1- Instalación de seguridad
2- Centrales de alarma o unidad de control
3- Sensores
4- Sistemas de aviso y señalización
5- Protección contra robos y atracos
6- Protección contra incendios
7- Monóxido de carbono y gases
8- Domótica aplicada a los sistemas de seguridad
9- Legislación vigente sobre instalaciones de seguridad
viernes, 21 de marzo de 2008
miércoles, 19 de marzo de 2008
Domotica aplicada al hogar
Afortunadamente los sistemas de seguridad y vigilancia llevan ya bastante tiempo en el mercado, lo que nos asegura que podremos encontrar una gran variedad de soluciones que se pueden adaptar perfectamente a cualquier necesidad, y a un coste relativamente bajo. Hoy en día podemos encontrar sistemas de videovigilancia, alarmas de intrusión, alarmas de incendios, alarmas de escapes de gas o agua, alarmas de cortes en el suministro eléctrico o en la línea telefónica, etc. A pesar de no tratarse de sistemas de seguridad propiamente dichos, incluso podemos encontrarnos con alarmas personales en caso de problemas de salud.
El caso más habitual con estos sistemas de seguridad es que se encuentren conectados con una central, la Central Receptora de Alarmas, normalmente situada en las oficinas de la empresa instaladora del sistema de seguridad. De este modo las posibles alarmas, además de avisar en el propio hogar, envían de forma automática la señal hasta la Central de Alarmas, generalmente conectada directamente con la policía.
¿Qué prestaciones podemos esperar de un sistema de seguridad para el hogar basado en la domótica? De lo más variadas, pero siempre personalizadas y adaptadas a las necesidades de cada caso. Veamos algunas posibilidades:
-Botones del pánico: Su funcionamiento es de lo más sencillo; en caso de que escuchemos ruidos extraños, o de que notemos la presencia de intrusos en casa, los llamados “botones del pánico” pueden iluminar completamente la vivienda y el exterior, al tiempo que lanzan una señal de alarma a la Central de Alarmas, o incluso directamente a la policía.
-Sistemas de simulación de presencia: Otro de los campos en los que la domótica aplicada a la seguridad puede ayudarnos es en los sistemas de simulación de presencia. La simulación de presencia consiste en que el sistema actúe sobre luces, persianas, o incluso toldos, de forma que desde fuera se tenga la impresión de que la casa se encuentra habitada aunque sus propietarios estén de vacaciones. Esta actuación podrá realizarse de forma automática, o controlada de forma remota vía teléfono o incluso internet.
-Sistemas de vigilancia contra intrusiones tanto exteriores, como interiores: Si el sistema domótico instalado cuenta con sensores destinados a encender las luces en las zonas de paso de forma automática, pueden configurarse para la detección de intrusos en cuanto se active el sistema de alarma. En caso contrario se pueden instalar diferentes tipos de sensores, como por ejemplo los conocidos volumétricos, o diferentes contactos y sensores de apertura en puertas y ventanas. En caso de alarma se puede programar al sistema para que realice toda una serie de llamadas telefónicas para verificar el estado, o simplemente la alarma puede enviarse a la Central de Alarmas, que será la encargada de llamar al propietario o avisar a la policía en caso necesario.
-Otros sistemas de seguridad: Los sistemas de seguridad domótica también pueden informar a la Central de Alarmas de otros eventos relacionados con la seguridad en el hogar, aunque no tengan nada que ver con intrusiones, por ejemplo: escapes de agua o gas, fallos eléctricos, y por supuesto alarmas de incendios.
-Sistemas de seguridad personal: Un sistema automatizado de alarmas médicas puede resultar una inestimable fuente de tranquilidad para aquellas personas que puedan, o no, vivir solas y tengan problemas de salud. Se encuentran especialmente indicados para personas mayores o discapacitados. Normalmente constan de una pequeña pulsera, o colgante, en la que puede encontrarse un botón que tras ser pulsado realiza una llamada automática a la familia o a los servicios de emergencias.
El caso más habitual con estos sistemas de seguridad es que se encuentren conectados con una central, la Central Receptora de Alarmas, normalmente situada en las oficinas de la empresa instaladora del sistema de seguridad. De este modo las posibles alarmas, además de avisar en el propio hogar, envían de forma automática la señal hasta la Central de Alarmas, generalmente conectada directamente con la policía.
¿Qué prestaciones podemos esperar de un sistema de seguridad para el hogar basado en la domótica? De lo más variadas, pero siempre personalizadas y adaptadas a las necesidades de cada caso. Veamos algunas posibilidades:
-Botones del pánico: Su funcionamiento es de lo más sencillo; en caso de que escuchemos ruidos extraños, o de que notemos la presencia de intrusos en casa, los llamados “botones del pánico” pueden iluminar completamente la vivienda y el exterior, al tiempo que lanzan una señal de alarma a la Central de Alarmas, o incluso directamente a la policía.
-Sistemas de simulación de presencia: Otro de los campos en los que la domótica aplicada a la seguridad puede ayudarnos es en los sistemas de simulación de presencia. La simulación de presencia consiste en que el sistema actúe sobre luces, persianas, o incluso toldos, de forma que desde fuera se tenga la impresión de que la casa se encuentra habitada aunque sus propietarios estén de vacaciones. Esta actuación podrá realizarse de forma automática, o controlada de forma remota vía teléfono o incluso internet.
-Sistemas de vigilancia contra intrusiones tanto exteriores, como interiores: Si el sistema domótico instalado cuenta con sensores destinados a encender las luces en las zonas de paso de forma automática, pueden configurarse para la detección de intrusos en cuanto se active el sistema de alarma. En caso contrario se pueden instalar diferentes tipos de sensores, como por ejemplo los conocidos volumétricos, o diferentes contactos y sensores de apertura en puertas y ventanas. En caso de alarma se puede programar al sistema para que realice toda una serie de llamadas telefónicas para verificar el estado, o simplemente la alarma puede enviarse a la Central de Alarmas, que será la encargada de llamar al propietario o avisar a la policía en caso necesario.
-Otros sistemas de seguridad: Los sistemas de seguridad domótica también pueden informar a la Central de Alarmas de otros eventos relacionados con la seguridad en el hogar, aunque no tengan nada que ver con intrusiones, por ejemplo: escapes de agua o gas, fallos eléctricos, y por supuesto alarmas de incendios.
-Sistemas de seguridad personal: Un sistema automatizado de alarmas médicas puede resultar una inestimable fuente de tranquilidad para aquellas personas que puedan, o no, vivir solas y tengan problemas de salud. Se encuentran especialmente indicados para personas mayores o discapacitados. Normalmente constan de una pequeña pulsera, o colgante, en la que puede encontrarse un botón que tras ser pulsado realiza una llamada automática a la familia o a los servicios de emergencias.
Proteccion contra robos y atracos
Dispositivo cuya misión es captar las vibraciones en un elemento físico (caja fuerte) o constructivo (pared, muro, suelo, techo) producidas por percusión o perforación (taladros, martillo, sierra,...) permitiendo detectar el ataque en su inicio. El sensor capta las ondas generadas por contacto con los elementos a proteger y las convierte en señales eléctricas que son analizadas por el detector, el cual dispone de un filtro ajustado a determinadas frecuencias correspondientes a acciones exclusivas de ataque (martillo neumático, taladro con punta de diamante, soplete oxiacetilénico, amoladoras, lanza térmica, agentes explosivos), discriminado el resto de vibraciones y las producidas por ruidos en el ambiente. Por ello podemos decir que su sensibilidad de detección es ajustable. Características habituales de estos dispositivos son:
Protección de todo tipo de estructuras sólidas.
Dos canales de detección de alarmas.
Programación de la sensibilidad de los canales y autoajuste permanente.
Autocomprobación cíclica, incluso remota.
Autoprotección contra sabotaje: retirada de cubierta, vandalismo, calentamiento,...
Señalizaciones: alarma, avería y sabotaje.
Hay que destacar su capacidad de detección desde el inicio de la agresión y su instalación apropiada para áreas reducidas donde cada detector puede cubrir entre 1 y 4 metros de radio.Muy utilizado para la protección de elementos físicos: cajas fuertes, dispensadores de efectivo, cajeros automáticos, cajas de tránsito, muros de cámaras acorazadas de efectivo y de cajas de alquiler, puertas acorazadas, etc.
Detector microfónico.Dispositivo constituido por un micrófono de escucha y un circuito de evaluación que emite la señal de alarma al captar vibraciones de nivel y frecuencia predeterminados.Sus aplicaciones pueden ser tres:
Captar las vibraciones en un elemento constructivo (pared, muro, suelo, techo) producidas por percusión o perforación para detectar el ataque en su inicio.
Percibir el sonido específico de rotura de cristales, cuya frecuencia se encuentra entre 3 y 9 KHz.
Descubrir la emisión de sonidos específicos de intrusión: pasos, conversaciones, puertas al abrir, etc.
Sus características principales son:
Se fijan al muro o se ubican próximos a la posible fuente de sonido con coberturas de hasta 100 m2.
Han de ajustarse de manera muy precisa para conseguir el grado óptimo de sensibilidad necesario para cada aplicación.
Es obligatoria su instalación para proteger las cámaras acorazadas de efectivo y las de cajas o compartimentos de alquiler.
Sensibilidad ajustable.
Autocomprobación cíclica, incluso remota.
Autoprotección contra sabotaje.
Piloto indicador de estado.
Aviso de desgaste de batería, sabotaje, avería y fallo.
Base intercambiable.
Detectores acústicos o de ultrasonidos.Dispositivo cuya misión es captar sonidos del entorno a proteger (pasos, conversaciones, puertas al abrir, equipos funcionando, acciones con ruido, etc.) con el fin de anticipar la detección a la acción delictiva.El equipo está compuesto de emisor y receptor de microondas capaces de captar las variaciones en la frecuencia acústica ocasionadas por sonidos emitidos en la zona de cobertura. Entre sus características destacamos:
Los sonidos específicos se producen en la banda de los ultrasonidos, entre los 22 y 45 Khz.
Sus componentes elementales son el emisor y receptor de ultrasonidos, conectados al procesador de señales.
El procesador se encarga de comprobar que la frecuencia emitida y recibida son coincidentes, activando, en caso contrario, las oportunas señales de alarma.
Los ultrasonidos no son capaces de traspasar obstáculos.
Detección volumétrica con elevada fiabilidad.
Sensibilidad ajustable.
Muy efectivo para cubrir espacios reducidos.
Adaptación al espacio o entorno de ubicación.
Fijación en paredes o muros, sobre el área de riesgo.
Supervisión propia de operatividad.
Su uso combinado con el detector sísmico y el térmico (detector TSA) es práctica común en la implantación de sistemas de protección bancaria para los recintos de cámaras acorazadas y de cajas de alquiler o cajas fuertes.
Detector térmico.Al iniciarse un fuego, como ya sabemos, se origina una reacción química denominada combustión, siendo una de sus principales características que siempre libera cierta cantidad de calor, el cual hace subir las temperaturas del combustible y del ambiente.Los sensores de los detectores térmicos serán capaces de captar los incrementos de temperatura ambiental, ya sea repentinamente o gradualmente, activando la alarma cuando aquella sobrepasa los grados establecidos. En función de estos modos de actuar distinguimos:
Detector térmico fijo: estos dispositivos se activan cuando la temperatura ambiental supera un valor programado (suele oscilar entre 60º y 80º).
Detector termovelocimétrico: este dispositivo controla el incremento gradual de la temperatura, activando la alarma al sobrepasara un valor establecido durante un tiempo determinado. Si este incremento en el tiempo lo denominamos velocidad de activación, ésta suele programarse entorno a los 10º C por minuto.
Con su implantación se pretende detectar las tentativas de atraco a cajas fuertes, cámaras acorazadas y de cajas de alquiler utilizando medios que operan a elevadas temperaturas (lanza térmica) y muy eficaces en la destrucción del blindaje protector.
Detector TSA (térmico, sísmico, acústico).Concentra las ventajas de la detección por medio de estas tres tecnologías diferentes en un mismo equipo y actuando de forma simultánea.
Detector térmico: detecta los incrementos de temperatura por encima de los valores establecidos, causados por fuentes de calor muy potentes (lanza térmica).
Detector sísmico: capta las vibraciones en un elemento físico (caja fuerte) o constructivo (pared, muro, suelo, techo) producidas por percusión o perforación (taladros, martillo, sierra,...) permitiendo detectar el ataque en su inicio.
Detector acústico: analiza los ruidos ambientales (conversaciones, pasos, roturas, puertas al abrir, etc.) y activa la alarma cuando no se corresponden con las frecuencias predefinidas.
De implantación tradicional en la protección bancaria al aportar un insustituible poder de detección cuando se trata de proteger espacios y elementos físicos donde se almacena dinero y/o valores.
Detector volumétrico.Dispositivo electrónico que capta la radiación térmica emitida por los elementos de la zona controlada; consecuentemente, la presencia de cualquier intruso será detectada por la radiación infrarroja que emite el cuerpo.
Componentes:
Transductor o pirosensor: transforma la energía térmica captada en respuesta eléctrica.
Elemento óptico: su función es concentrar la radiación infrarroja emitida por el intruso en el pirosensor, por refracción (lentes de Fresnel) o reflexión (óptica de espejos).
Circuitos electrónicos: para amplificar, discriminar señales, adaptar la impedancia, regular la tensión de alimentación, etc.
Características y requisitos:
Solamente actúa dentro del espacio físico de ubicación.
Diferentes zonas sensibles ajustables e, incluso, en varios planos (de 1 a 4).
Detección del movimiento regulable por la velocidad de desplazamiento (unos 30 cm/seg.).
Alcances diversos por regulación: entre 10 y 60 m.
Ajuste de la sensibilidad en función de las necesidades.
Angulo de visión cero: cubre también el área inferior a la ubicación.
El pirosensor puede ser Dual o Cuádruple.
Ajuste automático de temperatura.
Autocomprobación o autotest a intervalos regulares.
Inmunidad a la luz blanca y contra las radiofrecuencias.
Disponer de tecnología anti-enmascaramiento y autoprotección (tamper de pared y carcasa).
Instalación sobre soportes orientables tanto horizontal como verticalmente.
Contar con lentes intercambiables, para coberturas diferentes, y protegidas o selladas.
Memoria de eventos ocurridos.
Incorporación de LED para conocer su estado (activado, alarma,...)
Su uso está muy generalizado sobre la base de su excelente fiabilidad en todos los ámbitos: comercial, industrial, residencial, etc.
Muchas de estas funciones son realizadas o controladas por medio de microprocesador incorporado en el equipo.
Es obligatoria su instalación para proteger las cámaras acorazadas de efectivo y las de cajas o compartimentos de alquiler.
Fibra óptica.
El uso de la fibra óptica como elemento detector estriba en la conducción de una onda luminosa en el núcleo, la cual sufre alteraciones ante los intentos de fracción o deformación del soporte, desencadenando la correspondiente señal de alarma.
El cable de fibra óptica detectará los intentos de rotura o deformación de las paredes o muros donde se halla insertado o superpuesto. Suele introducirse dentro de conductos de metal o plástico que serán instalados formando una rejilla en el interior del muro, o sobrepuestos en una pared que será revestida con planos de cemento o mortero.
En la protección contra atraco es frecuente su instalación para proteger cámaras acorazadas de efectivo y de cajas de alquiler, además de paredes o muros donde la práctica de un "butrón" sería detectada irremediablemente.
Entres sus características destacamos que la instalación permanece oculta al intruso, siendo dificultoso sabotearla, y su elevada fiabilidad respaldada por la carencia de falsas alarmas.
Centrales de señalización y control.Las centrales de robo y atraco suelen combinarse con las del sistema de detección de intrusión en un equipo que integra la funcionalidad y operatividad de ambos sistemas, ya que, por lógica, donde se instalan dispositivos contra atraco y/o robo suele haberse implantado previamente un sistema de protección contra la intrusión.Estos equipos han sido diseñados para el control y gestión de las alarmas, siendo su misión:
Recibir las señales generadas por los detectores, pulsadores o otros iniciadores.
Analizar las señales, discriminar las alarmas y localizarlas.
Advertir las alarmas generadas por medio de señales de comunicación silenciosa (envío de mensajes, fotografías, filmaciones,...).
Transmitir señales de alarma y prealarma a centrales receptoras de alarma, obligatoriamente por doble vía, empleando formatos convencionales.
Memorizar o registrar información relativa a operaciones y alarmas.
Supervisar continuamente la operatividad de la instalación y mostrar las averías o fallos detectados: cortes de líneas, sabotajes, interrupciones de alimentación, inactividad, cortocircuitos, etc.
Generar señales de comunicación con otros dispositivos o equipos.
Autoprotección, antisabotaje.
Incorporar comunicador o avisador (telefónico o inalámbrico), teclado y pantalla.
El diseño y prestaciones de las centrales han evolucionado hasta la aparición de modernas unidades equipadas con microprocesador capaces analizar multitud de señales y funcionar bajo numerosos parámetros programados, procediendo al registro, almacenamiento y indicación visual de las operaciones de gestión ejecutadas.Los componentes principales, aunque hoy día la mayoría de equipos han previsto las necesidades de ampliaciones futuras, son:
Entradas: puntos para conexión de las líneas que unen la central y la red de detección, posibilitando la comunicación (información y señales) entre ambos.
Salidas: conexiones con otros dispositivos periféricos: sirena, ordenador, impresora,...
Circuitos de análisis: analiza las señales recibidas para rehusar, o activar la alarma al cumplirse ciertos requisitos previamente programados.
Comunicación: el modo de transmisión de las señales e información entre la central y los iniciadores u otros equipos puede ser vía radio (sistemas inalámbricos) o vía cable (sistemas alámbricos o cableados).
Elementos de control: permiten el control operativo del sistema de seguridad en las instalaciones (locales) o desde lugares alejados (remotos).
Alimentación: proviene de la red eléctrica, debiendo contar, además, con baterías que garanticen el funcionamiento en caso de interrupción del suministro eléctrico. Suministra la energía necesaria a la central, enlaces y dispositivos de alarma.
Contenedor: es la caja, cuadro, armario, rack, etc. donde se hallan los circuitos electrónicos que controlan el funcionamiento de la central.
Todos estos puntos es preciso analizarlos previamente a la adquisición de una central, sin obviar los aspectos económicos, mantenimiento, garantías, manejo, posibilidad de integración, etc.Los dispositivos de transmisión de alarmas emplearán procedimientos de comunicación silenciosa con la central de alarmas, para evitar reacciones imprevistas de los delincuentes al percibir la activación de las señales sonoras.
Central receptora de alarmas (CRA).La prestación a terceros de servicios de recepción, verificación y transmisión de las señales de alarma, así como su comunicación a las FCS, deberá realizarse por empresas de seguridad explotadoras de centrales de alarma. Queda prohibida la instalación de marcadores automáticos programados para transmitir alarmas directamente a las dependencias de las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad. Para conectar aparatos, dispositivos o sistemas de seguridad a centrales de alarmas será preciso que la realización de la instalación haya sido efectuada por una empresa de seguridad inscrita en el registro correspondiente y se ajuste a lo dispuesto en los artículos 40, 42 y 43 del RSP.Antes de efectuar la conexión, las empresas explotadoras de centrales de alarmas están obligadas a instruir al usuario del funcionamiento del servicio, informándole de las características técnicas y funcionales del sistema y de las responsabilidades que lleva consigo su incorporación al mismo.Los bancos, cajas de ahorro y demás entidades de crédito deberán conectar con una central de alarmas, propia o ajena, los sistemas de seguridad instalados en sus establecimientos y oficinas, salvo que dificultades técnicas hicieran imposible la conexión, en cuyo caso contratarán un servicio de vigilantes de seguridad, con personal perteneciente a empresas de seguridad.Las centrales de alarmas propias de una entidad de crédito, que habrán de ajustarse en su funcionamiento a lo establecido en los artículos 46, 48 y 49, y reunir los requisitos del apartado 6.2 del anexo del Reglamento de Seguridad Privada, podrán prestar servicios a los distintos establecimientos de la misma entidad o de sus filiales.La central de alarmas deberá estar atendida permanentemente por los operadores necesarios para la prestación de los servicios, que no podrán en ningún caso ser menos de dos, y que se encargarán del funcionamiento de los receptores y de la transmisión de las alarmas que reciban.Cuando se produzca una alarma, las centrales deberán proceder de inmediato a su verificación con los medios técnicos y humanos de que dispongan, y comunicar seguidamente al servicio policial correspondiente las alarmas reales producidas.En la central se reciben las señales de alarma y desde ella es posible examinar la instalación donde se han generado para, en función de la incidencia, activar o inhibir zonas, establecer comunicación visual, mantener vigilancia óptica, contactar con el cliente o comunicar a las Fuerzas y Cuerpo de Seguridad las alarmas comprobadas.Se considerará prealarma la activación de un elemento secundario del sistema; entendiéndose por señal de alarma la activación del elemento o elementos principales o de más de un elemento secundario.No se procederá a desconectar el sistema de seguridad cuando su titular estuviere obligado, con arreglo a lo dispuesto por este RSP, a contar con dicha medida de seguridad.Las empresas de explotación de centrales de alarma llevarán un libro-registro de alarmas, cuyo modelo se ajuste a las normas que apruebe el Ministerio del Interior, de forma que sea posible su tratamiento y archivo mecanizado e informatizado.
Protección de todo tipo de estructuras sólidas.
Dos canales de detección de alarmas.
Programación de la sensibilidad de los canales y autoajuste permanente.
Autocomprobación cíclica, incluso remota.
Autoprotección contra sabotaje: retirada de cubierta, vandalismo, calentamiento,...
Señalizaciones: alarma, avería y sabotaje.
Hay que destacar su capacidad de detección desde el inicio de la agresión y su instalación apropiada para áreas reducidas donde cada detector puede cubrir entre 1 y 4 metros de radio.Muy utilizado para la protección de elementos físicos: cajas fuertes, dispensadores de efectivo, cajeros automáticos, cajas de tránsito, muros de cámaras acorazadas de efectivo y de cajas de alquiler, puertas acorazadas, etc.
Detector microfónico.Dispositivo constituido por un micrófono de escucha y un circuito de evaluación que emite la señal de alarma al captar vibraciones de nivel y frecuencia predeterminados.Sus aplicaciones pueden ser tres:
Captar las vibraciones en un elemento constructivo (pared, muro, suelo, techo) producidas por percusión o perforación para detectar el ataque en su inicio.
Percibir el sonido específico de rotura de cristales, cuya frecuencia se encuentra entre 3 y 9 KHz.
Descubrir la emisión de sonidos específicos de intrusión: pasos, conversaciones, puertas al abrir, etc.
Sus características principales son:
Se fijan al muro o se ubican próximos a la posible fuente de sonido con coberturas de hasta 100 m2.
Han de ajustarse de manera muy precisa para conseguir el grado óptimo de sensibilidad necesario para cada aplicación.
Es obligatoria su instalación para proteger las cámaras acorazadas de efectivo y las de cajas o compartimentos de alquiler.
Sensibilidad ajustable.
Autocomprobación cíclica, incluso remota.
Autoprotección contra sabotaje.
Piloto indicador de estado.
Aviso de desgaste de batería, sabotaje, avería y fallo.
Base intercambiable.
Detectores acústicos o de ultrasonidos.Dispositivo cuya misión es captar sonidos del entorno a proteger (pasos, conversaciones, puertas al abrir, equipos funcionando, acciones con ruido, etc.) con el fin de anticipar la detección a la acción delictiva.El equipo está compuesto de emisor y receptor de microondas capaces de captar las variaciones en la frecuencia acústica ocasionadas por sonidos emitidos en la zona de cobertura. Entre sus características destacamos:
Los sonidos específicos se producen en la banda de los ultrasonidos, entre los 22 y 45 Khz.
Sus componentes elementales son el emisor y receptor de ultrasonidos, conectados al procesador de señales.
El procesador se encarga de comprobar que la frecuencia emitida y recibida son coincidentes, activando, en caso contrario, las oportunas señales de alarma.
Los ultrasonidos no son capaces de traspasar obstáculos.
Detección volumétrica con elevada fiabilidad.
Sensibilidad ajustable.
Muy efectivo para cubrir espacios reducidos.
Adaptación al espacio o entorno de ubicación.
Fijación en paredes o muros, sobre el área de riesgo.
Supervisión propia de operatividad.
Su uso combinado con el detector sísmico y el térmico (detector TSA) es práctica común en la implantación de sistemas de protección bancaria para los recintos de cámaras acorazadas y de cajas de alquiler o cajas fuertes.
Detector térmico.Al iniciarse un fuego, como ya sabemos, se origina una reacción química denominada combustión, siendo una de sus principales características que siempre libera cierta cantidad de calor, el cual hace subir las temperaturas del combustible y del ambiente.Los sensores de los detectores térmicos serán capaces de captar los incrementos de temperatura ambiental, ya sea repentinamente o gradualmente, activando la alarma cuando aquella sobrepasa los grados establecidos. En función de estos modos de actuar distinguimos:
Detector térmico fijo: estos dispositivos se activan cuando la temperatura ambiental supera un valor programado (suele oscilar entre 60º y 80º).
Detector termovelocimétrico: este dispositivo controla el incremento gradual de la temperatura, activando la alarma al sobrepasara un valor establecido durante un tiempo determinado. Si este incremento en el tiempo lo denominamos velocidad de activación, ésta suele programarse entorno a los 10º C por minuto.
Con su implantación se pretende detectar las tentativas de atraco a cajas fuertes, cámaras acorazadas y de cajas de alquiler utilizando medios que operan a elevadas temperaturas (lanza térmica) y muy eficaces en la destrucción del blindaje protector.
Detector TSA (térmico, sísmico, acústico).Concentra las ventajas de la detección por medio de estas tres tecnologías diferentes en un mismo equipo y actuando de forma simultánea.
Detector térmico: detecta los incrementos de temperatura por encima de los valores establecidos, causados por fuentes de calor muy potentes (lanza térmica).
Detector sísmico: capta las vibraciones en un elemento físico (caja fuerte) o constructivo (pared, muro, suelo, techo) producidas por percusión o perforación (taladros, martillo, sierra,...) permitiendo detectar el ataque en su inicio.
Detector acústico: analiza los ruidos ambientales (conversaciones, pasos, roturas, puertas al abrir, etc.) y activa la alarma cuando no se corresponden con las frecuencias predefinidas.
De implantación tradicional en la protección bancaria al aportar un insustituible poder de detección cuando se trata de proteger espacios y elementos físicos donde se almacena dinero y/o valores.
Detector volumétrico.Dispositivo electrónico que capta la radiación térmica emitida por los elementos de la zona controlada; consecuentemente, la presencia de cualquier intruso será detectada por la radiación infrarroja que emite el cuerpo.
Componentes:
Transductor o pirosensor: transforma la energía térmica captada en respuesta eléctrica.
Elemento óptico: su función es concentrar la radiación infrarroja emitida por el intruso en el pirosensor, por refracción (lentes de Fresnel) o reflexión (óptica de espejos).
Circuitos electrónicos: para amplificar, discriminar señales, adaptar la impedancia, regular la tensión de alimentación, etc.
Características y requisitos:
Solamente actúa dentro del espacio físico de ubicación.
Diferentes zonas sensibles ajustables e, incluso, en varios planos (de 1 a 4).
Detección del movimiento regulable por la velocidad de desplazamiento (unos 30 cm/seg.).
Alcances diversos por regulación: entre 10 y 60 m.
Ajuste de la sensibilidad en función de las necesidades.
Angulo de visión cero: cubre también el área inferior a la ubicación.
El pirosensor puede ser Dual o Cuádruple.
Ajuste automático de temperatura.
Autocomprobación o autotest a intervalos regulares.
Inmunidad a la luz blanca y contra las radiofrecuencias.
Disponer de tecnología anti-enmascaramiento y autoprotección (tamper de pared y carcasa).
Instalación sobre soportes orientables tanto horizontal como verticalmente.
Contar con lentes intercambiables, para coberturas diferentes, y protegidas o selladas.
Memoria de eventos ocurridos.
Incorporación de LED para conocer su estado (activado, alarma,...)
Su uso está muy generalizado sobre la base de su excelente fiabilidad en todos los ámbitos: comercial, industrial, residencial, etc.
Muchas de estas funciones son realizadas o controladas por medio de microprocesador incorporado en el equipo.
Es obligatoria su instalación para proteger las cámaras acorazadas de efectivo y las de cajas o compartimentos de alquiler.
Fibra óptica.
El uso de la fibra óptica como elemento detector estriba en la conducción de una onda luminosa en el núcleo, la cual sufre alteraciones ante los intentos de fracción o deformación del soporte, desencadenando la correspondiente señal de alarma.
El cable de fibra óptica detectará los intentos de rotura o deformación de las paredes o muros donde se halla insertado o superpuesto. Suele introducirse dentro de conductos de metal o plástico que serán instalados formando una rejilla en el interior del muro, o sobrepuestos en una pared que será revestida con planos de cemento o mortero.
En la protección contra atraco es frecuente su instalación para proteger cámaras acorazadas de efectivo y de cajas de alquiler, además de paredes o muros donde la práctica de un "butrón" sería detectada irremediablemente.
Entres sus características destacamos que la instalación permanece oculta al intruso, siendo dificultoso sabotearla, y su elevada fiabilidad respaldada por la carencia de falsas alarmas.
Centrales de señalización y control.Las centrales de robo y atraco suelen combinarse con las del sistema de detección de intrusión en un equipo que integra la funcionalidad y operatividad de ambos sistemas, ya que, por lógica, donde se instalan dispositivos contra atraco y/o robo suele haberse implantado previamente un sistema de protección contra la intrusión.Estos equipos han sido diseñados para el control y gestión de las alarmas, siendo su misión:
Recibir las señales generadas por los detectores, pulsadores o otros iniciadores.
Analizar las señales, discriminar las alarmas y localizarlas.
Advertir las alarmas generadas por medio de señales de comunicación silenciosa (envío de mensajes, fotografías, filmaciones,...).
Transmitir señales de alarma y prealarma a centrales receptoras de alarma, obligatoriamente por doble vía, empleando formatos convencionales.
Memorizar o registrar información relativa a operaciones y alarmas.
Supervisar continuamente la operatividad de la instalación y mostrar las averías o fallos detectados: cortes de líneas, sabotajes, interrupciones de alimentación, inactividad, cortocircuitos, etc.
Generar señales de comunicación con otros dispositivos o equipos.
Autoprotección, antisabotaje.
Incorporar comunicador o avisador (telefónico o inalámbrico), teclado y pantalla.
El diseño y prestaciones de las centrales han evolucionado hasta la aparición de modernas unidades equipadas con microprocesador capaces analizar multitud de señales y funcionar bajo numerosos parámetros programados, procediendo al registro, almacenamiento y indicación visual de las operaciones de gestión ejecutadas.Los componentes principales, aunque hoy día la mayoría de equipos han previsto las necesidades de ampliaciones futuras, son:
Entradas: puntos para conexión de las líneas que unen la central y la red de detección, posibilitando la comunicación (información y señales) entre ambos.
Salidas: conexiones con otros dispositivos periféricos: sirena, ordenador, impresora,...
Circuitos de análisis: analiza las señales recibidas para rehusar, o activar la alarma al cumplirse ciertos requisitos previamente programados.
Comunicación: el modo de transmisión de las señales e información entre la central y los iniciadores u otros equipos puede ser vía radio (sistemas inalámbricos) o vía cable (sistemas alámbricos o cableados).
Elementos de control: permiten el control operativo del sistema de seguridad en las instalaciones (locales) o desde lugares alejados (remotos).
Alimentación: proviene de la red eléctrica, debiendo contar, además, con baterías que garanticen el funcionamiento en caso de interrupción del suministro eléctrico. Suministra la energía necesaria a la central, enlaces y dispositivos de alarma.
Contenedor: es la caja, cuadro, armario, rack, etc. donde se hallan los circuitos electrónicos que controlan el funcionamiento de la central.
Todos estos puntos es preciso analizarlos previamente a la adquisición de una central, sin obviar los aspectos económicos, mantenimiento, garantías, manejo, posibilidad de integración, etc.Los dispositivos de transmisión de alarmas emplearán procedimientos de comunicación silenciosa con la central de alarmas, para evitar reacciones imprevistas de los delincuentes al percibir la activación de las señales sonoras.
Central receptora de alarmas (CRA).La prestación a terceros de servicios de recepción, verificación y transmisión de las señales de alarma, así como su comunicación a las FCS, deberá realizarse por empresas de seguridad explotadoras de centrales de alarma. Queda prohibida la instalación de marcadores automáticos programados para transmitir alarmas directamente a las dependencias de las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad. Para conectar aparatos, dispositivos o sistemas de seguridad a centrales de alarmas será preciso que la realización de la instalación haya sido efectuada por una empresa de seguridad inscrita en el registro correspondiente y se ajuste a lo dispuesto en los artículos 40, 42 y 43 del RSP.Antes de efectuar la conexión, las empresas explotadoras de centrales de alarmas están obligadas a instruir al usuario del funcionamiento del servicio, informándole de las características técnicas y funcionales del sistema y de las responsabilidades que lleva consigo su incorporación al mismo.Los bancos, cajas de ahorro y demás entidades de crédito deberán conectar con una central de alarmas, propia o ajena, los sistemas de seguridad instalados en sus establecimientos y oficinas, salvo que dificultades técnicas hicieran imposible la conexión, en cuyo caso contratarán un servicio de vigilantes de seguridad, con personal perteneciente a empresas de seguridad.Las centrales de alarmas propias de una entidad de crédito, que habrán de ajustarse en su funcionamiento a lo establecido en los artículos 46, 48 y 49, y reunir los requisitos del apartado 6.2 del anexo del Reglamento de Seguridad Privada, podrán prestar servicios a los distintos establecimientos de la misma entidad o de sus filiales.La central de alarmas deberá estar atendida permanentemente por los operadores necesarios para la prestación de los servicios, que no podrán en ningún caso ser menos de dos, y que se encargarán del funcionamiento de los receptores y de la transmisión de las alarmas que reciban.Cuando se produzca una alarma, las centrales deberán proceder de inmediato a su verificación con los medios técnicos y humanos de que dispongan, y comunicar seguidamente al servicio policial correspondiente las alarmas reales producidas.En la central se reciben las señales de alarma y desde ella es posible examinar la instalación donde se han generado para, en función de la incidencia, activar o inhibir zonas, establecer comunicación visual, mantener vigilancia óptica, contactar con el cliente o comunicar a las Fuerzas y Cuerpo de Seguridad las alarmas comprobadas.Se considerará prealarma la activación de un elemento secundario del sistema; entendiéndose por señal de alarma la activación del elemento o elementos principales o de más de un elemento secundario.No se procederá a desconectar el sistema de seguridad cuando su titular estuviere obligado, con arreglo a lo dispuesto por este RSP, a contar con dicha medida de seguridad.Las empresas de explotación de centrales de alarma llevarán un libro-registro de alarmas, cuyo modelo se ajuste a las normas que apruebe el Ministerio del Interior, de forma que sea posible su tratamiento y archivo mecanizado e informatizado.
Sistemas de aviso y señalizacion
NIESSEN vuelve a adelantarse al mercado y a lo que, dentro de un tiempo, podría ser una exigencia por normativa en muchas instalaciones. Una solución innovadora, la primera para viviendas y terciario, que le sorprenderá; por su flexibilidad y sencillez.
Y lo hacemos con una línea de producto inovadora en el mercado: un sistema que permite transmitir mensajes de aviso, mediante alarmas visuales y sonoras, en muy diversas instalaciones:
Realizar llamadas de socorro por parte de discapacitados: en servicios WC de bares, restaurantes, hoteles y múltiples lugares públicos. Esta aplicacón queda resuelta de forma muy sencilla, con un Kit especial que cuenta con todos los elementos necesarios para la instalación (pulsador/tirador, señalizador de alarma, botón de cancelación y transformador).
Solicitar asistencia a personal sanitario: en residencias de ancianos, apartamentos tutelados y viviendas destinadas a la tercera edad.
Requerir atención desde la habitación de una vivienda: para personas mayores, minusválidos, enfermos de larga duración..
Solicitar ayuda en lugares donde una persona pueda resultar agredida: oficinas con bienes de valor, oficinas financieras, centros psiquiátricos, espacios comerciales..
Indicar que una estancia está libre u ocupada: en oficinas, locutorios, salas de conferencias, aulas de escuelas o academias..
Detectar fugas de agua: en diversos lugares de una vivienda (cocina, baños, sótano...).
Y lo hacemos con una línea de producto inovadora en el mercado: un sistema que permite transmitir mensajes de aviso, mediante alarmas visuales y sonoras, en muy diversas instalaciones:
Realizar llamadas de socorro por parte de discapacitados: en servicios WC de bares, restaurantes, hoteles y múltiples lugares públicos. Esta aplicacón queda resuelta de forma muy sencilla, con un Kit especial que cuenta con todos los elementos necesarios para la instalación (pulsador/tirador, señalizador de alarma, botón de cancelación y transformador).
Solicitar asistencia a personal sanitario: en residencias de ancianos, apartamentos tutelados y viviendas destinadas a la tercera edad.
Requerir atención desde la habitación de una vivienda: para personas mayores, minusválidos, enfermos de larga duración..
Solicitar ayuda en lugares donde una persona pueda resultar agredida: oficinas con bienes de valor, oficinas financieras, centros psiquiátricos, espacios comerciales..
Indicar que una estancia está libre u ocupada: en oficinas, locutorios, salas de conferencias, aulas de escuelas o academias..
Detectar fugas de agua: en diversos lugares de una vivienda (cocina, baños, sótano...).
Sensores
Un sensor es un dispositivo que detecta manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos o químicos, llamadas variables de instrumentación, como la temperatura, la intensidad luminosa, la distancia, la aceleración, la inclinación, el desplazamiento, la presión, la fuerza, la torsión, la humedad, el pH, etc. y convierte estos fenómenos físicos o químicos en un cambio de alguna de las siguientes variables, por ejemplo: resistencia eléctrica (como una RTD),capacidad eléctrica (como un sensor de humedad), tensión eléctrica (como un termopar), corriente eléctrica (como un fototransistor), etc. La diferencia de un sensor respecto a un transductor, es que el sensor esta siempre en contacto con la variable a medir o a controlar. Recordando que la señal que nos entrega el sensor no solo sirve para medir la variable, si no también para convertirla mediante circuitos electrónicos en una señal estándar (4 a 20 mA, o 1 a 5VDC) para tener una relación lineal con los cambios de la variable censada dentro de un rango (span), para fines de control de dicha variable en un proceso.
Puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura.
Muchos de los sensores son eléctricos o electrónicos, aunque existen otros tipos. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.
Junto con los sensores electrónicos, uno de los más importantes debido a sus campos de aplicación están lo sensores químicos. Estos se han utilizado con éxito en el medio ambiente, la medicina, los procesos industriales, etc.
Puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura.
Muchos de los sensores son eléctricos o electrónicos, aunque existen otros tipos. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.
Junto con los sensores electrónicos, uno de los más importantes debido a sus campos de aplicación están lo sensores químicos. Estos se han utilizado con éxito en el medio ambiente, la medicina, los procesos industriales, etc.
miércoles, 12 de marzo de 2008
Calculo de instalaciones de energia solar fotovoltaica
4- Cálculo de instalaciones de energía solar fotovoltaica.
- Dimensionado de paneles solares
La intensidad que produce el panel a lo largo del día es igual al producto de la intensidad que produce el panel por las horas pico del sol, HSP. La intensidad del panel es un dato que suministra el fabricante. Estos valores son los que se obtienen en las condiciones estándares de media que se corresponden con una irradiancia de 1000W/m2 y una temperatura de la célula de 25ºC.
Normalmente se calculan los amperios hora con un aumento de seguridad del 20% y se dividen por las HSP de la zona donde esta situada la instalación, el resultado se divide por la intensidad que proporciona cada panel y nos dará el número de paneles necesarios.
- Dimensionado de baterías.
Para la elección de la capacidad de la batería debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:
· Debemos acumular la energía suficiente para que en los periodos en que la climatología no es favorable pueda funcionar la instalación con toda normalidad, también deben quedar garantizado los picos de consumo superiores a la media.
· Se deben tener en cuenta las características de la batería en cuanto a los ciclos diarios de carga y descarga. La vida de una batería depende de la profundidad de los ciclos diarios de carga y descarga, una batería en una instalación fotovoltaica descarga cada día entre un 5 y un 30% de la energía almacenada.
Una forma de calcular la capacidad de la batería C es estableciendo previamente los días D de autonomía, considerando la profundidad de descarga absoluta en tanto por uno Pd según el tipo de batería 0,7 para las baterías estacionarias de plomo y 0,9 para las baterías de níquel-cadmio, y teniendo en cuenta el consumo diario Cdiario.
D
C= Cdiario· ------
Pd
- Dimensionado del regulador
Para la elección del regulador se debe tener en cuenta la tensión de las baterías y la intensidad máxima que proporcionan los paneles. Este dato lo proporciona el fabricante en la tabla de características. Como la diferencia de precio no es elevada siempre se suele sobredimensionar el regulador para intensidades mayores, de manera que se facilita el trabajo del regulador y nos permite hacer una ampliación de paneles en caso de necesidades posteriores.
Los desconectores de mínima tensión se dimensionan en función de la intensidad máxima instantánea que puede salir de las baterías; esta intensidad es la suma de las intensidades de los receptores de la instalación.
- Dimensionado de los conductores
En este tipo de instalaciones por trabajar a bajas tensiones es fundamental el correcto cálculo de las secciones, para evitar caídas de tensión significativas que influyen negativamente en las cargas de las baterías.
Como norma general se debe procurar que la longitud de los conductores desde los paneles al regulador y de este a las baterías sea lo mas corta posible, además debe tener una sección suficiente por lo expuesto anteriormente.
Generalmente se adopta una caída de tensión del 3% para el tramo que comunica paneles-regulador-baterías y entre esta y el inversor cuando sea necesario. Para la caída de tensión total hasta los receptores puede llegar hasta el 5%.
Como método general, para determinar la sección se sigue el procedimiento siguiente:
1º Calculamos la intensidad de los receptores.
2º Para la intensidad total de los receptores se consulta la tabla de densidades de corriente ITC-BT-19.
3º Se calcula por caída de tensión, utilizando la siguiente formula:
2·P·L·100
S=--------------------
λ·V2·ΔV (%)
Para el cobre λ= 56
Para el aluminio λ= 35
4º Se elige la sección mayor de las resultantes de los dos métodos, en caso de no existir la sección en el mercado, se elige la sección superior existente.
EJEMPLO:
INSTALACIÓN PARA VIVIEDA PERMANENTE
(Consumo máximo puntual 5000W. Consumo máximo diario 8.000W. Acumulación en baterías 21.600W).
Proyecto de central fotovoltaico para uso doméstico compuesto por 10 paneles de 160W hora pico, 1 regulador de 30A/48V, inversor senoidal de 5000W, banco de baterías de 24 vasos de 450A/2V.
Potencias:
Captación hora pico de los paneles: 1.600W
Captación media diaria: 8.000W
Potencia continua del inversor: 5000W. Potencia pico de arranque 10000W
Reserva en baterías a 48V/450A: 21.600W.
Descripción de Componentes:
Panel marca Atersa
Modelo A-160
Potencia (W en prueba + 10%) 160 W
Corriente en el punto de máxima potencia 4,45 A
Tensión en el punto de máxima potencia 36,00V
Corriente de cortocircuito 4,75 A
Tensión de circuito abierto 44,20V
Longitud 1.618 mm
Anchura 814 mm
Espesor 35 mm
Peso aproximado 14,80 Kg
Regulador digital 48V/30Amp
Modelo: Leo 2 última generación
Sistema de regulación: Dividida en dos fases, carga profunda y flotación
Incorpora un microcontrolador.
Inversor senoidal
Modelo: Tauro 5048
Tensión de entrada DC: 48V
Tensión de salida AC: 220V con una variación <7%
Forma de onda: Senoidal pura
Potencia nominal continua: 5000W
Pico de arranque: 200%
Consumo medio en automático: 50 miliamperios
Banco de baterías TAB OPzS transparente 450Ah
Vasos: 24
Voltaje nominal: 2 V
Amperios: 450 Amp
PRECIOS:
10 paneles 160W 8.000 €
24 vasos de baterías 450 Amp 4.984 €
1 inversor 5000W 2.375 €
1 regulador 48V/30Amp 518 €
Total(IVA incluido, transporte e instalación no incluidos) 15.877 €
- Dimensionado de paneles solares
La intensidad que produce el panel a lo largo del día es igual al producto de la intensidad que produce el panel por las horas pico del sol, HSP. La intensidad del panel es un dato que suministra el fabricante. Estos valores son los que se obtienen en las condiciones estándares de media que se corresponden con una irradiancia de 1000W/m2 y una temperatura de la célula de 25ºC.
Normalmente se calculan los amperios hora con un aumento de seguridad del 20% y se dividen por las HSP de la zona donde esta situada la instalación, el resultado se divide por la intensidad que proporciona cada panel y nos dará el número de paneles necesarios.
- Dimensionado de baterías.
Para la elección de la capacidad de la batería debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:
· Debemos acumular la energía suficiente para que en los periodos en que la climatología no es favorable pueda funcionar la instalación con toda normalidad, también deben quedar garantizado los picos de consumo superiores a la media.
· Se deben tener en cuenta las características de la batería en cuanto a los ciclos diarios de carga y descarga. La vida de una batería depende de la profundidad de los ciclos diarios de carga y descarga, una batería en una instalación fotovoltaica descarga cada día entre un 5 y un 30% de la energía almacenada.
Una forma de calcular la capacidad de la batería C es estableciendo previamente los días D de autonomía, considerando la profundidad de descarga absoluta en tanto por uno Pd según el tipo de batería 0,7 para las baterías estacionarias de plomo y 0,9 para las baterías de níquel-cadmio, y teniendo en cuenta el consumo diario Cdiario.
D
C= Cdiario· ------
Pd
- Dimensionado del regulador
Para la elección del regulador se debe tener en cuenta la tensión de las baterías y la intensidad máxima que proporcionan los paneles. Este dato lo proporciona el fabricante en la tabla de características. Como la diferencia de precio no es elevada siempre se suele sobredimensionar el regulador para intensidades mayores, de manera que se facilita el trabajo del regulador y nos permite hacer una ampliación de paneles en caso de necesidades posteriores.
Los desconectores de mínima tensión se dimensionan en función de la intensidad máxima instantánea que puede salir de las baterías; esta intensidad es la suma de las intensidades de los receptores de la instalación.
- Dimensionado de los conductores
En este tipo de instalaciones por trabajar a bajas tensiones es fundamental el correcto cálculo de las secciones, para evitar caídas de tensión significativas que influyen negativamente en las cargas de las baterías.
Como norma general se debe procurar que la longitud de los conductores desde los paneles al regulador y de este a las baterías sea lo mas corta posible, además debe tener una sección suficiente por lo expuesto anteriormente.
Generalmente se adopta una caída de tensión del 3% para el tramo que comunica paneles-regulador-baterías y entre esta y el inversor cuando sea necesario. Para la caída de tensión total hasta los receptores puede llegar hasta el 5%.
Como método general, para determinar la sección se sigue el procedimiento siguiente:
1º Calculamos la intensidad de los receptores.
2º Para la intensidad total de los receptores se consulta la tabla de densidades de corriente ITC-BT-19.
3º Se calcula por caída de tensión, utilizando la siguiente formula:
2·P·L·100
S=--------------------
λ·V2·ΔV (%)
Para el cobre λ= 56
Para el aluminio λ= 35
4º Se elige la sección mayor de las resultantes de los dos métodos, en caso de no existir la sección en el mercado, se elige la sección superior existente.
EJEMPLO:
INSTALACIÓN PARA VIVIEDA PERMANENTE
(Consumo máximo puntual 5000W. Consumo máximo diario 8.000W. Acumulación en baterías 21.600W).
Proyecto de central fotovoltaico para uso doméstico compuesto por 10 paneles de 160W hora pico, 1 regulador de 30A/48V, inversor senoidal de 5000W, banco de baterías de 24 vasos de 450A/2V.
Potencias:
Captación hora pico de los paneles: 1.600W
Captación media diaria: 8.000W
Potencia continua del inversor: 5000W. Potencia pico de arranque 10000W
Reserva en baterías a 48V/450A: 21.600W.
Descripción de Componentes:
Panel marca Atersa
Modelo A-160
Potencia (W en prueba + 10%) 160 W
Corriente en el punto de máxima potencia 4,45 A
Tensión en el punto de máxima potencia 36,00V
Corriente de cortocircuito 4,75 A
Tensión de circuito abierto 44,20V
Longitud 1.618 mm
Anchura 814 mm
Espesor 35 mm
Peso aproximado 14,80 Kg
Regulador digital 48V/30Amp
Modelo: Leo 2 última generación
Sistema de regulación: Dividida en dos fases, carga profunda y flotación
Incorpora un microcontrolador.
Inversor senoidal
Modelo: Tauro 5048
Tensión de entrada DC: 48V
Tensión de salida AC: 220V con una variación <7%
Forma de onda: Senoidal pura
Potencia nominal continua: 5000W
Pico de arranque: 200%
Consumo medio en automático: 50 miliamperios
Banco de baterías TAB OPzS transparente 450Ah
Vasos: 24
Voltaje nominal: 2 V
Amperios: 450 Amp
PRECIOS:
10 paneles 160W 8.000 €
24 vasos de baterías 450 Amp 4.984 €
1 inversor 5000W 2.375 €
1 regulador 48V/30Amp 518 €
Total(IVA incluido, transporte e instalación no incluidos) 15.877 €
martes, 11 de marzo de 2008
viernes, 7 de marzo de 2008
CATALOGOS DE ENERGIAS RENOVABLES
lunes, 3 de marzo de 2008
Aplicaciones de la energia solar fotovoltaica
Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general:
Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.
Energía solar térmica: Para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.
Energía solar fotovoltaica: Para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se excitan con la radiación solar.
Energía solar termoeléctrica: Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico)
Energía solar híbrida: Combina la energía solar con la combustión de biomasa, combustibles fósiles, Energía eólica o cualquier otra energía alternativa.
Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.
La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%), incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites).
Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones:
Huerta solar
Central térmica solar, como:
la que está en funcionamiento desde el año 2007 en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), de 11 MWh de potencia que entregará un total de 24 GWh al año y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MWh de potencia. En proyecto Andasol I y II.
Potabilización de agua
Cocina solar
Destilación
Evaporación
Fotosíntesis
Secado
Arquitectura sostenible
Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones
Calentamiento de agua
Calefacción doméstica
Iluminación
Refrigeración
Aire acondicionado
Energía para pequeños electrodomésticos
Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.
Energía solar térmica: Para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.
Energía solar fotovoltaica: Para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se excitan con la radiación solar.
Energía solar termoeléctrica: Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico)
Energía solar híbrida: Combina la energía solar con la combustión de biomasa, combustibles fósiles, Energía eólica o cualquier otra energía alternativa.
Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.
La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%), incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites).
Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones:
Huerta solar
Central térmica solar, como:
la que está en funcionamiento desde el año 2007 en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), de 11 MWh de potencia que entregará un total de 24 GWh al año y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MWh de potencia. En proyecto Andasol I y II.
Potabilización de agua
Cocina solar
Destilación
Evaporación
Fotosíntesis
Secado
Arquitectura sostenible
Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones
Calentamiento de agua
Calefacción doméstica
Iluminación
Refrigeración
Aire acondicionado
Energía para pequeños electrodomésticos
Elementos de una instalacion fotovoltaica
Paneles solares
Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos (llamados a veces paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos. La potencia máxima que puede suministrar un módulo se denomina potencia pico.
Las placas fotovoltaicas se dividen en:
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular o hexagonal).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayor son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 1%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.
Captadores Solares. Aunque los más comunes son los captadores planos, que utilizan como fluido el agua, también podemos encontrar otros tipos de captadores en el mercado como el captador solar de vacío, y los captadores solares de aire. Los captadores plano son los más empleados hoy en día para aprovechar la energía térmica de baja temperatura (temperaturas que no sobrepasan los 100 °C).
Sistema de distribución. El sistema de distribución es el que se encarga de transportar el fluido caliente contenido en los captadores solares hasta el punto de consumo. Existen diferentes circuitos de distribución, dependiendo de las necesidades que pretendamos satisfacer o las condiciones climáticas del lugar donde vamos a realizar la captación. En España, los más utilizados para viviendas son los sistemas de distribución de circuito cerrado, ya sean con termosifón o circulación forzada. Es decir, aquellos que cuentan con un sistema de doble circuito en el que el fluido que transita por el captador es diferente al que corre a través del tanque de almacenamiento.
Almacenamiento. Sin duda, la energía que se recibe del Sol no siempre coincide con las épocas de mayor consumo. Por ese motivo, si se quiere aprovechar al máximo la energía que nos concede el Sol, será necesario acumular la energía en aquellos momentos del día que más radiación existe, para utilizarla posteriormente cuando se produzca la demanda. Lo habitual es almacenar la energía en forma de calor en depósitos especialmente diseñados para este fin. Según las características específicas del tanque de almacenamiento y los materiales con los que haya sido fabricado, podremos conseguir guardar las calorías ganadas durante más o menos tiempo; desde unas horas (ciclo de la noche al día), hasta dos días como máximo. Por norma general, darán mejores resultados aquellos depósitos que tienen forma cilíndrica, en proporciones de uno de ancho por dos de alto. Esto se debe al fenómeno de estratificación por el que el agua caliente disminuye su densidad y tiende a ascender por encima del agua fría, que pesa más. Cuanto mayor sea la altura del depósito, mayor será también la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior del tanque de almacenamiento.
Sistema de apoyo convencional. El sistema de energía auxiliar es un elemento imprescindible en toda instalación solar si no se quieren sufrir restricciones energéticas en aquellos periodos en los que no hay suficiente radiación y/o el consumo es superior a lo previsto. Para prevenir estas situaciones, casi la totalidad de los sistemas de energía solar térmica cuentan con un apoyo basado en energías "convencionales". La fuente de apoyo es muy variable, aunque en general es recomendable que se encuentre vinculada a un sistema de control. Algunos sistemas de apoyo son los eléctricos y las calderas de gas o gasóleo.
Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos (llamados a veces paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos. La potencia máxima que puede suministrar un módulo se denomina potencia pico.
Las placas fotovoltaicas se dividen en:
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular o hexagonal).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayor son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 1%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.
Captadores Solares. Aunque los más comunes son los captadores planos, que utilizan como fluido el agua, también podemos encontrar otros tipos de captadores en el mercado como el captador solar de vacío, y los captadores solares de aire. Los captadores plano son los más empleados hoy en día para aprovechar la energía térmica de baja temperatura (temperaturas que no sobrepasan los 100 °C).
Sistema de distribución. El sistema de distribución es el que se encarga de transportar el fluido caliente contenido en los captadores solares hasta el punto de consumo. Existen diferentes circuitos de distribución, dependiendo de las necesidades que pretendamos satisfacer o las condiciones climáticas del lugar donde vamos a realizar la captación. En España, los más utilizados para viviendas son los sistemas de distribución de circuito cerrado, ya sean con termosifón o circulación forzada. Es decir, aquellos que cuentan con un sistema de doble circuito en el que el fluido que transita por el captador es diferente al que corre a través del tanque de almacenamiento.
Almacenamiento. Sin duda, la energía que se recibe del Sol no siempre coincide con las épocas de mayor consumo. Por ese motivo, si se quiere aprovechar al máximo la energía que nos concede el Sol, será necesario acumular la energía en aquellos momentos del día que más radiación existe, para utilizarla posteriormente cuando se produzca la demanda. Lo habitual es almacenar la energía en forma de calor en depósitos especialmente diseñados para este fin. Según las características específicas del tanque de almacenamiento y los materiales con los que haya sido fabricado, podremos conseguir guardar las calorías ganadas durante más o menos tiempo; desde unas horas (ciclo de la noche al día), hasta dos días como máximo. Por norma general, darán mejores resultados aquellos depósitos que tienen forma cilíndrica, en proporciones de uno de ancho por dos de alto. Esto se debe al fenómeno de estratificación por el que el agua caliente disminuye su densidad y tiende a ascender por encima del agua fría, que pesa más. Cuanto mayor sea la altura del depósito, mayor será también la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior del tanque de almacenamiento.
Sistema de apoyo convencional. El sistema de energía auxiliar es un elemento imprescindible en toda instalación solar si no se quieren sufrir restricciones energéticas en aquellos periodos en los que no hay suficiente radiación y/o el consumo es superior a lo previsto. Para prevenir estas situaciones, casi la totalidad de los sistemas de energía solar térmica cuentan con un apoyo basado en energías "convencionales". La fuente de apoyo es muy variable, aunque en general es recomendable que se encuentre vinculada a un sistema de control. Algunos sistemas de apoyo son los eléctricos y las calderas de gas o gasóleo.
La Energía Solar
La energía solar es la energía obtenida directamente del Sol. La radiación solar incidente en la Tierra puede aprovecharse, por su capacidad para calentar, o, directamente, a través del aprovechamiento de la radiación en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es un tipo de energía renovable y limpia, lo que se conoce como energía verde.
La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es superior a los 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se le conoce como irradiancia.
La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.
La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares), fuera de la atmósfera recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m².)
La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es superior a los 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se le conoce como irradiancia.
La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.
La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares), fuera de la atmósfera recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m².)
martes, 26 de febrero de 2008
Panel solar
Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos (llamados a veces paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos. La potencia máxima que puede suministrar un módulo se denomina potencia pico.
Las placas fotovoltaicas se dividen en:
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular o hexagonal).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayor son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 1%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.
Las placas fotovoltaicas se dividen en:
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular o hexagonal).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayor son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 1%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.
lunes, 25 de febrero de 2008
Listado de admitidos para la Olimpiada Solar Termica 2008
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/General/espint/Scripts/lanzador.asp?url=%2Feducacion%2Fudg%2Ford%2Fdocumentos%2FLISTADO%5FDEFINITIVO%5FADMITIDOS%5FOLIMPIADA%5FSOLAR%2Epdf
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/General/espint/Scripts/lanzador.asp?url=%2Feducacion%2Fudg%2Ford%2Fdocumentos%2FLISTADO%5FDEFINITIVO%5FADMITIDOS%5FOLIMPIADA%5FSOLAR%2Epdf
martes, 19 de febrero de 2008
lunes, 11 de febrero de 2008
Microfonos
El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica.
Los micrófonos se pueden dividir según varias clasificaciones:
Omnidireccional (de presión): El diseño más simple de micrófono captará todos los sonidos, sin tener en cuenta el punto de origen. Este es el conocido micrófono omnidireccional. Son fáciles de usar y tienen excepcionales respuestas de frecuencia.
Bidireccional (de gradiente): No es difícil producir un tipo de captación que acepte sonidos provenientes frontalmente o desde la parte de atrás del diafragma, pero que no recoja nada proveniente de los laterales. Esta es la manera en que cualquier diafragma se comportará si el sonido lo golpea anterior y posteriormente de igual modo. El rechazo de sonido indeseado es la característica más factible de cualquier diseño, pero el hecho que el micrófono capte sonido desde ambos extremos complica su uso en algunas situaciones. A menudo se coloca por encima del instrumento. La frecuencia de respuesta es tan buena como en un omnidireccional, incluso para sonidos que no están demasiado cerca del micrófono, aunque presentan efecto proximidad, que dificulta su uso en tomas de poca distancia. Potencian los graves (suelen ir provistos de un selector de filtro de graves).
Cardioide (concentrador de haz): Este tipo es popular para reforzar el sonido de conciertos donde el ruido de la audiencia es un problema presente. El concepto es muy bueno, un micrófono que capta los sonidos hacia los que está enfocado. La realidad, lamentablemente es distinta, el primer problema es que esos sonidos que llegan desde detrás no están completamente anulados, sino simplemente atenuados entre 10 y 30 dBs; y esto puede sorprender a usuarios descuidados. El segundo problema (muy importante) es que este tipo de captación varía con la frecuencia. Para bajas frecuencias, se comporta como un omnidireccional. Un micrófono direccional en el rango de las bajas frecuencias será equitativamente grande y caro. Además, la respuesta de frecuencia para señales que lleguen desde la parte anterior y laterales, será distinta; añade una coloración indeseada a los instrumentos ubicados en los extremos de la orquesta, o a la reverberación de la sala. Una tercera circunstancia, que puede ser un problema o un efecto deseado, es que el micrófono enfatizará las los componentes de bajas frecuencias provenientes de cualquier fuente situada cerca del diafragma (efecto proximidad). Muchos cantantes y locutores se aprovechan de este efecto para añadir algo más de cuerpo a una voz poco potente. También hay que destacar el tamaño del micrófono, de manera que los diseños largos son más precisos en el equilibrio de la respuesta de frecuencia anterior y lateral pero también son los más enfatizadores del efecto proximidad. Muchos micrófonos cardioides llevan incorporado un interruptor que activa un filtro pasa bajo muy abierto, para compensar el efecto proximidad. Olvidar esto puede causar efectos angustiosos. Los micrófonos bidireccionales también presentan este fenómeno. A mayor radio del diafragma, menor es el efecto amplificador de las bajas frecuencias debido al efecto proximidad.
Hipercardioide: Es posible exagerar la orientación de la captación en los micrófonos cardioides, si no nos importa exagerar también algunos problemas. El tipo hipercardioide es muy popular porque ofrece una respuesta de frecuencia más plana y mejor rechazo global a costa de un pequeño lóbulo trasero de captación. Este es, a menudo, un buen compromiso entre el cardioide y los micrófonos bidireccionales. Un micrófono del tipo "escopeta" lleva esas técnicas a extremos montando un diafragma en mitad del tubo (bastidor). Es extremadamente sensible a lo largo del eje principal, pero posee lóbulos extras que varían drásticamente con la frecuencia. De hecho, la respuesta de frecuencia de este tipo es tan mala que, normalmente, está electrónicamente restringido al rango de la voz humana, donde se usa para grabar diálogos y narraciones en cine y video.
TRANSDUCTOR
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente de salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza, aunque no necesariamente la dirección de la misma. Es un dispositivo usado principalmente en las ciencias eléctricas para obtener la información de entornos físicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa.
ELECTROACÚSTICA
La electroacústica es la parte de la acústica que se ocupa del estudio, análisis, diseño de dispositivos que convierten energía eléctrica en acústica y viceversa, así como de sus componentes asociados. Entre estos se encuentran los micrófonos, acelerómetros, altavoces, excitadores de compresión, audífonos, calibradores acústicos y vibradores.
Los micrófonos y altavoces son sus máximos representantes. Estos son denominados genéricamente transductores: dispositivos que transforman sonido en electricidad y viceversa. Esta conversión de entes de naturaleza completamente distinta, se realiza acudiendo a principios electromecánicos y electromagnéticos que se discutirán cuando se estén analizando los micrófonos y posteriormente los altavoces.
Los elementos de procesamiento de audio son dispositivos que alteran o modifican de alguna forma características del sonido, cuando éste está representado por una variable eléctrica. Las características que modifican son de índole variada como: amplitud, rango dinámico, respuesta en frecuencia, respuesta en el tiempo, timbre, etc. El procesamiento se lleva a cabo de manera electrónica, utilizando la tecnología de semiconductores y la tecnología digital.
Los micrófonos se pueden dividir según varias clasificaciones:
Omnidireccional (de presión): El diseño más simple de micrófono captará todos los sonidos, sin tener en cuenta el punto de origen. Este es el conocido micrófono omnidireccional. Son fáciles de usar y tienen excepcionales respuestas de frecuencia.
Bidireccional (de gradiente): No es difícil producir un tipo de captación que acepte sonidos provenientes frontalmente o desde la parte de atrás del diafragma, pero que no recoja nada proveniente de los laterales. Esta es la manera en que cualquier diafragma se comportará si el sonido lo golpea anterior y posteriormente de igual modo. El rechazo de sonido indeseado es la característica más factible de cualquier diseño, pero el hecho que el micrófono capte sonido desde ambos extremos complica su uso en algunas situaciones. A menudo se coloca por encima del instrumento. La frecuencia de respuesta es tan buena como en un omnidireccional, incluso para sonidos que no están demasiado cerca del micrófono, aunque presentan efecto proximidad, que dificulta su uso en tomas de poca distancia. Potencian los graves (suelen ir provistos de un selector de filtro de graves).
Cardioide (concentrador de haz): Este tipo es popular para reforzar el sonido de conciertos donde el ruido de la audiencia es un problema presente. El concepto es muy bueno, un micrófono que capta los sonidos hacia los que está enfocado. La realidad, lamentablemente es distinta, el primer problema es que esos sonidos que llegan desde detrás no están completamente anulados, sino simplemente atenuados entre 10 y 30 dBs; y esto puede sorprender a usuarios descuidados. El segundo problema (muy importante) es que este tipo de captación varía con la frecuencia. Para bajas frecuencias, se comporta como un omnidireccional. Un micrófono direccional en el rango de las bajas frecuencias será equitativamente grande y caro. Además, la respuesta de frecuencia para señales que lleguen desde la parte anterior y laterales, será distinta; añade una coloración indeseada a los instrumentos ubicados en los extremos de la orquesta, o a la reverberación de la sala. Una tercera circunstancia, que puede ser un problema o un efecto deseado, es que el micrófono enfatizará las los componentes de bajas frecuencias provenientes de cualquier fuente situada cerca del diafragma (efecto proximidad). Muchos cantantes y locutores se aprovechan de este efecto para añadir algo más de cuerpo a una voz poco potente. También hay que destacar el tamaño del micrófono, de manera que los diseños largos son más precisos en el equilibrio de la respuesta de frecuencia anterior y lateral pero también son los más enfatizadores del efecto proximidad. Muchos micrófonos cardioides llevan incorporado un interruptor que activa un filtro pasa bajo muy abierto, para compensar el efecto proximidad. Olvidar esto puede causar efectos angustiosos. Los micrófonos bidireccionales también presentan este fenómeno. A mayor radio del diafragma, menor es el efecto amplificador de las bajas frecuencias debido al efecto proximidad.
Hipercardioide: Es posible exagerar la orientación de la captación en los micrófonos cardioides, si no nos importa exagerar también algunos problemas. El tipo hipercardioide es muy popular porque ofrece una respuesta de frecuencia más plana y mejor rechazo global a costa de un pequeño lóbulo trasero de captación. Este es, a menudo, un buen compromiso entre el cardioide y los micrófonos bidireccionales. Un micrófono del tipo "escopeta" lleva esas técnicas a extremos montando un diafragma en mitad del tubo (bastidor). Es extremadamente sensible a lo largo del eje principal, pero posee lóbulos extras que varían drásticamente con la frecuencia. De hecho, la respuesta de frecuencia de este tipo es tan mala que, normalmente, está electrónicamente restringido al rango de la voz humana, donde se usa para grabar diálogos y narraciones en cine y video.
TRANSDUCTOR
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente de salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza, aunque no necesariamente la dirección de la misma. Es un dispositivo usado principalmente en las ciencias eléctricas para obtener la información de entornos físicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa.
ELECTROACÚSTICA
La electroacústica es la parte de la acústica que se ocupa del estudio, análisis, diseño de dispositivos que convierten energía eléctrica en acústica y viceversa, así como de sus componentes asociados. Entre estos se encuentran los micrófonos, acelerómetros, altavoces, excitadores de compresión, audífonos, calibradores acústicos y vibradores.
Los micrófonos y altavoces son sus máximos representantes. Estos son denominados genéricamente transductores: dispositivos que transforman sonido en electricidad y viceversa. Esta conversión de entes de naturaleza completamente distinta, se realiza acudiendo a principios electromecánicos y electromagnéticos que se discutirán cuando se estén analizando los micrófonos y posteriormente los altavoces.
Los elementos de procesamiento de audio son dispositivos que alteran o modifican de alguna forma características del sonido, cuando éste está representado por una variable eléctrica. Las características que modifican son de índole variada como: amplitud, rango dinámico, respuesta en frecuencia, respuesta en el tiempo, timbre, etc. El procesamiento se lleva a cabo de manera electrónica, utilizando la tecnología de semiconductores y la tecnología digital.
Cables y conectores
Cables y conectores
Los cables para micrófonos son de línea balanceada o de línea no balanceada. Al igual que en todo el equipamiento profesional, las líneas balanceadas son preferibles y las más usadas por ser menos sensibles al ruido eléctrico. Existen cables de diferentes calidades en función de la resistencia eléctrica que presentan y con acabados en distintos colores que facilitan su identificación.
Cable balanceado
La mayoría de los conectores de micrófonos profesionales son de tres pines, que corresponden a la malla y los dos hilos de los cables balanceados. Estos conectores se conocen como XLR. Generalmente el conector macho del cable se conecta a la mesa de mezcla y el conector hembra se conecta al micrófono.
Conectores XLR macho y hembra
Los cables para micrófonos son de línea balanceada o de línea no balanceada. Al igual que en todo el equipamiento profesional, las líneas balanceadas son preferibles y las más usadas por ser menos sensibles al ruido eléctrico. Existen cables de diferentes calidades en función de la resistencia eléctrica que presentan y con acabados en distintos colores que facilitan su identificación.
Cable balanceado
La mayoría de los conectores de micrófonos profesionales son de tres pines, que corresponden a la malla y los dos hilos de los cables balanceados. Estos conectores se conocen como XLR. Generalmente el conector macho del cable se conecta a la mesa de mezcla y el conector hembra se conecta al micrófono.
Conectores XLR macho y hembra
Instrumentos de medida
-Sonómetro: El sonómetro no mide el sonido. Hasta la fecha (2007), no se ha podido diseñar un instrumento que mida de forma eficaz el sonido tal y como es percibido por el oído humano. Por lo que este instrumento de medida sirve exclusivamente para medir niveles de presión sonora (de los que depende la amplitud y, por tanto, la intensidad acústica y su percepción, sonoridad).
En concreto, el sonómetro mide el nivel de ruido que hay en determinado lugar y en un momento dado. La unidad con la que trabaja el sonómetro es el decibelio. Si no se usan curvas ponderadas (sonómetro integrador), se entiende que son (decibeliosSPL).
Cuando el sonómetro se utiliza para medir lo que se conoce como contaminación acústica (ruido molesto de un determinado paisaje sonoro) hay que tener en cuenta qué es lo que se va a medir, pues el ruido puede tener multitud de causas y proceder de fuentes muy diferentes. Para hacer frente a esta gran variedad de ruido ambiental (continuo, impulsivo, etc.) se han creado sonómetros específicos que permitan hacer las mediciones de ruido pertinentes.
En los sonómetros la medición puede ser manual, o bien, estar programada de antemano. En cuanto al tiempo entre las tomas de nivel cuando el sonómetro está programado, depende del propio modelo. Algunos sonómetros permiten un almacenamiento automático que va desde un segundo, o menos, hasta las 24 horas. Además, hay sonómetros que permiten programar el inicio y el final de las mediciones con antelación.
La norma CEI 60651 (en España, UNE-EN 60651) y la norma CEI 60804 (en España, UNE-EN 60804), emitidas por el CEI (Comisión Electrotécnica Internacional), establecen, para el ámbito europeo, las normas que han de seguir los fabricantes de sonómetros. Se intenta que todas las marcas y modelos ofrezcan una misma medición ante un sonido dado. La CEI también se conoce por sus siglas en inglés: IEC (International Electrotechnical Commission), por lo que las normas aducidas también se conocen con esta nomenclatura: IEC 60651 (1979) y la IEC 60804 (1985).
Además, en todos los países, normas nacionales y internacionales clasifican los sonómetros en función de su grado de precisión. En España y otros países europeos se sigue la norma CEI 60651, donde se establecen 4 tipos en función de su grado de precisión. De más a menos:
Sonómetro de clase 0: se utiliza en laboratorios para obtener niveles de referencia.
Sonómetro de clase 1: permite el trabajo de campo con precisión.
Sonómetro de clase 2: permite realizar mediciones generales en los trabajos de campo.
Sonómetro de clase 3: es el menos preciso y sólo permite realizar mediciones aproximadas, por lo que sólo se utiliza para realizar reconocimientos.
Sea del tipo que sea, básicamente, el sonómetro siempre está formado por:
Un micrófono con una respuesta en frecuencia similar a la de las audiofrecuencias, generalmente, entre 8 Hz y 22 kHz
Un circuito que procesa electrónicamente la señal.
Una unidad de lectura (vúmetro, led, pantalla digital, etc).
Muchos sonómetros cuentan con una salida (un jack, por lo general, situado en el lateral), que permite conectarlo con un osciloscopio, con lo que la medición de la presión sonora se complementa con la visualización de la forma de la onda.
La circuitería electrónica permite al sonómetro realizar diversas funciones. Por ejemplo:
Los sonómetros suelen disponer de un interruptor etiquetado como Range (rango) que permite elegir un rango dinámico de amplitudes específico, para conseguir una buena relación señal-ruido en la lectura. Por ejemplo, puede haber tres posiciones: 20-80 dB, 50-110 dB o 80-140 dB. De estos intervalos, el más usado es el segundo que va desde el nivel de confort acústico hasta el umbral de dolor. El tercer tipo es el que se utiliza para medir situaciones de contaminación acústica muy degradada. Los sonómetros más modernos y de mejor calidad tienen rangos tan elevados, por ejemplo, 20-140 dB, que se asegura una medida correcta en la mayoría de las ocasiones.
En los llamados sonómetros integradores, el interruptor etiquetado como Weighting permite seleccionar la curva de ponderación que va a ser usada:
curva A (dBA). Mide la respuesta del oído, ante un sonido de intensidad baja. Es la más semejante a la percepción logarítmica del oído humano, aunque los estudios de psicoacústica modernos cuestionan esta afirmación. Se utiliza para establecer el nivel de contaminación acústica y el riesgo que sufre el hombre al ser expuesto a la misma. Por ello, es la curva que se utiliza a la hora de legislar
curva B (dBB). Su función era medir la respuesta del oído ante intensidades para intensidades medias. Como no tiene demasiadas aplicaciones prácticas es una de las menos utilizadas. Muchos sonómetros no la contemplan
curva C (dBC). Mide la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad. Es tanto, o más empleada que la curva A a la hora de medir los niveles de contaminación acústica. También se utiliza para medir los sonidos más graves
curva D (dBD). Se utiliza, casi exclusivamente, para estudiar el nivel de ruido generado por los aviones
curva U(dBU). Es la curva de más reciente creación y se utiliza para medir ultrasonidos, no audibles por los seres humanos.
De igual modo que se permite realizar ponderación en frecuencia, la circuitería electrónica también permite hacer una ponderación en el tiempo (velocidad con que son tomadas las muestras). Existen cuatro posiciones normalizadas:
Lento (slow, S): valor (promedio) eficaz de aproximadamente un segundo.
Rápido (fast, F): valor (promedio) eficaz por 125 milisegundos. Son más efectivos ante las fluctuaciones.
Por Impulso (impulse, I): valor (promedio) eficaz 35 milisegundos. Mide la respuesta del oído humano ante sonidos de corta duración.
Por Pico (Peak, P): valor de pico. Muy similar al anterior, pero el intervalo es mucho más corto entre los 50 y los 100 microsegundos. Este valor sirve para evaluar el riesgo de daños en el oído, ante un impulso muy corto pero muy intenso.
Como cualquier otro instrumento, el sonómetro cuenta con una gran gama de accesorios (además de los que les posibilita su propia electrónica):
Calibradores acústicos portátiles. Para ajustar los sonómetros se utilizan los calibradores acústicos, aparato que genera un sonido estable a una determinada frecuencia. Se sabe el nivel que debe producir el sonómetro tras la medición, por lo que para ajustar el sonómetro se hace la medición y, si todo está correcto, el nivel ofrecido por el sonómetro será el mismo que se tenía de antemano.
Trípodes
Pantallas antiviento
Extensores
Fuentes de alimentación
Maletas de transporte
Filtros: deben cumplir con la norma EN 61260/ IEC 1260 (1995)
Otro instrumento de medida del sonido, derivado del sonómetro, es el dosímetro que ofrece el nivel de presión acústica (tarea que realiza el sonómetro), en función del tiempo de exposición. El dosímetro se utiliza para evaluar los riegos de exposición a sonidos intensos expresado como porcentajes de tiempos máximas permitidas en las 8 h de jornada laboral.
En concreto, el sonómetro mide el nivel de ruido que hay en determinado lugar y en un momento dado. La unidad con la que trabaja el sonómetro es el decibelio. Si no se usan curvas ponderadas (sonómetro integrador), se entiende que son (decibeliosSPL).
Cuando el sonómetro se utiliza para medir lo que se conoce como contaminación acústica (ruido molesto de un determinado paisaje sonoro) hay que tener en cuenta qué es lo que se va a medir, pues el ruido puede tener multitud de causas y proceder de fuentes muy diferentes. Para hacer frente a esta gran variedad de ruido ambiental (continuo, impulsivo, etc.) se han creado sonómetros específicos que permitan hacer las mediciones de ruido pertinentes.
En los sonómetros la medición puede ser manual, o bien, estar programada de antemano. En cuanto al tiempo entre las tomas de nivel cuando el sonómetro está programado, depende del propio modelo. Algunos sonómetros permiten un almacenamiento automático que va desde un segundo, o menos, hasta las 24 horas. Además, hay sonómetros que permiten programar el inicio y el final de las mediciones con antelación.
La norma CEI 60651 (en España, UNE-EN 60651) y la norma CEI 60804 (en España, UNE-EN 60804), emitidas por el CEI (Comisión Electrotécnica Internacional), establecen, para el ámbito europeo, las normas que han de seguir los fabricantes de sonómetros. Se intenta que todas las marcas y modelos ofrezcan una misma medición ante un sonido dado. La CEI también se conoce por sus siglas en inglés: IEC (International Electrotechnical Commission), por lo que las normas aducidas también se conocen con esta nomenclatura: IEC 60651 (1979) y la IEC 60804 (1985).
Además, en todos los países, normas nacionales y internacionales clasifican los sonómetros en función de su grado de precisión. En España y otros países europeos se sigue la norma CEI 60651, donde se establecen 4 tipos en función de su grado de precisión. De más a menos:
Sonómetro de clase 0: se utiliza en laboratorios para obtener niveles de referencia.
Sonómetro de clase 1: permite el trabajo de campo con precisión.
Sonómetro de clase 2: permite realizar mediciones generales en los trabajos de campo.
Sonómetro de clase 3: es el menos preciso y sólo permite realizar mediciones aproximadas, por lo que sólo se utiliza para realizar reconocimientos.
Sea del tipo que sea, básicamente, el sonómetro siempre está formado por:
Un micrófono con una respuesta en frecuencia similar a la de las audiofrecuencias, generalmente, entre 8 Hz y 22 kHz
Un circuito que procesa electrónicamente la señal.
Una unidad de lectura (vúmetro, led, pantalla digital, etc).
Muchos sonómetros cuentan con una salida (un jack, por lo general, situado en el lateral), que permite conectarlo con un osciloscopio, con lo que la medición de la presión sonora se complementa con la visualización de la forma de la onda.
La circuitería electrónica permite al sonómetro realizar diversas funciones. Por ejemplo:
Los sonómetros suelen disponer de un interruptor etiquetado como Range (rango) que permite elegir un rango dinámico de amplitudes específico, para conseguir una buena relación señal-ruido en la lectura. Por ejemplo, puede haber tres posiciones: 20-80 dB, 50-110 dB o 80-140 dB. De estos intervalos, el más usado es el segundo que va desde el nivel de confort acústico hasta el umbral de dolor. El tercer tipo es el que se utiliza para medir situaciones de contaminación acústica muy degradada. Los sonómetros más modernos y de mejor calidad tienen rangos tan elevados, por ejemplo, 20-140 dB, que se asegura una medida correcta en la mayoría de las ocasiones.
En los llamados sonómetros integradores, el interruptor etiquetado como Weighting permite seleccionar la curva de ponderación que va a ser usada:
curva A (dBA). Mide la respuesta del oído, ante un sonido de intensidad baja. Es la más semejante a la percepción logarítmica del oído humano, aunque los estudios de psicoacústica modernos cuestionan esta afirmación. Se utiliza para establecer el nivel de contaminación acústica y el riesgo que sufre el hombre al ser expuesto a la misma. Por ello, es la curva que se utiliza a la hora de legislar
curva B (dBB). Su función era medir la respuesta del oído ante intensidades para intensidades medias. Como no tiene demasiadas aplicaciones prácticas es una de las menos utilizadas. Muchos sonómetros no la contemplan
curva C (dBC). Mide la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad. Es tanto, o más empleada que la curva A a la hora de medir los niveles de contaminación acústica. También se utiliza para medir los sonidos más graves
curva D (dBD). Se utiliza, casi exclusivamente, para estudiar el nivel de ruido generado por los aviones
curva U(dBU). Es la curva de más reciente creación y se utiliza para medir ultrasonidos, no audibles por los seres humanos.
De igual modo que se permite realizar ponderación en frecuencia, la circuitería electrónica también permite hacer una ponderación en el tiempo (velocidad con que son tomadas las muestras). Existen cuatro posiciones normalizadas:
Lento (slow, S): valor (promedio) eficaz de aproximadamente un segundo.
Rápido (fast, F): valor (promedio) eficaz por 125 milisegundos. Son más efectivos ante las fluctuaciones.
Por Impulso (impulse, I): valor (promedio) eficaz 35 milisegundos. Mide la respuesta del oído humano ante sonidos de corta duración.
Por Pico (Peak, P): valor de pico. Muy similar al anterior, pero el intervalo es mucho más corto entre los 50 y los 100 microsegundos. Este valor sirve para evaluar el riesgo de daños en el oído, ante un impulso muy corto pero muy intenso.
Como cualquier otro instrumento, el sonómetro cuenta con una gran gama de accesorios (además de los que les posibilita su propia electrónica):
Calibradores acústicos portátiles. Para ajustar los sonómetros se utilizan los calibradores acústicos, aparato que genera un sonido estable a una determinada frecuencia. Se sabe el nivel que debe producir el sonómetro tras la medición, por lo que para ajustar el sonómetro se hace la medición y, si todo está correcto, el nivel ofrecido por el sonómetro será el mismo que se tenía de antemano.
Trípodes
Pantallas antiviento
Extensores
Fuentes de alimentación
Maletas de transporte
Filtros: deben cumplir con la norma EN 61260/ IEC 1260 (1995)
Otro instrumento de medida del sonido, derivado del sonómetro, es el dosímetro que ofrece el nivel de presión acústica (tarea que realiza el sonómetro), en función del tiempo de exposición. El dosímetro se utiliza para evaluar los riegos de exposición a sonidos intensos expresado como porcentajes de tiempos máximas permitidas en las 8 h de jornada laboral.
Fundamentos de la acustica
-Bajo: El término bajo proviene del hecho de ser el instrumento que reproduce las frecuencias más graves del espectro sonoro. El bajo se utiliza ampliamente en los más diversos tipos de música: funk, jazz, blues, rock, metal, pop, country, salsa, reggae, clásica, regional, etc.
La importancia de este instrumento en un conjunto radica en que produce sonidos musicales en armonía con la música y al mismo tiempo un efecto rítmico. Sin embargo, también logra cierta importancia en el área melódica y como instrumento solista (o con un papel más destacado en la banda) según el estilo que se interprete, por lo que no es solamente un "instrumento de base" como se le señala generalmente.
Es importante resaltar que el bajo es un instrumento cuya función es de vital importancia en la música actual, y no es solo un instrumento de cuerdas, más bien designa a los instrumentos que cumplen dicha función. En los alientos el bajo es mejor conocido como tuba sin embargo el empleo del término bajo es correcto, es por ello que es importante no confundirse y suponer que el bajo es de cuerdas.
-Grave: Los Graves o tonos graves son el intervalo de las bajas frecuencias, que el oído humano es capaz de interpretar. Este margen está comprendidas entre los 20 y 300 Hz.
El oído humano es capaz de captar vibraciones de un amplio espectro de frecuencias (aproximadamente entre 20 y 20 000 Hz, margen de audiofrecuencias que determina el llamado espectro audible.
-Agudo: Sonidos agudos son los sonidos o tonos que componen la gama de altas frecuencias del espectro audible (de los 20 a los 20.000 hercios son las audiofrecuencias que el oído humano es capaz de captar). Generalmente los sonidos por encima de 5 kHz son considerados agudos.
-Sonido rosa: Se denomina ruido rosa a una señal o un proceso con un espectro de frecuencias tal que su densidad espectral de potencia es proporcional al recíproco de su frecuencia. Su contenido de energía por frecuencia disminuye en 3 dB por octava. Esto hace que cada banda de frecuencias de igual anchura (en octavas) contenga la misma energía total.
Por el contrario, el ruido blanco, que tiene la misma intensidad en todas las frecuencias, transporta más energía total por octava cuanto mayor es la frecuencia de ésta. Por ello, mientras el timbre del ruido blanco es silbante como un escape de vapor (como "Pssss..."), el ruido rosa es más apagado al oído (parecido a "Shhhh...").
El perfil del espectro de un ruido rosa es plano y horizontal cuando el eje de las frecuencias sigue una escala logarítmica (graduada en octavas). Si el eje de frecuencias sigue una escala lineal, el perfil del espectro es una línea recta que baja hacia la derecha, con una pendiente de 3 dB/oct.
Se usa mucho como señal de prueba en mediciones acústicas. El espectro del ruido rosa es semejante al espectro medio acumulado de la música sinfónica o de instrumentos armónicos como el piano o el órgano.
El nombre "ruido rosa" obedece a una analogía con la luz blanca (que es una mezcla de todos los colores) que, después de ser coloreada de forma que se atenúen las frecuencias más altas (los azules y violetas) resulta un predominio de las frecuencias bajas (los rojos). Así pues, el ruido rosa es ruido blanco coloreado de manera que es más pobre en frecuencias altas (sonidos agudos).
La importancia de este instrumento en un conjunto radica en que produce sonidos musicales en armonía con la música y al mismo tiempo un efecto rítmico. Sin embargo, también logra cierta importancia en el área melódica y como instrumento solista (o con un papel más destacado en la banda) según el estilo que se interprete, por lo que no es solamente un "instrumento de base" como se le señala generalmente.
Es importante resaltar que el bajo es un instrumento cuya función es de vital importancia en la música actual, y no es solo un instrumento de cuerdas, más bien designa a los instrumentos que cumplen dicha función. En los alientos el bajo es mejor conocido como tuba sin embargo el empleo del término bajo es correcto, es por ello que es importante no confundirse y suponer que el bajo es de cuerdas.
-Grave: Los Graves o tonos graves son el intervalo de las bajas frecuencias, que el oído humano es capaz de interpretar. Este margen está comprendidas entre los 20 y 300 Hz.
El oído humano es capaz de captar vibraciones de un amplio espectro de frecuencias (aproximadamente entre 20 y 20 000 Hz, margen de audiofrecuencias que determina el llamado espectro audible.
-Agudo: Sonidos agudos son los sonidos o tonos que componen la gama de altas frecuencias del espectro audible (de los 20 a los 20.000 hercios son las audiofrecuencias que el oído humano es capaz de captar). Generalmente los sonidos por encima de 5 kHz son considerados agudos.
-Sonido rosa: Se denomina ruido rosa a una señal o un proceso con un espectro de frecuencias tal que su densidad espectral de potencia es proporcional al recíproco de su frecuencia. Su contenido de energía por frecuencia disminuye en 3 dB por octava. Esto hace que cada banda de frecuencias de igual anchura (en octavas) contenga la misma energía total.
Por el contrario, el ruido blanco, que tiene la misma intensidad en todas las frecuencias, transporta más energía total por octava cuanto mayor es la frecuencia de ésta. Por ello, mientras el timbre del ruido blanco es silbante como un escape de vapor (como "Pssss..."), el ruido rosa es más apagado al oído (parecido a "Shhhh...").
El perfil del espectro de un ruido rosa es plano y horizontal cuando el eje de las frecuencias sigue una escala logarítmica (graduada en octavas). Si el eje de frecuencias sigue una escala lineal, el perfil del espectro es una línea recta que baja hacia la derecha, con una pendiente de 3 dB/oct.
Se usa mucho como señal de prueba en mediciones acústicas. El espectro del ruido rosa es semejante al espectro medio acumulado de la música sinfónica o de instrumentos armónicos como el piano o el órgano.
El nombre "ruido rosa" obedece a una analogía con la luz blanca (que es una mezcla de todos los colores) que, después de ser coloreada de forma que se atenúen las frecuencias más altas (los azules y violetas) resulta un predominio de las frecuencias bajas (los rojos). Así pues, el ruido rosa es ruido blanco coloreado de manera que es más pobre en frecuencias altas (sonidos agudos).
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