Eficiencia energética: control inteligente de cubiertas para ventanas mediante KNX

Según el programa para el medio ambiente de las Naciones Unidas, los edificios utilizan alrededor sobre el 40 % de la energía global, por lo que Andy Ellis analiza cómo el control inteligente de cubiertas para ventanas puede contribuir a que los edificios sean más eficientes desde el punto de vista energético.

La razón para cubrir las ventanas puede ser brindar privacidad o bloquear la luz. Cuando bloqueamos el paso de la luz solar también bloqueamos la radiación solar, lo que reducirá la obtención de calor en la habitación. Puede suceder lo contrario en climas fríos, es decir, la cubierta puede evitar la pérdida de calor hasta cierto punto. Sin embargo, el control de cubiertas para ventanas constituye un tema más complejo de lo que parece a simple vista, así que veamos primero los tipos de cubiertas que podemos encontrarnos.

Tipos de cubiertas para ventanas

Los tipos más habituales de cubiertas para ventanas son las persianas enrollables y las cortinas, pero existen muchas más,como las persianas romanas, venecianas, verticales, horizontales, contraventanas, celosías (un cierre exterior), persianas oscurecedoras y persianas integradas en el doble acristalamiento. Todos estos pueden operarse manual o eléctricamente. Para completar, también debemos añadir el vidrio electrocrómico.

Encendido de cubiertas para ventanas

Por norma general, las cortinas eléctricas funcionan con un motor de 220-240 V CA o un motor de 24 V CC. También existen algunos sistemas que funcionan con un motor de 12 V CC, pero son menos comunes.

Los motores de CA cuentan con dos bobinados, denominados 'bobinado dividido'. Uno impulsa el motor en una dirección, el otro en la otra dirección. Entonces, el cable de alimentación tiene un solo neutro que se usa para ambos bobinados y dos líneas, L1 y L2, para alimentar el bobinado 1 y el bobinado 2 respectivamente. Se debe proporcionar un bloqueo para evitar que ambos bobinados se enciendan a la vez.

Los motores de CC de bajo voltaje disponen de un único bobinado. A fin de cambiar la dirección de rotación, debe cambiarse la polaridad del bobinado, por lo que los motores de bajo voltaje se denominan "polaridad inversa". En general, los motores de red son más silenciosos que los motores de bajo voltaje.

¿Cómo se controlan las cubiertas para ventanas con KNX?

Las conexiones se pueden alimentar y cablear directamente a través de un relé KNX mediante los motores anteriores. Al examinar las listas de productos de los principales fabricantes KNX, casi todas cuentan con un dispositivo de persianas para usar con motores de red o de bajo voltaje. El relé puede montarse en un carril DIN (normalmente de 4 u 8 canales) o encajar en una caja posterior (normalmente de uno o dos canales). Una vez tenga el mecanismo de motor en funcionamiento, cualquier conmutador o servidor KNX (aplicación) debería poder operar el movimiento en cualquier dirección.

A menudo, los rieles de las cortinas se suministran con unidades con control de contacto seco (simplemente cortocircuite los contactos para facilitar la operación), las cuales se pueden conectar directamente a cualquier relé KNX.

Más recientemente, estamos comenzando a ver fabricantes que integran conjuntos de chips KNX directamente en el dispositivo.

En entornos comerciales, las unidades de accionamiento de cubiertas motorizadas para ventanas tienden a incluir SMI (interfaz de motor estándar), por lo que los fabricantes KNX han respondido proporcionando KNX a las interfaces SMI para controlar estas cubiertas dentro del sistema KNX.

Funcionalidad adicional con KNX

Además del funcionamiento manual, existen varias formas de controlar KNX para aumentar la comodidad y la eficiencia. Por ejemplo, el sistema se puede programar para abrir y cerrar automáticamente las persianas al amanecer o al atardecer mediante las opciones para bloquear simplemente el sol o para proporcionar protección solar, lo cual es especialmente relevante en grandes edificios comerciales. Las acciones se pueden programar en función de la hora o conectarse a sensores. Por ejemplo, el sistema puede optar por encender las luces y cerrar las persianas (en lugar de encender el aire acondicionado) o abrir las persianas y apagar las luces en función de los niveles de luz y calor ambiental predominantes.

Futuro prometedor, a pesar de la COVID-19

Según el informe 'Blinds and Shades - Global Market Trajectory import_contentamp; Analytics' de Global Industry Analysts, Inc.: "En medio de la crisis por la COVID-19, se espera que el mercado global de persianas y cortinas estimado en 10 400 millones de dólares para el año 2020 alcance un tamaño revisado de 12 400 millones de dólares para 2027, con una tasa de crecimiento anual compuesto (TCAC) del 2,6 % durante el período de análisis 2020-2027".

Además, según el informe 'Smart Window Market - Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2021 - 2026)' de Mordor Intelligence: "La pandemia por la COVID-19 ha afectado a industrias de todo el mundo. La industria de las ventanas inteligentes también se ha visto afectada por la interrupción en la cadena de suministro, pero se ha beneficiado de una mayor atención debido al aumento en el interés en el ecosistema de hogares inteligentes".

Desde la perspectiva del Reino Unido, aproximadamente dos tercios de todas las cubiertas motorizadas para ventanas se venden en el mercado comercial y, aunque las cifras de ventas reales sobre cubiertas motorizadas para ventanas no se encuentran fácilmente, podemos esperar que el mercado continúe creciendo al mismo ritmo que el resto del mundo debido a la creciente importancia del calentamiento global y la necesidad de mejorar la eficiencia en los edificios.

Conclusión

Usar KNX para controlar las cubiertas motorizadas para ventanas se ha convertido en algo más que cómodo. Un sistema KNX bien diseñado proporcionará una distribución más uniforme de la temperatura en todo el edificio y tiene el potencial para lograr grandes eficiencias y ahorros de costes en locales residenciales y comerciales. Los especificadores e instaladores de KNX existentes harían bien en añadir cubiertas automatizadas para ventanas a su catálogo si todavía no están involucrados en este sector.

Andy Ellis es el fundador y director gerente de Household Automation Ltd y de su filial, Knxion Ltd, empresas encargadas de prestar servicios de consultoría, diseño, instalación y posasistencia en la automatización de edificios para clientes involucrados en la construcción de propiedades residenciales y comerciales.

www.household-automation.co.ukwww.knxion.co.uk