001-005 0S4TELA_ADARVE(2011).00 28/2/11 U N I DAD 12:32 Página 2 D E S AR R O LLO PÁG I NA S FI NALE S BLOQUE I: INFORMÁTICA APLICADA 1 Hardware y software 1. El ordenador como dispositivo de control 2. La hoja de cálculo en tecnología 3. Comunicación entre ordenadores 7 10 20 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos Análisis de un equipo informático Aplicación informática Funciones financieras Procedimientos Redes de área local: Ethernet Actividades 23 24 24 26 26 28 28 30 1. 2. 3. 4. 33 34 36 40 Ideas claras Aplicación informática Dibujo de una bisagra con la ayuda de un programa informático Análisis de objetos tecnológicos Dibujo de piezas planas empleando una imagen como fondo Procedimientos Creación de un juguete 3D con AutoCAD Otras instrucciones para la creación de objetos tridimensionales Actividades 45 46 6 2 Diseño asistido por ordenador CAD, CAM y CAE Tipos de programas y aplicaciones Programas de CAD Aplicaciones del CAD 46 48 48 50 50 53 54 32 Evaluación de competencias 56-57 BLOQUE II: SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3 1. 2. 3. 4. Electricidad y electrónica La electrónica Componentes electrónicos Sistemas electrónicos Electrónica digital 59 60 68 71 Ideas claras Aplicación informática Simulador de circuitos bajo entorno Windows Simulador de circuitos bajo entorno Linux Procedimientos Diseño de circuitos Comprobación de componentes electrónicos Actividades 75 76 76 77 78 78 80 82 58 Evaluación de competencias 84-85 BLOQUE III: TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN de la 4 Tecnologías comunicación. Internet 1. 2. 3. 4. 5. La comunicación Transmisión alámbrica Transmisión inalámbrica Redes de comunicación de datos Principios técnicos de funcionamiento de Internet 6. Conexión a Internet 87 88 90 100 102 104 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos Análisis funcional de un teléfono móvil Procedimientos Configuración de una conexión WLAN Actividades 109 110 110 112 112 114 86 Evaluación de competencias 2 116-117 001-005 0S4TELA_ADARVE(2011).00 28/2/11 U N I DAD 12:32 Página 3 D E S AR R O LLO PÁG I NA S FI NALE S BLOQUE IV: CONTROL Y ROBÓTICA 5 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Control y robótica Automatismos Sensores Control electromecánico Control electrónico Control programado MSWLogo Robots 119 122 128 130 132 134 141 118 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos El ascensor: un sistema automático Aplicación informática Simulador de controladora Procedimientos Uso de una controladora para diseñar y construir un sistema automático Apertura automática de una puerta mediante sonido Controladora Arduino Actividades Evaluación de competencias 143 144 144 145 145 146 146 148 150 152 154-157 BLOQUE V: SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS 6 1. Circuitos neumáticos e hidráulicos 2. Circuito neumático 3. Circuito hidráulico Neumática e hidráulica 159 160 167 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos Martillo neumático y prensa hidráulica Aplicación informática Simulador de circuitos neumáticos Procedimientos Sistema de riego automático Actividades 171 172 172 173 173 174 174 176 158 Evaluación de competencias 178-179 BLOQUE VI: INSTALACIONES DE LA VIVIENDA instalaciones 7 Las de la vivienda 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. La instalación de la vivienda La instalación eléctrica Suministro y evacuación de aguas Climatización: calefacción y aire acondicionado La instalación de gas Instalaciones de comunicación Domótica Arquitectura bioclimática Seguridad y ahorro energético 181 182 186 190 194 196 198 200 202 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos Estudio de una factura de agua y alcantarillado Aplicación informática Diseño de instalaciones de una vivienda con un programa de dibujo Procedimientos Diseño de esquemas eléctricos Actividades 205 206 206 208 208 210 210 212 180 Evaluación de competencias 214-215 BLOQUE VII: DESARROLLO TECNOLÓGICO 8 La tecnología y su desarrollo histórico 1. Perspectiva histórica del desarrollo tecnológico 2. Hitos fundamentales en la historia de la tecnología 3. Caracterización de los modelos sociales 217 219 223 Ideas claras Análisis de objetos tecnológicos Análisis histórico de los diferentes sistemas de escritura Aplicación informática Creación de macros Procedimientos Estudio de la evolución de objetos técnicos Actividades 233 234 234 235 235 238 238 240 216 Evaluación de competencias Anexos 242-243 Diseño y construcción de un robot seguidor de línea Vocabulario Índice analítico 245 266 268 3 001-005 0S4TELA_ADARVE(2011).00 28/2/11 12:32 Página 4 Cada unidad se estructura de la siguiente manera: 쮿 Una página de Presentación. 쮿 Varias páginas de desarrollo. 쮿 Una página de Ideas claras. 쮿 Una o dos páginas de Análisis de objetos tecnológicos. 쮿 Una o más páginas de Aplicación informática. 쮿 Dos o cuatro páginas de Procedimientos. 쮿 Dos páginas de Actividades finales. Dos o cuatro páginas de Evaluación de competencias al final de cada bloque. Las instalaciones de la vivienda La unidad se inicia con una fotografía que sugiere los contenidos que se van a tratar. Antes de adentrarte en los mismos, conviene que realices las cuestiones que se plantean. 7 Domótica control de aire acondicionado paneles solares control de puertas y ventanas detector umbral SENSORES estación meteorológica simulación de presencia alarmas técnicas control calefacción por zonas control de accesos detector de movimiento La domótica es la aplicación a la vivienda de los sistemas de control y automatización que has estudiado en la UNIDAD 5 o, más técnicamente: La domótica es el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, utilizando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, que pueden estar formados por redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y que pueden controlarse desde dentro o fuera del hogar. Funcionamiento sensor exterior de luminosidad receptor de infrarrojos sensor de luminosidad En cualquier sistema automático, se necesitan los siguientes elementos: 쮿 Sensores. Informan del estado del sistema. Pueden medir temperaturas, luminosidad del ambiente, detectar movimientos, etcétera. sensor de lluvia sensor de movimiento y luminosidad sensor de temperatura interior y exterior Distintos tipos de sensores (imágenes cedidas por Vantage). detectores humedad jardín detectores fugas de agua sensores humo y gas detectores apertura puertas detectores apertura ventanas detectores presencia jardín detectores presencia interior GESTIÓN Y CONTROL INFORMÁTICO DE VIVIENDAS control aire ac. frío y calor control de persianas riego de jardín y maceteros control electrodomésticos simulación vivienda habitada alumbrado de emergencia alumbrado automático jardín servicio despertador semanal urgencia médica seguridad centralizada aviso telefónico hablado avisador acústico luminoso UNIDAD CENTRAL detector fallo energ. eléctrica detector detector correspond. llamadas en buzón videoportero videoport. y cámaras monitor TV grabador vídeo conexión remota desde otro PC con todas las funciones locales Además de las combinaciones entre los distintos tipos de elementos (sensores y actuadores), el control puede efectuarse, por ejemplo, desde la propia unidad de control con instrucciones programadas, a través del teléfono, del móvil, de la PDA, con mandos a distancia dentro de la vivienda, etcétera. Adaptar un sistema domótico en tu vivienda Para automatizar una vivienda que no esté previamente diseñada para ello, el sistema más sencillo consiste en utilizar el cableado de la propia red eléctrica. Necesitaremos situar en las tomas de corriente unos receptores capaces de reconocer una señal enviada desde la unidad de control (que también estará conectada a la red) y activar el aparato enchufado en ellos. 쮿 Actuadores. Son interruptores automáticos conectados a los aparatos. Este sistema permite activar a distancia los aparatos y realizar una pequeña programación temporal o conexión a los sensores de los electrodomésticos y lámparas que ya posee la vivienda. Este sistema no necesita ningún tipo de obra y puede combinarse con emisores y receptores de ondas para puntos adonde no llegue la red, como, por ejemplo, el detector de movimientos situado en el jardín. 쮿 Red de comunicación. Puede conectarse por cable o por ondas electromagnéticas que pongan en contacto los elementos anteriores. Actividades 쮿 Unidad de control. Se encarga de gestionar los datos obtenidos de los sensores y combinarlos con instrucciones prefijadas para dar órdenes a los actuadores. Actividades sensor de viento sondas de sensor temperatura de ext. e int. iluminación ACTUADORES control de iluminación La domótica abarca desde sistemas como el riego automático, que es un elemento aislado y sencillo, hasta comunicaciones por Internet, que controlan la activación de un aparato doméstico desde el exterior de la vivienda. sensor de movimiento de superficie 2. ¿Dónde se almacena el agua que llega a nuestro domicilio y cómo se distribuye? 3. ¿Disponen hoy en día todas las viviendas del mundo de agua corriente? ¿Cómo la obtienen si no es así? Desarrollo Elementos Observa la ilustración y piensa en qué consiste la domótica: Te i n t e r e s a s a b e r 1. ¿Existía instalación eléctrica hace dos siglos? Algunos elementos que pueden incluirse en la automatización de una vivienda son: Reflexiona El término domótica se compone de la palabra domus (del latín, hogar, casa) y robótica (del checo, robot, esclavo, sirviente). Se refiere a una vivienda capaz de realizar funciones de modo automático. CUESTIONES Presentación 28 Indica algún elemento, aparte de los que aparecen en el cuadro, que pueda Elementos. En este cuadro se muestran distintos sensores, a la izquierda, resaltados con una línea azul; receptores-actuadores, a la derecha, con una línea naranja; y las posibilidades de control a distancia, que aparecen destacadas con una línea verde. Ejemplos de sistemas adaptables a la red eléctrica Se trata de dispositivos que se conectan a la red eléctrica y a los aparatos para controlar su activación. Existen en el mercado kits que permiten, por ejemplo, activar a distancia una lámpara: se compone de un mando a distancia y de un transductor situado en una toma de corriente. Este recibe la señal del mando y la envía a través del cableado eléctrico hasta el receptor, incorporado al casquillo de la lámpara. Bombilla automática con detector de movimiento. controlarse de forma automática. 27 Indica tres procesos completos de automatización para la vivienda del 29 Describe un proceso de control que te parezca útil y sea realizable a partir de Reflexiona. Parte de algún elemento de los que aparecen y añade lo necesario para completar el proceso. los elementos presentes en el cuadro. Por ejemplo, al detectar una presencia en el jardín, se activa el alumbrado y se avisa a la policía. A lo largo de la unidad encontrarás los contenidos importantes resaltados con fondo color, ejemplos resueltos, actividades para reflexionar y avanzar en tu aprendizaje (Reflexiona y Para practicar), diseño característicos con recuadro y fondo de color para la clasificación de contenidos… Se proponen actividades para que apliques tus conocimientos a medida que los vas adquiriendo. En los márgenes se incluyen curiosidades científicas, contenidos complementarios, vocabulario, datos para recordar…, para que amplíes o completes tus conocimientos. Bombilla programable con sensor de luminosidad. 198 UNIDAD 7 Las instalaciones de la vivienda 199 I D E A S C L A R A S Las instalaciones de la vivienda Instalación eléctrica La conexión eléctrica a un edificio de viviendas tiene una caja general de protección, una línea repartidora, un cuarto de contadores, líneas de derivación individual y una red de tierra común a todo el edificio. El número de circuitos en la vivienda y sus características dependen del tamaño y necesidades de la misma y están sujetos al Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Instalación de agua Consta de un circuito de agua fría y otro de agua caliente cuya temperatura se eleva al pasar por un elemento calentador: caldera, termo eléctrico o panel solar. Instalación de la calefacción Un sistema convencional consta de caldera, circuitos de distribución del fluido caloportador, emisores del calor y elementos de seguridad y control. Instalación de gas Empleamos gas natural para gas canalizado, y los gases licuados del petróleo (GLP) para gas distribuido en depósitos. Tras la acometida, en el interior de un edificio hay un cuarto de contadores, montantes, filtros, reguladores de presión, llaves de control y válvulas de seguridad. En el interior de la vivienda está la llave de la instalación, las llaves de los aparatos y sus reguladores. Instalaciones de comunicación Comunican la vivienda con el exterior mediante sistemas de recepción y emisión. Constan de antenas de recepción de señal, amplificadores de señal, filtros para atenuar las interferencias, cables de conducción y terminales. Domótica Es un conjunto de sistemas que automatizan y controlan el funcionamiento de distintos elementos de la vivienda. Requiere una unidad de control, sensores, receptores y una red de comunicación entre ellos. Ideas claras Arquitectura bioclimática Aprovecha las condiciones climáticas mediante elementos de diseño y constructivos para acondicionar la vivienda y conseguir un gran ahorro energético. Seguridad y ahorro Es importante seguir unas normas en el uso de las instalaciones de la vivienda para evitar accidentes y minimizar su impacto ambiental y económico. Elabora un mapa conceptual o esquema con los principales conceptos de la unidad. Las instalaciones de la vivienda 205 4 En esta sección se resumen los contenidos fundamentales de la unidad. Lee esta página después del desarrollo y repásala con frecuencia con objeto de mantener frescas las ideas principales. 001-005 0S4TELA_ADARVE(2011).00 A N Á L I S I S D E O B J E T O S 28/2/11 T E C N O L Ó G I C O S 12:32 A N Á L I S I S Estudio de una factura de agua y alcantarillado D E Página 5 O B J E T O S Análisis de objetos tecnológicos T E C N O L Ó G I C O S Observa esta factura, localiza los siguientes datos ayudándote del esquema explicativo y contesta las siguientes preguntas: 쮿 Lecturas del contador en metros cúbicos. Consumo total en el período facturado. En estas páginas se exponen ejercicios en los que tendrás que analizar un objeto relacionado con la unidad. El eje en torno al cual se articula la tecnología es el proceso de resolución de problemas tecnológicos. Para conocer y mejorar los objetos, resulta interesante y es necesario hacer un análisis de los mismos. 쮿 ¿Cómo se obtiene ese dato? 쮿 ¿Tiene el mismo precio todo el consumo de agua? ¿En qué bloques está dividido? ¿Qué precio tiene cada uno? ¿Por qué crees que es así? 쮿 Observa el historial de consumo. ¿Encuentras algo extraño? ¿Se te ocurre alguna explicación para ello? 쮿 ¿Qué cantidad de agua se supone evacuada? ¿Es este dato totalmente cierto? ¿Por qué crees que no se cuantifica el agua de lluvia? Aplicación informática En este esquema, puedes observar dónde se encuentran los principales datos de esta factura. A P L I C A CEs importante I Ó Nsaber Ianalizar N Flos datos O Ry detalles M Áde las T facturas I C correspondientes A A P L I C A C I Ó N Actividades a los servicios de las distintas instalaciones de la vivienda. En general, todas ellas presentan unos datos de facturación similares en cuanto a propietario, contratista, etcétera. Se diferencian en los conceptos facturados, aunque muchos de ellos, como el consumo, aparecen en todas. Según su naturaleza, algunos de los conceptos por los que pagamos en cada instalación pueden ser: 1 Consigue una factura de agua de tu vivienda y contesta a estas preguntas: Diseño de instalaciones de una vivienda con un programa de dibujo Gas y fontanería 쮿 Agua: alquiler del aparato de medida, consumo con tarificación por tramos y alcantarillado según consumo de agua. 쮿 Electricidad: alquiler del equipo de medida, potencia contratada, consumo Las instalaciones se dibujan según un código que permite identificar y localizar efectivo en kW ⭈ h por tramos e impuesto de electricidad. fácilmente sus elementos sobre un plano general. Con la utilización de un programa 쮿 Teléfono: alquiler del línea, consumo eSigue Internet. de CAD, esaparato sencilloreceptor, dibujar las instalaciones. estos pasos: 쮿 Gas: consumo1.por tramos, término fijo por acometida y contador menCrea las capas que aparecen en la imagen: suales. Además, se paga el Impuesto sobre el Valor Añadido (IVA) del total de los conceptos. I N F O R M Á T I C A e) Observa el precio del m3 de agua de tu factura, ¿es mayor o menor que en la factura presentada en la pági- na anterior? ¿Quién se encarga de regular las tarifas de a) Localiza en tu factura los datos en else esqueLos circuitos deenumerados gas y fontanería representanagua de manera similar a los circui- el precio del m3 de agua y alcantarillado? Compara canalización ma anterior. Haz un esquema, similar presentado, con tos eléctricos, pues estánalcompuestos por el mismo tipo de elementos: por un en diferentesde gas en -cobre de ciudades que se encuentran comuni los datos de lado, tu factura: ¿tieneny la disposición?, las tuberías, pormisma otro, las válvulas de cortedades. y los grifos. Normalmente, el llave de paso ¿hay algún dato diferente? agua fría se representa en color azul; el agua caliente, en rojo, y el gas, en naranja. toma de agua fría Sitúa los del siguientes elementos: circuitos (quef)podrán sertuvisibles o no, en cuyo ¿presenta alguna Estudia historial de consumos: anob) ¿Cuáles son los datos titular del contrato?los ¿Coinciden sanitaria caso deberás imaginar recorrido), y las tomas Señala mayor consumo de agua en malía?, ¿en qué finales. época hay con los del dueño de la vivienda? ¿Essusiempre así? las llaves de corte toma de agua también dónde se encuentran la acometida y la llave corte general. tu de vivienda?, ¿conoces la razón? caliente sanitaria c) A partir de las lecturas del contador correspondientes al período facturado, obtén el consumo real de ese período. d) ¿Sabes qué ocurre cuando la compañía no puede efectuar la lectura del contador? Averigua qué hace para facturar ese mes. El objetivo de esta sección es que te familiarices con el manejo de las tecnologías de la información y de la comunicación como herramientas para explorar, analizar, intercambiar, presentar la información y simular la función de objetos. de cobre g) Pon en práctica las medidas de ahorro de aguatubería estudiapara agua fría das en la unidad. Contrasta los consumos anteriores y tubería de cobre posteriores al empleo de dichas medidas y comprueba para agua caliente que el importe de la factura se ha reducido. válvula de seguridad acometida desde 206 UNIDAD 7 Las instalaciones de la otra vivienda planta207 caldera Calefacción Listado de capas y características para instalaciones en AutoCAD®. Esta instalación cuenta con varios dispositivos (caldera, termostato, distintos emisores…) que debes localizar y señalar en el plano de forma adecuada. 2. Dibuja el plano general de la vivienda. Ubícalo en la capa Muros. Esta será la base para los posteriores dibujos. Recuerda que puedes trabajar sobre este plano activando y desactivando capas. canalización de gas en cobre llave de paso 3. Trabaja con una sola capa activa para no confundirte. No obstante, puedes activar varias a la vez y ver cómo interactúan o si hay alguna incompatibilidad en el diseño y en los recorridos. Creación de bloques en AutoCAD®. impulsión de agua de calefacción retorno de agua de calefacción 4. La clave para dibujar las instalaciones consiste en utilizar bloques con los símbolos que vas a necesitar. Existen librerías ya diseñadas con los dibujos necesarios, pero si te falta alguno siempre puedes crearlo tú mismo. caldera termostato Electricidad P R O C E radiador de aluminio Debes realizar el esquema de la situación de los puntos de luz, las tomas de corriente y los interruptores, destacando la relación que hay entre ellos (si están conmutados o no). Antes de realizar estos dibujos, estudia la instalación eléctrica. Deberás D I MsituarI sobre E Nel plano T Olas tomas S de fuerza y los puntos de luz. Por último, señala los interruptores y su relación con los puntos de luz a los que sirven. Actividades 1 Diseña un estudio y sus instalaciones de manera que contenga los espacios mínimos necesarios para vivir una persona. Diseño de esquemas eléctricos Esquema multifilar Existen varias maneras de representar la instalación eléctrica de una vivienda. Dependiendo del profesional que lo haga y su finalidad, se emplean unos u otros. En este apartado vamos a conocer los distintos tipos de planos y esquemas eléctricos, su simbología y significado, así como las interrelaciones entre ellos. Para ello utilizaremos como ejemplo una habitación con un punto de luz conmutado y una toma de corriente conectada a tierra. interruptor cruce Plano de situación dedeelementos eléctricos punto de luz en el techo interruptor sencillo Ejemplo de llaves de paso del programa QCAD. toma de corriente de usos varios Se emplea interruptor conmutado TC1 C1 C2 208 UNIDAD 7 L1 para señalar la corriente ubicación los distintos elementos en la planta de toma de de de lavadora y lavavajillas la edificación, e indica también la relación entre los puntos de luz y los mecanismos que los accionan. Sobre él situaremos, con la simbología vista en la página de la aplicación informática, puntos de luz, tomas de corriente de diversos tipos, interruptores, conmutadores y llaves de cruce. N da de algún programa de dibujo vectorial. T 3. Decide la ubicación de los terminales de las distintas instalaciones, como son tomas de luz y corriente, de teléfono, de gas, grifos de aparatos sanitarios y cocina, radiadores, etcétera. Este plano, que es una perspectiva cónica de la habitación, señala con precisión la ubicación de los siguientes elementos: 쮿 Mecanismos eléctricos. 쮿 Tomas de corriente. 쮿 Tubos por los que haremos pasar los distintos cables. A B C2 TC1 C1 Perspectiva de la habitación (entubado). 8. Puedes construir una maqueta a escala como representación final de tu diseño, e incluso situar sobre ella la instalación eléctrica de los puntos de luz. C2 TC1 L1 Las instalaciones de la vivienda 209 cajas de derivación conmutadores punto de luz toma de corriente Cada conjunto de cables paralelo iría dentro de un tubo aislante y llegaría hasta un elemento: interruptor, punto de luz o caja de derivación. Estas últimas sirven tanto para hacer conexiones como para sacar tubos adicionales. Podemos considerarlo como un resumen del esquema multifilar, puesto que emplea solo una línea para representar varios cables. El número de cables a los que equivale viene dado por las rayitas transversales que aparecen sobre él. 쮿 Cajas de derivación. C En estas páginas descubrirás interesantes métodos y técnicas para trabajar con los materiales de tu entorno o aplicar los contenidos estudiados en la unidad. 7. Imprime los planos de tu vivienda a escala 1:50. Uno por cada tipo de instalación. C1 A, B, C C1, C2 L1 TC1 Procedimientos 5. Añade las instalaciones que necesites, aunque no estén Esquema unifilar 쮿 Puntos de luz. L1 4. Utiliza el plano para dibujar en capas separadas cada una de las instalaciones diseñadas. esquematizadas aire acondicionado, alarma, etc. Para ello, sigue estosEspasos: el esquema más completo, pues indica dónde están los cablesaquí; que unen la la manera o acuerda un código instalación y cómodel seespacio conectan a cada elemento,Busca así como la cajade enrepresentarlas la que se 1. Haz un croquis a mano alzada ideal, teniencon tus compañeros de clase. cada derivación y los cableslosque hay que introducir en cada tubo. do en cuentaproduce la orientación de las habitaciones, usos 6. Describe cómo sería una pequeña instalación domótica de cada estancia, los desplazamientos internos y la estéA B C que controlase los aspectos que creas más importantes tica del conjunto. para tu vivienda. F general de la vivienda estudio con ayu2. Realiza un plano Perspectiva de entubado y cajas de derivación Plano de situación de elementos eléctricos. P R O C E D I M I E N T O S Como puedes observar, las cajas de derivación se colocan donde se vaya a necesitar hacer algún tipo de conexión para llegar a algún elemento. Al tratarse de una perspectiva, se puede localizar cada elemento en su ubicación espacial precisa. Este es el plano que necesita el albañil que se encargará de empotrar en la pared los tubos y cajas necesarias. Para ello, realizará cortes longitudinales en los muros (rozas), donde situará tubos de distinto grosor que albergarán más tarde los cables. Como puedes apreciar, ambos esquemas son muy similares. Este tipo es el que emplean los electricistas, que ya saben cómo realizar cada conexión al llegar al mecanismo. Normalmente, el inicio de la instalación eléctrica y el cuadro de mando y protección se indican con su esquema unifilar; a continuación tienes un ejemplo con los distintos elementos que lo forman y la salida a los circuitos interiores. 10 Esquema funcional Es el esquema que explica cómo está conectado cada elemento a los cables del circuito al que pertenecen. En este caso hemos sacado del mismo circuito de alumbrado y tomas de corriente las distintas derivaciones. Se trata del esquema más similar a un esquema eléctrico normal. Utiliza la simbología estándar. Observa en este caso cómo está conectado el circuito conmutado del punto de luz. Comprobarás que hemos empleado una variante que emplea menos cableado que la conexión habitual. fase C1 2 ⫻ 1,5 ⫹ TT ⫻ 1,5 16 2 ⫻ 2,5 ⫹ TT ⫻ 2,5 25 2 ⫻ 6 ⫹ TT ⫻ 6 16 2 ⫻ 2,5 ⫹ TT ⫻ 2,5 16 2 ⫻ 2,5 ⫹ TT ⫻ 2,5 B C TC1 L1 C2 Esquema unifilar del circuito propuesto. punto de luz en el techo C1 (iluminación) interruptor sencillo de 10 A-230 V C2 (TC usos varios) interruptor conmutado de 10 A-230 V C3 (cocina - horno) C4 (lavadora) C5 (TC baño y cocina) interruptor de cruce de 10 A-230 V toma de corriente de usos varios F - N + T de 16 A-250 V (salón: 5 tomas; cocina: 3 tomas; dormitorio: 1 toma) toma de corriente de lavadora y lavavajillas F + N + T de 25 A-250 V (salón: 1 toma; cocina: 3 tomas; dormitorio: 1 toma) Símbolos eléctricos. Actividades C2 A C1 Reproduce en tu cuaderno los distintos esquemas cambiando el punto de luz conmutado por uno sencillo que sea activado por un solo interruptor. 1 L1 neutro Copia estos mismos planos empleando un programa de diseño asistido por ordenador. 2 tierra Esquema funcional. 210 UNIDAD 7 Las instalaciones de la vivienda 211 Actividades 1 Examina el cuadro referido al grado de electrificación de la vivienda y contesta las siguientes preguntas: a) ¿Cuántos circuitos más tiene una vivienda con grado de electrificación elevado respecto a una con electrificación básica? Actividades 10 Sabiendo que el consumo medio en España por habitante y día es de 170 L de agua, observa la siguiente gráfica y responde a estas cuestiones: 32 % higiene personal 18 % lavadora y lavavajillas 14 ¿Cuál es la misión de los fluidos caloportadores en b) ¿A cuál de las dos pertenece el circuito de la secadora? facción, entre los sistemas de distribución monotubo y los sistemas de distribución bitubo? D Haz un estudio sobre las necesidades eléctricas 4 Busca en una factura la potencia contratada para tu domicilio y comprueba cuántos electrodomésticos pueden estar encendidos simultáneamente sin que salte el interruptor de control de potencia. ¿Te parece correcta la potencia contratada? 5 Desmonta con cuidado un enchufe de dos clavijas, uno con toma de tierra y otro sin ella. Dibuja e indica para qué sirve cada parte o pieza que observes y dónde se conectan los cables de cada color. 2% cocina 36 % inodoro 12 % jardín y lavado del coche a) ¿En qué elemento de la vivienda se emplea más agua diariamente? b) ¿Qué cantidad de agua se emplea diariamente en el inodoro por persona? c) ¿Cómo podemos reducir este gasto de una manera sencilla? Indica, por lo menos, tres medidas. BLOQUE VI: INSTALACIONES DE LA VIVIENDA UNIDAD 7 Lee este texto y contesta las preguntas que se hacen a continuación: Supongamos que somos arquitectos por un día y recibimos esta carta de un cliente: Mi nombre es Mercedes Guilló y poseo una vivienda unifamiliar en la que pretendo realizar una reforma interior. Somos una familia de seis personas, incluida la pareja. Deseamos construir una habitación para cada uno de nuestros hijos conservando la principal, para lo cual habría que dividir alguna de las habitaciones grandes actuales. También queremos un baño completo, igual al que ya tenemos (incluye inodoro, bañera y lavabo), para los niños. Nos gustaría hacer también un invernadero en la zona que ahora ocupa la terraza, para lo cual habría que techar ese espacio e instalar perimetralmente un cerramiento acristalado. 1 ¿Cuántas habitaciones habría que dividir? 2 ¿Dónde sería más lógico poner los baños? 3 ¿Cuántos huecos habría que hacer en los muros exteriores para las ventanas? Lee este texto y contesta las preguntas: En un papel cebolla, dibuja sobre el plano anterior cómo quedaría la vivienda reformada. Incluye los símbolos de los distintos sanitarios y tomas de corriente. Respecto a la instalación eléctrica, necesitamos lo siguiente: 쮿 Una toma de agua y tres de corriente en el invernadero. 4 ¿Cuántas tomas de agua habría que añadir en total a las ya existentes? 쮿 Tres tomas de corriente en cada habitación nueva. 5 ¿Cuántos circuitos eléctricos de tipo C2 le corresponden según el número de tomas de fuerza resultante? 6 ¿Cambiaría el grado de electrificación de la vivienda? 쮿 Dos tomas más en el salón (ahora dispone de cinco) y tres en el hall. Querríamos hacer todo esto sin derribar ninguna de las paredes existentes y, aunque deseamos que haya una ventana en cada baño, abriendo el menor número posible de huecos en el muro exterior. Adjuntamos el plano actual de la vivienda que queremos reformar: Lee este texto y contesta las preguntas que se hacen a continuación: La carta anterior continúa así: terraza cocina dormitorio principal También necesitamos que nos aconseje en la elección de la empresa constructora que se encargaría de los trabajos de albañilería. Nos hemos puesto en contacto con dos empresas y cada una nos ha ofrecido un presupuesto distinto. La primera tiene un precio unitario para reformas de 225 €/m2, que habría que multiplicar por la superficie de la vivienda final, sin contar el porche. La segunda nos detalla sus precios en la lista que adjuntamos a continuación: Trabajos exteriores: 쮿 Metro lineal en planta de cerramiento acristalado: 1 200 € 쮿 Colocar el techo acristalado: 18 000 € Trabajos interiores: 쮿 Metro lineal de tabique interior con alicatado: 500 € 쮿 Cada puerta instalada y pintada: 150 € D Localiza en el croquis de la actividad anterior las cajas de derivación de cada habitación. 7 8 Examina los ladrones y las regletas que utilizas en casa y valora su ubicación. Indica si están sobrecargados o no. 쮿 ¿Qué países presentan un consumo mayor que el nuestro? ¿Cuáles menor? 400 350 300 382 350 343 haya. Indica en él los sensores necesarios para cubrir los posibles accesos, la manera de comunicar las incidencias a la empresa de seguridad y el sistema para comprobar si se trata o no de una alarma real. y elabora un plan de ahorro energético para invierno y verano utilizando ventilaciones y persianas. farro de energía en cada una de las siguientes instalaciones: eléctrica, gas y calefacción. Propón medidas para evitarlas. 30 D Amplía el plano de esta vivienda y diseña sobre él las instalaciones que se especifican a continuación: 22 Dibuja el esquema de funcionamiento de una insta- lación domótica que permita recibir en el teléfono móvil del propietario una alarma si alguien entra en su vivienda. Para ello, describe los elementos necesarios para efectuar cada acción y el tipo de señal que utilizarían para comunicarse entre ellos. 23 ¿Qué se entiende por arquitectura bioclimática? ¿De 250 qué formas se puede aprovechar la radiación solar para obtener calor en una vivienda? 250 200 200 150 24 Explica la relación y las diferencias existentes entre 150 100 135 los siguientes términos: 쮿 Arquitectura bioclimática. 쮿 Arquitectura sostenible. 쮿 Vivienda autosuficiente. 0 Localiza y cuenta las llaves de paso del circuito de agua de tu vivienda. ¿Te parecen suficientes? ¿Podrías arreglar un problema en el lavabo sin dejar de tener agua en la cocina? 29 Describe cinco situaciones que supongan un despil- 21 Diseña un sistema de seguridad para el instituto. 50 9 28 Averigua qué sistema de calefacción tiene tu vivienda principales instalaciones de comunicación. EEUU Argentina Canadá Italia Suecia Francia Israel 12 Busca información y compara el funcionamiento de un grifo monomando con el de un grifo convencional con mandos separados para agua caliente y fría. 212 UNIDAD 7 a) Eléctrica: señala la ubicación de puntos de luz, interruptores y tomas de corriente. b) Calefacción: diseña un sistema de calefacción por agua caliente en el que aparezcan los radiadores en su sitio y se muestre el recorrido del circuito y ubicación de la caldera. 25 Averigua si hay viviendas bioclimáticas en tu entorno c) Agua: dibuja el circuito del agua, incluidas tuberías, llaves y grifos. o, en su defecto, viviendas tradicionales de la zona. ¿Qué características presentan dichas viviendas? ¿Cómo se adaptan al clima del lugar? d) Desagüe: muestra en el plano los huecos de las instalaciones por donde circulan las bajantes; diseña la ubicación de sumideros, botes sifónicos y acometidas. Las instalaciones de la vivienda 213 Evaluación de competencias Evaluación de competencias Estas actividades finales se presentan en el mismo orden de aparición que los contenidos de la unidad y sirven para repasar los conocimientos adquiridos y ampliar algunos aspectos tratados en el desarrollo. Graduadas a dos niveles de dificultad. El símbolo D significa más difícil. ses para la comercialización de gas. Además indica dónde se ubica la válvula de seguridad de cada uno de ellos. 19 Averigua en qué década se implantó en España las e) Indica cuál será el gasto anual en m3, por cada uno de los conceptos dados, de una familia de cinco personas. litros de agua por persona y día D Averigua dónde se encuentran los circuitos de toma de fuerza de tu casa. Realiza un croquis de la vivienda con cada una de las dependencias e indica dónde están los enchufes, tanto ordinarios como especiales. Señala también cuáles tienen toma de tierra. Busca información sobre aparatos que funcionen con gas, exceptuando la cocina y el calentador. 20 Localiza en tu casa los terminales de teléfono que Reproduce en tu cuaderno esta gráfica, incluyendo el gasto promedio de España que te dábamos en la actividad 10. 6 cen en esta unidad. Busca una aplicación idónea para cada uno de ellos. 17 18 Busca información sobre los distintos tipos de enva- d) ¿Cuánta agua por habitante se utiliza mensualmente en la lavadora y el lavavajillas? 11 Actividades puedes identificar en la siguiente fotografía. A continuación, añade los elementos que conozcas y que no aparezcan en ella. 16 Nombra y describe los tipos de emisores que apare- b) ¿Y uno general para enchufar un horno? de tu vivienda. Necesitarás averiguar la potencia eléctrica de los siguientes elementos, en caso de disponer de ellos: lavadora, lavavajillas, horno, vitrocerámica, microondas, aire acondicionado, frigorífico, televisor, radiador eléctrico, ordenador y cuatro puntos de luz. 27 Indica qué elementos de control de soleamiento 15 ¿Qué diferencias existen, en las instalaciones de cale- Piensa detenidamente y razona tu respuesta: a) ¿Sería posible emplear una toma de circuito de cocina y horno para enchufar una batidora? 3 26 ¿Qué significa el término bioconstrucción? los sistemas de calefacción? ¿Cuáles se utilizan? c) ¿Y el de la cocina y el horno? 2 D Desmonta con ayuda de un adulto un grifo de lavabo. Para ello, corta el suministro de agua del cuarto de baño cerrando las llaves que se encuentren en él. Dibuja lo que ves e indica para qué sirve cada parte o pieza desmontada. 13 쮿 Abrir un hueco en el muro e instalar una ventana de baño: 600 € salón Atentamente, habitación 2 Doña Mercedes Guilló vestíbulo porche habitación 1 7 ¿Cuál sería el precio total de la reforma según la primera empresa constructora? 8 Sabiendo que el precio total del cerramiento es el resultado de multiplicar el precio por metro lineal por los metros de cerramiento que tengamos que hacer (se puede medir sobre el plano, pues cada división corresponde a un metro), ¿cuánto costaría en total hacer el invernadero? 9 ¿Cuál sería el precio total de la obra de albañilería interior? ¿Cuál de las dos empresas resultaría más económica? Evaluación de competencias 10 Calcula el presupuesto de fontanería con los siguientes datos: 쮿 Precio de cada toma de agua final, incluyendo la parte proporcional de tubería hasta ella: 110 € 쮿 Inodoro e instalación del mismo: 320 € Escala 1:100 214 쮿 Lavabo e instalación del mismo: 210 € 쮿 Bañera e instalación de la misma: 470 € 215 La finalidad de estas pruebas consiste en evaluar la capacidad para utilizar los conocimientos aprendidos a lo largo del bloque de unidades. 5