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Control inteligente de calefacción

El control inteligente de calefacción es mucho más que solo controlar la temperatura a distancia en una vivienda. Gracias a los dispositivos domóticos podemos ahorrar entre el 15 y 25 % en el consumo de combustible como la electricidad, biomasa, gas o gasoil. Y no solo eso, sino que además alargan y mejoran el confort en la vivienda al tener la temperatura deseada en todo momento. ¿Quieres saber como aumentar la eficiencia energética de la calefacción de tu vivienda? Sigue leyendo y descubre todas las claves de aplicar domótica en tu calefacción.

¿Qué sistemas de calefacción puedo ‘domotizar’?

Si has pensado que tu calefacción es muy antigua y no es domotizable, este artículo te hará ponerlo en duda. Dicho esto, podemos afirmar que la mayoría de los sistemas de calefacción se pueden domotizar. Comenzando desde el propio enchufe donde tu estufa eléctrica se conecta a la red eléctrica hasta poder establecer una programación de encendidos y apagados independientes. Esto lo que genera es poder disfrutar de una temperatura deseada en casa momento teniendo en cuenta parámetros como temperaturas exteriores, personas en la vivienda, horas de consumos más eficientes…

Sistemas principales para la generación de calor como pueden ser calderas (gas, pellets, gasoil o electricidad) o bomba de calor, pueden ser controlados a distancia siguiendo patrones de consignas de temperaturas. Por otro lado, los elementos emisores como pueden ser los radiadores, suelo radiante, estufas o fancoils pueden domotizarse también de manera independiente a través de actuadores. Y en medio de los sistemas de generación y los sistemas emisores encontramos los elementos de control y corte como son: los sensores de temperatura o humedad, termostatos, electroválvulas u otro; que también pueden ser domotizable.

¿Qué marcas de domótica existen para controlar la calefacción?

Si estás dispuesto a domotizar tu sistema de calefacción debes elegir dispositivos que sean compatibles y cumplan su función con el aparato térmico. Existen una gran variedad de empresas que desarrollan dispositivos de tecnología inalámbrica y cableada para hacer más fácil el control de los sistemas de calefacción. Una de las recomendaciones a la hora de elegir una marca es procurar que tenga una gran compatibilidad con otras marcas. Veamos que marcas existen y en que se caracterizan:

ABB

Marca sueca que desarrolla dispositivos de climatización y calefacción a través de la tecnología KNX. Estos elementos de control se especializan en sensores de gestión inteligente para edificios de gran envergadura como hoteles, naves o edificios residenciales.

Delta Dore

Fabricantes de elementos para el control de calefacción, climatización, equipos multimedia o iluminación. Su pasarela LifeDomus permite tener control multiperfil de una gran cantidad de sistemas domóticos compatibles.

GSM

A través de telefonía móvil GSM se fabrican nuevos productos de electrónica de control. Esta tecnología permite conectar eléctricamente un sistema de calefacción a distancia. Solo basta con que el receptor tenga una tarjeta telefónica instalada que dependiendo de la señal que le enviemos, hará de interruptor para encender o apagar.

Momit

La marca de sistema de objetos conectados de Momit, se controlan de forma fácil e inalámbrica a la calefacción domótica. Es ideal para sistemas de calefacción donde hay un termostato general de 2 hilos, o incluso en zonas donde existen electroválvulas con termostatos.

Olimpia Splendid

Sus sistemas de control de calefacción están diseñados para instalaciones residenciales de alta eficiencia energética. Integran las ventajas energéticas de los generadores de bomba de calor, con las ventajas de confort de los terminales Bi2. También añaden la posibilidad de gestionar cada unidad localmente o de forma remota.

Vaillant

Este fabricante de sistemas de calefacción y ACS contiene una gama de dispositivos domóticos y diferentes módulos de extensión que permiten añadir dos circuitos adicionales a un sistema. Ambos circuitos pueden programarse a través de la central o de un dispositivo remoto VR90 independiente.

Zodiac

Esta marca ha creado dispositivos domóticos que permiten un control avanzado y personalizado de todos los equipos, en este caso para piscinas. Su funcionamiento centraliza toda la información permitiendo las siguientes funciones: calefacción de la piscina, iluminación, tratamiento del agua, filtración, limpieza y animación acuática.

Z-Wave

La tecnología inalámbrica Z-Wave utiliza ondas de radio de baja energía para comunicarse de un aparato a otro. Se utiliza para domótica integral y multipropósito soportada por multitud de fabricantes. Esto permite el control inalámbrico de electrodomésticos y otros dispositivos. Entre sus usos encontramos el control de iluminación, sistemas de seguridad, termostatos, ventanas, cerraduras, piscinas y garaje abre puertas.

5 beneficios de domótica en la calefacción

Los beneficios de incorporar dispositivos de domótica a tu sistema de calefacción tradicional son numerosos. Pero hay algunos que resaltan al poco tiempo de empezar a usarlos. Hemos creado un resumen sobre los beneficios más destacados por los que muchos usuarios se animan a instalar esta tecnología en sus viviendas.

Beneficios Propiedades
Accesibilidad Facilidad en el uso de los equipos en la vivienda sin grandes esfuerzos. Además, es ideal para personas con discapacidades
Gran confort Se encarga de controlar la calefacción para mantener una temperatura ideal según programación horaria
Ahorro de energía Permite controlar y gestionar la calefacción, así como la iluminación y los electrodomésticos de la vivienda de manera inteligente. Gracias a los

sistemas de monitorización podemos controlar el consumo y mejorar la eficiencia energética

Mayor seguridad Contiene alarmas que detectan incendios, fugas de gas, problemas de calefacción, inundaciones, u otros. También pueden simular movimiento sin necesidad de estar en la vivienda
Control de zonas Nos permite poder crear zonas a diferentes temperaturas a lo largo del día con programación de rutina. De este modo se puede calentar sólo las partes de la casa o la oficina que realmente necesitan calor. Algo evidente para un ahorro de energía a lo largo de la jornada

 

LA ENTROPÍA

¿Qué es la entropía?

En nuestra vida a veces ocurren sucesos que nos gustaría revertir. Son sucesos con un resultado desagradable y en ocasiones quisiéramos retroceder en el tiempo para haber encajado la situación desde otra perspectiva, y haber obtenido con ello, un resultado más favorable para nosotros. Sin embargo, no podemos volver en el tiempo, eso es inevitable, al igual que hay procesos que no somos capaces de revertir a su estado inicial.

Vector de Casa creado por vectorpouch – www.freepik.es «https://www.freepik.es/vectores/casa«

Si buscamos en el diccionario de la RAE, tenemos dos acepciones:

  1. F. Fis. Magnitud termodinámica que mide la parte de la energía no utilizable para realizar trabajo y que se expresa como el cociente entre el calor cedido por un cuerpo y su temperatura absoluta.
  2. F. Fis. Medida del desorden de un sistema. Una masa de una sustancia con sus moléculas regularmente ordenadas, formando un cristal, tiene entropía mucho menor que la misma sustancia en forma de gas con sus moléculas libre y en pleno desorden.

Por lo que vemos dos definiciones que parecen contrarias; la primera hace referencia a la energía y la segunda a la materia.

Según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, ambas quedan relacionadas en la siguiente expresión: E=mc2.

Por lo tanto, vemos que por una parte tenemos que, en los procesos termodinámicos hay una parte de la energía que no se va a poder utilizar para realizar un trabajo, y esa energía se va a degradar; simplemente pasará a un estado en el que no podrá ser utilizada nuevamente.

Por otra parte, en la segunda acepción, vemos que se asocia a un grado de desorden de un sistema, de ahí la imagen de cabecera; con una casa que parece que ha vivido una situación algo caótica y se encuentra todo desordenado.

No obstante, habrá advertido el lector que, con un poco de limpieza y orden, todo volverá a estar en su estado inicial.

A veces, para poder comprender el funcionamiento del universo, debemos afrontarlo desde un punto de vista simple, en algunos casos esa simplificación, cuando tenemos niveles pequeños de entropía nos permite simular el problema con si se tratara de un proceso reversible. En la naturaleza, eso no es posible, aparentemente podremos dejar la casa tal y como estaba, pero ni la materia estará tal y como estaba, ni podremos volver a utilizar la energía que se utilizó para desordenarla.

Después de ver un ejemplo sencillo, vamos a ver lo que sería la vida real, con procesos irreversibles.

Foto de Wendelin Jacober en Pexels

Vaya, parece que en este sistema hay un gran desorden, seguramente podamos afirmar que la entropía ha aumentado de forma importante.

En este caso, vemos claramente que hay elementos rotos que no podrán volver a estar tal y como estaban.

También vemos mucho caos, y este no nos permite interpretar como era esa vivienda en su estado original; se ha perdido información.

La entropía habitualmente tiene connotaciones negativas, por esa referencia al desorden y la pérdida de información que nos evocan mentalmente un aspecto destructor. Sin embargo, por el primer principio de la termodinámica sabemos que la energía no se crea, ni se destruye, tan solo se transforma; al igual que le sucede a la materia.

Ambas imágenes representan distintos estados del universo, y una parte de nuestro cerebro racional nos dice que la imagen bonita es la primera; porque representa el orden y la lógica, todo aquello que es predecible y nos aporta seguridad. Y la segunda imagen, en aquellas partes de nuestro cerebro más enfocadas a la intuición también nos dará mucha información.
Ambas imágenes son bellas, la primera porque vemos con los ojos y la segunda porque tenemos que interpretar que es lo que vemos, y nuestro sentido de la vista pasa a ser la mente.

Dado que el uso de la energía es uno de los mayores retos de la humanidad y consciente de la necesidad de un uso eficiente, uno de los procedimientos para limitar la entropía es realizar un ciclo cerrado. ¿Os acordáis de cuando hablaba de viajar al pasado? Bueno, no es posible, pero siempre os quedará mirar al cielo en una noche estrellada de verano.
Mientras tanto, una forma de reducir la entropía es manteniendo un ciclo constante que no permita disgregarse a la materia.

Cuando quemamos propano o butano en una caldera, parte de esa materia no quedará útil para continuar el mismo proceso, sin embargo, si lo sometemos a un ciclo cerrado de compresión de vapor, (mediante los refrigerantes R-290 y R-600) tendremos la misma obtención de energía, (aunque hayamos tenido que aportar una parte) y no haremos una transformación de la materia, más lejos de un cambio de fase.

Foto de Mikhail Nilov en Pexels

En los ciclos cerrado, la materia no tiene transformaciones químicas, solamente físicas, y eso nos permite realizar un proceso cíclico sin esa, si me permitís, “destrucción” de materia.

Podemos ver en la siguiente imagen, un ciclo frigorífico que plasma un suceso idealizado de la realidad sobre un diagrama de Mollier.

Tenemos un ciclo cerrado con dos isotermas-isobaras y dos adiabáticas. La adiabática de la izquierda corresponde a la expansión del refrigerante, la isoterma-isobara inferior corresponde la evaporación, la adiabática derecha viene marcada por las rectas de entropía constante, con lo cual siguiendo ésta hasta la temperatura de la isoterma-isobara superior, que corresponde a la condensación, tendremos la temperatura de salida del compresor. En este caso, lo he marcado con una flecha: 80ºC.

Como ya se ha dicho, esto no es un proceso real, y tampoco es un gas ideal, por lo que, para no hacerlo más complicado, teniendo en cuenta que la variación de entropía representa una parte pequeña de la energía aportada y aprovechada, podemos volver a la imagen inicial, y pensar que con un poco de limpieza el sistema estará otra vez como antes, y aplicarlo a este proceso, como si la entropía fuera constante.

De esta forma se estudian muchos fenómenos de la naturaleza, simplificando.

En cualquier caso, una cosa sí que será inevitable: no tendremos menos entropía al final que al principio.

 

Autor: Pablo García 

Alumno del grado de Organización Industrial en la Udima

Paridad fotovoltaica

El concepto “paridad fotovoltaica” nos interesa a todos. Es un indicador que nos dice que los precios de la electricidad generada por una tecnología, en este caso la fotovoltaica, se han igualado con los precios de mercado. Este concepto no solo afecta a la energía fotovoltaica, sino a cualquier fuente de energía eléctrica, aunque se esta aplicando a aquellas que usan energías renovables. La paridad de red se define como el momento temporal en el que una fuente de energía produce electricidad a un coste igual o menor al precio de compra de energía en el mercado eléctrico. Alemania fue uno de los primeros países donde se alcanzó la paridad de red con las instalaciones fotovoltaicas en 2011 y 2012. Ya en 2014, 19 países en todo el mundo habían alcanzado la paridad de red fotovoltaica. Entre ellos España.

¿Qué es la paridad de red fotovoltaica?

Dando una definición más exacta de la paridad de red fotovoltaica, se considera que es el momento en el que las plantas fotovoltaicas como fuente de energía eléctrica es capaz de producir electricidad a un coste igual o menor que el precio generalista de compra de la electricidad directamente de la red eléctrica. Alcanzar la paridad de red, o en este caso la paridad fotovoltaica, se considera que es un punto de inflexión muy importante en el desarrollo de nuevas fuentes de energía. Ya que supone el momento o punto a partir del cual una fuente de producción de energía eléctrica puede convertirse en un directo competidor de las energías convencionales. Y puede llevar a cabo su desarrollo sin subsidios o apoyo de las administraciones.

La ley de Naam, base para establecer la paridad de red

Esta ley fue definida por el desarrollador informático y tecnólogo Ramez Naam, que dió a conocer en 2011 cómo el precio de la energía fotovoltaica se rebajaba a razón de un 7% al año desde 1980. La ley de Naam promedia a treinta años el precio de la energía fotovoltaica en función del precio de los paneles solares.

Hay dos motivos de esta constante reducción de los precios. Por un lado, los fabricantes de células solares están mejorando sus procesos y técnicas, de la misma forma que sucedió hace 30 años con los fabricantes de chips, lo que ayuda a reducir el coste de fabricación. Por otro lado, la eficiencia de la célula solar, es decir, la parte capturada y convertida en electricidad del total de la energía del sol está mejorando continuamente.

En este sentido. Un dato importante es que en el laboratorio se está llegando a eficiencias bastante altas, de hasta un 41%. Algo inaudito hace 30 años. Los métodos de película fina han obtenido eficiencias de laboratorio del orden del 20%, casi el doble de la mayoría de los sistemas solares instalados hoy en día. Esto significa que con la disminución del 7% que predice la ley de Naam, en menos de 10 años el coste de las células solares por kilovatio estará en unos pocos céntimos.

Evolución de la paridad de red en el mundo

A finales de 2015, y teniendo como base los datos recogidos por el informe del Deutsche Bank sobre “La paridad de red con precios bajos del petróleo”, toda Europa occidental, gran parte de EEUU, China, India, Australia y Brasil, por citar algunos países, se encontraban en situación de paridad de red. En 2018, con el nivel de costes actuales, el 80% de los países podrían haber estado en situación de paridad de red y, globalmente, se debería poder alcanzar en todo el planeta hacia el año 2020.

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es (con datos de Deutsche Bank Estimates)

La paridad fotovoltaica a nivel global debería haberse cumplido ya, si el ritmo de instalación de placas fotovoltaicas fuese el mismo en todo el planeta. Pero desgraciadamente en países de África y Asía el ritmo es mucho menor. Además, debemos tener en cuenta que cuanto más nos alejamos del ecuador, los países disfrutan de menor cantidad de radiación solar, por lo que se necesitan más placas solares para conseguir el mismo resultado.

Como ya hemos indicado al principio varios países europeos ya ha llegado a la paridad de red. Alemania fue el primero en 2011, y en 2014 habían conseguido la paridad de red otros países como Francia, España, e Italia. Un estudio de la empresa BayWa r.e., comparó las previsiones futuras de los precios del mercado mayorista con la irradiación solar media de los diferentes países.  Al comprobar los datos, quedó claro que los proyectos solares podrían alcanzar la paridad de la red fotovoltaica y ser competitivos en la mayoría de los países europeos. De esta forma en el año 2019 se prevé que la paridad de red se extenderá a través de Europa Central, y luego continuará hacia el norte de Europa.

Certificación de la Eficiencia Energética de los Edificios ¿oportunidad profesional?

Por María del Carmen Sánchez Mesa (alumna de la asignatura de Fundamentos de Termodinámica y mecánica de fluidos)

¿Oportunidades profesionales para los graduados en ingeniería de organización industrial respecto al Real Decreto 235/2013 de 5 de abril, “Procedimiento Básico para la Certificación de la Eficiencia Energética de los Edificios”?

Tras leer la noticia publicada en Diario Córdoba el 28 de mayo (1) me vino a la mente los problemas y actividades de aprendizaje realizados en la asignatura, como ejemplo de su utilidad en la vida diaria, y por qué no, su aplicación en la vida profesional.
La certificación energética se basa en la obtención del Certificado Energético, la cual es un documento que describirá lo eficaz que es un inmueble en cuanto al consumo de energía. La Calificación Energética del bien se determinará mediante una etiqueta.
La normativa aplicable en España es la recogida en el Real Decreto 235/2013 de 5 de Abril de 2013 con publicación en el B.O.E. de 13 de Abril de 2013 “Procedimiento básico para la Certificación de la Eficiencia Energética de los Edificios” (2) y entrada en vigor el 14/5/2013.
Ya existía la Directiva europea sobre eficiencia energética (3) en edificios nuevos, pero es ahora con este RD cuando se incluyen a los de segunda mano, tanto alquiler como compraventa para los contratos firmados a partir del 1 de junio de 2013, con el fin de que los ciudadanos conozcan el consumo energético de sus hogares.
Pero, ¿qué ventajas o valor añadido presenta este certificado de eficiencia energética en inmuebles?

1. -Mayor valor de mercado. La propiedad se diferenciara del resto de inmuebles en su venta o alquiler. Para los ocupantes, aportará una ‘imagen verde’.
2. -Menores costes. El ahorro que supone que el inmueble funcione con menor energía y que necesita de un menor mantenimiento.
3. -Mayores ingresos. Al estar más solicitadas, estas construcciones tienen unas tasas de vacantes en alquiler más bajas y en ventas mayores.

El punto fuerte de esta medida radica en que favorece la búsqueda de propuestas de mejora en el consumo energético, de forma que el coste de mantenimiento de los pisos, locales, oficinas, etc., por el gasto en energía (electricidad, agua y gas) se reduzca.
Este certificado tendrá una calidez de diez años y debe ser presentado por el promotor o propietario, en el registro del órgano competente de la Comunidad Autónoma en materia de certificación energética de edificios.
La oportunidad profesional aparece para los graduados en ingeniería de organización industrial ya que es obligatorio el uso de la etiqueta de calificación energética del inmueble según el artículo 12 de este RD, (que deberá aparecer en toda oferta, promoción y publicidad dirigida a la venta o arrendamiento de un inmueble, so pena de sanción) y porque, y no menos importante, no debe ser visado por el colegio profesional este certificado energético según establece la ley actual (4).
Esto sería excluyente, habida cuenta de que nuestra titulación, ni la de Ingeniería de Organización Industrial, tiene colegio profesional. Esto supone que el graduado en ingeniería de organización industrial debería contratar por su cuenta el seguro de responsabilidad civil profesional así como darse de alta en el Régimen de Autónomos de la Seguridad Social (RETA) como mínimo.
El certificado de eficiencia energética de un edificio existente será suscrito por Técnicos competentes que estén en posesión de la titulación académica y profesional habilitante para la realización de proyectos de edificación o de sus instalaciones térmicas o de la certificación energética. Serán elegidos libremente por la propiedad del inmueble a certificar.
El Artº 1.3.p del Real Decreto 235/2013 indica qué profesionales pueden emitir el certificado:

– Técnico competente: Los arquitectos e ingenieros en sus grados superior y medio. No se establece ningún requerimiento nuevo en cuanto a formación. (Según establece la Ley 38/1999, de 5 de Noviembre, de Ordenación en la Edificación).

– Los técnicos habilitados exclusivamente para la suscripción de certificados de eficiencia energética. Se intuye la creación de un nuevo título oficial con competencias exclusivas en certificación energética.

– Los que cumplan los requisitos de la futura Disposición Adicional Cuarta (Ley que se desconoce su aprobación y borrador).

– Técnico ayudante, del proceso de certificación energética de edificios, que podrá realizar la toma de datos y otras actividades auxiliares del proceso de certificación energética. Colabora como ayudante del Técnico competente.

Esto da pie a otra entrada en el blog del grado, (aunque no relacionada con la asignatura de Fundamentos de Termodinámica y Mecánica de Fluidos específicamente), en lo concerniente al anteproyecto de Ley de Servicios Profesionales (5) y el impacto de la Ley de Liberalización de los Servicios Profesionales en el graduado en ingeniería de organización industrial.
Simplificando: esta oportunidad profesional desaparecería si no se considera como ingeniero al graduado que no provenga de una carrera con atribuciones (como por ejemplo ingeniería técnica industrial), al no tener este grado (como no lo tuvo tampoco Ingeniería de Organización Industrial) reservas exclusivas de actividad (o “atribuciones”).
Mientras se crea nuestro Colegio, sería interesante que nuestro colectivo ganara masa crítica para organizarse mejor y defender nuestros intereses frente a temas como estos, uniéndonos por ejemplo a AINGOI (6) o ADINGOR (7), cuyos enlaces a sus grupos de Linkedin inserté en el foro de estudiantes del aula central del grado (8).

  1. http://www.diariocordoba.com/noticias/cordobalocal/todo-piso-en-venta-o-en-alquiler-debe-tener-certificado-energetico_806473.html

  2. http://boe.es/boe/dias/2013/04/13/pdfs/BOE-A-2013-3904.pdf
  3. La directiva de 2012/27/UE del Parlamento Europeo y Consejo relativa a la Eficiencia Energética modifica las Directivas 2009/125/CE y 2010/30/UE, y por la que se derogan las Directivas 2004/8/CE y 2006/32/CE
  4. RD 1000/2010 sobre Visado Colegial. Artículo 12.
  5. http://www.cpitia.org/wp-content/uploads/2013/04/Anteproyecto-de-Ley-de-Servicios-Profesionales.pdf
  6. http://www.aingoi.com/?page_id=708
  7. http://www.adingor.es/
  8. http://aula.udima.es/moodle/mod/forum/discuss.php?d=155098