1. Sensores y actuadores. Este es el nivel más básico de la arquitectura, los sensores y actuadores son dispositivos esenciales que recogen datos y ejecutan acciones en los sistemas del edificio. Incluyen transformadores de corriente, sensores de CO2, gas, presión diferencial en ductos o filtros, temperatura, flujo de aire y agua, contactos magnéticos, vibración y dispositivos ultrasónicos. 

Estos sensores se conectan generalmente por cable, aunque también pueden ser inalámbricos.

2. Controladores de campo. Estos pueden operar de manera autónoma o integrarse en una red para un control más centralizado.

Los controladores de campo actúan como intermediarios entre los sensores y el nivel de integración. Ellos procesan las señales de los sensores y toman decisiones autónomas, como ajustar la temperatura de una habitación abriendo o cerrando una compuerta de aire. Esta lógica puede ser programada para funcionar de manera autónoma o para interactuar con otros controladores de campo.

3. Nivel de integración. El nivel de integración asegura que los controladores de campo puedan compartir información y coordinar sus acciones. Esto permite una gestión más eficiente y una respuesta rápida ante fallos o cambios en las condiciones del edificio. Por ejemplo, si un controlador de campo falla, otro puede asumir sus funciones para mantener la operación continua.

Sus principales componentes son los buses de comunicación, los cuales mantienen protocolos de comunicación, como Modbus, BACnet, y otros, que facilitan la interconexión de controladores. De igual manera, los controladores maestros o Gateway, son dispositivos que recopilan y gestionan la información de varios controladores de campo.

4. Nivel de gestión. Este es el nivel más alto de la arquitectura BMS. El nivel de gestión proporciona una visión completa del funcionamiento del edificio, ya que los operadores pueden analizar datos históricos en tiempo real, optimizar el consumo energético, planificar mantenimientos preventivos, y tomar decisiones informadas para mejorar la eficiencia operativa. Este nivel también permite generar informes y visualizaciones que facilitan la comprensión del estado del edificio y la toma de decisiones estratégicas.

La rueda entálpica, también conocida comointercambiador de calor giratorio o rueda de recuperación de energía, es el núcleo de las unidades manejadoras de aire (UMAs) con recuperadores de calor. Este dispositivo opera con el 100% del aire exterior, permitiendo una recuperación parcial de energía que optimiza el proceso de acondicionamiento del aire.

Compuesta por un elemento en forma de panal redondo recubierto con un material absorbente de calor, la rueda entálpica gira constantemente gracias a un motor inducido y esta disposición permite que la mitad de la rueda esté expuesta al flujo de suministro de aire, mientras que la otra mitad está expuesta al flujo de escape de la UMA.

Cuando el aire del interior o de retorno ingresa a la unidad manejadora, la rueda entálpica aprovecha estas condiciones y la mezcla con las del aire exterior. Este proceso de mezcla optimiza las condiciones de temperatura y humedad relativa del aire antes de que entre en el sistema de acondicionamiento, mejorando así la eficiencia del proceso, y su capacidad para recuperar energía y optimizar las condiciones térmicas.

En el ejemplo previamente mencionado de una UMA con recuperador de calor, se demostró una clara reducción en las condiciones de temperatura y humedad relativa durante el verano, pues al combinar diferentes tipos de UMAs, específicamente una equipada con rueda entálpica y unidades manejadoras convencionales, se pueden obtener resultados aún más eficientes en el sistema completo de aire acondicionado.

Para el caso de verano en nuestro ejercicio, las condiciones resultantes en la manejadora con recuperador de calor son de 31°C y 60% HR, se ingresan a una manejadora convencional, considerando dichas condiciones como si se trataran de condiciones de toma de aire exterior, el trabajo energético de la manejadora convencional disminuye, lo que significa que la manejadora sea más pequeña.

Este mismo principio se aplica al modo de calefacción. Al utilizar condiciones pretratadas por una UMA con recuperador de calor en una UMA convencional, se reduce la carga térmica necesaria, lo que contribuye a una mayor eficiencia energética y ahorros adicionales en el consumo eléctrico. 

Las resistencias eléctricas al operar voltajes tan elevados como 480 Vac, representan un riesgo inherente para la seguridad en cualquier entorno, y la posibilidad de un cortocircuito, mal funcionamiento o una sobrecarga eléctrica que podrían desencadenar consecuencias devastadoras.

Sí, pero requiere sensores de flujo de aire en el ducto de suministro, además de donas de corriente después de los contactores magnéticos y los contactos propios de las resistencias

Estos elementos envían señales para que la programación realice las secuencias de operación automáticamente, pero están limitados a ciertas condiciones como son:

1. Cierre de dampers de aire exterior de manera manual. 
2.  Manipulación y/o falsa lectura en sensores de flujo. 
3. Enclavamiento del motor de inyección y que este funcione en vacío. 
4. Enclavamiento de las resistencias de manera manual sin flujo de aire. 
5. Falla en controladores y/o módulos de E/S. 
6. Errores de programación. 
7. Mala operación del usuario.

https://www.infoteknico.com/6-beneficios-de-power-over-ethernet-o-poe/

https://www.tecnoseguro.com/faqs/electronica/que-es-poe

Como lo comentamos en la primera parte del artículo, el reporte del TAB proporciona un valioso registro en papel de todos los cambios realizados en tus sistemas de HVAC, esta información genera tanto para el diseñador como para el cliente final grandes beneficios al ayudar a tomar mejores decisiones y enfocarse en invertir en lo principal que es el negocio, en lugar de solucionar problemas que bien pudieron haberse resuelto si se hubiera realizado el TAB en tiempo y forma.

Como caso práctico de la industria alimenticia compartimos uno de tantos problemas que existían dentro de las líneas de producción.

Los más significativos eran 3:

• Contaminación del producto por polvos saborizantes.
  

La presión diferencial a la cual se estaban manejando algunos espacios disentía de la requerida por el diseño, ya que algunas materias primas utilizadas como saborizante del producto volaban a través de las líneas de producción y contaminaban otros productos, o áreas que requerían estar en presión negativa estaban presurizadas y viceversa.

• Rechazo de lotes de producto terminado debido a que no cumplía con el perfil organoléptico (aspecto aroma, sabor, textura y color) y/o los requerimientos específicos del producto (Peso, Ph, humedad y dimensiones).
  

Debido a que la humedad relativa en el espacio de producción era más alta que la requerida, provocaba que el producto final adquiriera mayor humedad del ambiente. Esto a su vez, da como resultado que este no cumpliera con los estándares de calidad y por lo tanto aumentó el desperdicio de la producción.

• La calidad en el producto terminado no era constante y dependía de factores externos (clima, humedad ambiental y temperatura).

Ajuste de todos los valores de extracciones e inyección de aire exterior, para que estos funcionen con flujos constantes. Para realizar dicho arreglo se requiere previamente que el sistema de automatización este 100% funcional y que se tenga la capacidad de ajustar a través del sistema la apertura y cierre de las compuertas, así como fijar los parámetros mínimos de flujo de aire exterior dentro de la secuencia de operación.