Respira® de Sener: la inteligencia artificial al servicio de un control óptimo de la climatización

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17/06/2021

Respira® de Sener es un sistema capaz de correlacionar todas las variables de forma centralizada para establecer la estrategia óptima de ventilación, buscando de forma simultánea la mejora de las condiciones ambientales y la eficiencia energética. Este sistema permite predecir las condiciones ambientales y monitorizar los equipos de forma eficiente.

Calidad de aire interior

Los equipos de ventilación, calefacción y aire acondicionado (HVAC) son claves a la hora de mantener el confort térmico de las personas y unas condiciones aceptables de calidad de aire en espacios interiores. Sistemas de climatización mal diseñados o mal mantenidos tienen como consecuencia una mala ventilación, la descompensación térmica, cargas electromagnéticas y la acumulación de vapores de origen químico.

Por otro lado, provoca partículas en suspensión que pueden llegar a causar problemas de salud y enfermedades tales como sensación de cansancio o letargo, dolores de cabeza, sequedad en los ojos, alergias, asma, rinoconjuntivitis y dermatitis atópica. Todas estas sintomatologías pueden afectar seriamente a la productividad laboral, pudiendo derivar en bajas laborales o en un ambiente sumamente negativo.

Impacto en el medio ambiente

Pero estos sistemas no solo tienen un impacto directo sobre la salud, también impactan de lleno en el medio ambiente. Desde un punto de vista medioambiental, los consumos de estos sistemas son responsables de entre un 40 y un 60% del consumo global de energía de un edificio y entre un 30 y un 50% de las emisiones de toneladas de CO2 a la atmósfera. Por lo que un mal funcionamiento de los sistemas puede derivar en problemas para la salud e impactar negativamente sobre el medio ambiente.

Estudios indican que las pérdidas de eficiencia causadas por una instalación deficiente pueden generar hasta un 30% más de consumo energético en refrigeración y calefacción, y que, mediante la correlación de todas las variables que afectan al comportamiento térmico de un edificio, se podrían realizar ahorros de entre un 20 y el 50% del consumo energético gracias a la optimización del sistema.

Además, todos estos problemas de eficiencia en instalaciones de HVAC se ven maximizados en espacios de pública concurrencia, como son palacios de deporte, aeropuertos, centros comerciales u otras infraestructuras donde existen espacios abiertos y conectados con distintos equipos de climatización y cuyo diseño se ha realizado mediante criterios prescriptivos.

Son espacios complejos donde un correcto diseño debería de apoyarse en técnicas de dinámica de fluidos computacional (CFD) para tener en cuenta la complejidad del espacio. El hecho de basarse únicamente en la normativa y aplicar criterios de diseño básicos provoca que la instalación se encuentre con un funcionamiento muy alejado del punto óptimo.

Por todo ello, y gracias a la experiencia previa que dispone el grupo de ingeniería y tecnología Sener en sus más de 60 años de historia en proyectos de ventilación y climatización, herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) y modelos de dinámica térmica de edificios (DTM), así como el conocimiento de técnicas estadísticas y de inteligencia artificial, hemos desarrollado Respira®.

Respira®: Predecir las condiciones ambientales y monitorizar los equipos

El sistema desarrollado se integra en la instalación existente y, mediante la captación de datos y aplicando herramientas de machine learning, permite predecir las condiciones ambientales y monitorizar los equipos de una manera eficiente.

El sistema se aloja completamente en la nube y utiliza datos provenientes del sistema BMS existente en el edificio y de dispositivos IoT distribuidos en la infraestructura.

Se trata de un sistema predictivo que tiene en cuenta no solo variables como la temperatura y la humedad, sino la sensación térmica de las personas mediante un índice de confort, así como diversos criterios como la calidad del aire en el interior de las instalaciones, las condiciones meteorológicas futuras, la operativa de la infraestructura y el consumo eléctrico de la instalación entre otros.

Respira® de Sener en Metro de Barcelona

Respira® se encuentra actualmente en funcionamiento en toda la red convencional de Metro de Barcelona, 125 estaciones correspondientes a un total de 5 líneas de metro, con un total de 91 km, conectadas mediante intercambiadores y pasillos de comunicación. Un total de 324 ventiladores axiales distribuidos a lo largo de la red son controlados de manera eficiente gracias al sistema centralizado Respira®.

En cuanto al ámbito de la gestión energética de edificios, Respira® opera todo el sistema de HVAC en las oficinas de SENER en Tres Cantos (Madrid).

Más información:

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