ha empezado a decepcionarle un poco. Piensa que las cosas podrían hacerse de otra forma.

Y sin darse cuenta, mirando a la ventana en esta fría tarde de Febrero, su cabeza se evade. Se imagina vestida con una bata blanca en una nueva profesión, doctora de instalaciones energéticas. Su nueva profesión es diagnosticar y curar las enfermedades de las instalaciones energéticas, las ineficiencias energéticas.

Hoy Sara tiene un nuevo paciente: las instalaciones energéticas de una comunidad de propietarios de viviendas. Los síntomas de su enfermedad: unas facturas de electricidad y combustible muy elevadas. Probablemente el paciente ha arrastrado esta enfermedad durante años pero recientemente el problema se ha agravado y el administrador y el presidente de la comunidad empiezan a cuestionarse seriamente si aumentar la cuota mensual de los vecinos. Así que Sara realiza una primera visita al paciente y solicita su historial. Todo lo que recibe es una información más bien escasa compuesta por los planos, el inventario de equipos y potencias nominales, las facturas de combustible, las de la empresa de mantenimiento, las mediciones de las inspecciones periódicas y poco más. Una vez revisada esta información realiza una primera exploración visual para validar esta información: horarios, usos y costumbres, funcionamiento general. Ya tiene una idea más clara de los males que afectan al paciente (malos aislamientos, deficiencias en el sistema de regulación y control, malos usos, potencias inadecuadas,…) pero ahora necesita verificar sus hipótesis mediante mediciones objetivas.

Para verificar la instalación eléctrica Sara emplea su analizador de redes eléctricas portátil de un solo canal. No necesita más puesto que es una instalación que alimenta solamente el alumbrado y el ascensor. En poco tiempo puede detectar el exceso de potencia contratada, las penalizaciones por reactiva y otras patologías energéticas eléctricas que son fácilmente solventables.

Pero por lo que parece a primera vista, en esta instalación las mayores ineficiencias se presentan en la sala de calderas. Es una instalación de calefacción centralizada sin control de temperatura por vivienda ni contabilización individualizada de consumos. Así que decide comenzar a medir.

20140331 - PilotE2 - 020

Sara está muy ilusionada con el nuevo equipamiento de medida que va a emplear. Ha decidido alquilar durante un par de semanas un sistema de análisis de la eficiencia energética de instalaciones térmicas totalmente novedoso.

20140331 - PilotE2 - 009

Es un sistema portátil que se compone de una unidad central que adquiere las magnitudes energéticas de instrumentos no invasivos, las registra en una memoria interna y permite acceder a toda la información desde Internet de dos modos: mediante un SCADA Web integrado en la propia unidad para monitorizar al paciente en tiempo real y mediante un Software de Gestión Energética para analizar toda la información mediante gráficas e informes.

Sara enchufa la unidad central a la red eléctrica de la sala y enciende el equipo. Es un equipo con un diseño industrial, portátil y robusto alojado en una maleta estanca. Puede dejarlo en cualquier lugar sin problemas. Es un equipo conectado, que posee servidor Web y comunicaciones 3G, eso que hoy en día llaman la Internet de las cosas.

Unidad central

La instrumentación no invasiva le permite medir las magnitudes energéticas sin tener que interrumpir la operación de la planta. Sara instala los sensores de temperatura. Son sensores con pantalla digital retroiluminada, lo cual le permite sustituir temporalmente los termómetros bimetálicos de la sala, que son obligatorios según la normativa. Los inserta en los termopozos y los conecta a la unidad central mediante conectores industriales circulares. Inmediatamente comienzan a medir y registrar valores.

Sonda de temperatura de inmersión con pantalla LCD

Sonda de temperatura de inmersión con pantalla LCD

Seguidamente, Sara instala unos detectores de encendido de los pilotos luminosos del cuadro eléctrico de la sala. Esto le permite detectar el funcionamiento de las bombas, los quemadores y demás organos vitales del paciente. Son unos detectores fotoeléctricos que mediante unos imanes se acoplan al armario metálico. Los conecta a la unidad central y en el acto comienza a registrar el funcionamiento de los equipos.

Detector de estado de pilotos luminosos

Detector de estado de pilotos luminosos

A continuación, Sara instala dos contadores térmicos no invasivos con caudalímetro ultrasónico. Funcionan con sensores por ultrasonidos que detectan el caudal. Uno en el circuito primario de la caldera y otro en el circuito de ACS. De este modo puede discriminar entre los consumos de calefacción y los de ACS. Estos dos contadores se conectan mediante un bus de comunicaciones con la unidad central y reportan todos los datos de caudal, energía, potencia y temperatura. Ya no tiene que estar más extrayendo datos manualmente.

Contador térmico con caudalímetro ultrasónico no invasivo

Contador térmico con caudalímetro ultrasónico no invasivo

Después, instala un sistema no invasivo de contabilización de consumo de gas. Se compone de un emisor de impulsos en el contador de gas de la compañía y un contador de pulsos que cuenta el volumen de gas consumido. La unidad central adquiere y registra todos estos datos.

Por último, instala un analizador de redes eléctricas en el cuadro eléctrico. Este analizador es también portátil pero además de tener una memoria interna para su uso aislado también posee comunicaciones con la unidad central, con lo cual ésta registra todos los parámetros de la red eléctrica de la sala de calderas.

Todo esto lo ha realizado en una mañana de trabajo, sin depender de instaladores. Ya tiene monitorizado el paciente y puede acceder a esa monitorización a través de Internet mediante cualquier dispositivo conectado (su tablet, PC y teléfono inteligente), para ver el funcionamiento en tiempo real.

SCADA PilotE²

Pero además para diagnosticar y analizar al paciente Sara tiene conectada su instalación a un potente Software de Gestión Energética que le permite analizar rendimientos y ratios de eficiencia energética, informes rápidos predefinidos y otras muchas funcionalidades.

Energy Manager

Sara ya no tiene como antes una foto fija de la instalación térmica sobre la que conjeturar proyecciones subjetivas extrapolando y estimando patrones de uso. Ahora tiene un vídeo fiable del paciente, ajustado a la realidad objetiva. Ahora puede emplear su tiempo en analizar y diagnosticar y no en extraer datos y volcarlos en tediosas hojas de cálculo.

Y mientras Sara soñaba con todo esto, absorta, mirando al infinito, Andrés, que pasaba por allí, la interrumpe de improviso:

– Sara, no te distraigas, que tenemos mucho trabajo por hacer. Seamos productivos.

Y en ese instante Sara se despierta de su sueño. Fue bonito mientras duró. Debe continuar su ardua tarea de análisis de hojas de cálculos e informes. Y piensa para sus adentros:

– En eso estaba pensando yo, Andrés, en ser más productivos.

Pero ahora, por fin, el sueño de Sara se hace realidad.

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