Sistemas de gestión para ahorrar en la factura energética del hogar

Sistemas de gestión para ahorrar en la factura energética del hogar

Habitualmente la concepción que tiene el ciudadano medio sobre el ahorro en la factura energética, dependiendo de los sistemas que tenga instalados, es que suele ser necesario sacrificar parte del bienestar personal (pasar más frío en invierno y más calor en verano) o realizar gastos de importancia (como paneles solares) que se amortizan en un futuro difuso y que pueden generar algo que en términos económicos se llama “pérdida de oportunidad”, o traducido al idioma común, dinero que podríamos haber utilizado en satisfacciones más inmediatas.

Hasta hace no mucho las formas de ahorro, efectivamente, coincidían con esas visiones tan pesimistas a pie de calle, y no resistían las cuentas más sencillas al respecto, salvo por las ayudas puntuales del gobierno de turno. Ahora bien, recientemente han aparecido herramientas que con tecnologías disponibles y asequibles para todo el mundo, permiten conseguir el objetivo buscado de ahorrar dinero, pero sin sacrificar a cambio confort, y sin realizar grandes desembolsos económicos.

Una de las soluciones que actualmente se encuentran en desarrollo son los llamados Sistemas de Gestión Energética de Edificios (más conocidos por sus siglas en inglés BEMS). Los BEMS hacen uso de software que recoge datos de múltiples procedencias (sensores, bases de datos, estaciones meteorológicas, tablas horarias, opiniones y comandos de usuarios, estado de los equipos de calefacción y aire acondicionado, iluminación, etcétera.), y toma unas decisiones en base a unos algoritmos definidos, los cuales ajustan el funcionamiento de los equipos instalados en el edificio para minimizar el gasto energético pero manteniendo siempre los estándares indicados de confort. En otras palabras, el BEMS funciona como un mayordomo doméstico que ajusta continuamente los elementos de la casa para generar confort optimizando el gasto económico.

¿Y qué es lo que el usuario ve de todo esto? Por supuesto, aunque un usuario con buenos conocimientos de equipamiento de edificios y de informática podría montar un BEMS más o menos sencillo, la realidad es que los BEMS exigen una cantidad de trabajo nada despreciable:

Las soluciones comerciales actuales requieren la contratación de unos técnicos para realizar las instalaciones, y la realización previa de un estudio por parte de la empresa que ofrece el producto. Por supuesto, para ajustar al máximo precios y minimizar problemas, los BEMS actuales tienden a ser sistemas cerrados, con componentes predeterminados, redes de marcas propias de las empresas oferentes o del consorcio/asociación respectivo, y soluciones de software propietarias y opacas al usuario y al servicio de mantenimiento (salvo que se contrate a la empresa que lo oferta, obviamente).

Todo lo anterior hace que los sistemas BEMS todavía necesiten de investigación en sistemas abiertos, versátiles pero eficientes, para generar competencia de mercado, mejorar los sistemas ya existentes, y abrir la posibilidad de su uso al mayor número posible de hogares en Europa, dada la preocupación existente al respecto, puesto que el parque de viviendas europeo actual es viejo, ineficiente energéticamente hablando y con unos niveles pobres de confort (según cifras de la propia UE, el 75 % del parque inmobiliario europeo sigue sin poseer eficiencia energética).

CARTIF, a través de la División de Energía, ha trabajado y trabaja actualmente en proyectos europeos como E2VENT, 3ENCULT o BRESAER que incluyen un BEMS entre sus elementos de desarrollo fundamentales, con demostradores en España, Francia, Alemania, Turquía y Polonia, y donde CARTIF lleva el peso principal en el desarrollo de estos sistemas.

Se puede concluir que los BEMS pasarán en breve a ser una parte integral del equipamiento de cualquier hogar moderno, de la misma forma que lo han hecho las climatizaciones o las telecomunicaciones, contribuyendo a la mejora en la calidad de vida y de ahorro energético.

La casa que habla

La casa que habla

El título quizá sugiere un escenario clásico de película de terror: unas personas, normalmente un grupo de jóvenes, entran en una casa deshabitada que parece tener vida propia, y que les causa problemas que, dependiendo del guion, pueden terminar bastante mal para ellos.

En el mundo existen esas otras casas que, sin las oscuras intenciones de sus homónimas cinematográficas, se comunican con las personas que las ocupan habitualmente. Estamos hablando de viviendas, centros de trabajo, comercios y lugares de ocio donde los edificios interaccionan con los usuarios, a veces de forma directa, a veces de forma sutil, sin que las personas sean conscientes de ello.

Tradicionalmente, los edificios se comportaban como elementos pasivos, es decir,  poseedores de unas características completamente dependientes tanto de los usuarios como de los equipos que se encontraban integrados en los mismos (calefacción y aire acondicionado, corriente eléctrica, fontanería e instalaciones de agua, y en tiempos más recientes         telecomunicaciones). Los edificios tradicionales eran concebidos y existían con unas finalidades predeterminadas. Las personas que hacían uso del edificio disfrutaban (y sufrían) de las condiciones de funcionamiento del edificio, y solo ciertos parámetros podían ser variados, pero siempre con la intervención directa del usuario o del administrador/mantenimiento del edificio.

No siempre está claro si el avance de las tecnologías o las ideas para implementarlas van una delante de la otra temporalmente, pero lo cierto es que la mejora en las características de los equipos instalados en los edificios y el hecho de que sus precios hayan evolucionado hacia valores razonables para el usuario medio, han conseguido que se pueda llevar a cabo, a nivel global, el paso de la vivienda tradicional pasiva a una vivienda activa. Pero ¿qué se puede considerar como una vivienda activa?

Antes que nada, hay que aclarar que, a nivel energético, existen los conceptos de “vivienda activa” y “vivienda pasiva” (PassivHaus). En el primer caso se refiere a la vivienda tradicional, y en el segundo a la vivienda que, sin apoyo de dispositivos que consumen energía, es capaz de mantener unas condiciones climáticas y de confort adecuadas para el usuario. Nosotros nos referimos con vivienda activa a nivel energético hablando del campo interactivo, cuando la vivienda “habla” con el usuario: recibe las solicitudes y necesidades de las personas que usan el edificio, y realiza una gestión inteligente de sus propios recursos y mecanismos (calefacción, luces, etcétera) para satisfacer esas solicitudes y necesidades, generando un nivel de confort apropiado para cada caso.

Actualmente, existen soluciones para estas viviendas activas (o como hemos visto, mejor viviendas interactivas) que combinan tres elementos fundamentales en el funcionamiento de este tipo de viviendas: sensores e interfaces, redes de control, e instalaciones. Los primeros son los ojos y oídos del sistema, y captan los datos actuales del entorno y las necesidades del usuario. Luego las redes unen, como el sistema circulatorio del cuerpo humano, todos los elementos del sistema, incluyendo las comunicaciones entre ellos. Y finalmente, las propias instalaciones, que realizan las acciones necesarias para llevarlos a cabo.

Los sensores han evolucionado en precio y prestaciones hasta poder ser utilizados en las viviendas actuales, y su futuro pasa por más mejoras y reducciones en los costes, además de facilitar su instalación y mantenimiento.

En las redes, existen diversos fabricantes y consorcios con sus propios protocolos, y la tendencia en estos casos es a que sobrevivan únicamente unos pocos, con lo que el proceso de generar la red de control del edificio se simplifica, así como sus costes y mantenimiento.

Sobre las instalaciones, éstas se van adaptando poco a poco a las necesidades actuales, ofreciendo nuevas posibilidades de confort, y mejorando la eficiencia energética de los edificios.

Se podría hablar además de un concepto relativamente nuevo llamado BEMS (Building Energy Management System), en el que CARTIF trabaja actualmente, y que englobaría parte de todo lo anterior. Este sistema gestiona estos “edificios activos” como un todo, incluyendo conceptos como el internet de las cosas (IoT), las redes neuronales y la lógica difusa para predicción de modelos y toma de decisiones.

Como conclusión, se puede decir que el paradigma de la vivienda ha evolucionado hasta convertirla en un elemento vivo que se comunica con nosotros, y que nos facilita, de forma inteligente, el confort y gestión energética que necesitamos.