Sistemas de climatización inteligentes y eficientes

Tenemos miles de instalaciones sin supervisión en los que unas ligeras intervenciones puede suponer un gran ahorro al año, y que ese ahorro pueda ser invertido en la mejora de los equipos y optimización de los sistemas, para continuar la mejora de la eficiencia.

A pesar de que todavía hay muchas instalaciones sin un control eficiente, ya tenemos en nuestros edificios sistemas con los que podemos afirmar que el futuro ya está aquí. El Internet de las cosas (IoT) es un ejemplo de ello. El concepto detrás de IoT es que los algoritmos inteligentes y el control independiente, serán instalados en los diferentes elementos de campo de un sistema de control, pero a su vez todos ellos comunicados en red, hasta el punto en que, por ejemplo, un motor de velocidad variable se acelere en respuesta a la demanda de cualquier otro lugar en el sistema, pero gestionará ese proceso para minimizar el desgaste de acuerdo con sus propios sensores y lógica.

La automatización de los sistemas estaba hace años limitada a una serie de puntos de control que un hardware manejaba con unas programaciones determinadas. Los avances en la electrónica y sistemas de comunicación hacen ahora que casi todos los equipos se puedan conectar mediante un sistema de bus de datos. Ya no trasladamos una señal, sino un montón de información que enriquece al sistema y a todo el edificio. ModBus, BACNet, LON, M-Bus, DALI, KNX, T1L son ejemplos de buses comúnmente utilizados por Sedical en la automatización de edificios. También el intercambio de información entre diferentes sistemas ha avanzado ampliamente pudiendo usar SQL, OBIX, OPC en las recogidas y entregas de datos entre controladores diferentes.

La combinación de IoT y la automatización de edificios también ha permitido el intercambio de información entre varios dispositivos electrónicos y la nube sin la necesidad de intervención humana directa, lo que hace que los edificios sean cada vez más inteligentes. Estos sistemas no solo incluyen sistemas de gestión de climatización de las instalaciones, sino que combinan la información con los sistemas de control de acceso y seguridad, y alarmas de seguridad humana y contra incendios, sistemas de iluminación, megafonía y muchos otros.

La automatización de edificios ayuda a reducir el consumo de energía en los edificios, mejora el nivel de comodidad de los ocupantes y gestiona las operaciones del edificio de manera eficaz. Los sistemas de administración de instalaciones, como los controles de iluminación y los controles de HVAC, se instalan en los edificios para lograr ahorros significativos en costos y energía. De igual forma, en ellas se instalan controles de seguridad y acceso para aumentar el nivel de seguridad, monitorear actividades sospechosas, y llevar un registro de las personas que entran y salen de los edificios. Los sistemas de protección contra incendios se instalan en edificios para minimizar el riesgo de pérdida de vidas, bienes y recursos debido a accidentes de incendio.

Además, el software de administración de energía de edificios como el Arena NX ayuda a los operadores de edificios a visualizar todos los sistemas anteriores y a optimizar las operaciones del edificio mediante el análisis de los datos de consumo de energía obtenidos de varias fuentes, como los controles de iluminación y los controles de HVAC.

Software de administración de energía de edificios Arena NX de Sedical.

Los programadores de las antiguas centralitas han tenido que reciclarse, y además de ser expertos en programación, en dinámicas de fluidos, y en sistemas eléctricos ahora saben manejar y configurar redes informáticas, comunicaciones inalámbricas, buses de comunicación, publicación de datos en la nube y ciberseguridad. Los ingenieros de los sistemas son híbridos, en parte programadores, en parte ingenieros, en parte mecánicos de clima... y tan hábiles en calcular el flujo de aire como en la programación de controladores lógicos y comunicaciones.

Se impulsa otra tendencia importante del mercado: Big Data. Las redes de sensores pueden monitorear cientos o miles de puntos de información en líneas de tiempo discretas con una frecuencia de segundos. El flujo de estos datos en tiempo real es muy valioso. Con ellos podemos evaluar el rendimiento y las optimizaciones, compararlo con los datos previos en periodos de tiempo similares, o compararlos con datos recogidos de otros edificios similares para determinar acciones de mejora en nuestras instalaciones.

La cantidad de información que las empresas pueden recopilar sobre cómo funcionan las cosas es alucinante.

Se requieren cada vez más servidores para guardar esta información, Data Centers que las grandes compañías ya llevan impulsando como su principal línea de negocios. Amazon, Microsoft, Google, IBM y otras son claros ejemplos de un nuevo campo que además de muchos otros datos, gestiona los de los sistemas de climatización de los edificios. Cada uno tiene 60 o más ubicaciones de centros de datos con presencia, al menos, en tres de las cuatro regiones: América del Norte, APAC, EMEA y América Latina.

Por un lado, el hardware seguro, como los equipos EagleHawk de Centraline basados en Niagara4, nos dan la certeza de este entorno de seguridad, con sus actualizaciones y continuas mejoras. Por otro, los desarrollos basados en algoritmos directamente en la nube evitan acciones en las propias instalaciones teniendo así elementos de campo que envían directamente la información a sistemas superiores ajenos al edificio, y que toman las decisiones de control sobre el mismo, siempre con el acceso, supervisión y control de personal del propio edificio. Desde Sedical, los sistemas como SAMBA nos permiten esta conectividad en los edificios, con las continuas mejoras de los sistemas, tanto a niveles de seguridad como en algoritmos de control y de toma de decisiones para conseguir sistemas de una eficiencia excelente.

Los edificios son más inteligentes de lo que nunca han sido, y si las tendencias actuales tienen algo que ver, entonces seguirán haciéndose más inteligentes. A medida que aumenta la necesidad de opciones energéticas sostenibles y ecológicas, los edificios inteligentes se enfrentan a un futuro que probablemente venga de la mano de las mejoras en la automatización para conseguir una eficiencia enorme.

Energy Management de Sedical.

La Inteligencia Artificial (IA) está ya aquí, accede a multitud de puntos de datos internos y externos, los combina con datos de series de tiempo y con motores de aprendizaje profundo y deriva predicciones de alta calidad para cada zona del edificio. Su tecnología le permite simular múltiples escenarios y determinar de una forma excepcionalmente precisa la mejor opción sobre el entorno construido, lo que permite el despliegue de algoritmos para impulsar el sistema de climatización en tiempo real.

El futuro es que, con este aprendizaje profundo de los sistemas, la computación basada en la nube, algoritmos y un proceso para mantener un edificio auto operativo las 24 horas, los 7 días de la semana, no se requiera apenas intervención humana y permita la máxima eficiencia energética. Es lo que se definirá como el Edificio Autónomo.