Edificio inteligente, sostenible y eficiente: características

Edificio inteligente, sostenible y eficiente: características

El concepto de edificio inteligente es cada vez más utilizado, siendo este término muy amplio y englobando por lo tanto múltiples aspectos. Como definición general podemos decir que un edificio inteligente es aquel que tiene capacidad, mediante el uso de diferentes sistemas o tecnologías, de adaptar su funcionamiento a las condiciones existentes en cada momento.

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Estas condiciones pueden venir dadas fundamentalmente por dos aspectos:

  • Condiciones ambientales: las condiciones meteorológicas (temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, radiación solar…) afectan a la demanda energética del edificio y sus condiciones de confort.
  • Condiciones de uso: el uso que se lleva a cabo en el edificio puede variar notablemente lo que da lugar a cambios en muchos parámetros como por ejemplo la generación de contaminantes en el aire interior, necesidad de iluminación, ganancias internas etc. Un ejemplo de variación de condición de uso son los cambios que se producen en la ocupación del edificio.

Un edificio inteligente es capaz de adaptar el funcionamiento de sus sistemas a las variaciones anteriormente indicadas. Se están desarrollando materiales que también pueden adaptar su comportamiento físico, destacando por ejemplo los materiales con cambio de fase, que pueden modificar su estado (sólido o líquido) a la temperatura del entorno y funcionar almacenando o cediendo energía al edificio.

 

Sistemas de ventilación en edificios inteligentes

Los sistemas de ventilación en edificios inteligentes son uno de los más importantes ya que influyen directamente en la calidad del aire interior, la demanda térmica del edificio y la eficiencia energética.

edificio inteligente

 

Un edificio dotado de un sistema de ventilación inteligente basa su funcionamiento en tres principios o componentes fundamentales, que se analizan a continuación en detalle.

1. Demanda controlada de ventilación

La demanda controlada de ventilación (DCV) permite adaptar el caudal de ventilación a las necesidades reales del edificio que varían en función de su ocupación.

En fase de proyecto un edificio se diseña con un sistema de ventilación capaz de suplir las necesidades cuando la ocupación es máxima, pero esta ocupación varía a lo largo de todas las horas de uso, siendo prioritario adaptar por lo tanto la ventilación a la demanda real.

 

2. Recuperación de calor y energía

El aire extraído del edificio se encuentra a las condiciones de temperatura y humedad del interior del edificio, habiendo usado energía para acondicionarlo a estas condiciones. Las necesidades de salubridad obligan a renovar una parte del aire del edificio usando aire exterior, que no está a las condiciones requeridas y requiere de un uso de energía para adaptarlo a los requisitos del interior del edificio. Las unidades de recuperación de calor o de recuperación de energía (en función de si son recuperadores de calor o entálpicos) permiten transferir parte de la energía del aire que se extrae del edificio al aire de ventilación, con el consiguiente importante ahorro de energía.

 

3. Motores de alta eficiencia energética con regulación de velocidad

Para operar un sistema de ventilación y poder hacer fluir el aire a través de los conductos, componentes y unidades se usan ventiladores accionados por motores eléctricos. El uso de motores eléctricos de alta eficiencia energética permite que en operación a plena carga el ahorro de energía sea de aproximadamente un 20% en comparación con un motor eléctrico convencional. La gran ventaja adicional es que estos motores, en conjunción con un regulador de frecuencia, pueden funcionar a velocidad variable en función del caudal de aire requerido a impulsar. En funcionamiento a caudal variable, usando regulación de velocidad, el ahorro de energía llega a ser aproximadamente del 80% en comparación con el funcionamiento a plena carga. Estos motores, combinados con los sistemas DCV, permiten adaptar su velocidad de giro y consumo energético al caudal de aire realmente requerido en el edificio, proporcionando un importante ahorro energético.

El uso combinado de estas tres tecnologías, que permiten interactuar entre ellas para maximizar la eficiencia (variación de la velocidad de giro de los ventiladores en función de las necesidades de ventilación y de recuperación de calor), aporta una solución inteligente en el campo de la ventilación al edificio.

Además es importante mencionar que la ventilación del edificio tiene impacto directo en otros sistemas y consumos energéticos tales como combustible o energía eléctrica para climatización por lo que estos equipos son clave para lograr concebir un edificio que pueda considerarse inteligente.

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