UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA

Este sistema se centra en la calidad del aire, el consumo energético y el confort higrotérmico

La mejora de la eficiencia energética en los edificios es un compromiso adquirido por la UE por razones medioambientales, económicas y geopolíticas. Por ello, un grupo de investigadores de la Universidad de Extremadura ha trabajado en crear una metodología que ayude en la mejora energética y, específicamente en la calidad del aire, el consumo energético y del confort higrotérmico de edificios públicos estudiados de forma conjunta, utilizando tecnología de datos de bajo coste y liderada por los usuarios. Según apunta el estudio, estos últimos son “una de las piezas claves para liderar el cambio ya que está demostrado que los hábitos influyen determinantemente en el comportamiento del edificio”.

La investigación, realizada por Beatriz Montalbán Pozas, Irene Amigo Gamero (del grupo de investigación COMPHAS de la UEx en el área de construcción y eficiencia energética) y Pablo Bustos García de Castro y Agustín Sánchez Domínguez (del grupo de investigación ROBOLAB de la UEx en las áreas de las TICs) se llevó a cabo en cuatro edificios públicos de características similares utilizados como Ayuntamientos situados en Arroyo de la Luz, Casar de Cáceres, Malpartida de Cáceres y Sierra de Fuentes.

La metodología empleada se desarrolló en tres etapas y tuvo una duración de un año. En primer lugar, se eligieron los dispositivos de bajo coste, escalables y de fuentes abiertas (que permitan una fácil ampliación y conexión posterior al sistema de información). Se instalaron sensores en zonas seleccionadas de los cuatro edificios con el objeto de medir el consumo eléctrico, temperatura, humedad y concentración de CO2.

El segundo paso se centró en el análisis de los datos almacenados: estudio de períodos horarios, diarios y estacionales, según estancias, y rangos según normativa. Los datos recopilados por los dispositivos se enviaron a un servidor alojado de forma remota para un almacenamiento seguro. Las series temporales se analizaron y compararon con las facturas de consumo de energía de los tres años anteriores. Además, se incorporó un estudio de los sistemas de climatización, así como del funcionamiento y ocupación de los edificios por los usuarios. Para finalizar, por un lado, se han aportado los resultados y propuestas a los propietarios y usuarios de los edificios y, además, se han realizado acciones de sensibilización hacia el uso del patrimonio público, a través de propuestas de cambio de hábitos.

Resultados

Teniendo en cuenta los objetivos planteados, los resultados destacan que es posible mediante esta metodología y con una inversión muy baja cambiar los hábitos de los usuarios, mejorar las condiciones de confort y de calidad del aire, y disminuir el uso de los recursos públicos. Además, el trabajo permite realizar un diagnóstico acertado y de diseño de estrategias prioritarias para la modificación del comportamiento en los espacios del edificio en tiempo real. Así mismo, la puesta a disposición de los técnicos municipales de una herramienta adecuada ayudaría en la gestión de recursos públicos. Este proyecto de muy bajo presupuesto ha sido posible utilizando sensores de bajo coste y un sistema de información ya existente, que podría ser implementado por la Administración para sus edificios.

En estos cuatro edificios se observó que la ventilación de los espacios debe adecuarse a los datos en tiempo real del aire interior y así evitar la alta concentración de partículas de CO2 que aparecen a última hora de la mañana. Las caídas bruscas indican que deben cuidarse los movimientos de aire no deseados, sobre todo cuando está conectado el sistema de climatización. Los resultados indican que el diferente comportamiento de los usuarios en la apertura de ventanas o puertas puede influir de forma determinante, y que tanto las infiltraciones como la densidad de ocupación son muy relevantes.

Este estudio ha sido posible gracias a la ayuda GR18032 de la Consejería de Economía e Infraestructuras de la Junta de Extremadura y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la UE. El proyecto fue concedido en la convocatoria del Plan de iniciación a la investigación, desarrollo tecnológico e innovación de la UEx, 2016, Subprograma Diputación Provincial de Cáceres, línea de desarrollo local, TIC en áreas rurales, “smart villages” (FEDER y Junta de Extremadura), fue desarrollado por los grupos “COMPHAS” y “ROBOLAB” gracias a la ayuda GR15107.

Actualmente, este equipo de investigadores está realizando mediante un convenio interadministrativo de colaboración entre la Diputación Provincial de Cáceres y la Universidad de Extremadura, la continuación del proyecto, con una ampliación del mismo, bajo el título de “Sensorización de datos de infraestructuras territoriales Inteligentes. Sistema ciber-físico. Para definir la metodología de especialización territorial inteligente de la provincia de Cáceres.” En él se está desarrollando un sistema de información para los municipios de la provincia que sea capaz de albergar los datos que provienen de sensores que se están instalando para conocer aspectos relativos al consumo de agua, de iluminación, de movilidad, etc. Se trata de un proyecto en la línea de las Smart Village.