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Instalaciones Domóticas - Laboratorio para la gestión y el control basado en KNX de una instalación Geotérmica

Laboratorio para la gestión y el control basado en KNX de una instalación Geotérmica

logo_tecdosOBJETO: Integración de un sistema de obtención de energías renovables en una red de gestión y monitorización KNX. Aparte de como es lógico, usarlo para hacerlo funcionar, se ideó como infraestructura de estudio para mejorar su eficiencia y valorar su rendimiento. Este sistema se diseñó con una interfaz web que permite variar parámetros de control como tiempos, temperaturas de consigna, velocidades, etc. para después ver como afecta cada parámetro a la eficiencia global del sistema y poder obtener un feedback muy interesante a la hora de buscar el punto óptimo de trabajo para cada instalación.

Visitar sitio web : http://www.domoprac.com/domolocalizador.html?sobi2Task=sobi2Details&sobi2Id=1

Detalles

Especificaciones

  • Tipo: KNX PRO
  • Especificaciones: "KNX, GEOTERMIA".
  • Autores: TECDOS
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tecdos_geotermia_2.JPG tecdos_geotermia_3.JPG tecdos_geotermia_4.JPG tecdos_geotermia_5.JPG tecdos_geotermia_6.JPG tecdos_geotermia_7.JPG tecdos_geotermia_0.JPG tecdos_geotermia_8.JPG

DESCRIPCIÓN DE LA ACTUACIÓN:

El punto de partida era un sistema de obtención de energía renovable, en este caso térmico, para almacenar calor y frío. No había ningún sistema de control “inteligente”, básicamente el control se dejaba en manos de termostatos aislados y compuertas manuales, controles que obviamente no eran muy eficientes.

Obviamente, se necesitaba diseñar un sistema de gestión y monitorización a medida que permitiera su control continuado con avisos y que a su vez permitiera un estudio de su eficiencia para así mejorar de su integración tanto en viviendas como en otro tipo de edificios.

El sistema a grandes rasgos se basa en los mismos principios que un sistema de placas térmicas o termodinámicas:

1-. Obtener energía mediante captadores, en este caso térmicos: En la parte superior del edificio se instala:

  • Un captador en la superficie del tejado:
  • Para obtener frío (en invierno, o cuando refresque)
  • Para obtener calor (en verano, o cuando haga calor)
  • Una placa solar térmica (como refuerzo para el calor)

2-. Dotar al sistema de depósitos para guardar la energía obtenida, en este caso aprovechando la inercia térmica de depósitos de tierra enterrados y perfectamente aislados debajo del edificio. En concreto 3 depósitos.

3-. Instalar los dispositivos para radiar la energía almacenada desde la zona de almacenamiento hasta su punto de consumo. En este caso estos radiadores son 2:

  • La propia fachada de hormigón
  • Sistema de ventilación y renovación de aire

4-. Integrar la infraestructura de transporte para la energía mediante intercambiadores de calor/frío:

  • Desde su origen (en el captador) a los depósitos: Mediante bombas, electroválvulas y tuberías podemos llevar la energía del tejado a los depósitos mediante un circuito cerrado haciendo circular un líquido térmico desde el tejado (donde absorbe energía, hasta los depósitos, donde la cede al almacén).
  • Desde los depósitos hasta los radiadores: Con los mismos medios y tuberías pero en otro circuito se lleva energía desde los almacenes hasta la fachada (en cuyo interior hay tubería enrollada a modo de intercambiador de calor) que actúa como radiador, o mejor dicho, como barrera térmica para independizar la temperatura interior de la exterior sean cual sean las condiciones exteriores.
  • Energía en forma de aire: Para adecuar la temperatura interior y de forma conjunta con la barrera térmica que forma las fachadas, se ha instalado un circuito de aire que permite hacer circular aire por el interior de los almacenes térmicos para obtener una temperatura optima en el interior del edificio Para controlar toda la infraestructura, definir los circuitos por los que hacer circular la energía (en forma de liquido o aire transportador de calor / frío) necesitamos una serie de bombas, válvulas y compuertas que “diseñen” el camino optimo en cada fase o estado del sistema; variando el estado de estos dispositivos ponemos a la “máquina” a trabajar en uno u otro estado. Por eso se integran todos estos aparatos dentro de una red global de control Pero además necesitamos conocer un número determinado de datos y mediciones de la instalación a lo largo y ancho del edificio. Para ello se han colocado diferentes tipos de sensores repartidos por toda la instalación para conocer datos como la temperatura en las fachadas, en el colector, en las placas, en los depósitos de energía, etc. y poder hacernos una de la “foto” en tiempo real de la instalación gracias a esta red de sensores distribuida por el edificio. Osea que gracias a la red de actuadores podemos llevar a la instalación entera a un estado de trabajo en concreto según se den las circunstancias, y gracias a la red de sensores podemos ver cuales son esas “circunstancias” en tiempo real, lo que, con un poco de inteligencia, nos permite una gestión y monitorización automática de todo el sistema casi en tiempo real. Lo único que necesitamos es integrar la dos redes en una y aportarle algo de inteligencia, en este caso usamos KNX como tecnología de gestión, controlando:
    • Actuadores: bombas, válvulas, compuertas, relés, maquinas de apoyo
    • Sensores: sondas temperatura, estado de funcionamientos, consumos y medidores de energía, alertas, etc.
    • Interfaz de mediciones: Pantalla táctil y visualización web
    • Interfaz de control: Ajuste de parámetros para controlar su funcionamiento y mejorar su eficiencia
    • Sistema de alertas o de mal funcionamiento
    • Control de consumos: mediciones en tiempo real
    • Minería de datos: Gracias a estos equipos se puede disponer de gráficas en las que mostrar la evolución de parámetros, los registros históricos así como un conjunto de herramientas diseñadas a medida para este tipo de instalaciones Además de todo esto, gracias a la modularidad del sistema instalado, se ha sentado la infraestructura para modificar la instalación y adaptarse a cualquier tipo de cambio sin mayores problemas, con lo que la puerta a mejorar queda siempre abierta. Las funcionalidades con las que cuenta son:
    • Gestión automatizada del sistema de control (incluido el modo manual)  Interfaz para la visualización y gestión del sistema (local y remóta)
    • Gestión de datos e Históricos, minería de datos, gráficas, etc.
    • Herramienta para el análisis del sistema y mejora:
    • Cálculo de rendimientos
    • Fácil reconfiguración de los parámetros de control
    • Detección de problemas, Alertas y alarmas (en local y en remoto)
    • Gestión centralizada y personificada (servidor común a todas las instalaciones)
    • Solución modular y escalable: casa, edificio de viviendas, oficinas…
    • Entorno amigable para el usuario
    • Integrable con otros sistemas del edificio / casa
    • Fácil atención post – instalación (programación remota)

Revisiones clientes

  • A quien corresponda: Tras leer el articulo entero, este, me parece muy interesante. Por tal motivo, agradecería que me remitiesen información ampliada. Enhorabuena por el trabajo.

    - OTI -

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