Pais: España

Fecha: 29 de Enero del 2021

Investigadores del ceiA3, España desarrollan un sistema que adapta la temperatura e iluminación de un edificio según el clima exterior

Un equipo de investigación adscrito al ceiA3 de la Universidad de Almería ha diseñado un prototipo automático de control térmico y lumínico que logra un ahorro eficiente del 11%. Además, se adapta a la actividad que el usuario realiza en una estancia concreta. Este programa, que se integra en instalaciones de calefacción, ventilación, aire acondicionado y luminarias ya existentes, aprovecha los dispositivos de energías renovables si los hubiera para gestionar el consumo y reducir costes

El equipo de investigación de la Universidad de Almería «Automática, electrónica y robótica | TEP-197»  adscrito al ceiA3, ha diseñado un programa automático que predice la temperatura adecuada para los usuarios de un edificio y se adapta a su actividad en una estancia concreta. El prototipo funciona con un modelo matemático que ajusta el calor en función de variables como el clima exterior para obtener un ahorro energético del 11% y la comodidad térmica y lumínica del usuario. Además, el sistema aprovecha las instalaciones de energías renovables de manera autónoma para realizar un consumo más eficiente, reducir la producción de CO2 y ahorrar costes.

Este sistema analiza días patrón en distintas épocas del año y, en función de criterios como las condiciones climáticas del exterior y la actividad que se realiza en una sala determinada, el programa decide qué temperatura e iluminación se adapta mejor a cada estancia particular. “Normalmente, ajustarse a las necesidades térmicas y lumínicas de cada usuario en cada momento implica más gasto energético porque éste manipula los sistemas de climatización constantemente para ajustarlo a su gusto, que es un concepto subjetivo de cada persona. El objetivo de esta tecnología es equilibrar el bienestar con el gasto”, explica el investigador adscrito al ceiA3 de la UAL Francisco Rodríguez.

Los resultados, obtenidos durante un año completo de funcionamiento de este sistema están recogidos en el estudio titulado ‘Multiobjective control architecture to estimate optimal set points for user comfort and energy saving in buildings’, publicado en ISA Transactions. Los investigadores explican que, en función de las condiciones climáticas externas, al tipo de trabajo que se realiza en cada estancia del edificio, a las fuentes de energía de las que se disponga (renovables y tradicionales) y al coste de cada una, el sistema determina de manera autónoma un conjunto de soluciones que permitan a los usuarios de un edificio trabajar asegurando su confort térmico y una iluminación apropiada, así como un bajo consumo energético.

Posteriormente, el sistema aplica modelos matemáticos para predecir las condiciones climáticas tanto en el exterior como en el interior de las diferentes estancias, así como la energía que producen las instalaciones auxiliares de energías renovables del edificio. De este modo, el programa decide qué solución se adapta mejor a cada estancia particular. Los investigadores comentan que es posible incluir nuevos criterios para que el sistema analice más formas de mejorar la comodidad térmica y lumínica del usuario. “No es lo mismo la actividad que se realiza en un laboratorio que en una oficina o un gimnasio. Cada una requiere un ajuste diferente de la temperatura para el bienestar de la persona que realiza la actividad. El dispositivo proporciona de manera autónoma”, comenta Francisco Rodríguez.

Prototipo testado

Para el desarrollo de este programa, en primer lugar, el grupo de «Automática, electrónica y robótica | TEP-197» analiza las necesidades de cada usuario y las relaciona con el consumo energético del edificio durante un periodo de tiempo establecido. De este modo, definen las carencias y estudian el rendimiento de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado existentes.

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