Comunicación presentada al IV Congreso de Edificios Inteligentes
Resumen Proyecto Edificio Inteligente
Proyecto nominado en la Light & Building 2016 (Frankfurt, Alemania), entre los 5 primeros de 47 países participantes. Solución energética para vivienda de lujo de grandes dimensiones (casi 1800m2 de casa y 4500m2 de jardín) sin posibilidad de obtener la potencia que necesita desde la red eléctrica. Unificación de los sistemas de control de producción energética y domótico, para obtener una mayor eficiencia y un nivel de confort superior. Maximización de la eficiencia energética (tanto en la parte de generación como de consumo) mediante la instalación de sistemas SmarMettering y SmartGrid. Implementación del sistema BMS Hiponoo360 como sistema de gestión y de mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo del sistema de generación eléctrica.
Memoria descriptiva proyecto edificio inteligente
Agentes participantes en el Proyecto
Los agentes participantes en el proyecto son:
- Promotor: la Propiedad
- Proyectista: Hiponoo
- Integrador: Hiponoo
- Dirección Obra: Hiponoo
- Electrónica: Hiponoo
- Electricidad: Instalaciones Eléctricas Navaluz
- Raúl Ñíguez Gascón, CEO: Hiponoo
Antecedentes del Proyecto
Vivienda de lujo de 2.800 metros cuadrados, con una superficie ajardinada de otros 4.500 metros con su correspondiente sistema de riego. Dos piscinas: una al aire libre y la otra en la primera planta de la casa, que cuentan asimismo con jacuzzi y sauna. Un pozo de agua de 150 metros de profundidad, en el que trabaja una bomba que ha de alimentar dos aljibes de 2.000 litros cada uno y otros dos depósitos de 1.000 litros respectivamente, ubicados dentro de la propia vivienda. Además, cuenta con más de 165 puntos de iluminación, 29 persianas motorizadas, 220 zonas de alarma, aire acondicionado en toda la vivienda, etc. todo ello controlado con una instalación eléctrica convencional.
Descripción del proyecto edificio
Debido a las dimensiones y complejidad de control de lo anteriormente mencionado, el usuario se plantea automatizar su vivienda con domótica. Las características de la vivienda hacían imprescindible la mejora de la eficiencia energética. Para ello se dota a la vivienda con sistemas de SMARTMETERING, SMARTGRID, gestión de energía in-time, generación fotovoltaica con baterías, mejora de la climatización y todo ello gestionado desde el Building Managment System (BMS).
Por cambios en la red eléctrica se reduce el suministro de 22kW en trifásica a 5,75KW en monofásica. Como los equipos de gran consumo son trifásicos (ascensor, clima, bombas, etc.), debemos crear una red trifásica. A esta red la dotamos con 3 plantas de generación fotovoltaica (1 por fase) para abastecer todas las necesidades, manteniendo la red eléctrica como respaldo. Con todo lo anterior obtenemos un control unificado y un 90% de ahorro.
Prestaciones del edificio
Como prestaciones principales, cuenta con:
- Integración de Iluminación, persianas, Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado, Audio/Vídeo.
- Control de fachadas y sombreado.
- Integración del sistema de alarma y supervisión Técnica.
- Sistema avanzado de presencia en la vivienda.
- Controladores de estancias.
- Visualización y control local/remota de forma individual y colectiva.
- Videoportero IP con llamada a teléfono móvil.
- Sistema SMARTGRID y SMARTMETERING.
- Sistema de generación solar compuesta por 3 plantas solares independientes y sistema de acumuladores.
- Sistema de auto mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo de la instalación de generación eléctrica.
- Sistema avanzado de la gestión de llenado del pozo.
Principales beneficios del sistema
Se podrían resumir en:
- Unificación de todos los sistemas que dispone la vivienda
- Confort y sencillez de control de todos los componentes y sistemas implementados.
- Aumento de la eficiencia energética de un 90% con una inversión del 5% del presupuesto total. Amortización en 6 años
- Sistema auto mantenido, con lo ahorros que ello comporta.
- Reducción de los tiempos muertos en iluminación y climatización
- Actualización con nuevas funciones de componentes KNX de más de 7 años ya instalados
- Fácil integración, ampliación y modificación de componentes en la vivienda gracias a la topología distribuida del KNX.
Memoria instalaciones
Redes de datos y telecomunicaciones
La instalación cuenta con 1 Reuter y 7 puntos de acceso wifi para dar cobertura a toda la vivienda.
Automatización y Control
Iluminación
- Control y supervisión de toda la iluminación a nivel individual y por sectores.
- Añadidas nuevas funciones avanzadas a los actuadores KNX de más de 7 años, como, por ejemplo: el usuario puede modificar los tiempos de retraso al encendido y/o apagado sin necesidad de abrir el ETS.
- Encendido y apagado auto/manual, dependiendo de las condiciones de la estancia.
- La iluminación en las zonas donde hay cámaras puede activarse pulsando sobre el vídeo en vivo.
- Climatización
Mejora de la eficiencia energética creando el “efecto cueva”: dependiendo de la radiación solar, posición del sol y uso de la estancia, las persianas se autoajustan de forma individual creando el efecto cueva en la vivienda. - Cambios de modo de temperatura de Standby, Comfort y noche de forma manual y/o automática con la detección de presencia.
Persianas y Toldos
Protección de muebles: dependiendo de la radiación solar, posición del sol y uso de la estancia, las persianas se autoajustan de forma individual para evitar que la radiación dañe los muebles.
Puertas y Ventanas
Se controlan los accesos de la vivienda, pudiendo abrir y cerrar desde la domótica. A su vez, desde el sistema de control central puede verse el estado de la apertura de cada puerta y ventana.
Riego
Se integra el control de las bombas de presión para el riego con los diferentes sectores.
Pozo
Gracias a la integración, el llenado del pozo se hace de forma inteligente. De forma automática mantiene diferentes niveles en base a la ocupación de la vivienda y la planta solar.
Sistemas de Seguridad
Seguridad de Intrusión
Cualquier persiana y ventana puede generar alarma. A su vez, desde cualquier pulsador de la vivienda se puede genera una alarma de pánico.
Alarmas de Intrusión
Sistema de seguridad con 220 zonas de alarmas integradas con el sistema de control domótico y conectada a central receptora.
Seguridad Técnica – Alarmas Técnicas
Dispone de sensores de inundación en todas las zonas húmedas (piscina, jakuzzi, baño, etc.), detectores de humo en cocina, garaje, etc.
Control de Accesos
Con la integración de la domótica, puede abrir las puertas desde cualquier parte del mundo. A su vez, también detecta acceso a zonas no deseadas dependiendo de las horas del día. La puerta principal dispone de videoportero IP el cuál le permite contestar desde cualquier parte del mundo y abrir la puerta.
Videovigilancia
Sistema integrado de cámaras analógicasHD, con videograbador IP de 32 cámaras para todo el complejo.
Aviso en caso de alarma
El usuario puede habilitar/deshabilitar zonas, conectar alarma, disparar alarmas, notificación de alarmas vía mail, acústico, visual, sms y PUSH. Todo ello gestionado desde el BMS.
Sistemas de Robótica
Ascensores y Elevadores
Gracias al uso de los detectores de movimiento, la vivienda puede enviar el ascensor a la planta donde tenga mayor ocupación en base a la configuración del usuario.
Electrodomésticos Inteligentes
Despertador domótico en dormitorios: enciende la luz progresivamente del dormitorio hasta el 40%, pasados 4 minutos sube la persiana progresivamente hasta el 60%, sube la persiana del baño hasta el 50%, una vez que no hay nadie en el dormitorio activa el control automático de la luz hasta que vuelva a ser la hora de dormir.
Sistemas de Multimedia
Altavoces / Audio Multiroom / Megafonía
Equipos de música con intefaces RS232-KNX e IR-KNX.
Pantallas y Proyectores
- Control de TV con interfaces IR-KNX.
- Proyector con interfaz RS232-KNX.
- Pantalla de proyección, con salida actuador de persianas.
Cine en casa
Control de sistema Home Cinema con intefaz IR-KNX.
BMS Sistemas de Control e Interfaces
Web / Móvil
Tenemos 2 distintas:
- Pantallas táctiles para controles centrales de la domótica.
- Visualización bajo cualquier tipo de terminal con navegador web Smartphone, PC, Tablet, etc., esta parte se divide en 2 diferentes accediendo con un solo login.
- Control domótico mediante vista de plano y vista de tablas.
- Control de todo el sistema energético (SMARTGRID, SMARTMETERING, etc.) y los módulos que lo componen de forma única en una vista tipo “flujos-gráficos a tiempo real” y vista tipo “menú-tablas”.
- El sistema para control/supervisión es el mismo tanto de forma local como remota, se visualiza en HTML y en el mismo formato siempre, no requiere de aplicación especial, funciona en cualquier tipo de navegador y dispositivo con conexión a internet (Smartphone, PC, Tablet).
- Mantenimiento del sistema de generación: predictivo, preventivo y correctivo.
Voz
Actualmente estamos integrando el sistema para controlar la vivienda con SIRI y en breve con ALEXA de Amazon.
Presencia
Se visualiza el seguimiento “animado” de los habitantes de la vivienda quedando registro del tiempo ocupado de cada zona de la vivienda.
Videoportero IP
Integrado en el BMS: se controla tanto desde un cliente SIP genérico como realizando automatización visual desde el propio BMS.
Procesamiento del sistema
- Procesamiento aproximado:
- Procesa 2490 telegramas por minuto
- Chequea las mismas operaciones lógicas 10100 veces por minuto
- Escribe 102819 entradas por minuto
- 579 Puntos de logueo
Contadores en la vivienda
- Contadores físicos: 4 (3 trifásicos 1 monofásico)
- Contadores virtuales (creados en el CBSE): 4 (2 trifásicos 2 monofásico)
Comunicaciones
6 líneas KNX TP, 2 líneas KNX IP, 1 línea KNX RF, 1 línea MODBUS TCP-RTU, MODBUS TCP
Energía
Sistema con posibilidad de suministrar 44.7kW pico de potencia instantánea. Gracias a la integración real del sistema de generación y almacenamiento con la domótica, la intervención humana se reduce a ver “¿cuánto he ahorrado hoy?”.
Integración de Renovables
Compuesta por 3 plantas solares independientes de 9kW cada una. Estas plantas están construidas sobre una estructura elevada a 5 metros del suelo, la cual, hace de sombraje en la zona de piscina.
Almacenamiento Energético
Sistema de almacenamiento con baterías de GEL sin mantenimiento de gran capacidad. La integración cuenta con sensores de temperatura en todas las baterías y mediciones de voltajes para mejorar el rendimiento de las baterías.
Sistema Trifásico
Creamos una instalación trifásica para suministrar electricidad a los diferentes equipos de la vivienda.
Sistema de mantenimiento
Se monitorizan los 6 inversores, todos los cables de CC y CA, las baterías y telecomunicaciones del sistema, etc., de esta forma conseguimos integrarlos y crear un sistema de mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo. El ser humano no tiene que hacer nada en el sistema si no se lo dice el sistema.
Interfaces
Se han integrado bajo un mismo sistema: KNX TCP/IP, KNX TP y KNX RF, MODBUS TCP/RTU, MODBUS IP, COMSMA, PLC, SIP, RTSP, Notificaciones PUSH.
Escenarios
El usuario puede crear “infinidad” de escenas desde el propio BMS, estas escenas pueden ser ejecutadas desde cualquier pulsador de la vivienda. A su vez, cuenta con las escenas por defecto de: pánico, fiesta, salir, entrar, salida silenciosa, etc. En las escenas puede intervenir cualquier equipo integrado.
Presupuesto y viabilidad económica
El coste de la instalación ha supuesto entre el 2-5% del coste total de la construcción.
Imágenes proyecto edificio inteligente
