Un método avanzado evalúa el rendimiento energético dinámico de un edificio casi en tiempo real
El sector de la construcción en la UE representa el 40 % del consumo total de energía y requiere una renovación significativa para cumplir los objetivos medioambientales fijados para 2050. Los certificados de eficiencia energética (CEE) se utilizan para estimar la eficiencia energética de un edificio, pero a menudo muestran disparidades entre el uso de energía estimado y el real. Los cálculos estáticos no reflejan con exactitud la naturaleza dinámica del consumo energético real de un edificio, el impacto de los ocupantes y la variación de las condiciones de frontera. Dicha discrepancia, o brecha de rendimiento, ha dado lugar a numerosas propuestas. En su mayoría se refieren al uso de técnicas de modelización más dinámicas y a la evaluación del entorno interior de los edificios. Dichos datos adicionales pueden utilizarse para desarrollar un sistema de certificación o evaluación más fiable. El equipo del proyecto E-DYCE, financiado con fondos europeos, desarrolló métodos y herramientas para pasar de los CEE estáticos a los CEE dinámicos (CEED), permitiendo así una evaluación dinámica de la eficiencia energética del parque inmobiliario europeo. Para ello fue necesario identificar los datos de entrada a fin de realizar una evaluación dinámica, desarrollar modelos dinámicos, medir el uso real de la energía y crear indicadores clave de rendimiento para analizar el rendimiento de los edificios.
Cerrar la brecha entre datos simulados y controlados
El método de E-DYCE promueve soluciones pasivas de tecnología de bajo nivel, aprovechando las bases de datos en la nube, los dispositivos conectados y los datos climáticos dinámicos. El rendimiento de los sistemas y el comportamiento de los usuarios —a menudo uno de los principales factores de las deficiencias de rendimiento— pueden corregirse y actualizarse mediante la retroalimentación con el método E-DYCE. «A diferencia de los CEE existentes, E-DYCE permite una optimización casi en tiempo real, una gestión continua de la demanda y previsiones a corto plazo», señala el coordinador del proyecto, Michal Zbigniew Pomianowski. «También permite modificar el funcionamiento de un edificio según el rendimiento previsto y, por lo tanto, evitar que se desvíe durante los períodos de funcionamiento». La metodología E-DYCE implicaba cuatro niveles fundamentales: ajuste del método de cálculo para que sea más dinámico y se alimente de las condiciones reales de funcionamiento, detección de períodos con potenciales de funcionamiento optimizados a partir de su funcionamiento real en las condiciones actuales y predicción de su rendimiento mediante el uso de los datos históricos. «Hemos desarrollado una plataforma, llamada “PREDYCE”, que utiliza modelos EnergyPlus con datos meteorológicos en tiempo real y condiciones de uso estándar y adaptadas como datos de entrada», destaca Pomianowski. PREDYCE permite a los usuarios confrontar los resultados de la simulación con las mediciones reales, lo cual proporciona una comprensión más clara de la brecha de rendimiento existente en el funcionamiento de los edificios. También se han desarrollado algoritmos para predecir el tiempo y el uso de la energía térmica a corto, medio y largo plazo.
Correlacionar las facturas de energía con las acciones de los usuarios
Las facturas de la luz, que llegan con poca frecuencia, no suelen ofrecer datos históricos de rendimiento corregidos según las condiciones meteorológicas. Para ello, E-DYCE involucra a los usuarios en el funcionamiento de los edificios a través de la información activa procedente de las tecnologías de detección y medición. La metodología E-DYCE admite evaluaciones más frecuentes para valorar el potencial de flexibilidad energética de un edificio y su carácter prosumidor. Ello incluye contribuir a la capacidad de desplazar las horas punta de demanda de calefacción, refrigeración y electricidad, hacer funcionar los edificios sin recursos mecánicos para el confort térmico y atmosférico (funcionamiento libre), y aprovechar las tecnologías pasivas inteligentes para hacer frente a las demandas de calefacción y refrigeración.
Racionalizar la transición de modelos estáticos a dinámicos
Pasar de la modelización estática a la dinámica no es tarea fácil. «Aportamos sugerencias para reducir la complejidad del modelo, teniendo en cuenta distintos tipos de instalaciones y geometrías», explica Pomianowski. «También introdujimos un protocolo de CEED con indicadores clave de rendimiento independientes para inquilinos y profesionales agrupados en energía distribuida, firma de rendimiento energético, confort térmico y atmosférico y funcionamiento libre». «Nuestro objetivo principal ha sido ofrecer soluciones viables para reducir las diferencias de rendimiento, detectar potenciales de mejora del funcionamiento y recomendar renovaciones energéticas», concluye Pomianowski.
Palabras clave
E-DYCE, edificio, brecha de rendimiento energético, uso de la energía, modelos dinámicos, funcionamiento libre, evaluación operativa, CEE
