Como todos sabemos, en el transcurso de los últimos años, la factura energética ha aumentado de manera alarmante con subidas acumuladas de hasta el 60%. Dado que todavía es difícil prever una estabilización del precio de la energía a corto/medio plazo, el ahorro energético se ha convertido en una prioridad para empresas, organismos públicos, colegios, hoteles y hogares. Por otro lado, todos somos conscientes de que ahorrar significa no sólo reducir nuestro consumo sino también preservar los recursos del medio ambiente, conservando así nuestro entorno vital.
El consumo eléctrico en iluminación es uno de los factores de coste más importantes en edificios, representando hasta un 50% de la factura energética total. El tiempo de conexión de la luz, el nivel de luz natural, así como la existencia de un sistema de control de iluminación, manual o automático tienen un impacto directo sobre el ahorro energético.
Algunas mediciones demuestran, que, en una vivienda típica de Centroeuropa, la luz diurna representa hasta un 80 % de la luz total en los meses de verano, de modo que el porcentaje de luz artificial consumidora de energía puede reducirse a un 20 %. Esta necesidad de ahorro energético, evitando consumos innecesarios, ha quedado reflejada en recomendaciones medioambientales, pero también en normativas como el Código Técnico de la Edificación, que recoge la obligatoriedad de instalar mecanismos de regulación de la iluminación en aquellas zonas más cercanas a ventanas.
Dentro de la amplia gama de soluciones existentes en el mercado, una de las opciones más interesantes para maximizar el ahorro energético, con poca inversión y rápido retorno, es la instalación de elementos de control y regulación de la iluminación y la climatización en función de la presencia y nivel de luz ambiental. La utilización de detectores de movimiento y presencia e interruptores crepusculares representa una opción muy interesante, al aunar una mínima inversión (tanto en material como en instalación) a un ahorro inmediato, permitiendo reducir la factura energética de iluminación en más de un 50 % en la mayoría de los casos.
El uso de detectores de movimiento y presencia e interruptores crepusculares en la rehabilitación de edificios en España, si bien todavía incipiente, al no tenerse en cuenta en la certificación energética de los edificios – al contrario que en la mayoría de países Europeos – va avanzando poco a poco, pero con paso firme. El interés se acrecienta si sumamos al ahorro generado por la instalación del detector – independientemente del tipo de luminaria existente – el aumento del confort en la instalación. Además, los detectores constituyen la solución perfecta para conmutar la iluminación evitando el contacto directo con superficies susceptibles de acumular bacterias y hongos como los interruptores y pulsadores de iluminación.
En el campo de las acciones públicas de popularización de este tipo de soluciones, cabe destacar iniciativas como, por ejemplo, el plan PIDECAM promovido por la Comunidad de Madrid, el IDEA y APIEM, que subvenciona la instalación de detectores en comunidades
de propietarios con el objetivo de mejorar el confort del usuario y maximizar el ahorro energético.
En verdad, cualquier zona dentro de un edificio es susceptible de generar un ahorro energético en iluminación incorporando un detector de movimiento o presencia, desde un parking hasta un almacén, pasando por despachos, oficinas diáfanas, habitaciones de hotel, pasillos de hospitales y aulas de colegios.
Detectores de movimiento y detectores de presencia
En sus inicios, los primeros detectores de movimiento se utilizaban, principalmente, para activar la iluminación exterior de una vivienda, siendo su principal objetivo reforzar la seguridad del hogar.
Paulatinamente, los detectores, en su versión de presencia, se fueron instalando, también, en el interior de edificios y viviendas con el objetivo de reducir el consumo energético, aumentar el confort y garantizar la seguridad.
Básicamente, no existen diferencias de sensibilidad entre los detectores de movimiento y presencia. Ambos utilizan la misma tecnología de infrarrojos pasivos para detectar fuentes térmicas en movimiento dentro de su área de actuación conectando la iluminación, automáticamente, cuando el nivel de luminosidad ambiental no es suficiente.
La diferencia principal radica en la medición de luz ambiental. Así, mientras el detector de movimiento sólo mide el nivel de luz ambiental la primera vez que detecta movimiento, el detector de presencia mide la luz ambiental continuamente, llegando a apagar la luz si el nivel de luz ambiental es superior al valor fijado, aun cuando haya personas en el área.
Por ello, los detectores de presencia están especialmente indicados para maximizar el ahorro energético en zonas donde hay luz natural y presencia continua de personas. Por el contrario, los detectores de movimiento son idóneos para zonas de paso sin luz natural.
Cada aplicación e instalación es diferente, por lo que es necesario seleccionar correctamente el detector a utilizar en cada caso. No son iguales los requerimientos técnicos de un parking de una comunidad de propietarios en el que se desea controlar el encendido y apagado de unos fluorescentes en función del movimiento de personas o vehículos en el área, que las necesidades de una gran oficina diáfana con presencia continua de personas, luminarias regulables LED y gran aportación de luz natural a través de las ventanas. Es por ello, imposible que un mismo detector sea válido para varios tipos de aplicación, siendo necesario escoger en cada caso el más idóneo para la aplicación concreta de cara a evitar problemas a posteriori como apagados o encendidos involuntarios.
También la estética juega hoy en día un papel importante en la elección del detector, y ya existen soluciones que se integran en la instalación pasando casi o totalmente desapercibidas y que solucionan, a su vez, potenciales problemas de vandalismo.
Asimismo, cabe destacar que las últimas generaciones de detectores de presencia disponibles en el mercado ofrecen un alto grado de confort al permitir, tanto su programación vía mando a distancia, como el uso conjunto con pulsadores para el encendido, apagado o regulación manual de las luminarias según las necesidades puntuales de los usuarios.
Tecnologías de detección: PIR vs Alta Frecuencia
Los detectores de movimiento y presencia existentes en el mercado se clasifican en base a la tecnología de detección utilizada, pudiendo distinguirse entre dos principales: La tecnología de infrarrojos pasivos o PIR y la tecnología de Alta Frecuencia.
En el caso de la tecnología de infrarrojos pasivos o PIR (Passive Infrared), los sensores infrarrojos integrados en el detector localizan radiaciones térmicas, convirtiéndolas en una señal eléctrica. Los cuerpos de los seres vivos, como el humano, emiten radiaciones térmicas detectables dentro del espectro infrarrojo, aunque invisibles para el ojo humano. Si se produce un cambio de temperatura en su área de detección, el sensor integrado en el detector lo identifica, convirtiéndolo en una señal eléctrica que es enviada a un procesador, el cual comprueba gracias a los haces de la lente Fresnel integrada que el cuerpo que emite radiación térmica se encuentra, efectivamente, en movimiento (atraviesa 2 haces de la lente). En paralelo, el sensor crepuscular integrado en el detector mide el nivel de luz ambiental con respecto al valor prefijado. De esta manera, sólo se activa la iluminación cuando se detecta un cuerpo en movimiento y la luz ambiental está por debajo del valor de consigna establecido. Una vez las personas abandonan el área de detección, el detector inicia la temporización de apagado, al cabo de la cual procede a apagar la iluminación.
Cabe destacar que existen fabricantes especialistas en detección en el mercado que ofrecen detectores de movimiento y presencia que integran un micrófono que permite el rearme de la temporización de apagado por sonido. El detector se activa la primera vez por movimiento, pero tras ello va reiniciando la temporización de apagado tanto al detectar movimiento como sonidos en la zona. Esta función es muy recomendable para aquellas zonas donde no haya posibilidad de un contacto visual directo con el detector.
En este tipo de tecnología, el nivel de detección óptimo se consigue caminando transversalmente al detector, y no avanzando de frente hacia él. Éste es un punto importante a tener en cuenta, especialmente, en el caso de pasillos. Para evitar posibles “zonas muertas” se recomienda solapar áreas de detección, instalando varios detectores.
La segunda tecnología de detección más extendida en el mercado es la llamada Alta Frecuencia. En este caso, el detector no capta radiaciones térmicas emitidas por el cuerpo humano, sino que funciona según el principio del sónar. Envía una señal en la banda de los 5,8 GHz, que al topar con un objeto en movimiento retorna al detector que identifica ese movimiento. En este caso, cualquier objeto en movimiento es detectado (incluidos ascensores, puertas automáticas etc.) y, dado que la señal atraviesa vidrios y pequeños tabiques, se recomienda realizar una prueba en condiciones de uso para descartar elementos perturbadores.
Al igual que en el caso de los detectores PIR, el detector de Alta Frecuencia sólo conmuta la iluminación cuando se detecta un cuerpo en movimiento y la luz ambiental está por debajo del valor de consigna establecido.
De manera general, existen una serie de recomendaciones básicas para la correcta instalación y uso de detectores de movimiento y presencia:
- Se recomienda instalar el detector en la zona más oscura de la estancia.
- El área de detección debe quedar totalmente cubierta por el alcance del detector. En especial, es vital asegurar que el detector PIR cubra bien la llamada zona de pequeño movimiento (p. ej.: el realizado en la mesa de una oficina). Siempre que sea posible, debe instalarse el detector perpendicularmente a la dirección del movimiento de personas o vehículos.
- Hay que asegurarse de que no haya elementos que limiten el campo visual de los detectores PIR: las ventanas, los tabiques de separación, el mobiliario, las plantas, las regletas de iluminación u otras instalaciones, reducen el área de detección del aparato.
- Deben identificarse posibles elementos perturbadores en el área de detección de los detectores PIR: árboles, arbustos, calefactores o ventiladores eléctricos que se enciendan y se apaguen y aparatos que generen corrientes térmicas. Por el contrario, los radiadores, ordenadores, zonas soleadas o los sistemas de ventilación de locales no causan perturbación alguna a los detectores PIR.
- Debe mantenerse una distancia mínima de 1 metro entre el detector y cualquier luminaria encendida.
- Las luminarias encendidas no deben quedar situadas dentro del área de detección (p.ej.: luminaria debajo del detector). Adicionalmente, debe evitarse que el foco luminoso de otras luminarias indirectas esté orientado hacia el detector.
- Debe respetarse, siempre que sea posible, la altura de montaje recomendada, entre 2,5 y 3,00 m (1,10 a 2,20 m para interruptores murales y hasta 10 m en el caso de detectores para techos altos o naves)
En los últimos tiempos, con la llegada de las luminarias de bajo consumo y LED, se han abierto nuevas posibilidades de control de iluminación. Así, los detectores de presencia más avanzados permiten ya regular luminarias equipadas de balastos electrónicos regulables 1-10 o DALI, o incluso realizar un control de iluminación dentro de redes KNX, adaptándose a las características de cada aplicación. También, poco a poco, empiezan a ser utilizados en el control de la climatización como alternativa a sistemas de control centralizado más complejos y costosos.
Los interruptores crepusculares
Una alternativa a los detectores de movimiento y presencia en el control de iluminación son los interruptores crepusculares. Estos son la opción ideal para aquellas instalaciones dónde se busca conmutar la iluminación, únicamente, en función del nivel de luz natural, como por ejemplo, al amanecer o al anochecer, y no en función de la presencia o no de personas en la zona.
Los sensores lumínicos integrados miden la luz ambiental, apagando o encendiendo la iluminación en función del valor crepuscular ajustado. A determinadas horas del día, mantener la iluminación encendida es costoso e innecesario. Los interruptores crepusculares permiten conmutar eficientemente la iluminación, encendiéndola sólo cuando es estrictamente necesario.
En resumen, la utilización de detectores de movimiento y presencia e interruptores crepusculares en edificios es una tendencia de futuro gracias al ahorro y confort generado. Una tendencia que nos va a permitir ahorrar recursos naturales escasos y contribuir no sólo a nuestro confort, sino también a preservar nuestro medio ambiente.
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