Instal·lacions i eficiència a l'habitatge

Explica què és el quadre general de comandament i protecció d'un habitatge, on se sol col·locar i quines dues funcions compleix (repartir el corrent i protegir).

Al quadre elèctric conviuen els magnetotèrmics i l'interruptor diferencial. Explica què protegeix cadascun: un la instal·lació i els aparells, i l'altre les persones.

La instal·lació elèctrica es divideix en circuits (il·luminació, endolls, cuina...). Explica què és un circuit dins de l'habitatge i dona dos avantatges de tenir-los separats.

La figura mostra un quadre elèctric domèstic per on entra el corrent i surt cap als circuits de l'habitatge, amb un element marcat amb ?. Indica quin element és i explica quan actua i a què o a qui protegeix.

Un forn de $3.000\ \text{W}$ i un rentavaixella de $2.200\ \text{W}$ funcionen alhora a la cuina. Calcula el corrent total que recorre el circuit amb $I = \frac{P}{V}$ (la tensió de xarxa és $230\ \text{V}$) i raona per què aquest circuit porta un automàtic de més amperes que el de la il·luminació.

En el quadre elèctric de la figura, un usuari observa que l'interruptor automàtic magnetotèrmic (PIA) de $25\ \text{A}$ de la cuina salta amb freqüència quan prepara el menjar mentre la rentadora està en marxa. Un veí li aconsella: «Substitueix aquest automàtic per un de $32\ \text{A}$ o $40\ \text{A}$; així no tornarà a saltar i podràs encendre els tres electrodomèstics alhora».

1. a) Comprova quantitativament si l'automàtic de $25\ \text{A}$ saltarà quan funcionin simultàniament el forn ($3.000\ \text{W}$), la rentadora ($2.200\ \text{W}$) i el microones ($800\ \text{W}$) a una tensió de $230\ \text{V}$ ($P = V \cdot I$).
2. b) Refuta tècnicament el consell del veí: prediu què passarà als conductors de la instal·lació elèctrica si es substitueix el PIA per un de més calibre sense canviar la secció dels cables, justificant-ho mitjançant l'efecte Joule i el risc d'incendi segons el REBT.
3. c) Proposa una solució tècnica reglamentària (distribució de circuits segons el REBT) i una pauta d'ús racional que eviti el tret sense necessitat d'obres.

Descriu el recorregut de l'aigua dins d'un habitatge des de l'escomesa (l'entrada general) fins a una aixeta d'aigua calenta, anomenant la clau general de pas i l'escalfador o la caldera.

En l'esquema de la instal·lació d'aigua d'una casa apareixen, en ordre: escomesa, clau general, escalfador i dos ramals (aigua freda i aigua calenta) que arriben al bany i a la cuina. Explica què fa cada element i raona per què el ramal d'aigua calenta surt després de l'escalfador i no abans.

En un habitatge unifamiliar amb jardí i calefacció per terra radiant, el comptador general d'aigua registra un cabal continu anòmal de $15\ \text{l/h}$ durant la nit sense que cap aixeta estigui oberta, però no s'aprecia cap taca d'humitat visible a les parets.

1. a) Dissenya un protocol seqüencial de diagnòstic per localitzar en quin subsistema es troba la fuita (xarxa interior sanitària d'aigua freda/calenta, circuit tancat de calefacció o ramal enterrat de reg del jardí), especificant quines claus de pas cal tancar i quins manòmetres o comptadors cal comprovar a cada pas.
2. b) Dissenya l'algorisme de control per a un sistema domòtic intel·ligent equipat amb un cabalímetre electrònic a l'escomesa i una electrovàlvula de tall general. Defineix les condicions lògiques (cabal instantani, volum acumulat i temps continuat) perquè el sistema discrimini amb precisió entre un ús normal (dutxa, ompliment de la rentadora), un degoteig/fuita oculta i el trencament catastròfic d'una canonada, actuant de manera autònoma sense causar talls falsos.

Anomena els tres sistemes de climatització habituals en un habitatge (calefacció, aire condicionat i ventilació) i explica amb una frase què aporta cadascun al confort.

Explica què són l'interruptor general de l'electricitat i la clau general de l'aigua, i raona per què tota la família hauria de saber on són (pensa en una fuita d'aigua o en una avaria elèctrica).

Compara un escalfador d'aigua instantani amb un termo elèctric d'acumulació: com escalfa cadascun, quan interessa cada sistema (ús puntual respecte a diverses dutxes seguides) i què suposa per al consum mantenir aigua calenta les 24 hores.

Explica què és la domòtica i anomena tres aplicacions domòtiques concretes que ajuden a estalviar energia a casa, indicant què estalvia cadascuna.

En endollar un aparell espatllat, «salta el diferencial» i tota la casa es queda sense llum. Explica què ha detectat el diferencial, quins passos seguiries per rearmar la instal·lació amb seguretat i per què no s'ha de pontejar mai aquest interruptor.

Una família instal·la un termòstat programable, sensors de presència al passadís i programació horària al termo de l'aigua calenta. Explica com estalvia energia cadascuna d'aquestes tres mesures domòtiques.