Modelo-de-vivienda-domotico-sistemica-para-el-valle-de-mexico

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA 
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS” 
SECCION DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN 
 
 
 
 
 
 
MODELO DE VIVIENDA DOMOTICA 
SISTEMICA PARA EL VALLE DE MEXICO 
 
 
 
 
T É S I S 
PARA OBTENER EL GRADO DE 
MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA DE SISTÉMAS 
 
 
 
 
 
 
PRESENTA: 
 
Ing. LIVIA ARELI COLÍN DIAZ 
 
 
 
 
DIRECTOR DE TESIS: 
 
DR. FRANCISCO JAVIER ACEVES HERNANDEZ 
 
 
 
 
 
 
 
MÉXICO, D.F. JULIO 2012 
 
 
2 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
 
 
3 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
 
 
4 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
INDICE 
 
 
Índice de figuras……………………………………………………………………………6 
Índice de tablas……………………………………………………………………………..7 
 
Resumen……………………………………………………………………………….……8 
Abstract……………………………………………………………………………………..8 
Introducción………………………………………………………………………………...9 
Justificación……………………………………………………………………………….10 
Objetivos e hipótesis………………….…………………………………………………...11 
 
1. Capítulo 1 MARCO TEÓRICO-METODOLÓGICO 
 
1.1. TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS…………………………………………..…12 
1.1.1. Definiciones nominales para sistemas…………………………………………...…13 
1.1.2. Clasificaciones básicas de sistemas generales…………………………………...…13 
1.1.3. Metodología para solución de sistemas suaves de Peter Checkland (SSM)..…..….13 
1.1.4. Enfoque y descripción de la metodología sistémica para una vivienda 
domótica….…………………………….……………………..……………............15 
 
1.2. INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y DOMÓTICA………………..………………...17 
1.2.1. Edificios inteligentes……………………………………………………………….18 
1.2.2. Impacto en el medio ambiente……………………………………………………..19 
 
2. Capítulo 2 DIAGNOSTICO DE LA PROBLEMATICA DE LAS VIVIENDAS 
EN EL VALLE DE MEXICO 
 
2.1. LA ENERGIA ELECTRICA EN VIVIENDAS……………………………….…..20 
 
2.2. USO INEFICIENTE DE LA ENERGIA ELECTRICA…………………………...21 
2.2.1. Sistemas de aire acondicionado………………………………………………….…22 
2.2.2. Sistemas de iluminación……………………………………………………………22 
2.2.3. Aparatos electrónicos (Stand-By).…………………………………………………23 
 
2.3. USO INEFICIENTE DEL AGUA EN VIVIENDAS……………………………..25 
 
2.4. IMPACTOS AMBIENTALES…………………………………………………….26 
2.4.1. Producidos por el desperdicio de energía eléctrica……………………………...…26 
2.4.2. Producidos por el desperdicio de agua……………………………………………..27 
 
3. Capítulo 3 ESTADO DEL ARTE 
 
3.1. ELEMENTOS BÁSICOS EN UNA VIVIENDA DOMÓTICA……………….….29 
3.1.1. Iluminación…………………………………………………………………………29 
3.1.2. Ventilación y climatización………………………………………………………...31 
3.1.3. Sistemas hidráulicos…………………………………………………………….….36 
 
 
5 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
3.1.4. Agua y saneamiento…………………………………………………………….….37 
3.1.5. Aprovechamiento de agua pluvial………………………………………………...39 
3.1.6. Inodoros secos y atomizadores en grifos……………………………….…………42 
 
3.2. ENERGIA SOLAR EN UNA VIVIENDA………………………………….……..43 
3.2.1. Sistema fotovoltaico……………………………………………………………..…44 
3.2.2. Funcionamiento………………………………………………………………….…46 
3.2.3. Factores para el rendimiento de un panel fotovoltaico………………………….…47 
3.2.4. Vida útil y mantenimiento…………………………………………………….……47 
3.2.5. Aplicaciones……………………………………………………………………..…48 
3.2.6. Impacto ambiental……………………………………………………………..…...48 
 
Capítulo 4 MODELO PROPUESTO 
 
4.1. ESPECIFICACIONES DE LA VIVIENDA Y REQUISITOS BÁSICOS……………50 
4.1.1. Especificaciones de la vivienda…………………………………………………..…50 
4.1.2. Requisitos básicos…………………………………………………………………...51 
 
4.2. PROPUESTAS PARA EL USO EFICIENTE DE ENERGIA EN LA VIVIENDA….52 
4.2.1. Iluminación en la vivienda……………………………………………………..……52 
4.2.2. Iluminación en exteriores………………………………………………………...….53 
4.2.3. Iluminación y ventilación natural……………………………………………………53 
4.2.4. Uso de paneles fotovoltaicos ……………………………………………………..…55 
 
4.3. PROPUESTAS PARA EL USO EFICIENTE DE AGUA EN LA VIVIENDA…..…56 
4.3.1. Modelo de sistema de aprovechamiento de agua pluvial para la vivienda……….…56 
4.3.2. Modelo de aprovechamiento de agua en la vivienda por medio de uso 
 de aguas grises…………………………………………………………………….…57 
4.3.3. Uso de inodoros secos, sensores y atomizadores para grifos……………………..…58 
 
Capitulo 5 ANALISIS DE COSTO BENEFICIO 
 
5.1. COMPARACIÓN DE COSTOS ENTRE UNA VIVIENDA NORMAL Y EL 
MODELO PROPUESTO…………………..………………………………………………60 
5.1.1. Material y costos de construcción……………………………………………….…..60 
5.1.2. Material y costos de sistemas de iluminación……………………………………….61 
5.1.3. Material y costos de sistemas de ventilación…………………………………….….62 
5.1.4. Material y costos de paneles fotovoltaicos……………………………………….....63 
5.1.5. Material y costos para el modelo de aprovechamiento de agua pluvial…………..…64 
5.1.6. Material y costos para el modelo de aprovechamiento de aguas grises…….…….…65 
5.1.7. Material y costos para el uso de inodoros secos y atomizadores………………..…..65 
5.1.8. Material y costos totales del proyecto…………………………………………..…...67 
 
CONCLUSIONES………………………………………………………………………...68 
 
RECOMENDACIONES………………………………………………………………….70 
 
 
 
6 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Bibliografía, Hemerografía y Webgrafía…………………………………………….….71 
 
Glosario………………………………………………………………………………...….72 
 
Anexos………………………………………………………….……………………….…76 
 
 
 
 
 
INDICE DE FIGURAS 
 
1.1. Desarrollo de las etapas de la metodología de sistemas blandos (SSM)………………15 
1.2. Diagrama ilustrativo para el estadio 2 de la metodología de sistemas blandos………..15 
 
2.1. Consumo promedio de energía eléctrica en las viviendas de México a 
nivel nacional………………………………………………………………………………20 
2.2. Partes de una lámpara incandescente………….………….………….…………..……22 
2.3. Fuga de agua en un grifo………….………….………….………….………….……...26 
 
3.1. Lámpara solar de led tipo poste para jardines. ………….………….………….…...…31 
3.2. Equipo de aire acondicionado tipo ventana………….………….………….…………32 
3.3. Equipo de aire acondicionado tipo paquete………….………….………….…………32 
3.4. Equipo de aire acondicionado tipo dividido………….………….………….…………33 
3.5. Enfriador de agua centrífugo………….………….………….………….…………..…34 
3.6. Regadera Automática Contra Incendio …………..………….………….………….…37 
3.7. Sistema grande de aguas grises………….………….………….………….…………..38 
3.8. Sistema pequeño de aguas grises………….………….………….………….………...38 
3.9. Canaleta con rejilla y válvula para el lavado de las primeras lluvias………….………39 
3.10. Diseño básico de un sistema de almacenamiento de agua pluvial. ………….………42 
3.11. Inodoro seco con tapa-trampa para malos olores. ………….………….……………42 
3.12. Atomizador de agua para grifo ………….………….………….………….…………43 
3.13. Efecto fotovoltaico en una célula solar………….………….………….…………….44 
3.14. Instalación solar fotovoltaica sin inversor, utilización a 12Vcc………….………….45 
3.15. Instalación solar fotovoltaica con inversor, utilización a 230Vca………….……..…45 
 
4.1. Modelo y características de la vivienda………….………….………….………….….51 
4.2. Modelo básico de la localización de las luminarias, enchufes 
 y contactos de la vivienda ………….………….………….………….………….……52 
4.3. Luminaria con sensor de movimiento a base de Led………….………….………..….53 
4.4. Localización de las lámparas solares tipo poste el jardín de la vivienda………….….53 
4.5. Localización de ventanales y domo dentro de la vivienda………….…………………54 
4.6. Ventana de persianas regulable y Diagrama de posiciones de cada alabe de 
 la ventana .......................................................................................................................55 
4.7. Panel fotovoltaico para el techo de la vivienda………….………….………….…...…55 
4.8. Ejemplo de una vivienda con techo a doble caída con canaletas para el sistema de 
aprovechamiento de agua pluvial y cisterna tipo rotoplas. ………….………….…………56 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
4.9. Calentadorsolar………….………….………….………….………….…...……….…56 
4.10. Sistema de aguas grises seleccionado para la vivienda………….…………..………57 
4.11. Inodoro seco para la vivienda con trampa de acero inoxidable y sistema 
 anti-olores…………………………………………………………………………….58 
4.12. Grifo auto recargable Ecopower- Toto, con sensor y turbina………………………..58 
4.1.3. Atomizador de agua para grifo y para regadera………….……….………………....59 
 
5.1. Ventana de persianas regulables con cristal opaco……………………………………62 
5.2. Ventilador para techo marca con Westinghouse de 30………….………….……...…63 
5.3. Calentador Solar marca Solaris de 450 litros…………………………………………64 
 
 
INDICE DE TABLAS 
 
2.1. Consumo de energía eléctrica por los aparatos que más se utilizan en el hogar………21 
2.2. Ahorro anual al sustituir una lámpara tradicional (incandescente), una lámpara 
de bajo consumo (ahorradoras), un tubo fluorescente, por un tubo de led……………...…23 
2.3. Lista de electrodomésticos con energía en espera (stand-by)…………………………24 
 
5.1. Gastos aproximados de la construcción de la vivienda ………………………………60 
5.2a. Tabla comparativa de gastos y ahorro de la iluminación de la vivienda para 
una tarifa de consumo de hasta 140 KW…………………………………………………..61 
5.2b. Tabla comparativa de gastos y ahorro de la iluminación de la vivienda para 
una tarifa de consumo mayor de 140 KW…………………………………………………61 
5.3. Costos de las luminarias usadas en el proyecto……………………………………....62 
5.4. Desglose de material y gasto de un modelo de aprovechamiento de agua pluvial……64 
5.5. Desglose general de material y gasto del modelo de aprovechamiento 
de aguas grises……………………………………………………………………………..65 
5.6. Gasto en litros por el uso de inodoro normal de 20 litros de una familia de 
5 personas durante 20 años………………………………………………………………...66 
5.7. Gasto en litros por el uso normal de grifos y regaderas de una familia de 
5 personas durante 20 años………………………………………………………………..66 
5.8. Tabla comparativa de gastos totales según el tipo de ecotecnología usada 
en una vivienda normal y en una vivienda domótica……………………………………...67 
5.9. Costo total de una vivienda normal y una vivienda domótica………………………..67 
 
C- 1. Costos de la implementación de las propuestas hidráulicas……………….…….....68 
C- 2. Costos de la implementación de las propuestas de iluminación………………....…68 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
RESUMEN 
 
En este trabajo de tesis se analiza la problemática del consumo excesivo de agua y energía, 
en las viviendas convencionales del Valle de México, y se propone demostrar la hipótesis 
de que es factible reducir el consumo de estos recursos en al menos un 20%. 
 
Para tal efecto se analiza el impacto y el costo de varias eco tecnologías ya disponibles en 
el mercado nacional, tales como: 
 Celdas fotovoltaicas 
 Iluminación por medio de LEDS 
 Calentadores solares 
 Ahorradores de agua 
 Sistema para el aprovechamiento de agua pluvial 
 Sistema de aprovechamiento de aguas grises 
 
Finalmente, se concluye que la hipótesis propuesta es alcanzable en el modelo de vivienda 
domótica propuesto. 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
This thesis analyzes the problem of excessive water and energy consumption in 
conventional housing at the Valley of Mexico, and intends to prove the hypothesis that it is 
feasible to reduce the consumption of these resources by at least 20%. 
 
For this purpose it is analyzed the impact and cost of various eco technologies already 
available on the national market, such as: 
• Photovoltaic cells 
• LED lighting 
• Solar water heaters 
• Water savers 
• System for rainwater harvesting 
• System for greywater utilization. 
 
Finally, it is concluded that the hypothesis is achievable in the proposed domotic dwelling 
model. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
INTRODUCCION 
 
 
El agotamiento de los recursos no renovables, como el petróleo, es inminente, ya que se 
prevé que se agotará en el presente siglo. Por lo tanto es importante buscar la utilización de 
fuentes de energías renovables como la solar y todas sus variantes. Existen alternativas en 
el mercado para hacer uso eficiente de las fuentes renovables de energía. 
 
Por otro lado, en el Valle de México escasea el agua potable. Por lo tanto también es 
importante buscar alternativas para hacer un uso eficiente de la misma; por ejemplo 
aprovechando el agua de lluvia y haciendo uso eficiente de las aguas grises, previamente 
tratadas. 
 
En esta tesis se aplican estas premisas con el fin de aprovechar las fuentes renovables de 
energía y de agua y para eficientar su uso a un costo económico razonable, pero con una 
huella ecológica mucho menor que con las viviendas actuales, a partir de la problemática 
planteada. 
 
En el capítulo uno se fundamenta el conocimiento teórico necesario para solucionar la 
problemática del uso excesivo de agua y de energía, con la aplicación de la metodología 
para solución de sistemas suaves de Peter Checkland en el sistema propuesto. 
En el capítulo dos se analiza el uso ineficiente de agua y energía eléctrica en las viviendas 
actuales, dentro del Valle de México, así como los impactos ambientales producidos por 
este desperdicio de recursos. 
 
En el capítulo tres se consideran los antecedentes necesarios para la implementación de las 
propuestas en este sistema domótico. 
 
En el capítulo cuatro se aborda la implementación de diversas eco tecnologías existentes, 
para eficientar el uso de los recursos hídricos y energéticos, y así poder también reducir el 
impacto ecológico que en la actualidad tiene una vivienda. Se trata de aprovechar los 
recursos que se tienen al máximo. 
 
En el capítulo cinco se presentan las ventajas económicas que se tienen al implementar un 
sistema domótico, que se verán reflejadas en la huella ecológica que se deja, ya que se 
redujeron hasta en un 80% los recursos acuíferos para temporada de lluvia y en 30% la 
energía eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
JUSTIFICACION 
 
Actualmente se desperdicia más del 50% de la energía eléctrica en distintos sectores del 
país, del cual más de la mitad se debe a su uso irracional dentro de los hogares. 
 
En cuanto a generación de energía eléctrica en México, el 78,6% proviene de fuentes 
fósiles convencionales a base de petróleo, de gas natural y carbón, que, al quemarse 
producen dióxido de carbono, lo que genera el efecto invernadero y contribuye al cambio 
climático global. 
 
El agua es un recurso indispensable para la vida y el desarrollo equilibrado de todo ser 
viviente, humanos incluidos. Actualmente, existen déficits en el suministro de este líquido 
vital en extensas zonas de la ciudad de México y del país. 
 
Es necesario aprovechar al máximo las fuentes naturales del agua, como puede ser el agua 
de lluvia, y/o aprovechar el agua gris, dándole un tratamiento adecuado, para que pueda ser 
reutilizada en la vivienda o en otros lugares, por ejemplo, para riego de áreas verdes. 
 
Existen en el mercado ya muchas ecotecnologías que permiten aprovechar las fuentes 
renovables de energía y del agua. Por lo tanto, conviene hacer un análisis de las 
posibilidades que existen de su implementación en una vivienda domótica, la cual 
aprovechará las ecotecnologías disponibles comercialmente, para satisfacer adecuadamente 
las necesidades de sus habitantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
OBJETIVO GENERAL 
 
Desarrollar un modelo de vivienda domótica con enfoque sistémico para el uso eficiente de 
agua y energía. 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS ESPECIFICOS 
 
1. Diagnosticar la problemática del desperdicio de agua y energía en viviendas del Valle 
de México. 
2. Realizarel estado del arte en tecnologías de viviendas domóticas. 
3. Proponer un modelo de vivienda domótica que utilice eficientemente agua y energía. 
4. Evaluar teóricamente este modelo de vivienda domótica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HIPOTESIS 
 
Mediante un modelo de vivienda domótica se puede eficientar el uso de agua y energía en 
las viviendas del Valle de México en un 20% como mínimo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Capítulo 1 “MARCO TEÓRICO-METODOLÓGICO” 
 
En este capítulo se fundamenta el conocimiento teórico necesario para solucionar la 
problemática del uso excesivo de agua y de energía, con la aplicación de la metodología 
para solución de sistemas suaves de Peter Checkland en el sistema propuesto. 
 
1.1. TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS 
 
La TGS surgió con los trabajos del biólogo austriaco Ludwig von Bertalanffy, publicados 
entre 1950 y 1968. La TGS no busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, 
pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que pueden crear condiciones de 
aplicación en la realidad empírica. Los supuestos básicos de la TGS son: 
 
1. Existe una nítida tendencia hacia la integración de diversas ciencias naturales y 
sociales. 
 
2. Esa integración parece orientarse rumbo a una teoría de sistemas. 
 
3. Dicha teoría de sistemas puede ser una manera más amplia de estudiar los campos 
no-físicos del conocimiento científico, especialmente en ciencias sociales. 
 
4. Con esa teoría de los sistemas, al desarrollar principios unificadores que atraviesan 
verticalmente los universos particulares de las diversas ciencias involucradas, nos 
aproximamos al objetivo de la unidad de la ciencia. 
 
5. Esto puede generar una integración muy necesaria en la educación científica. 
 
La TGS afirma que las propiedades de los sistemas, no pueden ser descritos en términos de 
sus elementos separados; su comprensión se presenta cuando se estudian globalmente. La 
TGS se fundamenta en tres premisas básicas: 
 
1. Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande. 
 
2. Los sistemas son abiertos: es consecuencia del anterior. Cada sistema que se examine, 
excepto el menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente 
en los contiguos. Los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de cambio 
infinito con su entorno, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, el 
sistema se desintegra, esto es, pierde sus fuentes de energía. 
 
3. Las funciones de un sistema dependen de su estructura: para los sistemas biológicos y 
mecánicos esta afirmación es intuitiva. Los tejidos musculares por ejemplo, se contraen 
porque están constituidos por una estructura celular que permite contracciones. 
 
 
 
 
 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
1.1.1. Definiciones nominales para sistemas 
 
La palabra "sistema" tiene muchas connotaciones: un conjunto de elementos 
interdependientes e interactuantes; un grupo de unidades combinadas que forman un todo 
organizado y cuyo resultado (output) es mayor que el resultado que las unidades podrían 
tener si funcionaran independientemente. Es "un todo organizado o complejo; un conjunto 
o combinación de cosas o partes, que forman un todo complejo o unitario". Siempre que se 
habla de sistemas se tiene en vista una totalidad cuyas propiedades no son atribuibles a la 
simple adición de las propiedades de sus partes o componentes. 
 
1.1.2. Clasificaciones básicas de sistemas generales 
 
Es conveniente advertir que no obstante su papel renovador para la ciencia clásica, la TGS 
no se despega –en lo fundamental– del modo cartesiano (separación sujeto/objeto). Así 
forman parte de sus problemas tanto la definición del status de realidad de sus objetos, 
como el desarrollo de un instrumental analítico adecuado para el tratamiento lineal de los 
comportamientos sistémicos (esquema de causalidad). Bajo ese marco de referencia los 
sistemas pueden clasificarse de las siguientes maneras: 
 
a) Los sistemas pueden ser agrupados en reales, ideales y modelos. Mientras los primeros 
presumen una existencia independiente del observador (quien los puede descubrir), los 
segundos son construcciones simbólicas, como el caso de la lógica y las matemáticas, 
mientras que el tercer tipo corresponde a abstracciones de la realidad, en donde se 
combina lo conceptual con las características de los objetos. 
 
b) Con relación a su origen los sistemas pueden ser naturales o artificiales, distinción que 
apunta a destacar la dependencia o no en su estructuración por parte de otros sistemas. 
 
c) Con relación al ambiente o grado de aislamiento los sistemas pueden ser cerrados o 
abiertos, según el tipo de intercambio que establecen con sus ambientes. 
 
Dado que el tema de la domótica es multifactorial, y de comportamiento complejo, por ello 
se aplicaran los conocimientos teóricos y prácticos de la Teoría General de Sistemas, así 
como la aplicación de la metodología para la aplicación de sistemas suaves de Peter 
Checkland. 
 
1.1.3. Metodología para solución de sistemas suaves de Peter Checkland (SSM) 
 
La SSM de Peter Checkland es una metodología sistémica fundamentada en el concepto de 
perspectiva o en el lenguaje de la metodología “Weltanschauung”. Un “weltanschauung” 
representa la visión propia de un observador, o grupo de ellos, sobre un objeto de estudio, 
visión ésta que afecta las decisiones que el(los) observador(es) pueda(n) tomar en un 
momento dado sobre su accionar con el objeto. La SSM está conformada por siete (7) 
estadios cuyo orden puede variar de acuerdo a las características del estudio, a continuación 
se describen brevemente estos estadios. 
 
http://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtml
 
 
14 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Estadio 1: La Situación Problema no Estructurada: en este estadio se pretende lograr una 
descripción de la situación donde se percibe la existencia de un problema, sin hacer 
hincapié en el problema en sí, esto es sin dar ningún tipo de estructura a la situación. 
 
Estadio 2: La Situación Problema Expresada: se da forma a la situación describiendo su 
estructura organizativa, actividades e interrelación de éstas, flujos de entrada y salida, etc. 
 
Estadio 3: Definiciones Raíz de Sistemas Pertinentes: se elaboran definiciones de lo que, 
idealmente, según los diferentes “weltanschauung” involucrados, es el sistema. La 
construcción de estas definiciones se fundamenta en seis factores que deben aparecer 
explícitos en todas ellas, estos se agrupan bajo el nemónico de sus siglas en ingles 
CATWOE, a saber: consumidores, actores, proceso de transformación, weltanschauung, 
poseedor y restricción del ambiente. 
 
Estadio 4: Confección y Verificación de Modelos Conceptuales: partiendo de los verbos de 
acción presentes en las definiciones raíz, se elaboran modelos conceptuales que 
representen, idealmente, las actividades que, según la definición raíz en cuestión, se deban 
realizar en el sistema (Ramírez 1983). Existirán tantos modelos conceptuales como 
definiciones raíz. 
 
Este estadio se asiste de los subestadios 4a y 4b. 
 
 Estadio 4a: Concepto de Sistema Formal: este consiste en el uso de un modelo 
general de sistema de la actividad humana que se puede usar para verificar que los 
modelos construidos no sean fundamentalmente deficientes. 
 Estadio 4b: Otros Pensamientos de Sistemas: consiste en transformar el modelo 
obtenido en alguna otra forma de pensamiento sistémico que, dadas las 
particularidades del problema, pueda ser conveniente. 
 
Estadio 5: Comparación de los modelos conceptuales con la realidad: se comparan los 
modelos conceptuales con la situación actual del sistema expresada, dicha comparación 
pretende haceremerger las diferencias existentes entre lo descrito en los modelos 
conceptuales y lo que existe en la actualidad en el sistema. 
 
Estadio 6: Diseño de Cambios Deseables, Viables: de las diferencias emergidas entre la 
situación actual y los modelos conceptuales, se proponen cambios tendientes a superarlas, 
dichos cambios deben ser evaluados y aprobados por las personas que conforman el sistema 
humano, para garantizar con esto que sean deseables y viables. 
 
Estadio 7: Acciones para Mejorar la Situación Problema: finalmente este estadio 
comprende la puesta en marcha de los cambios diseñados, tendientes a solucionar la 
situación problema, y el control de los mismos. Este estadio no representa el fin de la 
aplicación de la metodología, pues en su aplicación se transforma en un ciclo de continua 
conceptualización y habilitación de cambios, siempre tendiendo a mejorar la situación. 
 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
Fig. 1.1. Desarrollo de las etapas de la metodología de sistemas blandos (SSM) 
 
1.1.4. Enfoque y descripción de la metodología sistémica para una vivienda domótica 
 
Basándose en la metodología de sistemas blandos de Peter Checkland y que este está 
conformado por 7 estadios (descritos en el tema anterior), se tiene que el enfoque usado 
según los estadios para la tesis es: 
 
Estadio 1 (La situación problema no estructurada): El uso ineficiente de agua y energía 
eléctrica en viviendas. 
 
Estadio 2 (La situación problema expresada): Acorde a esta problemática se plantea 
mediante un diagrama la situación de esta problemática, su interrelación con otras 
características así como las probables limitaciones del sistema. 
 
 Fig. 1.2. Diagrama ilustrativo para el estadio 2 de la metodología de sistemas blandos 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Estadio 3 (Definiciones raíz de sistemas pertinentes): La finalidad del estadio tres es 
obtener las definiciones raíz partiendo de los sistemas pertinentes obtenidos del estadio dos. 
Un sistema pertinente es un sistema de actividad humana, que el investigador usa en la 
metodología de sistemas suaves, nombra como candidato a generar discernimiento en 
estadios posteriores del estudio. Para cada uno de los sistemas pertinentes se llevó a cabo la 
identificación del CATWOE (CATWDA en español). Cada letra de esta palabra, identifica 
a cada uno de los elementos que intervienen en el sistema y que van a servir para la 
formulación de la definición raíz. 
 
El significado y aplicación de las letras CATWDA para esta tesis es el siguiente: 
 
1. Consumidores o Clientes del sistema: Tomándose en cuenta que en este caso son 
las víctimas o beneficiarios de la transformación, los clientes del sistema serán los 
habitantes de la vivienda. 
 
2. Actores: Son los ingenieros, arquitectos, y aquellos encargados de hacer la 
transformación. 
 
3. Transformación: En este caso sería la transformación de la vivienda común en una 
vivienda domótica. 
 
4. Weltanschauung: La cosmovisión, es el punto de vista con el cual se observa 
determinado sistema. En este caso desde el punto de vista del habitante de la 
vivienda seria no solo el ahorro de agua y energía eléctrica, sino también el impacto 
económico y ambiental que este genera. 
 
5. Poseedor o Dueño: Es aquel que podría detener la transformación o el que puede 
tomar las decisiones de la misma, en este caso vendría siendo el habitante o dueño 
de la vivienda, él es el que tomaría la decisión de detener el proyecto o detenerlo. 
 
6. Restricciones del medio: En este caso las restricciones del medio vendría siendo el 
coste económico inicial de la transformación. 
 
Estadio 4 (Confección y verificación de modelos conceptuales): Partiendo de las 
definiciones en el estadio 3, se presenta el modelo conceptual que represente idealmente lo 
que el sistema debe hacer con el fin de cumplir el objetivo definido. 
 
En este caso el uso irracional de agua y energía eléctrica dentro de las viviendas del Valle 
de México ocasiona que se genere un alto impacto económico y ambiental. En una vivienda 
domótica donde se proponen ecotecnologías para el uso eficiente de agua y energía, se 
obtienen beneficios económicos y con un impacto ambiental menor. 
 
Estadio 5 (Comparación de los modelos conceptuales con la realidad): Dentro del 
estadio 2 y 4 se tiene que la principal problemática marcada en ambos es el uso irracional 
de agua y energía eléctrica; esto nos lleva a las propuestas ecotecnológicas para su uso 
eficiente y así obtener beneficios económicos y un menor impacto ambiental (a largo 
 
 
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Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
plazo). La gran diferencia entre estos dos estadios es que el 4 no menciona la principal 
restricción que tiene el sistema, que es el costo inmediato del este proyecto. 
 
Estadio 6 (Diseño de cambios deseables, viables): Según lo planteados en el estadio 5 de 
la restricción como diferencia de los estadios 2 y 4 se tiene que, en cuanto al coste de 
implementación inmediato existe una remuneración acorde al tiempo de vida promedio de 
las ecotecnologias seleccionadas; para una vivienda de 5 personas donde las ecotecnologias 
tienen un tiempo de vida promedio de 20 años, las ecotecnologias se pagaran a largo plazo, 
esto es entre 3 y 5 años, y por lo tanto el tiempo que resta seria remuneración y ahorro para 
los habitantes de la vivienda. 
 
Estadio 7 (Acciones para mejorar la situación problema): Una vez implementadas las 
propuestas, se debe tener en cuenta el control y su uso correcto principalmente para que el 
tiempo de vida de las mismas no se vea disminuido, pero también para que se puedan 
realizar más cambios a futuro en cuanto a la mejora del sistema. 
 
1.2. INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y DOMÓTICA 
 
Se denomina inteligencia artificial a la rama de la ciencia informática dedicada al desarrollo 
de agentes racionales no vivos; de manera más específica tenemos que es la disciplina que 
se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física 
producen acciones o resultados que maximizan su rendimiento, basándose en la secuencia 
de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura. 
 
Una de las grandes razones por la cuales se realiza el estudio de la inteligencia artificial es 
él poder comprender que este fenómeno está encaminado tanto a la construcción de 
entidades inteligentes como su comprensión. Se distinguen varios tipos de procesos válidos 
para obtener resultados racionales, que determinan el tipo de agente inteligente. De más 
simples a más complejos, los cinco principales tipos de procesos son: 
 
 Ejecución de una respuesta predeterminada por cada entrada (análogas a actos 
reflejos en seres vivos). 
 Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las 
acciones posibles. 
 Algoritmos genéticos (Análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN). 
 Redes neuronales artificiales (Análogo al funcionamiento físico del cerebro de 
animales y humanos). 
 Razonamiento mediante una Lógica formal (Análogo al pensamiento abstracto 
humano). 
 
El término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en 
latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'); esta se estableció 
como un sistema seguro y comprobado, se desarrolló y comercializó formalmente a finales 
del 2001, en Bruselas, Bélgica, el Centro de Domótica e Inmótica de Bélgica reunió 
asociaciones, instituciones y organismos afines, con el objeto de ayudar a estandarizar el 
sistema en Europa y el mundo entero. Sus estándares se aplican mayor y más abiertamente 
http://es.wikipedia.org/wiki/Informática
http://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtml
http://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agente_inteligente&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmos_genéticos
http://es.wikipedia.org/wiki/Redes_neuronales_artificiales
http://es.wikipedia.org/wiki/Razonamiento
http://es.wikipedia.org/wiki/Lógica_formal
 
 
18 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
en los países integradores de estos sistemas, entre ellos México, porque establecen las 
normas y protocolos para la integración de sistemas y marcas, principalmente europeas, 
facilitando la comercialización especializada. Sin embargo, existen en el mundo tres 
grandes ramas de la Domótica: la asiática, la estadounidense y la europea. 
 
La rama asiática, liderada por el Japón, controla el mercado oriental con equipos 
especializados bajo sus formatos y tecnología propia, desarrollada a partir de conceptos, 
equipos y sistemas comercializables sólo en ese país, a veces por cuestiones 
socioculturales, y otras por simple protección de tecnología especializada. La rama 
estadounidense, que abarca el norte de América, básicamente Estados Unidos y Canadá, 
que si bien tiene tecnología propia, sus estándares son diferentes y muy incipientes 
comparados con los japoneses, y cabe hacer notar que no siempre funcionan bien en 
México, país que por excelencia comercializa e instala la tecnología proveniente de esta 
parte del continente, y por último, la rama considerada como la más importante: la europea, 
en la que se registra la mayor cantidad-calidad de desarrollo tecnológico, la mayor 
cantidad de infraestructura instalada a nivel continental y la mayor cantidad de empresas 
dedicadas al rubro. 
 
1.2.1. Edificios inteligentes 
 
Actualmente existen desarrollos tecnológicos y científicos que invariablemente invaden a 
la sociedad en todos sus ámbitos; con el desarrollo computacional y el perfeccionamiento 
técnico de los diferentes sistemas que intervienen en una edificación y con las tecnologías 
actuales de comunicación ha surgido el término de edificio inteligente. 
 
Para una mejor comprensión de la definición un edificio inteligente debe cumplir con 5 
puntos de igual importancia: 
 
 La máxima economía, refiriéndose a la eficiencia en el uso de energéticos; 
 La máxima flexibilidad; esto se refiere a la adaptabilidad a un bajo costo a los 
continuos cambios tecnológicos requeridos pos sus ocupantes y su entorno. 
 La máxima seguridad entorno, usuario y patrimonio, que nos habla de la máxima 
capacidad de proveer un entorno ecológico interior y exterior respectivamente 
habitable y sustentable, altamente seguro que maximice la eficiencia en el trabajo a 
los niveles óptimos de confort de sus ocupantes. 
 La máxima automatización de la actividad, que sea eficazmente comunicativo en su 
operación y mantenimiento. 
 La máxima predicción y prevención, debe tener una operación y mantenimiento 
bajo estrictos métodos de optimización. 
 
El término de edificio inteligente se usa para referirse a un edificio o vivienda que tiene 
algún tipo de automatismo, de forma que, ante una solicitud prevista de una respuesta 
adecuada en tres áreas: 
 
 Confort 
 Ahorro Energético 
 Seguridad. 
 
 
19 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
Confort 
 
Este aspecto conlleva todas las características que se puedan llevar a cabo para mejorar el 
confort en una vivienda. En la gran mayoría el confort está dado por: 
 
A) Iluminación: Que abarca al apagado general de todas las luces de la vivienda, la 
automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz, la regulación de la 
iluminación según el nivel de luminosidad ambiente. 
B) Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos dotándolos de 
control eficiente y de fácil manejo. 
C) Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor. 
D) Control vía Internet. 
E) Gestión Multimedia y del ocio electrónico. 
F) Generación de macros y programas de forma sencilla para el usuario. 
 
Ahorro energético 
 
El ahorro energético es un concepto al que se puede llegar de varias maneras; en muchos 
casos no es necesario sustituir los aparatos o sistemas del hogar por otros que consuman 
menos sino una organización eficiente de los mismos. La climatización, la gestión eléctrica 
y el uso de energías renovables son algunos de los aspectos a tomar en cuenta para un 
ahorro energético eficiente. La climatización consiste en crear condiciones de temperatura, 
humedad y limpieza del aire adecuadas para la comodidad dentro de los edificios. La 
gestión eléctrica posee dos características, la primera la racionalización de cargas eléctricas 
mediante la desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico 
en un momento dado y la gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos 
aparatos a horas de tarifa reducida, y por último el uso de energías renovables. 
 
Protección patrimonial 
 
Consiste en una red de seguridad encargada de proteger tanto los bienes patrimoniales 
como la seguridad personal, ya sea con la simulación de presencia, la detección de conatos 
de incendio, fugas de gas, escapes de agua, alerta médica, teleasistencia, cerramiento de 
persianas y puertas puntual y seguro. 
 
1.2.2. Impacto en el medio ambiente 
 
Un edificio inteligente debe integrarse a su medio ambiente tanto exterior como interior 
para producir el mínimo impacto, además de aprovechar todos los sistemas pasivos de 
climatización, ventilación e iluminación en forma natural y/o complementándose con 
sistemas electromecánicos eficientes. En la actualidad ya existen numerosas innovaciones 
que permiten tener un hogar o lugar de trabajo más confortable y en un futuro cercano 
probablemente estas innovaciones afecten las costumbres y hábitos dentro del hogar. 
 
 
 
http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml
 
 
20 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Capítulo 2 “DIAGNOSTICO DE LA PROBLEMATICA DE LAS VIVIENDAS EN 
EL VALLE DE MEXICO” 
 
En este capítulo se analiza el uso ineficiente de agua y energía eléctrica en las viviendas 
actuales, dentro del Valle de México, así como los impactos ambientales producidos por 
este desperdicio de recursos. 
 
2.1. LA ENERGIA ELECTRICA EN VIVIENDAS 
 
El uso de la energía eléctrica se ha generalizado al máximo en la aplicación de la 
iluminación y de innumerables elementos de uso doméstico en la vivienda. 
 
Regularmente el hecho de dejar conectados los aparatos electrónicos (DVD’s, televisiones, 
estéreos, computadoras, etc.), electrodomésticos (como microondas, estufas eléctricas, 
licuadoras, etc.), dejar la iluminación encendida (en algunos hogares incluso durante el 
día); es una forma de uso irracional de la energía eléctrica. 
 
 
Fig. 2.1 Consumo promedio de energía eléctrica en las viviendas de México a nivel 
nacional, CONAE 2011. 
 
Este desperdicio produce gastos innecesarios y constituye una carga para el medio ambiente 
por la emisión de dióxido de carbono, el principal responsable del efecto invernadero. 
 
Nada más en la Unión Europea el consumo de electricidad tan sólo por stand-by se calcula 
en 100.000 millones de KV-horas. En la generación de esta cantidad de energía se emiten 
40 millones de toneladas de dióxido de carbono, el equivalente de la emisión anual de 
Suiza. En Alemania, el 11% del consumo total de electricidad es gastado por artefactos 
eléctricos que no se usan pero tampoco se apagan totalmente. Para generar estos 20.000 
KV/h se requieren dos instalaciones de gran tamaño; la emisión del gas invernadero CO2 
correspondiente a su generación equivale al 1,5% de la emisión total. 
 
 
 
 
21 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
2.2. USO INEFICIENTE DE LA ENERGIA 
 
Históricamente el problema clave en el tema dela energía en México ha sido satisfacer la 
demanda basándose en el criterio de que una escasez de los energéticos representa un freno 
en el desarrollo económico. 
 
La planeación, construcción y operación de los sistemas energéticos estaban orientados a la 
oferta. Por lo que el dinamismo del sector energético requirió de grandes inversiones para 
su constante ampliación, tanto en generación, transmisión y distribución por parte del 
gobierno. 
 
El ahorro de energía mediante el uso eficiente de los recursos surge ante el problema del 
agotamiento de los recursos primarios y por consideraciones ambientales. 
 
En el siguiente cuadro se observa la potencia promedio en watts de los aparatos de mayor 
uso en el hogar, lo que implica desembolsar una cantidad importante de dinero por la 
comodidad que las familias obtienen. 
 
Tabla 2.1. Consumo de energía eléctrica por los aparatos que más se utilizan en el hogar, 
CONAE 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aparato 
Consumo 
watts/hora 
Equivale a tener 
encendidos el siguiente 
número de focos (de 60 
watts) 
Foco 60 1 
Videocasetera 75 1 
TV color 65 1 
Licuadora 350 6 
Lavadora 395 6.5 
Refrigerador 400 6.5 
Secadora de pelo 400 6.5 
Cafetera 850 14 
Plancha 1,000 16.5 
Horno de 
microondas 
1,000 16.5 
Calentador de aire 1,300 21.5 
Aspiradora 1,500 25.0 
 
 
22 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
2.2.1. Sistemas de aire acondicionado 
 
El Valle de México al ser una zona con un clima variable tiene como consecuencia un 
consumo desmedido de energía eléctrica, esto causa que en los hogares se opte por la 
utilización del aire acondicionado, esta opción aumenta el desperdicio de energía eléctrica. 
 
Una estructura física que no esté bien planificada en una casa es causa de que no entre 
suficiente ventilación en la misma y el aire acondicionado podría ser una buena opción a 
simple vista, pero es el electrodoméstico que más gasta energía. 
 
El sistema de aire acondicionado, cuando es requerido, representa aproximadamente de 
21.5 focos encendidos según la tabla proporcionada por la CONAE, esto es equivalente a 
1260 watts lo cual afecta considerablemente el total del gasto de energía de los 
consumidores. Cada mes las familias destinan $411 en promedio para adquirir electricidad 
(Obtenido de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares de 2010). 
 
2.2.2. Sistemas de iluminación 
 
La arquitectura de una casa es una característica muy importante en su iluminación, ya que 
si existe una arquitectura adecuada se puede aprovechar al máximo la iluminación natural 
del sol y de esa forma el gasto de energía por el encendido de luminarias disminuye. 
 
Actualmente en los hogares del VM se utilizan mucho las lámparas incandescentes que se 
consideran poco eficientes ya que el 90% de la electricidad que consume la transforma en 
calor y solo el 10% restante en luz. El consumo de los focos ahorradores es 75% menor con 
respecto a los focos comunes; por lo general su promedio de utilidad es diez veces mayor y 
la iluminan es igual. 
 
 
1. Envoltura - ampolla de vidrio - bulbo. 
2. Gas inerte. 
3. Filamento de wolframio. 
4. Hilo de contacto (va al pie). 
5. Hilo de contacto (va a la base). 
6. Alambre(s) de sujeción y disipación de calor del filamento. 
7. Conducto de refrigeración y soporte interno del filamento. 
8. Base de contacto. 
9. Casquillo metálico. 
10. Aislamiento eléctrico. 
11. Pie de contacto eléctrico. 
Fig. 2.2. Partes de una lámpara incandescente 
 
En el siguiente cuadro se muestra un ejemplo del consumo aproximado de watts-hora de un 
foco incandescente en relación con una lámpara fluorescente ahorradora. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Incandescent_light_bulb.svg
 
 
23 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Al comparar la energía de ambas lámparas, el consumidor se podrá dar cuenta que obtiene 
ahorros importantes con la fluorescente. La sustitución de las luminarias y lámparas 
tradicionales por iluminación LED es ya el presente de la iluminación. 
 
La iluminación LED se distingue por consumir entre un 80 y 90% menos de electricidad 
que una lámpara incandescente tradicional y un 65% menos de electricidad que una 
lámpara de bajo consumo de tecnología fluorescente 
 
En los últimos años las bombillas LED han experimentado un gran avance que ha mejorado 
sus cualidades y costes, aumentando su versatilidad y haciéndolas asequibles para todo tipo 
de usuarios. 
 
Tabla 2.2. Ahorro anual al sustituir una lámpara tradicional (incandescente), una lámpara 
de bajo consumo (ahorradoras), un tubo fluorescente, por un tubo de led. (FIDE 2010) 
 
 
En algunos hogares el desperdicio de energía eléctrica en iluminación se debe al encendido 
continuo o permanente de los focos, por ejemplo dejarlos encendidos en la noche o para 
simular presencia cuando no hay nadie en el hogar. 
 
2.2.3. Aparatos electrónicos (Stand-By) 
 
Los desperdicios más importantes en los hogares son producidos por el stand-by de los 
aparatos de TV y video seguidos por los equipos de audio (Ver Tabla 2.1). Los aparatos que 
registran el consumo más alto son, los equipos de telecomunicación, copiadoras, 
computadoras e impresoras. Si se siguen usando los aparatos con el consumo de energía 
actual del desperdicio de energía por el uso del stand-by y la emisión de gases CO2 se 
elevarán hasta el 15%. 
 
El avance tecnológico ha implicado que muchos de estos equipos (al permanecer 
conectados como “vampiros” al circuito de alimentación eléctrica), continúen consumiendo 
energía, aun cuando permanezcan supuestamente “apagados” o no estén efectuando su 
principal función; lo que significa un desperdicio de recursos económicos y un aumento de 
contaminación. 
 
 
 
 
24 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
A este consumo de energía, que realizan diversos aparatos electrónicos de manera pasiva, 
se le conoce como: energía de espera, aunque también se le considera como: energía de 
desperdicio (“Standby power”, “Sleep mode”, “Standby losses” ó “leaking electricity”). Su 
crecimiento ha sido tan rápido como su aplicación en cada vez más electrodomésticos. 
 
Se ha podido confirmar, que algunos de los equipos que permanecen conectados las 24 
horas del día, llegan a consumir más energía -o desperdiciarla- que cuando están en uso 
efectivo. Por ejemplo, una impresora normal, gasta en espera dos tercios de su consumo en 
marcha. Además, hay que tomar en cuenta que en cualquier hogar puede haber hasta 10 o 
más “vampiros”, que realizan un consumo continuo, acumulativo y sin utilidad. 
 
A continuación se puede observar en la tabla como se especifica más claramente toda la 
energía de desperdicio que consumimos. 
 
Tabla 2.3. Lista de electrodomésticos con energía en espera (stand-by), (CONUEE 2009) 
 
 
 
25 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Los electrodomésticos, como televisores, PC’s y sistemas de sonido dejados en stand-by 
significan un desperdicio considerable de energía eléctrica, los electrónicos que se dejan 
conectados cuando no están en uso representan alrededor del 10% de la factura eléctrica. 
 
Cuando están en modo stand-by muchos eléctricos consumen desde el 15% hasta el 40% de 
cuando están prendidos (CONUEE 2009). 
 
Algunos de los aparatos que consumen energía mientras se encuentran en stand-by son: 
 
 Los lavaplatos que se dejan encendidos tras el final de su ciclo consumen 70% de la 
energía que usan cuando están operando. 
 
 La TV promedio se deja en stand-by hasta 17.5 horas al día, utilizando el 10% de su 
energía en modo stand-by. 
 
 Las lavadoras usan casi el 20% de sus requerimientos de energía en modo stand-by. 
 
 Los receptores digitales (TV por cable o satélite) tienen poca diferencia en su 
consumo cuandoestán sin usar. 
 
 Otros electrodomésticos con alto consumo stand-by son los teléfonos inalámbricos, 
radios y estéreos. 
 
2.3. USO INEFICIENTE DEL AGUA EN VIVIENDAS 
 
El agua es un elemento vital que conforma el desarrollo sustentable del país, ya que su 
escasez o abundancia extrema, ocasiona desequilibrios en los hábitat naturales, altera las 
condiciones hidroclimatológicas del territorio nacional, modifica las condiciones para el 
aprovechamiento de los recursos naturales y el bienestar de la población. 
 
Según el FCEA (Fondo para la Comunicación y la Educación Ambiental), uno de los temas 
más relevantes de la entidad es el abastecimiento de agua potable para la Zona 
Metropolitana del Valle de México (ZMVM), que en el año 2010 alcanzó alrededor de 62 
m
3
/seg., de los que 43.5% correspondieron a los municipios conurbados del Estado de 
México y 56.5% al Distrito Federal. Por su fuente, 51.43% del caudal para el Distrito 
Federal provino del acuífero del valle de México, 11.43% del acuífero de Lerma y 37.14% 
del sistema Cutzamala. Por su parte, los municipios metropolitanos recibieron 70.34%, 
3.74% y 25.92% respectivamente de dichas fuentes. 
 
Destaca que la fuente principal de agua para la metrópolis sigue siendo el acuífero del valle 
de México que, de acuerdo a las fuentes oficiales, presenta un alto grado de 
sobreexplotación, que ha llegado a casi duplicar la recarga, ya que se extraían (en 1994) del 
orden de mil 300 millones de metros cúbicos por año, aunque la infiltración alcanzaba 
aproximadamente 700 millones de metros cúbicos. 
 
 
 
26 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Si se estima que el consumo diario de agua en la ZMVM es del orden de 5.35 millones de 
m3, cada toma implicaría un consumo general de 2.11 m3/toma/día. Sin embargo, si 
consideramos que el consumo humano (doméstico) corresponde a 3.04 millones de m3/día, 
el consumo por toma sería de 1.20 m3/toma/día. 
 
 
Fig. 2.3. Fuga de agua en un grifo 
 
En las viviendas del Valle de México, existe el problema del desperdicio y/o uso 
inadecuado de este importante líquido. Una de las cosas que más pueden hacer subir la 
factura del agua son las pérdidas o fugas en cañerías y grifos. El goteo de un grifo que no 
cierra correctamente puede suponer el desperdicio de hasta 30 litros diarios. 
 
2.4. IMPACTOS AMBIENTALES 
 
2.4.1. Producidos por el desperdicio de energía eléctrica 
 
Las sociedades humanas generan un importante impacto en el medio ambiente, como 
resultado de sus actividades. En este sentido cabe señalar a la producción y consumo de 
energía como una de las causas más importantes. Sus efectos se manifiestan en forma 
evidente en el calentamiento global, la contaminación atmosférica, la lluvia ácida, la 
contaminación radiactiva o los vertidos de hidrocarburos entre otras afecciones 
medioambientales. Como subproducto de las actividades de producción de energía se 
generan contaminantes que afectan a la atmósfera, la hidrosfera, el suelo y los seres vivos. 
 
Estas emisiones contaminantes tienen una doble naturaleza. Por un lado existe una 
contaminación inherente a la operación normal de los sistemas de producción y por otro 
una contaminación producida, en situaciones catastróficas de carácter accidental. Ambas 
deben ser valoradas y reducidas hasta niveles asumibles en términos medioambientales y 
socioeconómicos. 
 
El mayor impacto, y el que más preocupa globalmente, es el causado por la emisión a la 
atmósfera de los gases producidos en la combustión, de la madera y sobre todo de los 
combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas). 
 
 
 
 
 
27 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Tomemos como ejemplo el carbón. Como resultado de su combustión se generan 
fundamentalmente: 
 
 Gases de efecto invernadero: dióxido de carbono (CO2). 
 Monóxido de carbono: CO. 
 Gases precursores de la lluvia ácida: dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno 
(NOX). 
 Vapor de agua. 
 Partículas, incluyendo en ocasiones metales pesados. 
 Compuestos orgánicos. 
 
Del mismo modo, la combustión del petróleo y sus derivados, como la gasolina o el 
gasóleo, generan unos resultados que se asemejan a los del carbón. En ellos se puede 
disminuir sensiblemente la proporción de azufre, para reducir la emisión de SO2. En el 
extremo contrario se encuentran las emisiones de NOX más altas, responsables del smog 
fotoquímico, tan frecuente en nuestra ciudad. Igualmente es posible reducir el contenido de 
metales pesados, plomo, presente en las gasolinas utilizadas en el transporte terrestre. Un 
efecto particular es el causado por las emisiones de la aviación en la estratosfera, que es 
como hemos dicho especialmente estable, pudiendo verse afectada la capa de ozono por las 
emisiones de óxidos de nitrógeno. 
 
Las emisiones producidas por la quema de la madera se parecen a las del carbón y aunque 
su uso ha decaído extraordinariamente en el mundo desarrollado, el consumo de leña sigue 
teniendo una gran importancia en amplias áreas de África y Asia. En cualquier caso el 
impacto mayor viene causado por la deforestación que se genera cuando su explotación se 
hace de forma descontrolada. 
 
2.4.2. Producidos por el desperdicio de agua 
 
El aumento descontrolado de la población y el gran desarrollo industrial de la Gran 
Metrópoli ejercen grandes presiones sobre los abastos del vital líquido. El patrón de 
desarrollo urbano es clave en el problema del agua. Mientras más crece la mancha urbana, 
mas extensiva y compleja es la red de distribución de agua y su mantenimiento. La 
incontrolada deforestación ha contribuido a la merma de nuestras reservas de agua. 
 
Al reducirse las áreas boscosas, se reduce la producción de lluvia y por lo tanto disminuyen 
las fuentes subterráneas que alimentan los ríos. Además, en áreas desprovistas de árboles y 
de la sombra que estos brindan, la tasa de evaporación es muy alta, contribuyendo aún más 
a la sequía terrestre. 
 
El agua es un recurso imprescindible para el desarrollo de la vida, solo el 0,003 % del 
volumen total del planeta es agua dulce disponible para el hombre; la contaminación, el mal 
uso, los costos de captación, trasporte y potabilización lo convierten en un recurso limitado 
que debe preservarse. En una ciudad promedio se gasta el 71 % del agua potable en las 
casas, el 12 % en las industrias, el 15 % en el comercio y el 2 % en servicios, mientras el 
consumo promedio de una persona es de 150 l/día (FCEA). 
 
 
28 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
La legislación a nivel mundial está reglamentando su utilización para poder conservarlo. 
Medidas como reúso, tratamiento, regulación, educación, concientización, mantenimiento 
de redes de trasporte, medición y sistemas tarifarios acordes, logrará su disponibilidad por 
mucho tiempo. La edificación actual y futura no escapa a esta realidad y es un factor 
indispensable para la minimización del uso del agua y su futura conservación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Capítulo 3 “ESTADO DEL ARTE” 
 
El estado del arte en este capítulo considera los antecedentes necesarios y los elementos 
básicos de la vivienda para la implementación de las propuestas en este sistema. 
 
3.1. ELEMENTOS BÁSICOS PARA UNA VIVIENDA DOMÓTICA 
 
3.1.1. Iluminación 
 
Se tiene que en las casas-habitación la selección de la iluminación es mucho más que 
colocar lámparas en las diversas habitaciones para poder ver en la obscuridad por lo tanto a 
manera con que se ilumine un lugar tendrá un efecto en cómo se sienta o se vea una 
habitación. 
 
El utilizar diferentes técnicas de iluminación hará crear una sensación agradable, cómoda y 
acogedora; el hacerresaltar alguna pieza decorativa o simplemente proporcionar una 
iluminación que le parezca de mayor amplitud a un área de trabajo. 
 
Cuando se planea la iluminación de alguna habitación, se comienza considerando las 
actividades que ahí se realizan, así como la sensación que quiere lograr. Las tres 
clasificaciones de iluminación son las siguientes: directa, indirecta y acentuada. 
 
 La iluminación directa se utiliza para auxiliar en iluminar el área donde se 
permanece mucho tiempo efectuando alguna actividad. La iluminación directa 
podrá ser utilizada por ejemplo: debajo de los gabinetes de cocina, en un estudio o 
despacho para la lectura o por encima de una mesa de juego o billar. Las lámparas 
que cuelgan o de techo, de mesa o las lámparas por debajo de gabinetes 
proporcionarán una luz brillante, sin reflejos para una iluminación directa y 
adecuada. 
 
 La iluminación indirecta es la que genera un ambiente en una habitación y le 
proporciona una iluminación básica sobre un área muy amplia; así como le da un 
toque sutil a la decoración. Este aspecto de la iluminación es importante en una 
buena planeación interna de la iluminación, ya que se podrá utilizar en combinación 
con la iluminación directa y acentuada. Los candelabros, las lámparas empotradas o 
algunas otras lámparas en los plafones le proporcionarán una iluminación indirecta 
en una habitación y se convertirán en un punto visual muy importante en la 
decoración de una casa. 
 
 La iluminación acentuada se utiliza para darle énfasis a ciertos objetos o a ciertas 
características de alguna habitación. Quizá se tenga alguna pieza ornamental o de 
decoración que se quiere hacer resaltar cómo por ejemplo: una figura, pintura o 
fotografía. Las lámparas que cuelgan del techo y las que se colocan sobre las 
paredes son las más indicadas para generar un efecto agradable y son la parte 
esencial para resaltar ciertos puntos visuales en una habitación. 
 
 
 
30 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Todas las luminarias a aplicar tendrán rendimientos elevados, con luminancias suaves, 
especialmente en zonas de trabajo, para que no se produzca el indeseable fenómeno del 
deslumbramiento. 
 
 Selección de la iluminación 
 
Se descartarán lámparas de incandescencia por su bajo rendimiento y alto consumo. Se 
adoptarán lámparas fluorescentes (y/o leds según el espacio donde se deberá usar), tanto en 
su versión lineal como compacta, debido a su bajo consumo, larga vida útil y que 
reproducen perfectamente todas las tonalidades de luz requeridas en cada recinto. En 
algunas zonas de elevada superficie, adoptaremos luminarias con lámparas de halogenuros 
metálicos, como en la zona del porche de entrada, ya que dichas lámparas son idóneas para 
espacios de elevada altura y continuado funcionamiento. 
 
Se ha optado por alumbrado de tipo directo en zonas de trabajo, y semidirecto en zonas de 
paso y de relax (salas de café o estar, por ejemplo). Qué cantidad y qué tipo de luz es la 
que se necesita, depende de la actividad que se vaya a realizar. Para actividades específicas 
cómo el escribir, leer o efectuar algún trabajo manual se necesitará luz brillante y libre de 
cualquier reflejo. 
 
Lámparas solares 
 
Las lámparas solares están provistas de placas fotovoltaicas que acumulan la energía del sol 
en baterías durante el día, para ofrecerla en forma de luz a la noche. Resultan una buena 
opción no sólo para el jardín, sino también para iluminar pasillos o rincones de la casa, ya 
que pueden permanecer encendidas, dependiendo del modelo, entre seis y ocho horas. 
 
Para su recarga no es necesario que el sol esté presente de manera continuada, aunque sí 
necesitan ocho horas de sol en promedio para garantizar una iluminación prolongada. Esto 
limita su uso a espacios del hogar en los que la luz no sea imprescindible, motivo por el que 
se suelen instalar principalmente en jardines, pasillos y piscinas, para los que existen 
diversos diseños. También pueden utilizarse en el interior del hogar, por ejemplo, el cuarto 
de los niños como iluminación tenue nocturna, aunque se ha de cargar durante el día. 
 
Su encendido es automático en algunos modelos, gracias a una célula fotoeléctrica que se 
activa una vez cae la noche. De esta manera y puesto que su funcionamiento es automático, 
es posible regular su apagado o encendido, lo que puede resultar inconveniente para 
espacios en los que no se necesita luz constante. No obstante, hay modelos que cuentan con 
un interruptor o que se activan sólo si su sensor detecta movimientos a su alrededor. 
 
Un punto importante a tener en cuenta es que se ha de constatar la calidad de la batería y la 
duración de su intensidad lumínica, ya que existen modelos de baja eficacia que se cargan 
rápido pero ofrecen poca autonomía. Por otra parte, la batería de estos artefactos en general 
ha de ser reemplazada cada dos años aproximadamente, dependiendo del modelo y de la 
capacidad del reflector. En las de baja calidad, el precio de la batería puede igualar incluso 
al de la lámpara nueva. 
 
http://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtml
http://www.monografias.com/trabajos3/histocafe/histocafe.shtml
 
 
31 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
Fig.3.1. Lámpara solar de led tipo poste para jardines. 
 
3.1.2. Ventilación y climatización 
 
Para que el aire circule adecuadamente, debe existir una entrada y una salida para que el 
transitar se haga fluido, es decir, que no basta con abrir una ventana de una habitación, sino 
que además debe abrir una puerta o ventana hacia la calle para que el aire remueva 
correctamente la carga ambiental. 
 
En algunos hogares se acostumbra tener un tragaluz que finalmente también puede 
convertirse en una entrada y salida de aire, dependiendo de la forma en la que esté 
construida y del lugar donde se encuentre. 
 
El acondicionamiento es la técnica empleada para mantener en el interior de un lugar un 
estado de aire que proporciona confort a los ocupantes. 
 
Un sistema de acondicionamiento de aire para lograr su objetivo, debe operar en forma 
constante y simultánea con las cuatro características siguientes: 
 
 Temperatura del aire 
 Humedad del aire 
 Velocidad del aire 
 Pureza del aire 
 
Existen dos tipos de acondicionamiento en función de las estaciones del año. 
 
 Acondicionamiento total: también se le denomina acondicionamiento de todo el año 
y es aquel que mantiene el interior en estado de confort durante las cuatro estaciones 
del año. 
 Acondicionamiento de verano-invierno: es aquel que actúa manteniendo las 
condiciones de confort durante alguna de las temporadas de verano o invierno. 
 
La forma más básica de controlar la climatización (calderas para calefacción, aire 
acondicionado, etc.) de una casa con la domótica es la conexión o desconexión del sistema. 
Se puede conectar y desconectar la climatización con el sistema de domótica según una 
 
 
32 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
programación horaria, según la presencia de personas en el lugar o de forma manual. Esta 
forma es sin embargo muy básica y no alcanza un nivel óptimo de confort o ahorro 
energético. También es importante tener en cuenta que este tipo de control domótico no es 
posible sobre aparatos que al conectarlos se ponen en modo de Stand-by (por ejemplo 
muchos equipos de aire acondicionado) en vez de ponerse en marcha directamente. 
 
Equipos utilizados 
 
Los equipos más comúnmente utilizados en México para las diferentes instalaciones de 
acondicionamiento de aire son: 
 
 Unidad tipo ventana 
 
Es una unidad paquete autocontenida y su capacidad varía desde 2 000 hasta 9 000 
Kcal/hora. Está compuesta de un compresor hermético para refrigerante, un condensador 
enfriado por aire, tubo capilar, serpentin evaporativoy descarga por medio de rejilla 
multidireccional. Su aplicación se limita al acondicionamiento de un lugar como privado. 
Este tipo de equipo es el más utilizado en las casas-habitación que tienen aplicaciones 
domóticas ya que es de fácil instalación y se puede programar a como el usuario lo 
requiera; además de que tiene la capacidad del ahorro de energía, es económico y a 
diferencia de los demás tiene un tamaño apropiado para su instalación en una casa. 
 
Figura 3.2. Equipo de aire acondicionado tipo ventana 
 
 Unidad tipo paquete 
 
Igual que la anterior es una unidad autocontenida, su capacidad varía de 6 000 hasta 60 000 
Kcal/hora. Está formada por uno o dos compresores semihermeticos para refrigerante, 
condensador enfriado por aire, filtro deshidratador, indicador de liquido y humedad, válvula 
de expansión ventilador axial para el condensador, ventilador centrifugo para el aire de 
inyección y controles integrados para operación automática. 
 
 
Figura 3.3. Equipo de aire acondicionado tipo paquete 
 
 
33 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 Unidad dividida 
 
Se le denomina así porque está compuesta de dos secciones: 
 
 Unidad condensadora: Está formada por un compresor, un condensador (enfriador 
de aire o de agua), controles (interruptor de alta y baja presión, interruptor de 
presión de aceite, manómetros y arrancadores). 
 Unidad evaporadora: Mejor conocida manejadora de aire, está formada por válvulas 
de expansión, serpentin evaporador, sección de ventilador y sección de filtros. Se 
fabrican dos tipos: 
o Unidad manejadora unizona: se aplica para condicionar una sola zona, con 
una condición de temperatura y humedad. 
o Unidad manejadora multizona: puede acondicionar diferentes o varias 
zonas, con diferentes temperaturas y/o humedades simultáneamente. 
 
 
Figura 3.4. Equipo de aire acondicionado tipo dividido 
 
 
 Enfriadores de agua 
 
Estos tienen la función de proveer el elemento para completar el equipo que suministra el 
aire acondicionado. Se fabrican de 3 tipos: 
 
 Reciprocante o tornillo: recibe este nombre por el tipo de compresor de 
refrigeración que utiliza y es una unidad compuesta por un compresor refrigerante 
que puede ser Reciprocante o de tornillo, condensador enfriador por aire o por agua, 
accesorios de control y válvula; este tipo de enfriador es normalmente de cascos y 
tubos, su capacidad va desde 15 000 hasta 150 000 Kcal/hora. 
 Unidad enfriadora centrifuga: todos los componentes son iguales al anterior, 
excepto el compresor para refrigeración, el cual es del tipo centrifugo y las 
capacidades comerciales para este tipo de enfriador son de 30 000 hasta 1 500 000 
Kcal/hora. En algunas ocasiones se fabrican de capacidades muy superiores a las 
comerciales. 
 Unidad de absorción: esta unidad es totalmente diferente a la anteriores, el principio 
de funcionamiento es básicamente químico, se utiliza como refrigerante de agua y 
bromuro de litio como absorbente; estos dos elementos se evaporan al vacio y se 
 
 
34 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
utiliza como fuente de energía vapor de baja presión. Las unidades de absorción se 
construyen en capacidades de 30 000 hasta 150 000 Kcal/hora. 
 
 
Figura 3.5. Enfriador de agua centrífugo 
 
Zonificación del Sistema de aire y calefacción 
 
La zonificación de la climatización de un recinto significa conceptualmente dividirlo en 
zonas según el tipo de uso, frecuencia de uso o quién lo usa. La zonificación más básica 
para el control de la climatización (aire y calefacción) en una casa es incluir todo el lugar 
en una zona que puede ser apta para apartamentos muy pequeños. Pero para lugares con un 
mayor número de estancias es importante crear varias zonas para poder gestionar la 
climatización de una forma independiente entre las zonas, ya que sino algunas estancias 
pueden calentarse en exceso o quedar demasiado frías creando una reducción del confort y 
un gasto energético innecesario. 
 
Al crear una zonificación de la climatización del lugar controlado por la domótica, hay que 
tener en cuenta que cada estancia tiene requisitos distintos. Los factores más determinantes 
para poder decidir qué tipo de control domótico se va a dar al lugar en su totalidad y a cada 
zona en concreto son: 
 
 Uso – La casa en su totalidad y el uso de cada dependencia es fundamental para 
decidir el tipo de control que se va a ejercer. 
 Tipología – El diseño (estancias cerradas, abiertas) y la orientación (considerando 
posibles aportes energéticos solares, etc.) del mismo. 
 Acondicionamiento – El acondicionamiento constructivo (aislamientos, tipos de 
cristal) de la casa y cada estancia. 
 El Sistema de Climatización – Cada sistema de climatización tiene su particularidad 
para ser controlado. Algunos sistemas son muy lentos (suelo radiante) mientras 
otros pueden acondicionar una estancia en unos pocos minutos (aire 
acondicionado). 
 
Se puede tratar cada habitación como una zona o se pueden crear zonas más grandes 
agrupando varias estancias en una zona o se pueden combinar ambos. El control individual 
de cada estancia es recomendable si hay varios usuarios y sus hábitos son muy variados. Si 
los usuarios son pocos y sus hábitos son muy similares se puede alcanzar un buen confort y 
ahorro energético agrupando zonas de varias estancias. Un tipo de zonificación que se suele 
 
 
35 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
crear son zonas denominas “zona día” (zonas de uso habitual durante el día como el 
comedor, la sala, etc.) y “zona noche” (habitualmente limitada a las habitaciones con sus 
baños correspondientes). 
 
Niveles de temperatura 
 
Aunque la temperatura de ambiente preferida depende de cada individuo, la actividad que 
realiza y la época del año, el control de la climatización con la domótica se suelen 
establecer diferentes tipos de niveles de temperatura de referencia, los más comunes son: 
 
 Temperatura de Confort – El nivel de temperatura de confort es el estado de la 
climatización para cuando los usuarios se encuentran en el recinto y usan una 
estancia, que sin embargo puede variar según: 
 
 La hora del día (por ejemplo una temperatura de consigna de 21ºC durante el 
día y 18ºC por la noche), 
 La época del año (durante el invierno se puede establecer una temperatura de 
confort un poco más baja y en verano un poco más alta, para ahorrar energía. 
 El carácter de la estancia, si las estancias son comunes (cocina, sala, pasillo, 
etc.) o individuales (dormitorio, despacho, etc.) 
 
 Temperatura de Economía – El nivel de temperatura de economía es un estado de 
funcionamiento que se da cuando los usuarios no utilizan una estancia (por ejemplo 
un dormitorio durante el día). La temperatura que se establece depende del tipo de 
la calefacción (el tiempo que tarde de volver a la Temperatura de Confort y el 
ahorro energético que se consigue). 
 
 Temperatura Anti-helada – El nivel de temperatura anti-helada está pensado para 
lugares en zonas donde la temperatura puede estar bajo 0ºC, y que quedan vacíos 
durante temporadas más largas (segundas viviendas, viviendas de alquiler, etc.). La 
temperatura Anti-helada tiene como objeto de evitar que el agua contenida en las 
conducciones de agua, se hiele y produzca roturas en las mismas. Para evitar esto el 
sistema de calefacción se puede poner en marcha automáticamente para siempre 
alcanzar una temperatura mínima establecida por el sistema (por ejemplo 4ºC). 
 
En un sistema de domótica se gestiona el funcionamiento de la climatización siguiendo el 
programa introducido, este seguimiento supone un determinado número de cambios entre 
los niveles de temperatura. Sin embargo, el usuario debería poder modificar en cualquier 
momento el nivel de temperatura existente (por ejemplo si se encuentra mal y quiereacostarse durante el día cuando la temperatura programada está en temperatura de 
economía). Este cambio puntual, sin embargo, no afecta la programación del sistema. El 
sistema de domótica seguirá el perfil de temperatura una vez se restablezca el nivel 
programado. 
 
 
 
 
 
36 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
Métodos de control de aire y calefacción 
 
Todos los tipos de climatización que integra un control eléctrico o electrónico, 
independientemente de la fuente de energía (gas, electricidad, etc.) son factibles de ser 
integradas en el control del sistema de domótica, en una u otra manera. Algunos sistemas 
suelen llevar un controlador propio muy avanzado (por ejemplo los sistemas de suelo 
radiante o aire acondicionados) y en esos casos es mejor limitar la integración de estos 
sistemas a por ejemplo recoger datos del sistema (como la temperatura en distintas zonas) o 
actuar sobre el sistema de climatización, en una forma más sencilla, para cambios de estado 
(como el cambio del modo verano / invierno, día / noche o entre “temperatura de confort” y 
“temperatura de economía”) o similar. En resumen, hay dos principales formas de 
interactuar con los sistemas de climatización en la casa: 
 
 Control Directo: El control directo utiliza actuadores y sensores propios del 
sistema de domótica y es el sistema de domótica que aloja el programa y la 
programación del control de la climatización. 
 Control Indirecto: Con un control indirecto, es el sistema (o los sistemas) de 
climatización que alojan el programa y la programación y el sistema de domótica se 
limita a enviar información para poner la climatización en distintos modos y recibir 
información de los modos y temperaturas. 
 
3.1.3. Sistemas hidráulicos 
 
Sistemas de detección y extinción de incendios 
 
Dentro de una casa es importante contar con un sistema de prevención y eliminación del 
fuego, entre los más comunes se encuentran aparatos como detectores de humo, detectores 
de temperatura, barreras infrarrojas de humo, detectores de gases, detectores de llama, 
avisadores de alarma, sirenas, luces estroboscópicas. 
 
Las regaderas automáticas del sistema sprinkler disponen de un orificio para la salida del 
agua, el cual tiene un tapón que impide la salida del agua a temperaturas normales. El tapón 
está sostenido por un mecanismo de dos brazos, ensamblados con un fusible formado por 
dos placas metálicas unidas con soldadura. En un incendio, el calor generado funde la 
soldadura, haciendo que la presión del agua que actúa sobre el tapón, desarme el sistema de 
tapón, permitiendo la salida del líquido. El agua sale por el orificio y pega contra una 
lámina, diseñada para distribuir el agua a manera de lluvia. Cada sprinkler cuenta con su 
propio fusible, por lo que solamente se dispararán aquellas regaderas que estén en la zona 
de influencia del incendio. 
 
También sistemas hidráulicos que actúan automáticamente arrojando agua o productos 
químicos para la extinción de las llamas (sprinklers). 
 
 
 
37 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
Fig. 3.6. Regadera Automática Contra Incendio o Sprinkler 
 
La actividad de los sistemas hidráulicos automáticos de regaderas o sprinklers, así como el 
sistema automático de riego temporizado por sistemas electrónicos; en el caso de los 
sanitarios para un hogar , se encuentran equipos de automatización, fluxómetros con sensor 
para WC migitorios llaves y regaderas automatizadas; que aparte de brindar confort ayudan 
al uso eficiente del agua favoreciendo de esta manera la ecología, maximizan el higiene al 
no tener que tomar contacto con los objetos directamente y brindan una presencia 
vanguardista y tecnológica. 
 
3.1.4. Agua y saneamiento 
 
Aguas grises 
 
Las aguas grises o aguas usadas son las aguas generadas por los procesos de un hogar, tales 
como el lavado de utensilios y de ropa así como el baño de las personas. Se distinguen de 
las aguas cloacales contaminada con desechos del retrete, llamadas aguas negras, porque las 
aguas grises no contienen bacterias patogenas. Son de vital importancia, porque pueden ser 
de mucha utilidad en el campo del regadío ecológico. 
 
Las aguas grises recicladas de la bañera o tina de baño pueden ser utilizadas en los retretes, 
lo que ahorra grandes cantidades de agua, pero deben tener un tratamiento para depurarlas, 
y que no tengan olores ni mal aspecto. 
 
Uso de las aguas grises 
 
Ventajas que proporciona el re-uso de las aguas grises: 
 
 Diseño patentado que garantiza seguridad. 
 Reducción del consumo de agua potable hasta un 70%, combinando el uso de agua 
de lluvia y el agua gris tratada. 
 Alta eficiencia en lugares con altos consumes de agua potable y pequeñas áreas de 
recolección de agua de lluvia. 
 Alta seguridad operacional y bajos costos de operación. 
 Diseño compacto e instalación soterrada, que evitan el uso de espacios adicionales 
dentro de la casa. 
 Libre de ruidos. 
 Se le puede acoplar un control remoto 
http://es.wikipedia.org/wiki/Hogar
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Utensilio&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Ropa
http://es.wikipedia.org/wiki/Persona
http://es.wikipedia.org/wiki/Desecho
http://es.wikipedia.org/wiki/Retrete
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_negras
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tina_de_baño&action=edit&redlink=1
 
 
38 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
 
Descripción corta de un sistema de reciclaje de aguas grises 
 
Sistema grande: El agua tratada (filtrado) es almacenada en un tanque de agua clara para 
utilización posterior. La capacidad diaria es de 6000 litros que corresponde a una demanda 
diaria de agua-de-servicio para 120 personas. El tamaño reducido de los poros de la 
membrana retiene partículas sólidas, bacterias, así como virus. El filtrado contiene niveles 
de impurezas inferiores al límite determinado por las directrices de la UE para aguas aptas 
para bañarse. 
 
 
Fig. 3.7. Sistema grande de aguas grises 
 
Sistema pequeño: El agua tratada (filtrado) es almacenada en un tanque de agua clara para 
utilización posterior. La capacidad diaria es de 500 litros que corresponde a una demanda 
diaria de agua-de-servicio para 10 personas. El tamaño reducido de los poros de la 
membrana retiene partículas sólidas, bacterias, así como virus. El filtrado contiene niveles 
de impurezas inferiores al límite determinado por las directrices de la Unión Europea para 
aguas aptas para bañarse. 
 
 
 
Fig. 3.8. Sistema pequeño de aguas grises 
 
 
 
39 
Modelo de vivienda domótica sistémica para el Valle de México 
3.1.5. Aprovechamiento de agua pluvial 
 
Los Sistemas de Captación y Aprovechamiento del Agua de Lluvia (SCALL) (o agua 
pluvial), para uso doméstico y consumo humano representan una solución para abastecer en 
cantidad y calidad a las numerosas poblaciones que sufren la carencia de este vital líquido. 
Los componentes principales para el aprovechamiento de agua pluvial son: 
 
 Área de captación 
 Sistema de conducción 
 Infraestructura de almacenamiento 
 Filtración y tratamiento 
 
Área de captación 
 
El área de captación es la superficie sobre la cual cae la lluvia. Las áreas que se utilizan 
para este fin son los techos de casas habitación tratados con materiales que lo 
impermeabilizan. Es importante que los materiales con que está construida esta superficie, 
no desprenda olores, colores y sustancias que puedan contaminar el agua pluvial o alterar la 
eficiencia de los sistemas de tratamiento. Además, la superficie debe ser de tamaño 
suficiente para cumplir la demanda y tener la pendiente requerida para facilitar el 
escurrimiento pluvial al sistema de conducción; es importante mencionar que solo se debe 
considerar la proyección horizontal del área de captación y expresarla en m
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