LoRaWAN: la gestión energética de los edificios del sector terciario

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Tanto en un colegio como en un edificio de oficinas o en un comercio, el consumo también depende de cómo se utilicen las instalaciones. ¿Sigue funcionando un radiador durante los periodos en los que el local está cerrado? ¿La temperatura medida se ajusta al nivel de confort esperado? ¿Se mantiene la misma temperatura de consigna en una sala desocupada durante todo el día?

LoRaWAN permite añadir puntos de medición y dispositivos de control por radio a una instalación ya existente. En combinación con un controlador lógico programable y un sistema de supervisión adecuados, los sensores, la válvula termostática y la pasarela Enless Wireless contribuyen a una gestión energética más precisa, al tiempo que reducen los trabajos de cableado de comunicaciones.

Desde el seguimiento del consumo hasta la gestión de los equipos

La monitorización energética sirve para supervisar el funcionamiento del « edificio »: registrar los consumos, controlar las temperaturas y detectar desviaciones. El sistema de control utiliza esta información para regular los equipos en función de las necesidades de los ocupantes y de las normas definidas por el gestor.

Esta distinción determina la arquitectura del proyecto. Una curva de temperatura puede revelar un sobrecalentamiento. Para corregirlo automáticamente, también se necesita un dispositivo de control y una lógica de regulación. En una BMS, los sensores proporcionan las mediciones, los actuadores aplican los comandos y el controlador lógico coordina el funcionamiento de la instalación.

La radio facilita la incorporación de estos puntos en edificios ya ocupados, cuando el tendido de nuevos cables de comunicación resultaría complicado. El integrador puede empezar por las zonas prioritarias y, a continuación, ampliar el sistema tras haber validado los primeros usos.

Datos útiles para gestionar mejor un « edificio » del sector terciario

La temperatura ambiente permite comparar las condiciones reales con los valores de consigna y los horarios de ocupación. El minisensor de temperatura y humedad TX T&H MINI 600-050 proporciona estas mediciones a la « BMS » en un formato discreto, adecuado para oficinas y aulas.

La elección de la ubicación es tan importante como la del sensor. Una medición realizada cerca de un radiador o expuesta al sol puede no ser representativa de la zona ocupada. Colocar una sonda ambiental en un lugar adecuado ayuda a interpretar las desviaciones y a ajustar la regulación.

El TX LIGHT PIR T&H 600-062 combina la detección de presencia, la luminosidad diurna y nocturna, la temperatura y la humedad. La información que proporciona puede utilizarse para definir las reglas de ocupación de la BMS. Por su parte, el TX WINDOW 600-065 transmite los cambios de estado de puertas y ventanas.

De este modo, el integrador puede programar una reducción de la temperatura de consigna tras un periodo de ausencia o durante una apertura prolongada. Estos escenarios deben tener en cuenta un tiempo de retardo y los requisitos de confort: la ausencia de movimiento no siempre es suficiente para concluir que una estancia está vacía.

El TX CO₂ T&H AMB 600-053 mide el CO₂, la temperatura y la humedad. En una sala de reuniones o en un aula, estos datos permiten conocer mejor las condiciones ambientales interiores.

Cuando la ventilación y su interfaz lo permiten, el sistema « BMS » puede utilizar el CO₂ para adaptar su funcionamiento. El sensor proporciona una lectura; el control de la ventilación y las reglas asociadas deben integrarse en el proyecto. Una lectura de CO₂, por sí sola, no constituye una evaluación completa de la calidad del aire.

El TX PULSE 600-036 cuenta los impulsos de los contadores compatibles con contacto seco o colector abierto y, a continuación, transmite su lectura por radio. Permite utilizar los contadores existentes sin necesidad de ampliar su conexión de comunicación hasta el controlador lógico.

A continuación, el sistema de supervisión transforma estos índices en datos de consumo según el peso de impulso del contador. Al cruzar estos datos con los horarios y las temperaturas, el gestor puede detectar consumos fuera de los horarios de ocupación y hacer un seguimiento del efecto de sus ajustes.

Control de los radiadores de agua mediante una válvula termostática LoRaWAN

La válvula termostática Enless TX VALVE 600-060 recibe las órdenes de la BMS para regular los radiadores de agua. Ofrece dos modos de regulación, a los que se suma un modo de verano.

En el modo «Temperatura», el « BMS » transmite un valor de consigna y la válvula utiliza su algoritmo interno para ajustar su apertura. De este modo, el integrador puede delegar la regulación del radiador a la válvula y mantener en el autómata la gestión de los horarios y los valores de consigna.

En el modo «Posición del motor», la « BMS » controla directamente un porcentaje de apertura. En este caso, no se utiliza el algoritmo interno de regulación: el integrador define la lógica de control en la « BMS ».

La documentación de Enless también prevé el uso de una temperatura procedente de un sensor externo como referencia de regulación. Esta opción resulta útil cuando la medición debe realizarse a distancia del radiador; para ello, es necesario configurar la transmisión de dicha temperatura a la válvula.

La TX VALVE funciona en LoRaWAN Clase A. Recibe los comandos en las ventanas de recepción que siguen a sus transmisiones. Por lo tanto, la periodicidad de transmisión debe elegirse en función de la capacidad de respuesta deseada y de la autonomía prevista. Un comando procedente de la BMS no debe considerarse instantáneo.

Para preparar la integración, consulta nuestro artículo «Integrar una válvula termostática LoRaWAN en la BMS » y la guía de instalación y configuración de la TX VALVE.

Una arquitectura local con la pasarela LoRaWAN Enless

La pasarela LoRaWAN Enless RX LORAWAN 500-602 incorpora un servidor de red LoRaWAN (LNS). Recoge los mensajes de radio y pone los datos a disposición del controlador o del supervisor en Modbus RTU/TCP o en BACnet IP/MS/TP. La compatibilidad con el modo BACnet está documentada a partir de la versión 1.3.1 del firmware.

Los sensores LoRaWAN de Enless cuentan con decodificación nativa. También es posible integrar sensores de otros fabricantes mediante códecs y una asignación adecuada. La capacidad anunciada alcanza los 500 sensores; el dimensionamiento debe tener en cuenta asimismo el tráfico de radio y las necesidades de control del proyecto.

En esta arquitectura, la pasarela se encarga de las comunicaciones entre los equipos de radio y la BMS. Las programaciones, los escenarios transversales, las alarmas de funcionamiento y el registro histórico deben gestionarse mediante las funciones adecuadas del controlador lógico o del sistema de supervisión.

Una red LoRaWAN privada permite elegir la ubicación de la infraestructura de radio y crear una instalación local. Gracias al LNS integrado en la pasarela Enless, la recogida y la decodificación de los datos pueden realizarse in situ, sin necesidad de contratar los servicios de un operador de LoRaWAN.

Para mantener el control en caso de corte de Internet, la lógica de control también debe funcionar de forma local. No basta con una pasarela instalada en el « edificio » si las decisiones de regulación dependen de un servicio remoto. La supervisión puede seguir siendo local o complementarse con un servicio remoto, según las necesidades operativas.

Una red gestionada sigue siendo una opción interesante para determinados proyectos de lectura remota. La elección depende de la cobertura interior, las modalidades de acceso a los datos, los comandos descendentes necesarios y las restricciones de mantenimiento.

Ejemplo de gestión en un colegio

Tomemos como ejemplo un colegio equipado con radiadores de agua y un controlador capaz de comunicarse con la pasarela Enless. El integrador instala válvulas TX VALVE en los radiadores compatibles, sondas de temperatura ambiente en las aulas y, según las necesidades, detectores de presencia o de apertura.

El controlador aplica un calendario que distingue entre horas lectivas, noches, fines de semana y vacaciones. Envía una instrucción adaptada a cada zona. Una sala que permanezca desocupada durante un tiempo prolongado puede ser objeto de una reducción temporal de la temperatura, mientras que una apertura prolongada puede activar una regla específica.

La vuelta al funcionamiento habitual debe tener en cuenta el plazo de recepción de los pedidos y la inercia térmica de las instalaciones. El sistema de supervisión registra las temperaturas y los consumos para que el operador pueda ajustar los horarios de reactivación.

Se trata de un ejemplo de arquitectura que debe diseñar y configurar el integrador. Los escenarios descritos no constituyen automatismos preconfigurados en la pasarela Enless.

Preparar la implementación y comprobar los resultados

Antes de la instalación, haz un inventario de las zonas, los equipos existentes, las interfaces disponibles y los puntos que hay que medir. En el caso de los radiadores, comprueba la compatibilidad mecánica de los cuerpos de válvula y los adaptadores necesarios. En cuanto a los equipos de climatización de marca propia, identifica las interfaces específicas: una conexión LoRaWAN no sustituye al protocolo del fabricante.

A continuación, comprueba la cobertura de radio en las condiciones reales del « edificio », especialmente en las salas técnicas y detrás de obstáculos importantes. El número de sensores, su periodicidad y el volumen de pedidos deben analizarse de forma conjunta.

Durante la puesta en servicio, comprueba el funcionamiento de un comando de principio a fin, la información de estado disponible y el comportamiento en caso de pérdida de comunicación. Documenta los modos de contingencia y las intervenciones necesarias para el mantenimiento.

Por último, compara los consumos en períodos comparables, teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas y la ocupación. El ahorro depende del edificio, de su estado inicial y de los ajustes realmente aplicados; debe medirse in situ.

Decreto BACS y decreto sobre el sector terciario

El decreto BACS regula la instalación de sistemas de automatización y control en los edificios del sector terciario afectados. En cuanto a los edificios existentes, el calendario prevé, en particular, una fecha límite el 1 de enero de 2025 para potencias superiores a 290 kW y el 1 de enero de 2030 para potencias superiores a 70 kW, con disposiciones específicas para los edificios de nueva construcción, las renovaciones y las exenciones. El alcance exacto del proyecto debe consultarse en la guía oficial del BACS de enero de 2026.

El programa «Éco Énergie Tertiaire» se aplica, en particular, a los edificios o conjuntos de edificios que sumen al menos 1 000 m² de actividades del sector terciario. Establece objetivos de consumo y exige un seguimiento anual a través de OPERAT.

Los productos Enless proporcionan herramientas de medición, comunicación y control útiles para estos procesos. La conformidad se evalúa a escala de toda la instalación y de las funciones realmente implementadas. No se deriva únicamente de la elección de los sensores o de una pasarela.

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