Gestión energética con KNX: Parte 1 – medición y supervisión

En la primera parte de esta serie de dos entregas, Yasmin Hashmi recaba las opiniones de los miembros de KNX sobre los retos a los que se enfrenta la comunidad KNX a la hora de mejorar la eficiencia energética de los edificios, así como sobre las soluciones que sus empresas están aportando en materia de medición y monitorización.

A la luz del cambio climático, la creciente inseguridad energética y el hecho de que los edificios consumen alrededor del 40 % de la energía mundial, la gestión de la energía en los edificios nunca ha sido tan crucial. Hay muchas formas de hacerlo, pero, en un nivel básico, las dos medidas más obvias son: a) medir cuánto se consume para saber qué impacto se está generando, y b) supervisar si hay alguien presente para poder apagar los dispositivos cuando no sean necesarios. Por supuesto, esta es la versión simplificada, ya que las soluciones pueden ser mucho más sofisticadas que eso.

Robert Zizlsperger, responsable de KNX Room Systems en Siemens AG, sugiere que la clave para gestionar la energía de forma eficiente en un edificio es empezar por cada habitación.

«Los usuarios esperan buenas condiciones de iluminación, niveles de temperatura agradables y aire fresco en su lugar de trabajo o en su hogar. Un sistema de control de estancias bien diseñado y configurado proporciona estas condiciones cuando la estancia o el espacio está ocupado. Cuando el espacio está desocupado, la iluminación se apaga y la temperatura se reduce del nivel de «confort» al de «preconfort» durante el día y al «modo nocturno» fuera del horario laboral. La ventilación se activa y se controla en función del nivel de CO2 de la estancia. Los modernos detectores de presencia con sensores de temperatura y CO2 gestionan la iluminación, la temperatura y la calidad del aire, proporcionando las condiciones deseadas en la estancia con una alta eficiencia energética. La reducción de la demanda energética en el espacio disminuye el consumo de energía en las instalaciones centrales de aire acondicionado y calefacción/refrigeración. Esto también repercute en la energía eléctrica necesaria para estas instalaciones centrales. En resumen, el control inteligente de las estancias es la base del edificio inteligente, y un diseño del control de las estancias que tenga en cuenta el ahorro energético, con modernos detectores de presencia, tendrá un impacto en los costes operativos y en el consumo energético de un edificio.»


El Siemens UP 258D51 es un ejemplo de detector de presencia moderno para el control de la climatización y la iluminación que permite medir y controlar la humedad relativa, el CO2, la luminosidad y la temperatura.

www.siemens.com

Peter Janke, director general de Lingg & Janke, señala que cuanto más colaboren en un proyecto los arquitectos, urbanistas e instaladores que colaboran en un proyecto, más conocimientos se pueden compartir y mayor es la eficiencia energética que se puede alcanzar. Por supuesto, un requisito esencial para gestionar la energía es poder medir su consumo en primer lugar, por lo que Peter nos remite a la gama de productos de medición KNX de Lingg & Janke.

«Ofrecemos una selección de contadores de distintos fabricantes para diferentes medios. Esto significa que disponemos de contadores para electricidad, calor (agua caliente), agua y gas. Todos los contadores están equipados con interfaces KNX de fabricación propia, que cumplen con el nuevo estándar KNX Secure. Esto permite que los datos de medición se transmitan de forma segura y cifrada, de modo que los piratas informáticos no puedan leerlos ni manipularlos».


Los productos de medición inteligente KNX de Lingg & Janke incluyen (de izquierda a derecha) contadores de electricidad, calefacción, agua y gas, cada uno con una interfaz KNX que cumple con el estándar KNX Secure.

www.lingg-janke.de

Javier Aguirre Estalella, director de ventas globales de Zennio, sostiene que es necesaria una mejor comunicación entre la normativa y la certificación.

«Las certificaciones como BREEAM o LEED gozan de un enorme reconocimiento internacional, pero las normativas internacionales, nacionales (e incluso locales) suelen diferir entre sí. La mayoría de estas normativas se centran en la producción de energía y el aislamiento, pero no en el consumo ni en el control de la energía. ¡Podrías tener el sistema de calefacción más eficiente del mercado y obtener una A+, incluso si tuvieras todas las ventanas abiertas en invierno! Las certificaciones suelen abordar mejor este aspecto que las normativas y evalúan realmente qué ocurre con el sistema de calefacción si hay una ventana abierta. En resumen, las normativas de construcción de todo el mundo se beneficiarían de adoptar un enfoque más holístico del ciclo energético dentro un edificio».

Javier continúa: «Saber cuánta energía se consume y dónde es, sin duda, el primer paso. Por este motivo, contamos con algunos dispositivos KNX exclusivos para la monitorización energética, como el KES Plus, el KCI 4 S0 o el KEM, que proporcionan datos reales de consumo al bus KNX. Una vez que sabemos lo que está ocurriendo, podemos tomar medidas para reducir al mínimo el desperdicio de energía. Esto se consigue normalmente mediante una lógica sencilla. ¿Qué ocurre cuando se abre una ventana, cuando una habitación está vacía o cuando el sol directo sobrecalienta una habitación? Estas situaciones pueden tenerse en cuenta fácilmente utilizando los módulos lógicos que incorporan la mayoría de nuestros dispositivos, lo que elimina la necesidad de un dispositivo lógico adicional».

En cuanto a ejemplos destacados de implementaciones en el mundo real, Javier sugiere: «Elige cualquiera de los hoteles que nuestros socios han construido por todo el mundo. El Catalina Plaza de Las Palmas sería uno de mis favoritos, donde las políticas de las habitaciones eliminan prácticamente el desperdicio de energía y los responsables saben cuánta energía consume cada huésped, pero además se notifica a los propios huéspedes en tiempo real cuál es su nivel de eficiencia energética».


El Catalina Plaza se promociona como el primer hotel urbano sostenible de Las Palmas de Gran Canaria. Además de verduras de producción local y paneles solares, utiliza la tecnología Zennio KNX para gestionar y controlar el consumo energético.

www.zennio.com

El Dr. Ing. Michael Schuster, director general de Enertex Bayern GmbH, sostiene que simplificar la optimización del consumo de energía renovable generada localmente es la tarea más compleja a la hora de reducir la demanda energética de los edificios, incluidos los sistemas de almacenamiento y los vehículos eléctricos.

«Debemos hacer que el sistema de gestión energética sea fácil de usar; de lo contrario, nunca llegará al cliente final, por muy eficiente que sea. Nuestro Enertex KNX SmartMeter mide corrientes y tensiones, distorsión armónica y potencia en 4 cuadrantes con alta precisión en el rango de 2 mA a 85 A y de 10 mA - 630 A. Esta unidad es la base de nuestro EibPC², un dispositivo totalmente programable que incluye aplicaciones listas para usar que hacen que todo sea muy fácil y sencillo. Por ejemplo, disponemos de aplicaciones para la conexión a estaciones de recarga para vehículos de KEBA y Ego, entre otros, en combinación con la medición de la energía solar producida localmente mediante un medidor inteligente Enertex KNX SmartMeter, como un sistema integrado y listo para usar. Estos sistemas son muy utilizados por nuestros clientes y también hay ejemplos altamente adaptados y optimizados en uso.»


Un contador de energía KNX, como el Enertex KNX SmartMeter 85A, mide la potencia efectiva directamente en la red eléctrica pública, y cualquier otro dispositivo del bus, como el Enertex EibPC², puede utilizar esa información para, por ejemplo, activar el actuador de tu lavadora o recargar tu coche mientras hace sol.

www.enertex.de

Marek Kozlak, fundador y director ejecutivo de SIMLAB, quiere reducir el consumo de combustibles fósiles mediante una gestión energética equilibrada y la optimización automatizada del consumo energético.

«El principal factor responsable del aumento de la demanda de electricidad en los edificios está relacionado con el calentamiento global, que provoca una creciente demanda de refrigeración. Nuestro sistema operativo doméstico de gemelo digital SIM-ON se ha presentado como la primera solución KNX IoTech. Hemos desarrollado una plataforma de comunicación unificada que utiliza controladores, como el servidor API de terceros KNX IoT de Schneider Electric, para acceder a cada edificio compatible con KNX. Mediante esta conexión puente, SIM-ON es capaz de recopilar información de todos los dispositivos compatibles con KNX y sus datos de estado para mostrarlos en una vista en 3D de la instalación. Aporta conectividad a las instalaciones KNX en un tiempo récord, lo que abre una nueva dimensión de control e interacción. En la interfaz espacial se ofrece una visión general clara del consumo eléctrico de todos los dispositivos, junto con una herramienta analítica que ayuda a los usuarios a optimizar la gestión energética del sistema.»

Marek añade: «SIM-ON estará equipado con algoritmos de IA que sugerirán medidas o gestionarán por completo los dispositivos con el fin de reducir el consumo energético. El sistema de asesoramiento podrá sugerir acciones específicas al usuario (por ejemplo, aumentar la temperatura en 1 °C en un día caluroso) o, dependiendo de las funciones activadas, cambiar los ajustes automáticamente».


Ejemplo de visualización del gemelo digital SIM-ON que permite interactuar con dispositivos controlados por KNX y ofrece información sobre su consumo energético.

www.simlabinc.com

En la segunda parte, analizamos cómo ampliar la conectividad de KNX para maximizar la eficiencia energética.

Yasmin Hashmi es la redactora jefe de la revista KNXtoday.

www.knxtoday.com