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Autoregulacion climatica con KNX

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10 años 9 meses antes - 10 años 9 meses antes #1956 por maji
Respuesta de maji sobre el tema Autoregulacion climatica con KNX
Hola isdeten,

Bueno, depende del sistema "fuente" que tengas que programar, es decir, si por ejemplo tienes suelo radiante, el retardo es muy grande y por tanto o pones unos umbrales de temperatura pequeños (1ºC o 0,5ºC) entre modos N y C o efectivamente la fuente no sera capaz de reaccionar a tiempo para tener la habitación a la temperatura adecuada. En el ejemplo he puesto diferencias de 1,5ºC entre modos (salvo el salir que se activaria para casos en los que se esta un largo periodo de tiempo fuera de la casa (vacaciones, fin de semana fuera,...).

En el caso de que hay suficiente sol (y por tanto calor irradiado) en la fachada sur, tambien se puede apagar el termostato mientras dure la irradiación en vez de pasar a modo salir.

Respondiendo a tu pregunta:

Mi pregunta es: ¿como calcular K-min? Y como solucionar la inercia de los sistemas de clima


Solo puedes hacerlo midiendo,...pon la habitación 1ºC por encima de la temperatura que haya en esos momentos y cronometra el tiempo que tarda en llegar a ella, eso son ºC/min,...luego solo tienes que convertir los ºC a Kelvin (K).

De todas manera Zennio da unos valores orientativos para los sistemas, ej: para suelo radiante: 5 k/240min,...

Con "inercia", creo que te refieres al "retardo",...porque la inercia térmica es la capacidad del sistema de mantener el calor/frio en el ambiente, asi el suelo radiante tiene mas inercia termica que el aire, que en seguida la pierde.

En mi caso juego con 2 sistemas, uno rápido (aire caliente) y otro lento (radiadores). Zennio permite combinar esto en sus termostatos (frio/calor adicional) de manera que ambos sistemas entran a la vez si la temperatura medida esta muy alejada de la consigna, parando el rápido (en este caso el aire) cuando se llega cerca de la consigna,...de esta forma se obtiene una respuesta mas rápida (aparte de la "sensación termica" instantánea que se experimenta).

Finalmente complemento el sistema climatico con un Humidifcador que vierte vapor al conducto de aire cuando el sensor entalpico KNX ELsner le dice que esta por debajo del umbral de 40%. Asi puedo conseguir "el clima perfecto" (o "Zona de bienestar termico" segun norma DIN1942). :)

Si tuviera suelo radiante, zonificaría de igual modo, para diferenciar en los modos las habitaciones que no tienen presencia (cuartos de invitados,...) de las que si. Otra cosa es que el diferencial entre los modos deberia ser mas bajo, de modo que en caso de ocupación no suponga excesivo tiempo de reacción.

Para aire frio, se entiende mucho mejor,....ya que en la mayoria de los casos se busca una "sensación termica" en vez de una temperatura y aqui la influencia del diferencial entre la exterior y la interior si que aconseja cambiar de modo. Por ejemplo: si me encuentro a 40ºC fuera y la consigna para frio es de 25ºC, deberia cambiar el modo a una consigna menos rigurosa (ej: 27ºC) que me permita disponer de un confort adeucado y de paso a un menor gasto.

Ademas en el caso del verano, las noches bajan drasticamente la temperatura (frente al dia) y aqui tambien se puede actuar cambiando la consigna o mejor aun limitando la potencia de la maquina impulsora, en mi caso es agua que se enfria o calienta (con lo que puedo jugar con la consigna de la propia maquina para dejar el agua de la "fuente" de emisión: deposito termodinamico, a la temperatura adecuada para la demanda prevista en cada momento).

Para mi el sistema mas eficiente que he visto es un sistema solar termico-termodinamico que actue sobre una superficie con suelo radiante de alto rendimiento y por el techo un fancoil de impulsión con conductos a cada habitación (difusor motorizado) de manera que las Inzennios (una por habitación) van pidendo en función de las consignas calor (sistema doble) aire + suelo radiante con el deposito de agua calentado a unos 40ºC (primero va al aire y mas frio al suelo radiante) y luego cuando estamos cerca de la consiga en PI, el mismo sistema para el aire y manda bajar la consigna del deposito a 37ºC, cuando solo se necesite suelo radiante.

Para frio, se cambia el ciclo y se envia aire frio a los conductos, estando el deposito de agua a 5ºC y jugando con este por las noches (hasta 10ºC), que ademas es cuando mas rendiemiento se saca (este sistema captura la energia del ambiente, del mismo modo que la geotermica lo hace de la tierra).

Este sistema es el que tengo instalado en casa y ahora perfeccionando el control con KNX,...desgraciadamente no tengo suelo radiante y juego con la caldera de gasoil para enviar agua caliente a los radiadores al mismo tiempo que juego con el aire del sistema solar termodinamico. En un futuro tengo pensado cambiar los radiadores por radiadores de baja temperatura para poder hacer lo que te he puesto arriba con un solo sistema ( la caldera de gasoil solo actuaria en emergencias: largos periodos con temperaturas exteriores de mas de 5ºC bajo cero, donde el sistema se para).

Ademas estoy estudiando colocar un aerogenerador en el jardin (Oscasolar va a sacar uno de 6 KW muy asequible y ademas en Navarra te dan el 40% de subvención + el 10% en desgravaciones del IRPF), asi la climatización me saldria gratis!!! (ya que puedes vender la energia de la microgeneracion eólica al mismo precio que la compras la de consumo, con lo que en balance te sale a cuenta) y ademas tendria un SAI de viento , dejando una pequeña carga en bateria para que el KNX este siempre ON.

En fin, que me enrollo y esto lo voy a sacar mas a detalle en la domoTECA.

salu2

maji

Los que piensan que la domótica es el futuro, viven en el pasado
Última Edición: 10 años 9 meses antes por maji.

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10 años 9 meses antes #1955 por isdeten
Respuesta de isdeten sobre el tema Autoregulacion climatica con KNX
Buenas,

Está muy bien ese razonamiento general. Solo le veo una dificultad, que estas sacrificando condiciones de confort durante un tiempo (reacción del sistema de calor/frio) frente a ahorro energetico. Se debe valor lo que prima.
Como calculas K-min del sistema de calor/frio? Esto es importante porque si tengo una valor de tiempo alto para subir unos grados, pasar de modo Noche (16ºC esto es fresquito) a Modo Confort (20,5ºC) va a llevar en suelo radiante mucho tiempo.
Mi pregunta es:¿como calcular K-min? Y como solucionar la inercia de los sistemas de clima

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10 años 9 meses antes #1954 por maji
Hola a todos,


El mejor ahorro se consigue con el ajuste de la oferta a la demanda. Pasando esta premisa al control climatico, consiste en tener la temperatura idonea en una habitación cuando se está ocupando dicha habitación.

Sin regulación y sin limite de coste es muy facil, tengo encendida la climatización constantemente para que esté siempre a la temperatura de consigna que deseo tener en la habitación, de esta manera estoy siempre a la temperatura que deseo,... :)

Con regulación hay que tratar de anticiparse a la demanda para cubrir el retardo del sistema (tiempo que tarda el sistema en calentar/enfriar desde la temperatura actual a la de consigna).

Ciertos sensores detectan variables que me pueden ser utiles a la hora de gestionar eficientemente la regulación del sistema:

1) PER: Contactos magneticos perimetrales, que me dicen si hay abierta una puerta o una ventana.
2) CRE: Sensor crepuscular, me dice si es de dia o de noche.
3) PIR: detectan presencia, es decir si hay alguien o no en la habitación.
4) Sondas: Sondas de temperatura que miden la temperatura.
5) Otros inventos,...

Ademas de estos "sentidos" necesitamos un sistema domotico (en este caso KNX) que nos envie la logica de programación (cuando "siento" esto, "actuo" de esta forma) a los actuadores.

Supongamos que tenemos una casa y queremos tener diferentes temperaturas de consigna para diversas horas del dia (cuando la casa este ocupada) y cambiarla cuando no este ocupada.

Esto lo resuelve Zennio con los "MODOS":

- CONFORT (C)
- NOCHE (N)
- SALIR (S)

De esta forma puedo poner 3 temperaturas de consigna diferentes por habitación (poniendo una Inzennio en cada una). Por ejemplo, en la cocina puedo parametrizar (C=20.5, N=19; S= 17) y del mismo modo en el dormitorio (C=19, N=20,5; S= 17). Eso implica que en mi modo de vida por la noche me voy a dormir y no estoy en la cocina,...y eso controlado en función de si quiero: Calor o frio (calefacción o aire acondicionado), de manera que para verano puedo parametrizar otras 3 consignas diferentes por modo.

Un vez guardadas las consignas de modo frio y modo calor, el que MANDA ahora es el termostato: ON/OFF, de modo que si se enciende, manda actuar al sistema de climatización para que caliente o enfrie la habitación. En una casa podemos mandar cerrar o abrir las electrovalvulas de corte (radiador, zona de suelo radiante,...) o difusor/rejilla motorizada (aire), ademas de encender ON la impulsión (bombas, fancoil,...).

Para refinar la regulación podemos actuar usando las señales que nos vienen de los "sentidos":

1) PER: Si estoy ventilando la habitación, apago el termostato de la habitación hasta que la ventana vuelva a estar cerrada,...
2) CRE: Si es de noche cambio el modo de C a N y de dia a la inversa.
3) PIR: Si no hay presencia en X horas: cambio de C ó N a S.
4) Sondas: Si hay "suficiente" calor en el exterior (temperatura exterior - temperatura interior >=0) apago el termostato de la habitación. Idem para frio con <=0)
5) Otros inventos: Si teneis un colector solar de tubos de vacio y medis la temperatura con una sonda, se puede saber si hay sufiente sol,...de manera que las habitaciones orientadas al sur se pueden pasar a modo S, para dejar que el calor entre de forma natural por radiación solar en la fachada sur.

Tambien se podria hacer con una estación meterorologica que nos diga el nivel de luminosidad, a partir de cierto umbral pasamos a modo S la fachada sur.

Para verano (modo: frio), el saber si hay sol, me servirá para bajar las persianas/toldos a fin de aislar la habitación de la radiación solar.

Si ademas tengo medido el retardo de mi sistema de climatización (K-min) puedo meter esos parametros en el control PI del termostato de la Inzennio y afinar al maximo la regulación.

En resumen, aplicando todos estos controles en una instalación KNX, tengo el clima regulado eficientemente, consiguiendo confort al tiempo que ahorro,...y lo mejor de todo: sin que el usuario se entere (autoregulado).

Ademas siempre esta el sistema manual de subir/bajar el termostato, anulando el modo en vigor,...para visitas que no se ajusten al perfil del clima parametrizado. :)

Manos a la obra!!!

salu2

maji

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