Cuando Francisco Barrantes asistió a la AHR Expo 2025, participó en el sorteo conmemorativo del 50.º aniversario de Contemporary Controls y, para su sorpresa, ¡ganó un controlador de borde BAScontrol-E36 de 36 puntos! Este premio, lejos de ser solo un objeto, marcaría el inicio de un proyecto educativo innovador que combina la teoría y la práctica de la automatización de edificios.

Barrantes es ingeniero en diseño de sistemas de gestión de edificios (BMS) y ofrece Asesoría en Automatización Industrial S.A. (AAISA), en Costa Rica. Con más de 20 años de experiencia, su empresa se especializa en sistemas HVAC para salas blancas y entornos controlados en la industria de dispositivos médicos. Con 35 años en la industria de la automatización de edificios, Barrantes no solo diseña y asesora, sino que también imparte cursos básicos de HVAC y control de sistemas, cubriendo desde teoría de control hasta sensores, actuadores y controladores.

"Desde el momento en que tuve el BAScontrol-E36 en mis manos, empecé a pensar en cómo incorporarlo proactivamente en la formación de ingenieros mecánicos, eléctricos y de control," comenta Barrantes.

Figura 1: Sistema de demostración de presión variable con BAScontrol-E36

Creación de una Unidad de Demostración para Control de Presión

Con la idea clara, Barrantes decidió diseñar una unidad de demostración para simular un sistema de presión variable utilizando un lazo de control PID (Proporcional/Integral/Derivativo). Este tipo de control es común en las unidades de tratamiento de aire (UTA) que alimentan sistemas de volumen de aire variable (VAV). Los objetivos del proyecto fueron claros:

• Demostrar cómo un controlador DDC regula la presión estática en un conducto.
• Simular diferentes escenarios con distintos puntos de ajuste de presión.
• Mostrar cómo el lazo PID mantiene la presión constante, incluso con perturbaciones como la apertura y cierre de las cajas VAV.

Desafíos Técnicos y Soluciones Innovadoras

Uno de los mayores retos fue encontrar un ventilador centrífugo capaz de generar datos fiables sobre rendimiento, como la presión, el caudal y la potencia, en una escala pequeña. La simulación de la presión estática en el conducto y su control mediante un lazo PID resultó ser más complejo de lo esperado.

Tras probar diversos ventiladores, Barrantes logró implementar con éxito un ventilador centrífugo en un conducto pequeño, equipado con una rejilla de ventilación variable. Este conjunto pudo simular un circuito de control de presión estática en el rango de 0 a 0.5 pulgadas de columna de agua (IWC), una medida estándar en las salas blancas.

Luego, añadió un variador de velocidad (VFD) para modular el flujo de aire de forma variable entre 0 y 60 Hz. La unidad completa alcanzó un caudal de 143 CFM en la salida del conducto.

Figura 2: Ventilador centrífugo de 1/25 HP, 1800 rpm, 143 CFM

Implementación del BAScontrol-E36: Control Total en las Manos del Usuario

Con el sistema de ventilación en marcha, Barrantes implementó el BAScontrol-E36, un controlador con 36 puntos de E/S universales, que es compatible con protocolos BACnet/IP y BACnet MS/TP. Este controlador se puede configurar fácilmente desde una página web y programar mediante el Editor de Aplicaciones Sedona (SAE), que viene incluido en el conjunto de herramientas BAScontrol Toolset de Contemporary Controls, un conjunto gratuito de herramientas de software para configurar, probar, emular y archivar el funcionamiento del controlador en una PC con Windows.

Figura 3: Diagrama de bloques del demostrador PID

"Contemporary Controls no solo me proporcionó el controlador BAScontrol-E36, sino que también me ofreció formación en su uso en español," comenta Barrantes. "Con la programación sencilla pero poderosa de Sedona, implementé un lazo de control de presión estática capaz de gestionar puntos de ajuste de 0.5, 0.1, 0.15 y 0.25 IWC."

Conectividad en el Borde: Monitoreo en Tiempo Real y Control Remoto

Una de las características destacadas del BAScontrol-E36 es su capacidad para ofrecer conexión en el borde. Esto incluye un panel gráfico que muestra el rendimiento del lazo PID en tiempo real, así como monitoreo de tendencias y control remoto. La capacidad de programación del controlador permite a los usuarios configurar remotamente las E/S a través de una interfaz web y crear pantallas de operación personalizadas (GUI) desde su propio servidor web.

"Los usuarios pueden encender y apagar el sistema de climatización, ajustar los puntos de ajuste, graficar variables de proceso y desarrollar una interfaz completa del sistema," afirmó Barrantes. "Esta flexibilidad convierte a la unidad de demostración en una herramienta educativa excepcional. Además, el accesorio USB-Wi-Fi del controlador facilita el acceso inalámbrico, lo que permite a los usuarios interactuar con el sistema sin necesidad de abrir la carcasa del controlador."

Una Herramienta Educativa para el Futuro de la Automatización de Edificios

Gracias a la implementación del BAScontrol-E36, Barrantes ha creado una herramienta educativa dinámica que permite a los estudiantes y profesionales no solo entender los conceptos teóricos de control de sistemas HVAC, sino también experimentar con ellos en un entorno realista y práctico. Este proyecto es un claro ejemplo de cómo las herramientas modernas de automatización pueden revolucionar la formación de ingenieros y mejorar la eficiencia de los sistemas de control en edificios.

Obtenga más información sobre el BAScontrol-E36.

 

 

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