Comunicación presentada al I Congreso Edificios Inteligentes:
Autores
- Laurent Dussart, Schneider Electric
- Toni Tiers, Schneider Electric
Resumen
Las certificaciones verdes y las etiquetas energéticas de los edificios son un primer paso necesario, hacia la creación de edificios verdes e inteligentes de alto rendimiento que podrán ofrecer unos resultados sostenibles en toda la vida del edificio.
Para este objetivo, la tecnología es necesaria pero no suficiente, para conseguir una mejora energética sostenida en el tiempo, una buena gestión energética del edificio es imprescindible, y para cumplir con este objetivo, la figura de un asesor energético colaborando con el propietario, los usuarios y los facility managers, estableciendo no solo un plan de acción, sino también los objetivos, midiendo los avances, mejorando el conocimiento y el compromiso en aspectos energéticos de sus colaboradores, es la mejor elección.
Así se trata de identificar las misiones de este gestor energético, las distintas herramientas necesarias, los principales procesos y estrategias que permitirán conseguir esta mejora de la Eficiencia Energética del edificio.
Introducción
Con la ambición de crear edificios verdes e inteligentes de alto rendimiento
Un edificio verde e inteligente está diseñado para un alto rendimiento económico y medioambiental, teniendo en cuenta el clima local, las necesidades culturales, la salud, la seguridad y la productividad de sus ocupantes.
Para cumplir con este objetivo a lo largo de su ciclo de vida, se tendrá que gestionar, operar e actualizar sus sistemas para que siga minimizando el uso de energía, emisiones de CO2, el impacto ambiental, proporcionando un valor medible para los propietarios de edificios, los ocupantes y la sociedad.
Los índices de Eficiencia Energética y Sostenibilidad
Existen ya los procedimientos y sellos que promueven la edificación verde e inteligente, como los procedimientos de calificación de eficiencia energética, basado en un programa informático y su posterior trámite de certificación, las certificaciones de sistema de gestión ambiental (ISO 14001) o de gestión energética (ISO 50001), o bien los sellos de calidad LEED, BREEAM o VERDE.
Como está disponible la tecnología para que los edificios sean “Net Zero Energy, Positive Energy o Carbon Neutral.
Si existe esta ambición, se tiene que concretar en la actualidad con acciones a corto y largo plazo.
Los sistemas de gestión de un edificio inteligente
Building Management System
Un BMS o sistema de gestión de edificio en español, es un software, y representa la capa superior de un sistema de automatización de edificios, también denominado BAS, Building Automation System.
El BMS permite configurar y automatizar un edificio de manera que los administradores de instalaciones hagan un trabajo más eficiente y los ocupantes ganen en eficacia, confort y seguridad.
Concretamente un BMS simplifica la automatización de los controles de temperatura, de la iluminación, de los accesos, o de los circuitos de video vigilancia de un edificio según las directrices y estrategias de Eficiencia Energética, confort y/o seguridad establecidas.
Energy Management System
Un EMS o Sistema de Gestión de la Energía en español se focaliza en facilitar la adquisición, procesado y análisis de diferentes fuentes de datos, con el propósito de cuantificar los parámetros energéticos como distribución de consumos, emisiones de gas de efecto invernadero o costes energéticos.
El Sistema relacionará esos datos con los procesos diarios propios de cada cliente así como con indicadores ambientales, para facilitar la toma de decisión a nivel energético y control técnico.
Múltiples niveles y tipos de usuarios son posibles en la organización, incluyendo: Finanzas, Gestión, Operaciones y Mantenimiento, Ingeniería, usuario del edificio, para facilitar la información y análisis en el formato adecuado.
Las principales estrategias de gestión y control
Estas estrategias incluyen aplicaciones de control básico para la gestión del HVAC, como pueden ser el control por ocupación, la gestión de calendarios, la optimización de consignas, no solo para la temperatura del aire acondicionado sino también para la temperatura del ACS y la Calidad del aire (CO2, humedad, etc.) de las estancias del edificio y el uso de variadores de velocidad. Otras estrategias de la gestión del HVAC son las relacionadas con los centros de producción como:
Arranque y parada óptimos
El arranque del sistema de HVAC, solo cuando se requiera llevar al edificio a las consignas de los niveles de confort requeridos para los modos de ocupación. Las rutinas de control tienen en cuenta la temperatura del aire exterior y la temperatura ambiente de los espacios interiores cuando se inician los ciclos de calentamiento o enfriamiento matinales. Y la parada del sistema considerando la inercia térmica del edificio para determinar el mejor momento para iniciar la vuelta atrás de las temperaturas antes de los periodos de no ocupación mientras se mantiene el confort. La temperatura ambiente deriva gradualmente más allá de los niveles de confort anticipándose al periodo de no ocupación.
Reajuste de temperatura en la aportación de aire para VAV
La temperatura de impulsión del sistema VAV puede reajustarse cuando no se requiere una carga total de frío. Esta temperatura se incrementa en los días más fríos según la carga del edificio en ese momento. Esto minimiza la necesidad de enfriar mecánicamente, optimiza el uso de economizadores, y mejora el confort.
Optimización de centros de producción de frío
Los parámetros de los centros de producción pueden recalcularse según la carga y las necesidades del edificio.
El HVAC es con seguridad el sistema que más consume en un edificio pero no debemos despreciar los costes generados por el sistema de iluminación en el que podemos aplicar estrategias básicas ya nombradas anteriormente como el control por ocupación, la gestión de calendarios, y la Regulación de luz constante; que consiste en regular o apagar, en base a unos niveles mínimos de luz detectados por fotocélulas, las luminarias próximas a las zonas donde el aporte de luz natural es suficiente. Siguiendo con la misma filosofía, cada vez más los edificios están incorporando el uso de persianas motorizadas que permiten optimizar la disponibilidad de luz natural sin comprometer la eficiencia energética.
Siguiendo con la gestión de la energía eléctrica, ser capaces de monitorizar las medidas eléctricas en equipos de alta demanda energética, relajando las consignas para inmediatamente reducir la demanda. Esta técnica puede, por ejemplo, prevenir una enfriadora de sobrecargas, pero también puede cambiar las consignas de forma global en todo el edificio para evitar un pico de carga, incluso el equipo no crítico y las cargas del alumbrado también pueden apagarse. También debemos disponer de equipos que midan y analicen la calidad de la energía eléctrica suministrada, aprovechando al máximo toda la energía disponible y evitando las penalizaciones de las compañías (negociación de contratos), filtrar los armónicos para reducir los calentamientos, reducir las pérdidas y evitar disparos intempestivos.
Estas estrategias demandan cada vez más de una capacidad de control más capilarizado, por esa razón, los cuadros de distribución eléctrica han evolucionado para incluir la comunicación hasta en los circuitos finales de los mismos, lo que llamamos cuadros inteligentes. De esta manera, hoy en día ya es posible comunicar con interruptores automáticos, diferenciales, contactores, teleruptores, mandos motorizados y contadores de energía de cualquier calibre que se instalen en un cuadro eléctrico.
Los edificios contienen cada vez más equipos TIC como Switches, Routers, PCs/laptops, puntos de acceso wireless, teléfonos y cámaras IP etc. y que acostumbran a consumir energía durante las 24 horas del día. La tecnología actual nos permite desconectar aquellos equipos de la red que no sean necesarios, por ejemplo ser capaces de apagar ciertas categorías de equipos que no se van a utilizar durante la noche (impresoras, laptops o pantallas en modo stand by, etc.).
El gestor energético
Sus misiones
- Garantizar el despliegue de un plan de Eficiencia Energética
- Reportar el consumo energético y los KPI (indicadores) en las reuniones de seguimiento
- Analizar los datos de energía y proponer/asesorar acciones correctivas al Grupo de Trabajo,
- Asesorar a los Responsables del Cliente, como Facility Managers y Empresas de Mantenimiento a cargo de las instalaciones para lograr/conseguir los objetivos de eficiencia energética definidos.
La Definición de un Plan Estratégico de Eficiencia Energética
En línea con la ISO 50001 se realizaran los diagnósticos, y auditorías necesarias, se definirán la Política energética, los objetivos y metas del plan estratégico, su estructura y responsabilidades, el control operacional y de registros, así como el plan de comunicación interno y de formación.
La Supervisión
Monitorización de los consumos energéticos, formación interna del personal, fomento de la imagen de empresa verde.
La Metodología
Las Herramientas
Conclusión
En un futuro lejano como, en algunas películas de Ciencia Ficción, quizás los edificios serán realmente inteligentes, hasta el momento si queremos que sean verdes y eficientes, la única opción es un Gestor Energético.
Agradecimientos
Agradecemos la ayuda de nuestros ‘peers’ – Rudolf Steinbauer y Oscar Fernández.