Por Simon Buddle, Future Ready Homes.
Las noches de los jueves solían ser muy especiales en la televisión del Reino Unido en los años 70 y 80. Top of the Pops, The Old Grey Whistle Test y, por supuesto, Tomorrow’s World. Muchos de vosotros habréis visto el Tomorrow's World de 1989 que se ha compartido recientemente en las redes sociales y que nos muestra qué tecnología podríamos tener hoy en día en nuestros hogares.
El hecho de que gran parte de lo que se anticipó sea ahora algo habitual en una vivienda KNX —en forma de persianas automatizadas, calefacción y ventanas reactivas— es prueba de lo acertadas que fueron aquellas predicciones. El énfasis en reducir nuestro consumo de combustibles fósiles mediante una mayor eficiencia fue especialmente visionario; de hecho, en una obra recientemente finalizada se utilizó el entonces futurista aerogel para aislar una escalera en una pared exterior de cuatro plantas. La única excepción es que, aunque ya existen algunos dispositivos de carga inductiva, aún no los hemos visto integrados en las paredes.
Alimentación de KNX
La necesidad de disponer de alimentación accesible también es relevante para KNX. La introducción de la topología KNX TP1-256 el año pasado significa, básicamente, que se pueden conectar un total de 256 dispositivos a una sola línea sin necesidad de repetidores de línea. Para muchos, KNX TP1-256 ha supuesto que podamos olvidarnos en gran medida de las topologías, los acopladores de línea y las fuentes de alimentación —y yo estaría de acuerdo en lo que respecta a los sistemas pequeños—, pero sigue habiendo un buen argumento a favor de crear líneas independientes en proyectos de mayor envergadura para proteger el sistema frente a un único punto de fallo.
También estamos viendo cómo llegan al mercado algunos productos nuevos que no requieren una alimentación de 230 V para funcionar. Esto es estupendo en cuanto a que facilita el cableado en el cuadro de control, pero tiene una contrapartida, ya que el consumo de corriente del bus suele ser mayor como consecuencia de ello, puesto que toda la energía necesaria para alimentar los circuitos y relés de los dispositivos proviene del bus en lugar de la alimentación de 230 V .
Alimentación del bus
Basta con fijarse en este ejemplo para darse cuenta de lo rápidamente que se puede agotar la alimentación del bus. Supongamos que tenemos un total de 15 habitaciones, cada una con un teclado táctil capacitivo en la pared. Estos tienen un consumo nominal máximo en el bus de 20 mA. Ahora añadamos, para cada habitación, un actuador de válvula servo para radiadores, también con un consumo nominal de 20 mA. Solo con esos 30 dispositivos, ya hemos consumido al instante 600 mA de nuestra fuente de alimentación, y eso sin tener en cuenta nada de lo que hay detrás, en los paneles de control. Ahora bien, una buena regla general para especificar una fuente de alimentación es utilizarla siempre al 80 % de su capacidad. Eso significa un máximo de 512 mA para nuestra fuente de alimentación de 640 mA. Soy consciente de que, por lo general, no todos consumirán la potencia máxima al mismo tiempo, pero habrá momentos en los que sí lo hagan; por ejemplo, las rutinas de «en casa/fuera» bien podrían activar todos los servos y pantallas.
Fuentes de alimentación
Muchas de las figuras veteranas del sector han señalado que las fuentes de alimentación KNX son prácticamente indestructibles . Aunque eso puede ser cierto, no deberíamos basarnos en ello como principio de diseño. Si eliges una fuente de alimentación con una potencia insuficiente y la colocas en un armario donde estará expuesta a unos 50 °C las 24 horas del día, los 7 días de la semana durante toda su vida útil, ¡no te sorprendas si acaba dándote problemas!
Las últimas fuentes de alimentación KNX TP1-256 permiten tener dos unidades colocadas una al lado de la otra en paralelo en el bus. Eso está muy bien, pero sigue siendo un único bus. Si necesitas dos fuentes de alimentación, ¿por qué no adquirir un acoplador de línea y dividir el sistema por la mitad? Esto tiene la ventaja adicional de hacer que el sistema sea más robusto, ya que solo perderás la mitad del sistema si algo sale mal. Por otro lado, algunos fabricantes están fabricando ahora una fuente de alimentación de 1280 mA.
Diagnóstico del bus
Existen fuentes de alimentación, como las de MDT, que proporcionan datos como la tensión del bus, el consumo de corriente y la sobrecarga a través de un telegrama. Esto podría resultar extremadamente útil para detectar fallos o simplemente para realizar un diagnóstico general, de modo que se pueda garantizar que el bus funciona dentro de los parámetros de diseño.
Sistemas de alimentación ininterrumpida y baterías
A medida que el sistema crece, también debe hacerlo la preocupación por los fallos, y la mejor manera de prevenirlos es añadir una batería para garantizar que el bus siempre se mantenga en buen estado. Se plantea la cuestión de qué equipos deben seguir recibiendo alimentación en caso de un corte total de corriente, y en la fase de diseño, merece la pena explorar distintos escenarios en torno a esta idea. Si se produce un corte de corriente en la vivienda, cualquier dispositivo de seguridad debe seguir funcionando, al igual que cualquier elemento que incorpore módulos lógicos o que ejecute importantes funciones de control. Pero no tiene sentido mantener en funcionamiento todos los módulos que controlan la iluminación y la calefacción. Si el corte de suministro es breve, no tendrá importancia.
Conclusión
Así pues, aún no hemos llegado al «Mundo del Mañana» en el que la electricidad está integrada en todas las paredes. Quizá sea un recordatorio oportuno de que, a medida que los sistemas KNX son cada vez más fáciles de diseñar e instalar, debemos seguir teniendo presentes los principios básicos para calcular la carga del bus y ser cautelosos a la hora de conectar demasiados dispositivos a una sola línea, aunque podamos hacerlo.
Una fuente de alimentación de 640 mA no significa 64 dispositivos, y del mismo modo, una de 1280 mA tampoco debería significar 128 dispositivos. Existe una práctica más recomendable que calcular la carga del bus en función del número de dispositivos y, a continuación, segmentar el sistema en consecuencia. Ese es un principio básico de diseño de sistemas que garantizará que el mundo del mañana funcione con la misma fiabilidad que hoy.
Simon Buddle, CEng MIET, es consultor de Future Ready Homes y especialista en diseño de sistemas de gestión de edificios (BMS) y de servicios de baja tensión (ELV).
