Para poder mejorar la generación de Agua Caliente Sanitaria (ACS) y Calefacción, se debe entender que la generación de ACS y calefacción es un proceso, y hay que abordarlo como tal. En este sentido, los controles actuales están enfocados a los componentes y no a la optimización del proceso.

Para esto, se debe establecer primeramente el indicador a medir. Luego de analizar distintas opciones, se optó por monitorear el consumo absoluto de gas en m³ equivalentes, el que se comparaba con los mismos períodos de consumo de años anteriores.

Nuestro siguiente desafío fue establecer un sistema de medición confiable, de modo de poder establecer el nivel de eficiencia del proceso. Se establecieron las hipótesis de trabajo y se probaron distintas estrategias, midiendo y comparando los resultados asociados a cada una, siendo sumamente relevante entender la demanda térmica de los usuarios.

Aspectos a considerar en la automatización del sistema de calderas

Es importante estabilizar la temperatura del agua caliente del sistema, y los termostatos actuales son bastante ineficientes en esta materia. En la Figura 1, se aprecia que en el horario de mayor demanda la temperatura de suministro cae abruptamente para luego recuperarse lentamente. Este fenómeno ocurre en todas las comunidades estudiadas en mayor o menor medida, debido a diversos aspectos relacionados con la operación y diseño.

Figura 1.

Por otro lado, las calderas generan muchas veces barridos innecesarios, los que traen asociadas pérdidas térmicas del sistema. Es importante poder ajustar la temperatura del circuito primario según las reales necesidades de demanda térmica.

En la Figura 2, vemos el comportamiento de consumo porcentual diario de ACS y el gas asociado a dicho consumo. En el horario de las 6:30 a las 9:00 horas, se genera un 40% del consumo de ACS diario, y este comportamiento indica que la dinámica de demanda de ACS es muy variable y que el sistema debe ser capaz de entender dónde está posicionado.

Otro aspecto a considerar es el control de la legionella, para lo cual establecemos un choque térmico periódico.

Por último, se deben considerar las especificaciones del fabricante respecto de la temperatura de retorno del circuito primario para evitar el problema de condensación y una mayor corrosión de la cámara de las calderas.

Figura 2.

Midiendo resultados

Mediante la implementación de sistemas de automatización, se están obteniendo ahorros de gas de 30% en la generación de agua caliente, y se espera alcanzar sobre un 15% de ahorro en calefacción.

Asimismo, se ha complementado nuestra tecnología con dispositivos que controlan el consumo de agua caliente, como duchas de ahorro de energía, válvulas reguladoras de flujo y aireadores, llegando así a niveles de ahorro entre 35% y 50% del consumo de gas asociado a la generación de ACS, a lo cual sumamos un 15% de ahorro adicional en el consumo de agua global de los departamentos.

¿Cuál es la metodología de medición de ahorros aplicada?

El uso de gas asociado a la generación de ACS tiene un comportamiento muy estable al ser comparado con los mismos meses de años anteriores. Por lo anterior, se puede afirmar que el consumo de gas de ACS es de baja variabilidad anual. De este modo, basta comparar los consumos mensuales post implementación con los que existían previamente en los mismos meses.

En el caso de la calefacción la complejidad es mayor, debido a que el consumo depende de si el año es frío o cálido. Una alternativa es comparar los consumos pre y post implementación con los consumos de edificios similares y del mismo sector geográfico.

¿Cuál es el costo del proyecto de automatización para una comunidad tipo?

El costo depende de la situación real de cada edificio (cantidad de departamentos, cantidad de calderas, etc.), sin embargo, la inversión es casi un tercio de una instalación solar y con resultados similares, aunque es importante destacar que ambos proyectos son complementarios.

Como las comunidades suelen tener recursos restringidos, lo que hemos sugerido es que los ahorros asociados al proyecto de automatización constituyan un "fondo de optimización energética" que puede ir financiando otros proyectos. La idea es que las comunidades reúnan los recursos suficientes para llegar a una implementación de paneles solares, esquema a través del cual se obtendrían ahorros superiores a un 60% de la cuenta de gas asociada al agua caliente.