KINENERGY - Insights #Ahorros Energéticos

Diseño y análisis de cobertura Wi-Fi: ¿cómo usar mapas de calor para una red eficiente?

Tue, 15 Apr 2025 10:59:20 -0600

Alguna vez te has preguntado ¿por qué algunas zonas de tu casa, oficina o planta industrial tienen buena señal Wi-Fi y otras parecen estar en una zona muerta?

La conectividad inalámbrica es tan común hoy en día que damos por hecho que siempre debería funcionar bien. Sin embargo, basta con caminar unos metros en un edificio para notar que la señal puede debilitarse o incluso desaparecer. ¿A qué se debe esto? ¿Qué lo provoca? y, sobre todo, ¿cómo puede solucionarse?

En KINENERGY, sabemos que una red Wi-Fi mal diseñada puede convertirse en un verdadero cuello de botella para la productividad, el confort e incluso la seguridad de los usuarios. Por eso, abordar de forma técnica y estratégica el diseño de estas redes es más que una buena práctica: es una necesidad.

Y uno de los recursos más útiles para garantizar una cobertura eficiente y robusta es el uso de Heatmaps, o mapas de calor.

Si te interesa entender cómo la infraestructura tecnológica debe planearse de forma integrada para garantizar la operación de todos los sistemas de un edificio, incluida la red Wi-Fi, te invitamos a leer nuestro artículo “Beneficios de la arquitectura de integración BMS”. En él explicamos cómo la integración inteligente de sistemas como climatización, iluminación, control de accesos y comunicaciones puede mejorar el desempeño y sostenibilidad de los espacios.

¿Qué es un mapa de calor o Heatmap en redes Wi-Fi?

Un Heatmap es una representación visual que muestra la cobertura y la intensidad de la señal inalámbrica en un área determinada. Mediante un código de colores, se identifican zonas con buena, regular o débil señal, lo que permite analizar el rendimiento de la red y tomar decisiones informadas para su optimización.

Esta herramienta es fundamental para planificar correctamente la ubicación de los Access Points (AP) o puntos de acceso, ya que permite prever las condiciones del entorno y cómo estas pueden afectar la distribución de la señal.

¿Por qué es tan importante este análisis?

Aunque la tecnología Wi-Fi se basa en ondas de radio y permite la conexión a Internet sin necesidad de cables, no está exenta de limitaciones físicas y técnicas. La conexión debe ser capaz de soportar múltiples dispositivos de forma simultánea, sin que se degrade el rendimiento del ancho de banda o los recursos de red. Esto sólo se logra con una distribución adecuada de los Access Points (APs).

La señal Wi-Fi puede verse severamente afectada por múltiples elementos del entorno físico. Algunos de los más comunes son:

Muros de concreto o Tablaroca: atenúan la señal.
Vidrios polarizados o blindados: reflejan o dispersan la onda.
Puertas y divisiones metálicas: generan interferencias.
Electrodomésticos y equipos eléctricos: como microondas o refrigeradores, que emiten señales electromagnéticas que pueden degradar la señal.

Estos elementos no sólo reducen el alcance de la señal, sino que generan zonas de sombra, también conocidas como “Dead Zones”, donde la conectividad es nula o intermitente.

Herramientas de diseño y simulación

Actualmente, existen diversos softwares, muchos de ellos con versiones gratuitas, que permiten realizar simulaciones del comportamiento de la red Wi-Fi. Estas herramientas están diseñadas para modelar espacios reales y simular cómo se comportará la señal en diferentes condiciones.

Algunas ventajas clave de estas herramientas son:

Incorporan una base de datos con marcas y modelos de Access Points del mercado.

Permiten ingresar especificaciones técnicas como altura de instalación, potencia de transmisión, tipo de antena, entre otros.

Muestran en tiempo real la intensidad de la señal esperada en cada punto del plano.

Gracias a estas funcionalidades, los diseñadores pueden prever puntos muertos, áreas con señal débil o zonas con interferencias, y ajustar la configuración antes de ejecutar la instalación.

Análisis y toma de decisiones

Con la información visual proporcionada por el mapa de calor, es posible:

Identificar áreas de baja cobertura, lo que permite reubicar o añadir Access Points.
Detectar interferencias provenientes del entorno o de otros dispositivos.
Optimizar la red, reduciendo puntos de acceso innecesarios y maximizando el rendimiento de los existentes.
Mejorar la experiencia del usuario al garantizar una señal fuerte y estable en toda el área.

Además, permite identificar interferencias específicas provocadas por ciertos materiales o dispositivos, facilitando su mitigación con barreras, reubicaciones o configuraciones especiales.

Beneficios de utilizar Heatmaps

El uso de Heatmaps en el diseño y análisis de redes Wi-Fi conlleva múltiples beneficios tanto técnicos como económicos, algunos son:

Visualización clara y precisa de la cobertura de red en cada espacio.

Optimización de recursos, ya que permite evitar el uso excesivo de equipos, lo que representa ahorros energéticos y económicos.

Mejora en la experiencia del usuario al garantizar una señal estable y continua.

Reducción de zonas de sombra, donde la conectividad suele ser deficiente.

Planificación eficiente de ampliaciones futuras de la red.

Mayor seguridad y eficiencia operativa en entornos críticos como son oficinas, hospitales, laboratorios, centros de datos, por mencionar algunos.

En KINENERGY reconocemos la importancia de diseñar redes Wi-Fi eficientes, especialmente en espacios donde la conectividad no puede fallar. El uso de Heatmaps es una práctica indispensable para garantizar una cobertura robusta, bien distribuida y capaz de soportar múltiples dispositivos sin comprometer el rendimiento.

Si estás planificando una nueva instalación, remodelación o tienes problemas con tu red actual, en KINENERGY contamos con el conocimiento y las herramientas necesarias para ayudarte a lograr una cobertura Wi-Fi óptima y confiable.

Deja tus datos para que uno de nuestros expertos se ponga en contacto contigo.

Ir al Perfil

Dante Blanquel

Ingeniero en Instalaciones Especiales Jr.

Dante cuenta con más de 4 años de experiencia en el diseño de Sistemas Especiales (cableado estructurado, detección de incendio, control de acceso, circuito cerrado de televisión, sonido ambiental, intercomunicaciones y BMS) implementados en diferentes sectores como: residenciales, usos mixtos, hoteleros e industriales.

Cuenta con un diplomado en Tecnología de los Edificios Inteligentes y Sustentables por el IMEI BOMA, certificación en VESDA AIR- Sampling Smoke Detection Systems.

Dante cuenta con el título de Ingeniero en Control y Automatización por parte del Instituto Politécnico Nacional, ESIME Zacatenco.

SERVICIOS

Commissioning

Ingeniería

Energía y Sostenibilidad

MERCADOS

Industrial

Hotelería

Corporativo

Infraestructura

Data Centers

Core and Shell

Hospitales

Retail

Sistema BESS. Una solución en el almacenamiento de energía

Wed, 31 May 2023 14:06:18 -0600

En la búsqueda por una energía más limpia y eficiente, los sistemas de almacenamiento de energía se han convertido en una pieza clave dentro del sistema energético actual. Uno de estos sistemas es el Sistema BESS (Battery Energy Storage System), que utiliza baterías para almacenar y suministrar energía eléctrica de manera eficiente.

Un sistema BESS se compone de varias baterías conectadas en serie o paralelo, las cuales trabajan juntas para almacenar y suministrar energía eléctrica. Estas baterías pueden ser de diferentes tipos, como de ion-litio, plomo-ácido, níquel-cadmio, entre otras. Cada tipo de batería tiene sus propias características y ventajas, por lo que la elección del tipo de batería que necesitamos instalar dependerá de las necesidades y requerimientos específicos del sistema.

La principal ventaja de un sistema BESS es que puede almacenar energía eléctrica en momentos de baja demanda para suministrarla en momentos de alta demanda, lo que ayuda a reducir los picos de demanda de energía y a optimizar el uso de la red eléctrica. Además, un sistema BESS también puede ser utilizado para suministrar energía de emergencia en caso de fallos en la red eléctrica.

Otra ventaja de este sistema es que puede ser utilizado en combinación con fuentes renovables de energía, como la energía solar o eólica, para asegurar un suministro constante de energía eléctrica. Esto es especialmente importante en regiones donde la energía renovable puede ser intermitente debido a la variabilidad del clima.

Además de sus beneficios técnicos, un sistema BESS también puede ser una inversión rentable a largo plazo. A medida que las tecnologías de baterías avanzan y los costos disminuyen, los sistemas de almacenamiento de energía se vuelven cada vez más accesibles para consumidores y empresas. La instalación de este sistema puede reducir los costos de energía a largo plazo y mejorar la eficiencia energética de una instalación.

En cuanto a la apariencia física del sistema BESS, puede variar ampliamente según la escala y el propósito de éste. Los sistemas BESS más pequeños pueden parecer una caja de metal o plástico, mientras que los sistemas BESS más grandes pueden requerir un contenedor o un edificio dedicado para su alojamiento.

Componentes de un sistema BESS

Un sistema BESS se conforma por varios componentes que trabajan juntos para almacenar y distribuir la energía eléctrica de manera eficiente y sostenible. A continuación, se describen los componentes principales de un sistema BESS:

Baterías: Las baterías son el componente principal del sistema, se utilizan para almacenar la energía generada por la red eléctrica o por fuentes de energía renovable. Las baterías pueden ser de diferentes tipos, incluyendo baterías de iones de litio, de plomo-ácido o de flujo redox.
Inversor: Es un componente importante en el sistema, ya que se encarga de convertir la corriente continua (DC) de las baterías en corriente alterna (AC) que se utiliza en la red eléctrica, también se encarga de controlar la carga y descarga de las baterías para garantizar la eficiencia y seguridad del sistema.
Controlador: El controlador es otro componente clave de este sistema, se encarga de monitorear la carga y descarga de las baterías y de controlar el flujo de energía en el sistema. Éste puede ser programado para optimizar el uso de la energía almacenada en las baterías y para garantizar la seguridad del sistema.
Sistema de refrigeración: Dado que las baterías generan calor durante la carga y descarga, el sistema BESS también incluye un sistema de refrigeración que se encarga de mantener la temperatura adecuada en las baterías. Un sistema de refrigeración adecuado puede prolongar la vida útil de las baterías y mejorar la eficiencia del sistema.
Sistema de gestión de la energía (EMS): El sistema de gestión de la energía es un componente importante del sistema BESS que se encarga de controlar y monitorear el flujo de energía en el sistema. El EMS puede ser utilizado para optimizar el uso de la energía almacenada en las baterías y para garantizar la eficiencia y seguridad.
Sistema de protección y seguridad: El sistema BESS también debe incluir un sistema de protección y seguridad que se encarga de garantizar la seguridad del sistema en caso de fallas o problemas en éste. Puede incluir sistemas de sobrecarga, cortocircuitos, y sistemas de extinción de incendios.

Peak Sheaving

El Peak Sheaving es una función importante que permite reducir los picos de demanda eléctrica en la red. Esto se logra almacenando energía en las baterías durante los períodos de baja demanda y liberando esta energía durante los períodos de alta demanda.

Durante los períodos de baja demanda, el sistema BESS carga sus baterías utilizando la energía generada por la red eléctrica o por fuentes de energía renovable como la solar o eólica. Luego, durante los períodos de alta demanda, el sistema BESS descarga la energía almacenada en sus baterías en la red para satisfacer la demanda eléctrica.

Esta estrategia de Peak Sheaving puede reducir los costos de energía y mejorar la estabilidad del sistema eléctrico. Además, el uso de un sistema BESS para Peak Sheaving puede reducir la necesidad de construir nuevas centrales eléctricas o de ampliar las infraestructuras existentes, lo que puede resultar en un ahorro significativo de costos a largo plazo.

El Peak Sheaving es solo una de las muchas funciones que un sistema BESS puede ofrecer. Además del Peak Sheaving, un sistema BESS puede utilizarse para el almacenamiento de energía de respaldo, para la regulación de frecuencia y voltaje en la red eléctrica, y para el suministro de energía durante los cortes o fallas en el suministro eléctrico.

Capacidad de un sistema BESS

El cálculo de la capacidad de un sistema BESS depende de varios factores, como la cantidad de energía que se desea almacenar, la duración del almacenamiento, la eficiencia del sistema y la capacidad del inversor.

En general, la capacidad de un sistema BESS se mide en kilovatios-hora (kWh) y se calcula multiplicando la capacidad nominal de la batería por su voltaje nominal.

Por ejemplo, si un sistema BESS utiliza una batería con una capacidad nominal de 100 kWh y un voltaje nominal de 400V, la capacidad del sistema sería de 40 mWh (100 kWh x 400V).

Además de la capacidad nominal de la batería, es importante considerar la profundidad de descarga (DOD) del sistema BESS. La DOD se refiere a la cantidad de energía que se puede extraer de una batería antes de que se agote completamente. Por lo general, se recomienda no descargar una batería más allá del 80% de su capacidad nominal para prolongar su vida útil. Por lo tanto, la capacidad útil del sistema BESS se calcula multiplicando la capacidad nominal de la batería por el porcentaje de DOD deseado.

Otro factor que demos considerar al calcular la capacidad de un sistema BESS es la eficiencia del sistema, que se refiere a la cantidad de energía que se pierde durante la conversión de corriente continua (DC) a corriente alterna (AC) y viceversa. La eficiencia típica de un sistema BESS varía entre el 85% y el 95%, por lo que es importante contemplar esto al calcular la capacidad real del sistema.

Cálculo de un sistema BESS

El cálculo de un sistema BESS (Battery Energy Storage System) implica una serie de pasos y consideraciones, que dependen de la aplicación específica y los objetivos del sistema. A continuación, se presentan algunos aspectos clave a considerar al calcular un sistema BESS:

1. Análisis de carga: El primer paso para calcular un sistema BESS es analizar el perfil de carga energética de la aplicación en la que se será utilizado. Esto implica medir la demanda de energía en diferentes momentos del día y determinar los patrones de consumo de energía.

2. Selección de baterías: Una vez que se comprende el perfil de carga, se pueden seleccionar las baterías que mejor se adapten a las necesidades de la aplicación. La selección implica considerar la capacidad nominal de la batería, el voltaje nominal, la eficiencia, la profundidad de descarga y la vida útil.

3. Dimensionamiento del sistema: Una vez que se han seleccionado las baterías, se puede determinar el tamaño del sistema BESS, el cual se calcula en función de la demanda de energía y la capacidad de la batería seleccionada.

4. Selección del inversor: Después de dimensionar el sistema BESS, se debe seleccionar el inversor que mejor se adapte al sistema.

5. Diseño del sistema: Una vez que se han seleccionado los componentes principales, se debe diseñar el sistema en su totalidad. Esto implica diseñar el sistema de control y monitoreo, el sistema de refrigeración y el sistema de protección y seguridad.

6. Instalación y puesta en marcha: Finalmente, se debe instalar y poner en marcha el sistema BESS. Esto implica conectar los componentes, programar el sistema de control y monitoreo y realizar pruebas para asegurarse de que esté funcionando correctamente.

Ventajas de los sistemas BESS

El BESS presenta varias ventajas en comparación con otros sistemas de respaldo de energía, entre las que se incluyen:

1. Mayor flexibilidad: El BESS es más flexible que otros sistemas de respaldo, ya que puede ser utilizado para una amplia variedad de aplicaciones, como el almacenamiento de energía renovable, la regulación de frecuencia, el pico de demanda y la reserva de capacidad. Además, puede ser utilizado tanto en aplicaciones a pequeña como a gran escala.

2. Alta eficiencia: Los sistemas BESS tienen una alta eficiencia energética, lo que significa que pueden almacenar y liberar energía con una pérdida mínima. Esto se debe a que las baterías utilizadas en los sistemas BESS son cada vez más eficientes y tienen una mayor vida útil.

3. Bajo costo: A medida que la tecnología de las baterías ha evolucionado, el costo de los sistemas BESS ha disminuido significativamente en los últimos años. Esto hace que sean cada vez más asequibles y competitivos en comparación con otros sistemas de respaldo.

4. Mayor fiabilidad: Los sistemas BESS pueden proporcionar un suministro de energía más fiable en comparación con otros sistemas de respaldo, ya que no están sujetos a las limitaciones de los combustibles fósiles. Además, pueden proporcionar energía instantáneamente sin tener que esperar la llegada de combustible o la activación de un generador.

5. Reducción de emisiones: El uso de estos sistemas puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero al permitir una mayor integración de fuentes de energía renovable en la red eléctrica. Esto se debe a que los sistemas BESS pueden almacenar energía renovable generada durante los momentos de baja demanda y liberarla durante los momentos de alta demanda, reduciendo así la necesidad de usar combustibles fósiles para generar energía.

Desventajas de un sistema BESS

A pesar de las ventajas que presenta el BESS (Battery Energy Storage System) en comparación con otros sistemas de respaldo de energía, también existen algunas desventajas que se deben tener en cuenta:

1. Costo inicial: A pesar de que el costo de los sistemas BESS ha disminuido significativamente en los últimos años, aún puede ser más elevado que otros sistemas de respaldo, especialmente para aplicaciones a gran escala.

2. Vida útil limitada: Aunque las baterías utilizadas en estos sistemas han mejorado en términos de eficiencia y durabilidad, todavía tienen una vida útil limitada en comparación con otros sistemas de respaldo.

3. Limitaciones de capacidad: Los sistemas BESS tienen limitaciones en cuanto a su capacidad de almacenamiento de energía, lo que puede limitar su uso para aplicaciones de alta demanda o a gran escala.

4. Riesgo de incendio: Las baterías utilizadas en estos pueden presentar un riesgo de incendio en ciertas circunstancias, lo que requiere medidas especiales de seguridad.

5. Disposición de baterías: La disposición de las baterías utilizadas en los sistemas BESS puede ser un problema ambiental, ya que contienen metales pesados y otros materiales tóxicos que deben ser manejados de manera segura para su reciclaje o eliminación.

Aplicaciones de los sistemas BESS

Los sistemas BESS se pueden utilizar en una gran variedad de aplicaciones, incluyendo:

Integración de energía renovable: El BESS puede utilizarse para almacenar energía generada por fuentes renovables, para utilizarla posteriormente cuando sea necesario, ayudando así a mitigar la intermitencia de la generación de energía renovable y aumentando la fiabilidad del suministro eléctrico.
Regulación de frecuencia: El BESS se puede utilizar para regular la frecuencia de la red eléctrica, manteniéndola estable y reduciendo la necesidad de ajustes manuales.
Reducción de picos de demanda: El BESS puede utilizarse para reducir los picos de demanda de energía, lo que ayuda a reducir el costo de la energía y reduce la necesidad de construir infraestructuras adicionales para satisfacer la demanda máxima.
Almacenamiento de energía de respaldo: El BESS se puede utilizar como sistema de respaldo de energía para proporcionarla en caso de cortes o fallas en la red eléctrica.
Aplicaciones en vehículos eléctricos: Se puede utilizar en vehículos eléctricos para proporcionar almacenamiento de energía adicional y aumentar la autonomía del vehículo.
Mejora de la calidad de la energía: El BESS se puede utilizar para mejorar la calidad de la energía, proporcionando energía limpia y estable a los usuarios de la red eléctrica.

Los sistemas de almacenamiento BESS se pueden encontrar en:

Instalaciones industriales y de fabricación.
Negocios.
Hogares.
Vehículos eléctricos.
Sistemas marinos.

En KINENERGY contamos con gran expertise en temas eléctricos, ¡escríbenos y cuéntanos tus necesidades!

Ir al Perfil

Alfredo Carpio

Especialista Eléctrico

Alfredo cuenta con más de 3 años de experiencia en diseño y supervisión de proyectos de instalaciones eléctricas de baja y media tensión implementados en México. Alfredo es egresado de Ingeniería Eléctrica en la ESIME unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional.

Fuentes:

- DigiKey: https://www.digikey.es/es/articles/bess-a-solution-to-manage-energy-proactively

- Energy Storage Association (ESA): https://energystorage.org/

- US Department of Energy (DOE): https://www.energy.gov/eere/electricity/energy-storage

- Smart Electric Power Alliance (SEPA): https://sepapower.org/

- Navigant Research: https://www.navigantresearch.com/

- Integra sources: https://www.integrasources.com/

SERVICIO

Commissioning

Ingeniería

Energía y Sostenibilidad

MERCADOS

Industrial

Hotelería

Corporativo

Infraestructura

Data Centers

Core and Shell

Hospitales

Retail

Importancia de un buen acristalamiento en tu negocio

Wed, 26 May 2021 20:31:12 -0500

Los procesos de transferencia de energía son uno de los principales factores que afectan el consumo y desempeño energético de edificios, lo anterior tiene normalmente oportunidad de mejora en uno de los componentes de su construcción: el cristal.

El cristal es utilizado como algo indispensable en los espacios en donde se quiere mostrar algún producto, así como, en áreas en donde la iluminación juega un papel fundamental. Por esto, los espacios dentro del sector retail son los que muchas veces se ven afectados por una buena o mala elección del tipo de cristal.

Dentro de los parámetros involucrados en el desempeño energético y lumínico del acristalamiento podemos encontrar los siguientes:

Transmitancia Térmica (Factor-U).
Ganancia de calor solar SHGC (Solar Heat Gain Coefficient).
Transmitancia visible.

El primero se pude definir como la unidad de la transmitancia térmica. El estándar ASHRAE 90.1 lo describe como toda transmisión de calor por unidad de tiempo a través de una superficie unitaria de un material o construcción cuyas unidades son Btu/h·ft2. °F.

Importancia y cómo se representa el acristalamiento en los modelos

Todo resultado del modelo se ve afectado por la envolvente, y el cristal es un componente de éste. La razón por la que los espacios retail son los que mayormente necesitan de un buen porcentaje de cristal en su construcción, es que su principal objetivo es ofrecer productos a los clientes a través de un medio visible, ya sea estantes, vitrinas u otros espacios que generen la oportunidad de visibilidad a una mayor cantidad de personas.

Los parámetros anteriormente mencionados, determinan que tan viable es el cristal que se ha escogido para el recinto. Dentro de la modelación energética se ven reflejados tal cual son, coeficientes de cristal (factor U, SHGC, TV) y sus resultados se especifican en reportes donde es posible hacer la comparativa sobre rendimiento de espacio. Estos reportes resultan de un software avalado por LEED para llevar a cabo la simulación energética.

Ventajas de una correcta elección de cristal

El acristalamiento de un edificio aporta iluminación natural al espacio. Una buena elección de cristal aportaría ahorro en la inversión del sistema de iluminación y en el consumo de energía del sistema de HVAC. Adicionalmente, la mejora de aislamiento térmico de un espacio puede suponer ahorros energéticos y económicos por disminución de pérdidas.

¿Cómo saber si mi cristal es adecuado?

Por la función que los factores U, SHGC y TV aportan al edificio, su valor definirá cuan eficiente es. Un factor U mide qué tanta resistencia pone ante el escape del calor interior en un espacio, por lo que es recomendable un valor menor, ya que, de esta manera, más eficiente será.

Caso contrario, el coeficiente de ganancia de calor (o SHGC por sus siglas en inglés), se enfoca en la resistencia a la ganancia de calor no deseada, por lo que se busca que su valor también sea lo menor posible.

Cuando hablamos de transmitancia visible nos referimos a la cantidad de luz natural que pude captar al espacio, por lo que se debe buscar un valor alto.

Un ejemplo demostrativo de lo anterior es la etiqueta que otorga el National Fenestration Rating Council o NFRC, en la cual se especifican los valores de los cristales que se encuentran certificados.

¿Qué alternativa puedo tener?

Todos los edificios con ventanas y puertas existentes pueden ser candidatos a una mejora en el cristal. Una solución al problema de fugas térmicas a través del cristal es el aislamiento térmico o comúnmente llamado película o lámina térmica.

¿Te interesa conocer más sobre eficiencia energética y los ahorros que podría estarte generando? ¡Platiquemos!

Ir al Perfil

Jasmín Garay

Ingeniera en Energía Sr.

Jasmín es encargada de la gestión de documentación en el departamento de energía y apoyo en modelación. Preparación académica. Ingeniería en Energía con certificación EC0586.01 “Instalación de Sistemas Fotovoltaicos en Residencia, Comercio e Industria”.