Papel de la IA y tendencias en integración de sistemas

En el ámbito de las instalaciones térmicas y la climatización, la regulación y control es un conjunto de elementos distribuidos, pero relacionados entre sí, que son capaces de monitorizar y gestionar de manera eficiente todos los equipos presentes en la instalación actual. En este entorno, los equipos de calefacción, refrigeración, ventilación, ACS (agua caliente sanitaria) y aire acondicionado (HVAC) cobran especial relevancia por su contribución al consumo energético.

El objetivo principal de los sistemas de regulación y control es asegurar el bienestar de las personas y a la vez optimizar los recursos y la eficiencia de las instalaciones. Para ello deben ser capaces de monitorizar y regular un amplio abanico de parámetros, como temperatura, humedad, calidad de aire interior, ocupación o caudales, entre otros.

Los componentes de la regulación abarcan desde un simple termostato, pasando por sofisticados controladores electrónicos programables locales, hasta sistemas complejos que operan desde un entorno cloud (nube) para compartir estrategias o recursos como puede ser la inteligencia artificial.

Estos sistemas han evolucionado mucho en los últimos años y hoy en día son capaces de interrelacionar todos los elementos presentes en la instalación, o incluso en otras instalaciones, recopilando información en tiempo real para adaptar la toma de decisiones en función de diversos factores que pueden ir desde las entradas locales, hasta previsiones meteorológicas o tarifas eléctricas con el objetivo claro de operar de la manera más eficiente posible.

Los sistemas de regulación y control, de la mano de prescripción y de técnicos especialistas para el asesoramiento profesional, permiten monitorizar, controlar y adaptar el consumo, de manera que se impida el uso inadecuado de los sistemas, y que las instalaciones funcionen de un modo preciso, riguroso y más eficiente. (Tabla 1)

Tabla 1. Regulación y Control: funciones y beneficios.

• Asegurar los correspondientes niveles de confort, salubridad y eficiencia energética que marque la normativa vigente de aplicación en función de la instalación.
• Estar diseñados específicamente para cada tipo de edificio, instalación y uso.
• Ser integrables con otros sistemas a través de protocolos abiertos bajo norma, que permitan posteriormente su modificación, ampliación o actualización de forma sencilla.
• Ser escalables y flexibles para poder acometer futuras modificaciones, ampliaciones o cambios de uso de las instalaciones en los edificios.
• En la medida de lo posible, permitir el acceso remoto a las instalaciones según los permisos de cada usuario garantizando la seguridad de la conexión y de la instalación (ciberseguridad).
• Proporcionar al usuario o mantenedor información suficiente para poder analizar y detectar los puntos de mejora y mantenimiento preventivo, así como los posibles potenciales de ahorro.
• Incluir las instrucciones y descripción de funcionamiento para facilitar la instalación, puesta en marcha, mantenimiento y uso, proporcionando también una documentación adecuada de lo instalado, sin olvidar los esquemas de conexionado.
• Garantizar la accesibilidad física a los elementos instalados, para su posterior mantenimiento o reemplazo si fuera necesario.
• Gestionar la potencia de producción, adecuándola a la demanda requerida en cada momento, garantizando un uso óptimo de la energía y minimizando las emisiones.
• Gestionar la distribución hidráulica a fin de hacer llegar la cantidad adecuada de fluido en el momento adecuado y al lugar adecuado.
• Ubicar los sensores en los lugares adecuados, solo teniendo una medición precisa podremos ejecutar una regulación y control adecuada.
• Realizar el oportuno mantenimiento con las pautas que indican tanto el fabricante como las correspondientes normativas vigentes.

La legislación y normas armonizadas que establecen los requisitos y funcionalidades mínimas que deben cumplir los sistemas de automatización y el control de edificios (BACS, de sus siglas en inglés de Building Automation and Control Systems) y en particular de equipos de HVAC, tienen como objetivo mejorar el rendimiento y la eficiencia energética de los sistemas de climatización y ventilación para reducir el consumo energético y las emisiones de gases contaminantes, así como garantizar la calidad del aire interior, las condiciones de confort y la seguridad de los usuarios en los edificios.

A nivel europeo, el marco legislativo general se establece en base a la Directiva de Eficiencia Energética de Edificios (EPBD), que acaba de ser revisada recientemente, y cuya trasposición a ley española se espera para mediados de 2026.

Para verificar el cumplimiento de los requisitos EPBD actuales de los BACS, la asociación EU.BAC desarrolló una herramienta que Afec ha traducido y puesto a disposición de manera gratuita es su página web.

Consiste en tres documentos: notas introductorias, checklist y autodeclaración.

Está pensada para inspectores nacionales de conformidad, propietarios de edificios, diseñadores de sistemas BACS y responsables políticos, y ayudará a los profesionales del sector a comprender qué sistemas deben implantarse, y a prepararse para la nueva revisión de la EPBD, creándose así conciencia sobre cuestiones en torno a BACS.

Los sistemas de regulación y control juegan un papel clave en el desempeño energético, prestacional y de vida útil de las instalaciones térmicas, por lo que son indispensables en las instalaciones.

La normativa actual incluye cada vez más y más requerimientos relativos a eficiencia energética, por lo que los edificios evolucionan hacia soluciones más sofisticadas de regulación y control. Sin embargo, existe aún un importante número de edificios construidos del sector residencial y terciario que carecen de cualquier tipo de estrategia de regulación y control.

En este sentido, los legisladores europeos y nacionales apuestan por el incremento de la eficiencia energética de los edificios para cumplir los objetivos del programa Fit for 55, en los que se deben reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en todos los sectores para alcanzar la neutralidad climática en 2050.

Para el sector residencial y terciario este objetivo pasa por realizar una rehabilitación energética de los edificios, impulsando la renovación de los sistemas más antiguos y menos eficientes e implementando los equipos más punteros, que además funcionen de una forma racional y ponderada acorde a las necesidades del edificio de forma automática.

Recientemente se ha regulado la posibilidad de monetizar los ahorros de energía conseguidos mediante la implementación de sistemas de regulación y control por la obtención de certificados de ahorro energético (código de CAE TER 050: Sistema de automatización y control para edificios del sector terciario (BACS); y código CAE RES0400: Sistema de automatización y control para viviendas y edificios (BACS).

La implementación de estrategias de regulación y control reporta beneficios inherentes al uso de la instalación y permite acogerse a las exenciones de inspección de la instalación tal y como se indica en el apartado 4.3.4 de la IT 4 Inspección del RITE.

Felipe Guerra (Danfoss)

El avance tecnológico en el sector HVAC 4.0 ofrece dispositivos de control avanzados que regulan el ambiente y se comunican con el sistema de gestión de edificios (BMS), ofreciendo datos en tiempo real sobre su funcionamiento. Estos elementos inteligentes brindan un panorama completo de flujos de energía térmica y permiten optimizar la distribución (bombas) y emisión de calor (válvulas de control) en cada rincón del edificio.

Paco Hurtado (Sodeca)

La regulación y control (R+C) en los sistemas de ventilación y climatización son esenciales para mantener un ambiente interior saludable y eficiente energéticamente. La formación continua de los instaladores es crucial en este contexto, ya que asegura que los sistemas se instalen y mantengan según las mejores prácticas y normativas vigentes. Además, los instaladores bien formados están mejor equipados para implementar las últimas innovaciones tecnológicas que surgen en el mercado.

Marcos Casas (Daikin)

Respiramos más de 8000 litros de aire al día. En edificios terciarios, con ocupación variable y sistemas complejos de regular (ajuste de caudales y presiones para equilibrar), el gran reto es la mejora de la calidad del aire interior. Trabajamos en sistemas de ventilación con patrones de renovación de aire lo más optimizados posible, en función de sensores, ocupación y feedback de confort de usuarios… Para conseguir este objetivo, especialmente en terciario, necesitamos la IA para el análisis de condiciones y toma de decisiones automatizadas.

Nuria Blas (Kieback Peter)

La automatización digital e inteligente del control de la calefacción, la ventilación, el aire acondicionado, la protección solar y la iluminación contribuye a reducir los costes operativos del edificio, mejorar el confort y optimizar el equilibrio energético y ambiental de la instalación. El resultado: una propiedad atractiva con mayor valor, perfectamente equipada para certificaciones de sostenibilidad.

Juan Miguel Hernández (Ariston)

Todos debemos contribuir a la reducción de consumo energético en las instalaciones, desde los fabricantes hasta los usuarios finales. Las últimas innovaciones en sistemas de climatización ayudan a impulsar el ahorro energético y la sostenibilidad. Sin embargo, la reducción del consumo energético empieza por nosotros. Aislar adecuadamente, utilizar equipos eficientes o reducir las horas de consumo, son algunas de las maneras en las que podemos contribuir a reducir el consumo de energía.

Eduardo Elejabeitia (Viessmann)

La tecnología de la climatización ha logrado grandes avances en los últimos años, hemos alcanzado cotas de eficiencia difícilmente superables, se han desarrollado soluciones innovadoras con nuevos combustibles y nuevos sistemas de aprovechamiento de las energías existentes, pero la próxima revolución de la climatización llegará gracias a los avances en regulación y control, los cuales mejoran las ventajas de cualquier sistema, logrando mayores ahorros y menores emisiones contaminantes.

Fermín Subires (Airzone)

Textos del documento de Afec 'Obligaciones de regulación y control en los sistemas e instalaciones térmicos y de climatización HVAC', de descarga gratuita, del grupo de trabajo intersectorial de Regulación y Control de Afec.