Llevar un control preciso, reducir el consumo energético y ser amigable con el medioambiente es posible. No sólo los grandes proyectos pueden contar con automatización, también los edificios residenciales son candidatos a esta tecnología.
Nisban Alfonso González Páramo.
Las siglas BMS (Building Management System) normalmente están asociadas al desarrollo de proyectos de edificios inteligentes, los cuales se valen de este tipo de sistemas para controlar, administrar, monitorear y accionar la red de equipos y sistemas que conviven en un edificio en su conjunto.
Es común que se limiten estas opciones de administración a sistemas de megaproyectos, pero se podrían cambiar los paradigmas de diseño al buscar soluciones de menor costo que puedan ser implementadas en edificios, con lo que se abarcaría un mercado más grande y ambicioso, como lo son los desarrollos residenciales y de esparcimiento.
Los sistemas de control centralizado pueden llegar a controlar miles de unidades interiores, así como centenas de grupos de evaporadores, lo cual representa un gran alcance, ya que con pocas piezas de hardware se puede tener control completo de sistemas de gran tamaño de manera simultánea. A diferencia de los sistemas de agua helada, donde se requiere de muchos actuadores y controladores para tener el mismo nivel de control.
A continuación se detallan algunos aspectos importantes por considerar al momento de integrar equipos HVAC a sistemas de administración de edificios.
Estos consejos pueden generar ideas de cómo solucionar de manera anticipada las necesidades de los usuarios de estos sistemas.
Controles Individuales
Es el principal medio por el cual el sistema VRF se manipula por el usuario y que se asigna uno por cada evaporador instalado. Muchos proveedores ofrecen termostatos alámbricos como periférico estándar para el control. Estos dispositivos tienen distintas prestaciones y características, pero el precio sí puede ser un factor determinante, ya que pueden ir desde un par de decenas de dólares hasta miles.
Al hacer el resumen y presupuesto final, se observa que probablemente sólo el costo de los periféricos de control se acerca por mucho al precio de un sistema centralizado de control, ya que los equipos más avanzados y de última generación sólo requieren de un servidor o DMS (Data Management Server), con el cual se obtiene la información de los condensadores que hacen a veces de receptores de información de todo el sistema y permiten visualizar de manera gráfica, a través de la interfaz, el comportamiento del mismo. Esto da como resultado cambiar una pieza de hardware por “N” cantidad de termostatos, que se tendrían que adquirir para controlarlo, sin tener las bondades de un sistema centralizado de control.
Servidores de administración de datos
Estos dispositivos tienen como función primordial la de monitorear y controlar en sitio o de manera remota el sistema de aire acondicionado VRF, y es la manera más fácil y conveniente para controlar de manera simultánea grandes números de unidades.
Están constituidos como un servidor web para administración y acceso independiente al edificio con diversos niveles de control, así como salidas y entradas digitales. Almacenamiento de datos en memorias no volátiles, así como una gestión en tiempo real aún durante cortes de energía, en periodos no mayores a 24 horas.
Opciones de control y monitoreo
Estos dispositivos, dependiendo de la interfaz en la que se despliegue la información, pueden controlar diversos grupos de evaporadores de hasta 256 unidades evaporadoras por grupo, así como manipular el modo de operación, configuración de temperaturas y el control de velocidad y flujo de aire.
Restringir el control individual, ya sean termostatos alámbricos o inalámbricos que ofrecen historial de errores con búsquedas de los mismos en base a la fecha en que ocurrió el evento.
Sistema de administración de energía
Estos sistemas de administración en sus presentaciones más completas pueden incluir las mediciones de consumo, por medio de inclusión de medidores de watts, los cuales concentran la información en una tarjeta de procesamiento que entrega la información al DMS, el cual muestra el consumo eléctrico de cada evaporador y condensador del sistema; anticipa y da la pauta para establecer calendarización de cada equipo, así como, en caso que se rente el área, tener el consumo exacto por equipo y asignar una tarifa por inquilino del recinto.
Control por medio de contactos externos
Bajo una situación de emergencia, los sistemas de aire acondicionado, si no son críticos, detienen su operación, en la mayoría de los casos, para evitar contaminación de aire en otros espacios o para no propagar más un incendio. De manera práctica se pueden agregar sensores externos que den una señal on/off para utilizar dos patrones de operación:
- Todas las unidades interiores a on/off
- Paro de emergencia: todas las unidades interiores apagadas y restricción de controles individuales
Además de tener la posibilidad de agregar periféricos, como sensores de apertura de ventanas y puertas, controles de acceso para hotelería, sensores de presencia entre otros elementos que pueden interactuar con el sistema VRF.
Administración central inteligente
En los sistemas BMS de los equipos VRF se hace factible la creación y edición de zonas, así como su control y monitoreo, restricciones o permisos limitados para control individual y también establecimiento de un punto límite para el control de la temperatura.
Las restricciones en los modos de operación de sistema (sólo enfriamiento, sólo calefacción) tienen dos instrucciones específicas:
- Transición al modo de ventilador en el modo opuesto
- Transición al modo actual en el modo opuesto
Interfaz intuitiva
Debido a la implementación de sistemas VRF, los proveedores presentan entornos gráficos más amigables para el usuario, lo cual hace más accesible la operación de éstos. También presentan una iconografía relacionada con cada tipo de unidad, códigos de colores para plasmar el estatus de cada uno de los elementos, con lo cual logran comunicar de manera efectiva y práctica los datos necesarios para la administración de los equipos.
Lógicas de control
Los usuarios pueden editar las lógicas de control, con las cuales el sistema trabaja con operadores aritméticos/condicionales y parámetros. De lo anterior se puede decir que el nivel de control es total, ya que se dirige el comportamiento del sistema enfocado al máximo ahorro de energía.
Administración y notificación de errores
Éstos permiten entregar en tiempo real el resultado del monitoreo de eventos y un historial de los mismos. En caso de mal funcionamiento, el sistema notificará vía correo electrónico, con acceso a cualquier unidad remota.
Otro punto importante es que toda la información generada puede ser almacenada en memorias SD como respaldo, donde tiene acceso a:
a) Nombres de unidades
b) Administración de energía
c) Historial de la DMS
d) Configuración del sistema
Además de un muy útil respaldo para iniciar de manera fácil desde cero todo el sistema, con todo lo anterior.
Dispositivos con pantallas táctiles
Una solución alterna, pero también muy efectiva, son los dispositivos con pantallas táctiles que ofrecen muchas de las características anteriores a un costo más bajo. Éstos presentan de manera simple la información, y se pueden conectar otros periféricos, como teclados para trabajar dentro de estos dispositivos de manera más efectiva.
Pueden calendarizarse de manera semanal y diaria la operación de los equipos, con una duración de hasta seis meses y repetir la misma secuencia previamente utilizada, todo en pequeños dispositivos, los cuales representan gran parte de los beneficios de tener un BMS.
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Nisban Alfonso González Páramo
Egresado de la Universidad Tecnológica de México, de la Facultad de Ingeniería. Ha participado en el desarrollo de proyectos HVAC, en diseño de edificios multidisciplinarios en diversos Estados de la República. Actualmente, se desempeña como AC Tech Support Engineer para Samsung Electronics de México como parte de la división de Aire Acondicionado Comercial.
