Comunicación presentada al I Congreso Edificios Inteligentes:
Autor
- Marcos Martínez Palomo, Mas Espacio Integración de Sistemas S.L.
Resumen
+SPACIO implementó un sistema de inmótica en un edificio de oficinas basado en Lonworks abierto y bajo una arquitectura distribuida y horizontal. El inmueble tiene una superficie de 13000m2 formado por 2 bloques de oficinas (9 oficinas) y una nave.
Dicho sistema permite una gestión integrada de todas las instalaciones de manera automática así como a través elemento de supervisión accesible por web o desde tableta esté donde esté. También ofrece mandos virtuales de control para cada trabajador y despacho. El SCADA no actúa de pasarela mejorando así la fiabilidad.
Se realizó una integración de prácticamente todas las instalaciones del edificio: más de 1200 luminarias DALI, más de 100 máquinas VRV, 368 líneas eléctricas, 16 contadores, 3 analizadores eléctricos, detección de inundación en 10 zonas, trampillas de nave en función de estación meteorológica, instalaciones técnicas y reintegración de subsistema de control de producción de calor basado también en Lonworks
Antecedentes
Características del edificio
El inmueble en cuestión corresponde a un complejo de oficinas situado en el Parque Tecnológico de Leganés, formado por 3 volúmenes, una zona perimetral ajardinada y dos plantas de sótano donde se ubican los garajes y la cafetería. De los 3 volúmenes, 2 corresponden a zona de oficinas, con 4 plantas en altura y unidos entre sí por un atrio acristalado. El tercer volumen corresponde a una nave de grandes dimensiones.
A nivel de instalaciones, el edificio cuenta con una instalación de iluminación con luminarias DALI en techos de oficinas y nave (lámparas de descarga tipo tubo), así como led spots en zonas de recepción de oficinas y atrio. En cuanto a la climatización, se dispone de una instalación de VRV para demanda, un sistema de geotermia y un micro-cogenerador en producción.
Requisitos y problemática
Uno de los objetivos del proyecto era la telegestión y tele-mantenimiento total del edificio. Esto implicaba el control y supervisión de todo el sistema de iluminación incluyendo el estado de las luminarias, la integración del sistema de VRV incluyendo los avisos de filtro sucio y fallos de las máquinas, la integración de las señales del subsistema de producción y mecánicas en el mismo sistema de supervisión, la integración de la mayoría de las líneas eléctricas del inmueble y la supervisión de otras instalaciones técnicas. Estas medidas permitirían gestionar el edificio de una manera óptima y eficiente permitiendo grandes ahorros en el mantenimiento correctivo y preventivo del inmueble.
En relación a la integración del sistema de producción y mecánicas, existía la problemática de tener que integrar un subsistema que iba a ser programado por otra empresa de control pero con el mismo lenguaje que el planteado en el diseño de la solución.
Otro de los objetivos del proyecto fue el control del gasto energético Para ello se planteó no solo la medición de los consumos eléctricos, de agua y gas del edificio, sino que también la optimización del funcionamiento de las instalaciones del inmueble mediante una solución de control integrada. Dicha solución permitiría utilizar las programaciones horarias asi´ como la informacio´n de los sensores de presencia y luminosidad situados en el edificio para una regulación/activación eficiente y adaptada a su funcionamiento.
Se observó que en la nave existían unas esclusas o exutorios motorizados para la ventilación de ésta en caso de emergencia, por los que se planteó su control en caso de ‘no emergencia’ para mejorar las condiciones climáticas y lumínicas de la nave en función de los factores meteorológicos externos.
Solución
Se presentó una solución tecnológica integral basada en la implantacio´n de un sistema de control integrado con el objetivo de cumplir con los requerimientos y problemáticas planteados por el cliente, conseguir un aumento de las prestaciones en cuanto al uso eficiente de cada una de las instalaciones del edificio y ofrecer unos niveles óptimos de calidad de vida de sus ocupantes.
Arquitectura de la solución
Sistema Lonworks abierto
Tras el estudio de las necesidades y características del edificio, y despue´s de analizar diversos sistemas de control, se ha decidido implantar una solución basada en el esta´ndar abierto LonWorks. Dicha seleccio´n se justifica por su alta capacidad de control de dispositivos y su gran potencia, asi´ como la facilidad para su ampliacio´n y mantenimiento. De este modo el sistema integrara´ todas las necesidades de control en el inmueble.
Arquitectura horizontal-distribuida
Otra de las razones por las que se planteó la tecnología Lonworks fue por su capacidad de funcionamiento de manera distribuida y descentralizada (extremo a extremo o peer to peer).
Las arquitecturas descentralizadas permiten arquitecturas horizontales, donde no existen maestros-esclavos y por tanto cada nodo tiene su propia inteligencia e interrelaciona con los demás, ofreciendo una mayor fiabilidad y robustez así como una reducción de cuellos de botella de fiabilidad.
En esa línea, los elementos de supervisión o interfaces hombre-maquina propuestos son elementos que únicamente cumplen esa misión. Esto quiere decir que no realizan labores de integración de subsistemas o protocolos ni son el cerebro de toda la instalación, como ocurre normalmente en la mayoría de las instalaciones de este tipo.
Usabilidad
Si uno de los aspectos importantes de este proyecto es su alto nivel de integración, otro es sin duda su usabilidad. En este aspecto, +SPACIO ha hecho grandes esfuerzos en la elaboración de una interfaz limpia, sencilla y amigable adaptada a tabletas.
Gestión del edificio
El gestor del edificio cuenta con una interfaz web accesible desde cualquier lugar y adaptada para su uso desde tabletas táctiles que permite conocer el estado total del inmueble en todo momento y controlarlo. También cuenta con un módulo de gráficas y adquisición de datos para poder estudiar el comportamiento del edificio y tomar las decisiones oportunas, así como la posibilidad de recibir por email cualquier aviso y alarma que genere el inmueble.
Mando virtual del trabajador
Los trabajadores cuentan con una interfaz web para el control de su despacho (iluminación y clima principalmente), de las salas comunes y de otras instalaciones en función de los permisos concedidos por el gestor del edificio.
Instalaciones integradas
A continuación se exponen las instalaciones integradas en el edificio:
Iluminación
- 1252 luminarias DALI con los siguientes puntos de control: Control regulado por usuario, regulación constante por luminosidad y presencia, estado de regulación y estado de fallo de luminaria individual.
- 72 Circuitos ON/OFF (iluminación LED, proyectores de luz, etc.).
Climatización VRV
- 112 máquinas VRV marca DAIKIN con los siguientes puntos de control: Control ON/OFF, control de la temperatura de consigna, visualización de la temperatura real y consigna actual, control y estado de los modos de invierno/verano y las velocidades de ventilación, estado y reset de filtro sucio e información de errores de cada máquina.
Instalaciones técnicas de electricidad
- Detección de caída de 368 líneas eléctricas mediante optoacopladores.
- Medición de la energía mediante la integración de 3 analizadores trifásicos de energía con comunicaciones MODBUS en las lineas eléctricas principales (kw/h, energía activa y reactiva, voltaje, coseno de fi, etc.) y 16 contadores eléctricos por pulsos.
- Integración de las señales de control, estado y alarmas del grupo electrógeno, centro de transformación y SAI.
- Integración del sistema de megafonía para la ejecución de mensajes pregrabados desde el sistema.
Instalaciones técnicas mecánicas – producción
- Medición de los consumos de gas (2 contadores) y agua (1 contador).
- Detección de inundación y control de electrovávulas ante inundación en 10 zonas húmedas.
- Integración del subsistema de control de producción-mecánicas basado en Lonworks para su acceso desde el BMS y desde el puesto de supervisión, compuesto por 3 climatizadores conectados a un sistema de producción por geotermia, un sistema de producción de calor y ACS compuesto por un microcogenerador y una caldera, las instalaciones de PCI, fontanería, ventilación y sistema de incendios.
Control de la nave en función de parámetros climatológicos
- Se integró el control de las exclusas o trampillas de ventilación de la nave para mejorar sus condiciones climáticas y lumínicas en función de las condiciones climatológicas mediante una estación meteorológica que, en función de la temperatura y la luminosidad se procede a su apertura siempre y cuando no haya una velocidad de viento importante y no se detecte lluvia.
Conclusiones
Tras la implementación del edificio se llegaron a las siguientes conclusiones:
Es de suma importancia comenzar la labor de la integración desde la concepción del edificio. De esta forma se consigue una mayor sintonía entre las instalaciones y su control integrado, así como unas funcionalidades intrínsecas al diseño arquitectónico.
Es posible plantear una solución de inmótica donde participen varios integradores. En el proyecto en cuestión participó una empresa especializada en el control de las instalaciones de producción y mecánicas. Dicho subsistema se basó en la misma tecnología que el BMS, Lonworks, por lo que mediante un trabajo conjunto, donde +SPACIO actuó como integrador máster, se consiguió la fusión de ese subsistema específico con el sistema global del inmueble.
Se han conseguido los objetivos planteados por el cliente, de tal forma que actualmente la propiedad del inmueble puede gestionar el edificio de forma remota y poder mantener el edificio de una manera eficiente tan solo con su tableta, solucionando las incidencias de una manera rápida y eficaz. Además, tener información total al momento y de manera histórica sobre el funcionamiento, consumo y comportamiento del inmueble permite tener un muy buen diagnóstico y poder así establecer estrategias de reducción de costes en energía y mantenimiento.