La eficiencia energética, la conservación del agua y la energía limpia han ganado importancia en la industria de la construcción en las últimas décadas. Muchos propietarios de edificios conocen los beneficios de la iluminación LED y los motores de alta eficiencia, entre otras tecnologías. Sin embargo, los edificios pueden utilizar los recursos de manera aún más eficiente si los sistemas MEP están controlados por una plataforma inteligente. Esto crea muchas oportunidades para el Internet de las cosas (IoT).
Tradicionalmente, los sistemas de construcción como la iluminación, el aire acondicionado y la calefacción funcionan con controles manuales. Sin embargo, las necesidades de un edificio y sus ocupantes cambian constantemente y no resulta práctico ajustar constantemente los controles manuales. Para lograr el máximo rendimiento, los sistemas de construcción deben medir las condiciones operativas y ajustarlas. Esto sólo es posible añadiendo sensores, que desempeñan un papel clave en los sistemas de edificios inteligentes.
Haga que los sistemas de su edificio sean más inteligentes y reduzca sus facturas de energía y agua.
Los sensores y controles automáticos pueden mejorar la economía de un proyecto de eficiencia energética. Por ejemplo, un sistema de ventilación ahorra mucha energía si todos los manejadores de aire están equipados con motores de alta eficiencia. Sin embargo, es posible lograr ahorros aún mayores si se utilizan sensores de presencia para ajustar el flujo de aire.
(Leer más: Ventilación controlada por demanda).
Seleccionar el sensor adecuado para cada aplicación
Existe una gran variedad de sensores y sus precios varían significativamente según la aplicación. Al seleccionar sensores, hay dos factores importantes a considerar:
- Las variables que deben ser monitoreadas.
- La exactitud y precisión necesarias.
A menudo encontrará que varios sensores miden la misma variable con diferentes métodos y es importante seleccionar el que mejor se adapte a cada aplicación. Algunos sensores también son susceptibles a condiciones externas y esto puede limitar su uso en determinadas aplicaciones.
Considere los sensores de ocupación utilizados para controlar los artefactos de iluminación: pueden ser ultrasónicos, infrarrojos o duales. Los sensores infrarrojos requieren una línea de visión directa entre ellos y los ocupantes, mientras que los sensores ultrasónicos pueden detectar ocupantes detrás de obstáculos. Sin embargo, los sensores ultrasónicos pueden funcionar mal cuando están cerca de fuentes de ruido o vibración.
Cuando hay muchos métodos de detección disponibles para la misma variable, se pueden esperar diferencias en costo y precisión. Idealmente, el sensor debería tener una precisión adecuada para la aplicación prevista, pero una precisión excesiva supondrá una pérdida de dinero. Los métodos de detección más precisos suelen ser los más caros.
Combinando sensores con sistemas de realidad mejorada
La combinación de sensores y Building Information Modeling (BIM) crea muchas posibilidades. Por ejemplo, los modelos BIM se pueden actualizar automáticamente con información recopilada por sensores. De esta manera, el personal de mantenimiento puede monitorear más fácilmente los equipos y componentes de difícil acceso. Los ingenieros y otros técnicos también pueden usar cascos para ver datos importantes durante una inspección in situ.
La realidad aumentada es muy útil cuando se trabaja con variables que son indetectables para los humanos. Por ejemplo, puede utilizar los datos del casco y los sensores para “ver” diferencias de temperatura, corriente eléctrica, flujos de aire, flujo de agua dentro de las tuberías, etc. Esta característica facilita mucho la resolución de problemas y las inspecciones y, al mismo tiempo, mejora la seguridad en el lugar de trabajo. Cuando peligros como las altas temperaturas se hacen visibles con la realidad aumentada, se pueden evitar más fácilmente.
La próxima generación de sensores
Según los investigadores del MIT, la tecnología fotovoltaica puede ampliar enormemente las aplicaciones de los sensores. Los sensores convencionales utilizan baterías o fuentes de alimentación externas, pero esto no resulta práctico para una gran cantidad de sensores. Sin embargo, el problema se puede solucionar con células fotovoltaicas en miniatura.
La tecnología fotovoltaica propuesta para sensores es muy diferente a la de los paneles solares convencionales. En lugar de utilizar pesadas células solares hechas de silicio, los sensores pueden utilizar células de perovskita de película fina, que son flexibles y adecuadas para prácticamente cualquier superficie. Este concepto se puede utilizar para recolectar energía de cualquier fuente de luz, no solo del sol, tanto en aplicaciones interiores como exteriores.
- Las células fotovoltaicas en miniatura se pueden combinar con la tecnología RFID para hacer que los sensores sean completamente autónomos.
- Mientras que la célula fotovoltaica recoge energía de las fuentes luminosas, la etiqueta RFID permite la transmisión de datos con un consumo mínimo de energía.
Las células fotovoltaicas imprimibles son mucho menos eficientes que los paneles solares convencionales, pero su producción de energía es suficiente para los sensores. El peso ligero, el bajo coste y la flexibilidad de las células de perovskita también las hacen ideales para la instrumentación.
Los sensores fotovoltaicos y las etiquetas RFID se pueden implementar en cualquier lugar de un edificio, recopilando abundante información. Un sistema de gestión de edificios (BMS) puede utilizar estos datos para optimizar el consumo de energía y mejorar la eficiencia.
