Medición de energía con KNX: Eastron SDM630, Carlo Gavazzi EM340 y certificación MID
La submedición de circuitos individuales y categorías de uso final a través de RS-485 Modbus RTU proporciona al sistema KNX datos energéticos granulares para informes BREEAM, facturación de inquilinos y gestión energética según EN ISO 50001, siempre que los contadores estén certificados MID cuando se requiera facturación legal.
Por qué la submedición es obligatoria
Un contador general en la acometida de suministro muestra el consumo total pero no puede identificar qué uso final genera el costo energético o las emisiones. Los requisitos regulatorios y los sistemas de certificación exigen cada vez más la submedición a nivel de circuito, convirtiéndola en un requisito de diseño más que en un extra opcional.
Requisitos regulatorios
- Directiva de Eficiencia Energética de la UE EED 2023: obligaciones de submedición para edificios comerciales multiinquilino — calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria por unidad de inquilino
- EN ISO 50001: norma de sistema de gestión energética requiere medición de usos energéticos significativos (SEU) — típicamente HVAC, iluminación y cargas de proceso
- UK MEES 2023: Las pruebas de cumplimiento del propietario para los EPC no domésticos se basan cada vez más en datos de submedición para demostrar la mejora
Créditos BREEAM por submedición
- Hea 05 (anteriormente Ene 02): mandatory sub-metering credit — separate metering of each end-use category (lighting, small power, HVAC, catering, IT) for buildings >1,000 m²
- Ene 09 (energía renovable): Submedición de rendimiento PV requerida para demostrar la contribución renovable a la demanda total
- Man 04 (puesta en marcha): M&V plan requiring sub-meter data trending for BREEAM Outstanding
Certificación MID: cuándo es legalmente requerida
La Directiva de Instrumentos de Medida 2014/32/UE (MID) establece requisitos de conformidad obligatorios para medidores utilizados para facturación legal entre partes. Si los datos de submedidores se utilizan para prorratear costos de energía entre inquilinos o para fines de facturación, los medidores deben tener aprobación MID – los medidores no MID son válidos solo para monitoreo.
Clases de precisión MID para medidores eléctricos
MID Annex V — Active electrical energy meters:
Class A: ±2% accuracy (basic residential, rarely used for sub-metering)
Class B: ±1% accuracy (minimum for commercial billing sub-metering)
Class C: ±0.5% accuracy (high-precision billing, revenue metering)
Eastron SDM630 MCT: MID Class B approved
→ suitable for commercial tenant billing sub-metering
Carlo Gavazzi EM340 MID: MID Class 1 (= Class B equivalent)
→ DIN-rail, European certification, strong local support
Non-MID meters (e.g. Eastron SDM120, SDM72D standard):
→ monitoring only — cannot be used for legal billing
→ acceptable for BREEAM energy monitoring (not billing)
→ acceptable for KNX self-consumption trackingLa facturación sin aprobación MID es una responsabilidad legal: el uso de un medidor no MID para prorratear costos de energía entre inquilinos expone al propietario del edificio a impugnaciones según la ley de protección al consumidor. Confirme la aprobación MID en la placa de características del medidor – busque la marca CE seguida de M y un año de dos dígitos (ej. M22 para aprobación 2022). Tanto el SDM630 MCT como el EM340 llevan esta marca.
Eastron SDM630 Modbus RTU: cableado y registros
The Eastron SDM630 is a 3-phase, 4-wire DIN-rail energy meter with a dedicated RS-485 Modbus RTU port. The MCT variant (current transformer input) supports circuits above the meter's 100A direct connection limit. Communications parameters are fixed at 9600 baud, 8 data bits, no parity, 1 stop bit (8N1).
| Registro (hex) | Descripción | Tipo | Unidad |
|---|---|---|---|
| 0x0000 | Tensión L1 | float32 big-endian | V |
| 0x0006 | Corriente L1 | float32 big-endian | A |
| 0x000C | Potencia activa L1 | float32 big-endian | W |
| 0x0034 | Potencia activa total (trifásica) | float32 big-endian | W |
| 0x0046 | Importe total kWh (acumulado) | float32 big-endian | kWh |
| 0x004E | Exportación total kWh (acumulada) | float32 big-endian | kWh |
| 0x0156 | Factor de potencia L1 | float32 big-endian | — |
| 0x0160 | Factor de potencia total | float32 big-endian | — |
Cableado del bus RS-485 y direccionamiento
Wiring: RS-485 A (D+) and B (D−) from SDM630 Modbus port → daisy-chain to next meter (not star topology) → terminate with 120Ω resistor at far end of bus → maximum 31 SDM630 per RS-485 bus segment Modbus device address: set via front-panel DIP switches (S3) → Addresses 1–31 (avoid address 0 = broadcast) → Each meter on the same bus must have a unique address Connect bus to gateway: → MDT KNX/Modbus (SCN-MODBUS.01): RS-485 port A/B terminals → WAGO 750-362: RS-485 fieldbus coupler with KNX gateway → Maximum bus cable length: 1200m at 9600 baud (use shielded twisted pair)
Carlo Gavazzi EM340: cableado y registros
El Carlo Gavazzi EM340 es un contador MID trifásico alternativo con interfaz RS-485 Modbus RTU idéntica y montaje en carril DIN. La variante EM340-DIN.AV23MID5A3X admite conexión directa de hasta 63A sin transformadores de corriente, simplificando la instalación para subcircuitos inferiores a 63A.
| Registro (hex) | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| 0x0001 | Importe total kWh (acumulado) | kWh |
| 0x0003 | Exportación total kWh (acumulada) | kWh |
| 0x0013 | Potencia activa L1 | W |
| 0x001B | Potencia activa total (trifásica) | W |
| 0x001D | Potencia aparente total | VA |
| 0x001F | Potencia reactiva total | VAr |
| 0x002B | Tensión L1 | V |
| 0x0033 | Corriente L1 | A |
Selección EM340 vs SDM630: Ambos medidores están aprobados MID y utilizan una integración RS-485 Modbus RTU idéntica. Elija SDM630 para instalaciones de monitoreo sensibles al costo. Elija EM340 cuando se prefiera el soporte del distribuidor local de Carlo Gavazzi, o cuando se especifique la precisión Clase 1 MID en el contrato. La variante EM340 de conexión directa 63A elimina el costo de instalación de los TC para subcircuitos de hasta 63A.
Selección de TC para circuitos de alta corriente
Para circuitos superiores a 63A (acometida principal, grandes HVAC, tableros de distribución), los transformadores de corriente (TC) reducen la corriente a un nivel medible por el medidor. La clase de precisión del TC determina si el sistema combinado medidor + TC cumple con los requisitos de facturación MID.
Especificación y cableado de TC
CT accuracy class: Class 0.5: required for MID billing sub-metering Class 1.0: acceptable for non-billing energy monitoring Class 3.0: basic monitoring only, insufficient for MID Split-core CTs (Eastron SCT-013-100, 100A / 33mV output): → clip around existing conductors — no disconnection required → suitable for retrofits where shutdown is not possible → mV output connects to SDM72D-M (voltage input CT meter) Solid-core CTs (Chauvin Arnoux C series, 100A/5A output): → higher accuracy, better for MID Class 0.5 applications → installed at initial wiring stage (conductor must pass through) → 5A output → SDM630 MCT (CT/5A input version) CT wiring: Secondary leads S1/S2 in pairs (twisted) Polarity: P1 mark (K) facing supply side of conductor Short-circuit CT secondary before disconnecting from meter — open-circuit CT secondary at load produces dangerous HV
Mapeo de direcciones de grupo KNX a través de la puerta de enlace MDT
La puerta de enlace MDT KNX/Modbus (SCN-MODBUS.01) conecta el bus RS-485 Modbus RTU al bus KNX TP, publicando los valores de los registros de los contadores como telegramas KNX en direcciones de grupo. La siguiente tabla de señales cubre una instalación típica de submedición por planta.
Tabla de señales MDT SCN-MODBUS.01 — submedición por planta
SDM630 address 1 (Floor 1 total):
Register 0x0034 (Total Power, W)
→ DPT 13.010 (4-byte signed W)
→ GA 9/3/0 — Floor 1 Total Power W
→ Poll interval: 60 seconds
Register 0x0046 (kWh import, accumulated)
→ DPT 12.001 (4-byte unsigned, ×1000 = Wh)
→ GA 9/3/1 — Floor 1 kWh Import
→ Poll interval: 60 seconds
SDM630 address 2 (Floor 1 Lighting circuit):
Register 0x0034 → GA 9/3/2 — Lighting Power W
Register 0x0046 → GA 9/3/3 — Lighting kWh
SDM630 address 3 (Floor 1 HVAC):
Register 0x0034 → GA 9/3/4 — HVAC Power W
Register 0x0046 → GA 9/3/5 — HVAC kWh
Note: DPT 12.001 is uint32 (0–4,294,967,295 Wh = ~4.3 GWh)
— sufficient for any building-level accumulation without rolloverSelección del intervalo de consulta: 60 segundos es apropiado para registros de acumulación de energía (kWh). Los registros de potencia (W) pueden consultarse cada 10–30 segundos para el seguimiento de la demanda. Una consulta demasiado rápida en un bus RS-485 grande (30+ contadores) puede provocar tiempos de espera de respuesta — calcule el tiempo de ciclo del bus como número de señales × intervalo de consulta para asegurar que cada contador se consulte dentro del intervalo requerido.
Arquitectura de submedición multicircuito BREEAM Hea 05
BREEAM requiere la medición separada de cada categoría de uso final en cada planta. Para un edificio comercial de varias plantas, esto significa múltiples segmentos de bus RS-485 — uno por planta — cada uno con contadores para las cinco categorías de uso final de BREEAM.
Arquitectura de medición BREEAM Hea 05
Five mandatory end-use categories (buildings > 1,000m²): 1. Lighting → separate MCB group, separate SDM630 2. Small power → office equipment, desks, sockets 3. HVAC → fan coils, pumps, AHU, refrigeration 4. IT equipment → server room, comms rooms 5. Catering → kitchen, dishwasher, vending Per floor: → 1× RS-485 bus segment → 5× SDM630 (one per end-use, addresses 1–5) → 1× MDT SCN-MODBUS.01 gateway per floor → Gateway connects to KNX TP line for that floor Building total: KNX IP-Symcon or ARISTO BewO: → Sum GA values per end-use across all floors → Daily trending at 1-minute resolution → CSV export for BREEAM assessor at project completion BREEAM documentation required: → Meter schedule showing meter ID, end-use, floor, MID approval → Wiring diagram showing CT position and polarity → 30-day trending data export from commissioning period
Visualización de energía KNX
Los datos de submedición publicados en direcciones de grupo KNX están disponibles para cualquier plataforma de visualización compatible con KNX. La elección de la plataforma determina la calidad del seguimiento de tendencias, la generación de informes y la capacidad de exportación.
Gira X1 / Homeserver
- Gráfico de barras diario de kWh por circuito
- Gráfico circular de autoconsumo (FV vs red)
- Widgets KPI configurables en paneles
- Datos históricos en almacenamiento interno
IP-Symcon
- Plugin de energía KNX con resolución de 1 minuto
- Registro de tendencias ilimitado en base de datos SQL
- Exportación CSV automatizada por programación
- Agregación multisitio mediante WebHook
ARISTO BewO
- Script diario: leer GA a las 23:59, registrar en base de datos
- Generación semanal de informes energéticos (PDF)
- Compatible con el registro energético ISO 50001
- Comparación histórica (año tras año)
Puesta en marcha y verificación
Verificar la precisión de los subcontadores durante la puesta en marcha es esencial, especialmente antes de que la instalación se utilice para facturación. La verificación en tres pasos confirma la comunicación Modbus, la dirección del TC y la precisión del contador frente a una referencia.
Secuencia de verificación del subcontador en puesta en marcha
Step 1 — Modbus communications check: Use Modbus Poll PC software or MDT gateway diagnostic Read holding register 0x0034 (Total Power) from each meter Confirm response received within 500ms timeout Confirm device address matches meter DIP switch setting Step 2 — CT direction (polarity) check: Apply a known resistive load on the metered circuit (electric panel heater, known wattage, power factor = 1) Read GA for power in ETS6 Group Monitor Positive value = correct CT polarity (consumption direction) Negative value = swap CT secondary leads S1 and S2 Step 3 — Accuracy verification (MID meters): Connect calibrated reference power meter in parallel Apply load for 30-minute test period Compare accumulated kWh: SDM630 vs reference Acceptable tolerance: ± 1% for Class B MID meter Record results in commissioning documentation for BREEAM
Verificación del registro Float32: Compare los totales de energía registrados por KNX con la visualización de kWh acumulados en el panel frontal del contador. Los valores deben coincidir dentro del 1% – cualquier discrepancia mayor indica una falta de coincidencia en el orden de bytes (intercambio entre big-endian y little-endian en la configuración de señal de la puerta de enlace) o una dirección de registro incorrecta. SDM630 utiliza Float32 big-endian para todos los registros; configure el tipo de datos Modbus de la puerta de enlace en consecuencia.
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