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Cómo modelar eficiencia energética en edificios utilizando dinámica de sistemas

Autor: Alexander Cortés Llanos / Portafolio: Software / Vie. 14 de Jul de 2023

Transcripción de este video

00:00:30:07 Shopper Show, la empresa líder en la implementación de herramientas analíticas y software especializado en Latinoamérica, les da la bienvenida a esta presentación. El día de hoy contamos con el acompañamiento del instructor Alexander Cortesanas, ingeniero electrónico de la Universidad de S, Magister en Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de los Andes en Colombia. Experiencia de diez años en docencia universitaria para pregrado y posgrado.

00:01:00:00 Cuenta con tres años de experiencia como director de programa en Ingeniería, además de 17 años en proyectos de la industria enfocados a la automatización de procesos industriales, sistemas aeronáuticos, telecomunicaciones y energías implementados y auditor interno de la Norma ISO 50.001 2018 para sistemas de Gestión de Energía. Bienvenidos. Un saludo de bienvenida a todos los asistentes a nuestro conversatorio del día de hoy.

00:01:46:27 Bueno, entonces con los buenos días, buenas tardes, donde se encuentra para todos. Queremos en el día de hoy hablar un poco sobre el concepto de eficiencia energética. Espero aterrizar un poco en un caso de aplicación de edificios. Digamos que sobre esto hay mucho que hablar desde la parte normativa. Existen normas para poder hacer en auditorías energéticas. Pero bueno, aquí queremos un poco como llevar al campo operativo y táctico el modelado, como yo podría contemplar un plan de mejora en a partir de una auditoria energética buscando la eficiencia energética.

00:02:25:09 Esos son un poco los temas que ustedes pudieron tener en la invitación, algo sobre algunos conceptos sobre auditorías energética. A qué hace referencia? Como es la dinámica, como se viene moviendo a través de la parte de normativa regulatoria. Y lo interesante de las auditorías es que terminan siendo un diagnóstico para tener unas oportunidades de mejora, ya sea para tener acciones de tipo o operacional, o de mantenimiento o también cambio tecnológico.

00:02:52:08 Entonces también lo podríamos tener desde el punto de vista de la auditoría energética. Vamos a presentar y vamos a ir trabajando durante el transcurso de la charla, presentarles un poco el modelo. La intensión es que ustedes puedan evidenciar como pueden utilizar este la ARQUITEC para poder modelar ese tipo de planes de acción buscando eficiencia energética y en el caso de las edificaciones ya sean públicas o privadas.

00:03:26:19 Y por último pues abriremos el espacio para que si tienen alguna duda pues no la puedan trasladar. Entonces un poco lo que vamos a hablar en el día de hoy en EM, que les presentó lo siguiente y es un poco hablar sobre el auditorías, las auditorías energéticas dicen dos diferencias fundamentales entre los sistemas de gestión de energía que lo que lo que plantean es o están basados en el mejoramiento continuo en el que yo hago una revisión energética.

00:04:06:26 En esa revisión energética tengo una auditoria energética. Propongo unas metas y unos planes de acción para cumplir esas metas y sobre todo pues hay un seguimiento y una revisión constante para la mejora del sistema de gestión. Las auditorías energéticas son un poco más cortas, un poco más básicas. Lo que quiere es tener un diagnóstico inicial de que cuáles son los usos significativos de la energía y cuáles podrían ser una unos potenciales ahorros de lo que tengo en esos usos significativos de la energía.

00:04:31:28 Si. Entonces lo que lo que entendemos como auditoria energética, pues va a ser una verificación o monitoreo, un análisis en el uso de la energía, con la finalidad de que tengamos también un reporte técnico y ese reporte técnico, pues la intención es que tenga unas recomendaciones pues para mejorar la eficiencia energética en un análisis de costo beneficio, pues para la empresa, la institución.

00:05:12:20 Y también pues tener un plan de acción para reducir ese consumo energético. Digamos que en los temas de eficiencia energética yo creo que es algo que se tiene en el radar, porque hoy día se habla mucho de diversificar la canasta energética de generación, las energías renovables y eso está muy bien, pero si ustedes lo miran, digamos que el panorama de transición energética en el mundo a nivel Latinoamérica, a nivel de los países, para lograr que haya un porcentaje mayor en esa generación a partir de las energías renovables, pues se tiene bastante retos, no?

00:05:45:08 Y esos retos pues llevar también a que el horizonte de tiempo para la implementación sea un poco mayor, mientras que el concepto de eficiencia energética es un concepto que se puede aplicar al otro día. O sea, es. Es como tomar la decisión en los diferentes sectores industriales para terminar siendo una parte muy, muy importante para que se tenga en cuenta en los conceptos de EM de implementación.

00:06:16:08 Entonces lo que tenemos acá, y para que lo entienda en una forma un poco más fácil, es tener un diagnóstico a partir de una recolección de información, de un análisis y a partir de ese análisis pues poder establecer unos potenciales ahorro EM y lo que queremos. Muchas veces algunas empresas, algunos edificios, algunas flotas de transporte que se hacen una auditoria preliminar, a veces como que empiezan a tener en el radar cual es el patrón de consumo de energía.

00:06:59:04 Existe la posibilidad de hacer auditorías energéticas para diversos procesos? No podemos hacer auditorías energéticas para los sectores industriales dependiendo el proceso, para la parte de transporte, para la parte de edificaciones. Aquí traemos y hoy queremos hablar un poco de las edificaciones y porque las edificaciones, porque lo que se ha visto a nivel mundial es que para poder empezar a tener una conciencia y cultura de eficiencia energética, es uno de los sectores iniciales para trabajar, es el sector terciario donde se encuentran las e, los edificios de uso comercial o de uso público o privado.

00:07:28:03 Si así han comenzado muchas iniciativas en el mundo y no es que no hay diferente en Colombia, digamos que acá en el Plan Nacional de Desarrollo que existen actualmente se ha puesto digamos que como obligatorio para los edificios públicos, hacer una auditoría energética con el fin de que se plantee una meta de ahorro del 10% con la línea base 2022 o 2023, que es lo que plantea.

00:07:56:23 Y así arrancó en España y ha arrancado en otros países. Entonces, por eso lo que queremos plantear hoy es cómo podríamos tener un primer vuelo, un primer acercamiento para esos análisis en los edificios. Y aquí ya vamos a empezar a hablar un poco también sobre sobre el ejemplo, no? Entonces, como aquí vamos a hablar sobre un edificio, es un edificio académico, o sea, un edificio es una universidad.

00:08:34:13 Entonces las actividades están relacionadas con la parte de docencia, investigación, de pronto se pueden tener laboratorios, se pueden, se, se pueden tener salas de sistemas y aquí se plantea una metodología. Existen normas específicas para temas de auditorías energéticas? Sí, digamos que algunos lineamientos. Es el caso de la norma ISO 50.002 y también había una norma europea une o y casi que todos los países se han alineado con la ISO de la familia 50.000 y aquí se plantean algunas cosas.

00:09:13:06 No estoy siendo tan riguroso porque no quiero que se ponga que hemos un poquitico es lo que quiero mostrar en la parte del modelo, en el plan de acción. Simplemente cuando hablamos de la auditoría podríamos tener una inspección visual en donde estamos revisando la condición de equipos, estamos revisando conexiones, estamos revisando temas de de confort del espacio, estamos revisando Set point, su ajustes, si estamos hablando de sistemas de h vac, de aire acondicionado, ventilación y calefacción, entonces una inspección visual, se recolecta una información.

00:09:37:09 Esa información está relacionada con los consumos, muy probablemente con las placas de consumo, también de los equipos. Si después de que tengamos esa recolección de información, pues lo que hacemos es tratar de tabular y de tener unos datos del consumo de energía. Y también muy importante pues los detalles de carga, el consumo o el consumo nominal de los equipos que podamos tener.

00:10:11:05 Sí, y aquí vamos a llevarlo a un concepto de iluminación. Quise traer iluminación porque todavía yo, la cultura nos ha llevado y está en nuestros hogares que tengamos un cambio de tecnología, no? Entonces esos bombillos incandescentes, pues esos bombillos o esos luminarias de tipo halógena se han venido cambiando por tipo LED. Sin embargo, en algunos establecimientos todavía digamos falta y ahí habría un potencial.

00:10:47:17 Ahora, entonces esos son como los los pasos que se detallan aquí se toman unos datos de un estudio que se hizo para una universidad en la India. Entonces lo que tenemos es, tenemos los datos del consumo de energía. Si esos datos pues nos presentan kilovatios hora en diferentes en diferentes meses, entonces arranca abril, mayo y va hasta diciembre y toman un trimestre en el siguiente.

00:11:28:07 Así sin embargo, pues los datos que menciona pues dice que son de desde el 2015 2017, más adelante lo tengo simplemente aquí, pues entonces el consumo de energía del edificio es muy importante y muy probablemente en otro espacio lo lo hablaremos cuando se hace una revisión energética. Si lo se recogen los datos como yo planteaba en el punto se tabulado, pero por lo general se plantea una línea base y se encuentra como una variable relevante de que la que está muy muy cercana o el el consumo es muy significativo.

00:12:22:24 Con esa variable relevante aquí simplemente hagamos totalizado el consumo que ha tenido en diferentes meses el edificio académico, encontrando que tenemos para el primer trimestre el primer semestre, perdón, del segundo año, pues un consumo en marzo un poco superior 26.000, y en el segundo semestre pues tenemos alrededor de 22.000 kilovatios hora. Si con estos datos entonces pues viene un poco el cuadro de cargas, entonces lo que hace, lo que se se hace es pues tratar de listar un poco cual es el consumo en nominal o la potencia, perdón, de cada uno de los equipos, cuántos equipos hay de cada uno y eso representa cuánta y cuánta potencia a partir?

00:12:58:28 Pues digamos de entre los equipos que tenemos entonces es un edificio en donde tenemos CFL, tiene que ver con y luminarias fluorescentes compactas, una tecnología que está como en el medio entre incandescente y LED, que creo que en muchos de los establecimientos todavía existen. Pareciera que no, pero en algunas revisiones que he podido hacer todavía se manejan mucho los los tubos fluorescentes, los famosos tubos fluorescentes y tenemos unas tomas así en donde pues se conectaran diferentes equipos.

00:13:55:02 Sin embargo se coloca una una carga conectada, proyectores parlantes, el elevador que tiene un consumo significativo y los enfriadores de agua. Entonces después de listar esto, que son datos extraídos del estudio que les digo, pues entonces empezamos a revisar, entonces digamos que acá después de hacer el análisis, si la oportunidad de mejora o la oportunidad o el potencial ahorro se encuentra en las luminarias, si claro, podría ser el elevador, pero pues el cambiar el elevador pues indicaría un costo mucho mayor, porque también aquí tiene que ver un poco con la inversión que yo haga para los potenciales ahorros, siempre que uno pueda hacer revisiones energéticas, auditorías energéticas, lo importante es que esos planes de acción

00:14:24:18 sean orientados inicialmente a la parte operacional y el mantenimiento, porque económica y económicamente es más fácil de implementar y se pueden lograr ahorros significativos. En este caso también por ahí hay una variable mantenimiento que no no se tiene porque digamos que pueden consumir más los tubos o al o mejor mejorar la iluminación del espacio en el momento en que abres.

00:14:59:01 Entonces acá bueno, como les digo, digamos que en el estudio, pues puede ser un poco más profundo la clase a determinar un poco y cambiar las luminarias por una tecnología. Vayamos ya en ese momento sí a mirar un poco el modelo planteado para este caso, si, entonces lo que tenemos acá ya en este la arquitectura es el modelo de este cambio de tecnología.

00:15:28:24 Muchas veces digamos que se piensa que en temas de de modelos, si la dinámica de sistemas se utiliza solamente para temas estratégicos, entonces podemos tener modelado para que más estratégicos, tácticos y operacionales, pero en ese caso no lo estamos llevando a una parte muy particular que es el cambio de la tecnología para mejorar el consumo que tengo a nivel del edificio.

00:16:01:08 Y lo interesante, Estela, es que podemos contemplar no solamente la parte técnica, sino otro tipo de variables que pueden afectar el mueble. Entonces vamos a seguir un poco aquí la explicación a lo que tenemos en esta parte. Tenemos dos tipos de luminarias y luminarias, uno que son las CFL, uno en ese caso las CFL uno tenemos que son de 18 ocho vatios y la Cfl dos 36.

00:16:29:20 Vale, sí, esos datos los he colocado acá cuando he hecho como el ajuste primero. Pues ustedes saben, yo estoy presentando el modelo de stock flow de acumuladores y flujo, pero pues digamos que la buena práctica nos manda que primero tengamos el diagrama de las dos casas, yo lo leo y se inicialmente, pero ya después pase pues al mover.

00:16:59:26 Entonces aquí he venido configurando. Fíjense que acá en esta parte lo que estoy señalando aparece 18 y para las luminarias uno coloque convertidores para que fuera un poco más evidente las variables que están tomadas. Si, y muy probablemente si. Yo tengo la línea base, el edificio y el consumo y va a estar relacionado con una variable pertinente que es ocupación.

00:17:37:05 Hay unos unas variables que comúnmente uno toma dependiendo de donde está planteando una línea base energética y para los temas de edificios, por lo general es la ocupación. Acá digamos que faltaría incorporarlo, sigue tomando como la capacidad ocupación. Estoy tomando la AR y el área, perdón, y a partir del área pues entonces estoy digamos que, que haciendo algunos, algunos cálculos eh, me parece que también el modelo se plantea dependiendo lo que uno necesite.

00:18:19:07 Si uno tiene datos que le ayuden a calibrar el modelo, pues entonces lo podemos hacer. Eso lo planteamos en en el webcast pasado del mes pasado, en aras de modelar, digamos de mejorar el muelle. Si, entonces aquí lo que tenemos es la iluminación, es el numeracion que me va a dar un consumo de energía y tengo pues dos tipos de luminarias, lo que quiero es modelar que tengo una luminaria actual de Cfl uno 18 vatios y una luminaria dos de 36 vatios.

00:18:48:16 Tengo entonces unos lotes requeridos que el flujo luminoso tengo. Perdón, tengo los lúmenes, el flujo luminoso, tengo el área y a partir de eso pues también digamos que puedo tener em lucha, que utilizo esos datos pues para hacer un cálculo de las luminarias tengo la potencia, va a la parte de iluminación y los dos elementos de iluminación, pues me va a ganar el consumo energético.

00:19:17:04 Claro, es muy importante también las horas de operación, si, cuantas horas yo tengo encendía las luminarias porque eso pues va a estar relacionado con el consumo que yo tengo de kilovatios hora o la unidad que se maneja. Pero además de eso, en mi modelo he venido planteando también la tarifa. Si, entonces fíjense que hasta esta primera parte todo lo que esta ahorita mencionando puede ser un tema.

00:19:50:02 Es precisamente de técnico, de expresamente eléctrico, pero pues aquí también empiezo a incluir detalles un poco económicos, no? El modelo está planteado para que esta meta nos está planteando desde el punto de vista eléctrico, sino es del punto de vista económico. Yo quiero que no tener una meta en temas económicos de no se en 2 millones de pesos, 200.000 $, bueno, lo que sea.

00:20:38:29 Entonces lo que yo estoy haciendo es que mi modelo tenga una meta, pero de tipo económico, si claro, yo podría tener esta meta de tipo del consumo en el energético desde el punto de vista de índice consumo desde el punto de vista de tasa de producción crítica, si que son metodologías o modelos que se ven eh para temas de línea base, sencillamente aquí yo traigo mi meta que es en este caso de tipo económico y tengo la tarifa del consumo que que tengo histórico o actual y comparo esa diferencia entre la meta que yo tenga de tipo económico para el costo total de la iluminación, pues con la tarifa me van a crear una brecha

00:21:15:22 y esa brecha me va a alimentar. Esa brecha entonces pues va a alimentar el precio de que yo voy a tener de ese consumo energético, ese índice de consumo por la iluminación que va pues al costo, el costo va a ser ese precio que tiene que ver con la brecha en la tecnología, con la cantidad de luminarias que yo tenga, si me va a ganar el costo de ese plan de acción que yo tengo me llevan al costo de instalación, no solamente de las luminarias numero uno y número dos.

00:21:51:13 Si para tener un costo final en donde pues tengo la tarifa y me estoy incluyendo o tratando incluir el costo de la tecnología. Entonces fíjense que esto termina siendo muy interesante en temas de incluir en un modelo de tipo operativo o en tipo de plan de acción, con una auditoría que yo ya hice o lo que digamos que planteábamos en el temario, como es ese tipo de mejoras que puedo hacer y puede incluir la parte técnica y puedo incluir la parte económica.

00:22:25:12 Sin embargo, pues aquí el reto es como yo ajusto la parte matemática para que sea coherente, no? Yo aquí si uno hace ajustes puede que este no este tan perfecto porque faltaría unos procesos de validación y verificación, pero digamos que el comportamiento que ya lo vamos a ver, el resultado cuando yo ejecuto el modelo no es tan descabellado de lo que yo esperaría que tuviera en un, en una, en un resultado de consumo de energía.

00:23:05:10 He tratado de llevar digamos que a este modelo los datos de nuestro ejemplo, si, entonces aquí en la parte el editor, entonces tengo la potencia en este caso, fíjense que la coloco como valor inicial 18 y aquí tengo el área de coloca un área de 30 y el área puede ser diferente. Creo que en el artículo que revisé pues mencionaba algunos datos que realice un poco mas 30 si el si requerido que esto incorpora las área de los lúmenes para calcular el ser un calco en luminarias y un.

00:23:53:14 Eso me lleva pues digamos que a la iluminación si que arranco en cero. O sea que esa ese resultaba ser de cero. Y si yo quisiera incorporar todo el consumo energético del edificio y mirar y cuando tengo estos equipos, no solamente la iluminación sino los proyectores, pues tendría que arrancar como es de un consumo inicial, no? Por lo general, cuando uno establece líneas, bases de las de los edificios o los procesos productivos, siempre hay una energía inicial, una energía que tiene que ver con dejaron los computadores conectados.

00:24:32:29 O sea, expresan que la conexión de equipos eléctricos o electrónicos hay una pequeña corriente, un pequeño pequeño consumo que pues todo eso suma si tengo en este caso 516 96 parlantes, muy probablemente todo eso va sumando. Puede que no sea tan significativo el consumo inicial, pero digamos que que aparecería aquí diciendo pues la iluminación mínimo en lo que se arranca es de que yo enciendo digamos que que los bombillos, pero digamos que esta tecnología de tubos fluorescentes traía algo que se llamaba balasto.

00:25:02:05 Van a esta si que es un elemento que alguna otra forma conectado consumía una pequeña corriente. Si, pues ese podría ser. Y por lo general en la práctica cuando uno revisa los datos, los consumos iniciales de todo el edificio no pueden ser cero. Aquí vuelvo y digo lo estoy bajando a un plan de acción muy específico que tiene que ver con la iluminación acá en este flow, y lo es de esa forma.

00:25:40:27 Fíjense que lo que yo tengo acá es un poco muy explícito, o sea, no coloque convertidores sino hable del área y perdón, hable de el área y hable también de los Lutz asio, que esos son luz, que los datos que tengo me entregaron en los en las mediciones que hicieron tengo el área que en este caso son 176 metros cuadrados, los lúmenes que tiene ese un ese es un bombillos.

00:26:07:11 Si, y la potencia que en este caso es 18, entonces en este caso no utilice convertidores y no lo coloque. Y para mostrar un poco la diferencia es como podría ser. Si quieres que si quieren variar las variables pues entonces digamos que lo pueden hacer. Vamos a ir ajustando, aceptando algunos datos. El primer, la primeras luminarias 18, la segunda es 36.

00:26:32:28 Voy a ajustar aquí porque tiene también 18, entonces voy a decir 36, listo, aquí abajo ya aparece un chulito verde, porque digamos que por lo general uno lee ahí como para verificar que no hayan errores de cinta. Si se en la, en la for, en las fórmulas tenemos entonces el área aquí, el área de arriba si esta un poco diferente.

00:27:20:28 337. Luz La cantidad de luz requeridos en los espacios de lectura o en ese espacio de estudio, por lo general están por normas, sino suman están entre 250 y 350 luz. Sí, me puedo equivocar, pero más o menos que es ese rango, el área o digamos colocar aquí también el la misma área 337.48 337,48. En este caso este la arquitectura funciona con un con coma, la potencia de 18 y aquí las potencia es de 36, que es lo que estoy haciendo mirando o tratar de obtener el resultado del consumo con la tecnología antigua de CFL.

00:27:52:17 Si por aquí he colocado un dato de 1 millón en temas de meta, sí, pero en eso pues habría que hacer algunas, algunos, algunas corridas, algunas simulaciones para poder obtener algo y ajustar un poco más. Pero lo que yo quiero es que en el momento en que sea positivo, si. Fíjense que aquí la brecha simplemente es un concepto de la diferencia que tengo entre la meta y la tarifa.

00:28:31:13 Si esto es en negativo quiere decir que estoy pasando o sobrepase la meta. Yo quisiera que siempre fuera positivo para que alimentara pues mi lazo de realimentación que tengo allí y que otras cosas tenemos acá. Bueno los precios. Coloque la diferencia entre la brecha por el precio algún precio de los elemento dos. El precio uno es tres veces más pequeño que el precio dos por digamos que por la potencia y un y un valor digamos que que simplemente lo lo escogí.

00:29:01:21 El costo de instalación bien, el costo de la luminarias uno o dos y el costo final es un modelo que no tiene. Pues digamos que en mayor complejidad podría o no utilizar algunos ciclos o algunos condicionales como if del del es que por lo general no lo hemos explicado. Muy probablemente tendríamos, eh, tendremos una charla para hablar un poco también de ese tipo de de de ajustes.

00:29:42:09 Y bueno, digamos que tenemos nuestro como el vamos a hacer nuestros en primeras corridas. Vamos a tomar un segundo. Yo muevo por aquí el la barra de de Sul que me permite a veces como moverme fácilmente. Ok. Y, em, hablemos entonces. Primero, el consumo no? Entonces miremos con lentes causales. Vamos aquí a restaurar todo, a mirar el consumo de energía, entonces vamos a hacer una simulación.

00:30:31:20 Sí, y con esos ajustes preliminares lo que tenemos es esto, entonces tenemos a Bueno, lo he ajustado. Digamos que mi simulación a que tenga en 36 meses sin que pasara, yo lo puedo determinar. Entonces que pasaría si el ahorro que se es en los 12 PRI en en el primer año, si se puede ser un bloque, mi aparato 36, pero puede ser para para el primer año si realmente yo obtengo algo, voy a volver a relo de polvo y a limpiar todos los los datos y entonces tengo aquí el consumo energía en esos.

00:31:05:25 En ese primera se auto, entonces me dice que está consumiendo alrededor de 7 millones de consumo y aquí puedo ver entonces en el 5.º mes 3.18, el comportamiento es un comportamiento típico de consumo energía. Por lo general cuando uno establece los consumos de energía son modelos de tipo lineal, entonces ya el comportamiento del modelo me permite entender que la estructura esta o no está coherente.

00:31:47:10 Si está coherente nosotros o estela arquitec digamos incorpora dependiendo de cómo se colocan los flow, los stocks y los lazos de realimentación. Estas conexiones, estas flechas crea la estructura. Entonces podríamos hablar de sistema lineal. Es de sistemas de segundo orden, de un comportamiento exponencial de creciente. Creciente. Aquí existe muy poco. Se saben que el modelador, ya sea en cualquier área, debe tener un poco de conocimiento de la respuesta que se espera el sistema, no?

00:32:31:02 Entonces aquí pues pasa un poco que yo por experiencia se que los consumos de energía o las líneas base tienen un comportamiento en la mayoría de los casos. Si, cuando hablamos de los niveles de que tengo varios equipos y voy a tomar esos datos de tipo lineal cuando yo estoy hablando de modelos energéticos que tienen que ver con procesos, tengo en Namiko es otro tipo de procesos, ahí si ya es diferente, porque eso tiene que ver con el principio físico, químico o reacción que tiene el sistema y muy probablemente no son lineales, pero cuando tomamos y hacemos la recolección de datos de varios equipos, cuando lo llevamos a una línea base, el modelo tiende a

00:33:04:03 ser lineal. Entonces el resultado que me ha este consumo es un resultado que yo digo que el modelo como lo he planteado o la estructura del modelo mejor, porque lo que tendría que ajustar son los parámetros, es un es muy adecuado a lo que yo esperaría de el consumo energía. Si, entonces tengo ese primero, ese primer dato y ahora entonces voy a mirar un poco lo que yo quiero hacer con mi plan de mejora.

00:33:36:00 Entonces como detecte y se ha tomado la decisión por los datos y bueno por lo que lo que quiere la la el administrador del edificio es cambiar, pues la tecnología de los tubos de fluorescentes compactos a tecnología. Si vamos a garantizar los mismos lúmenes, si encontramos, digamos, hay un reemplazo que garantiza los mismos lúmenes, pero la potencia cambia.

00:34:36:07 Entonces vamos a manejar que el de 18 es el luminarias numero uno, la es y la de 36 baches a 20 vatios, entonces ese primero si, entonces lo que hacemos es cambiar de 18 a 9, que es lo que tenemos acá y aquí donde incorporamos también el patinaje de la tecnología anterior, pues vamos a colocar 20, que es lo que nos establece en el cambio tecnológico, vamos a mirar aquí otro, otra simulación y fíjense que el comportamiento si que tenemos del consumo de energía durante los meses, pues empieza a ser significativo.

00:35:21:05 Entonces voy a tener eh, en el primer mes pasa de 883.000 a la mitad y empieza la pendiente de cuando hago la tecnología a digamos que tener una reducción considerable no? Entonces 3.892 y eso es lo que quisiera desde el punto de vista de eficiencia energética, no? Cuando yo les decía el modelo por lo general es lineal y yo puedo cambiar dos cosas sin un modelo lineal o la pendiente o y el punto, la energía inicial.

00:35:48:12 Aquí estamos arrancando de cero, porque solamente estamos mirando el plan de acción o la mejora que vamos a hacer solamente con iluminación, y lo que me cambia es la pendiente. Y también es muy lógico, porque cuando yo cambio pendiente y en temas de eficiencia energética, muchas veces por al cambio tecnológico, aquí he hecho cambio tecnológico y cambia la pendiente.

00:36:18:14 Qué quiere decir la pendiente en términos físicos? O sea que por cada día que pasa, pues yo tengo una ocupación, un área iluminada y lo que estoy es consumiendo menos energía comparado con la anterior tecnología. Entonces empieza a ser el el modelo muy interesante porque me va a permitir pronosticar y empezar a variar un poco la meta en términos de ahorros energéticos.

00:36:59:28 Mire, para ser como muy sincero y muy claro, si aquí podríamos incluir otros, otros, otras variables que serían muy interesante. Y es como yo establezco una escala de conciencia ambiental. El concepto o trabajar en eficiencia energética va de la mano en tener un compromiso con la mitigación de gases de efecto invernadero. Y yo podría acá en el modelo también establecer una escala y decir ok, lee el edificio, una institución en donde estamos haciendo estos cambios en términos de eficiencia energética, tiene una conciencia ambiental del tres?

00:37:27:29 Sí, o sea, tendría que yo detrás de ese numero, digamos que tener una cantidad de campaña, una campaña o un plan para que realmente las personas que ocupan el espacio, como estamos hablando en un espacio académico, los estudiante, los directivos, los administrativos, tengan una conciencia y pueda yo valorar esa conciencia ambiental en tres y podría venir aquí y contemplar eso también.

00:37:55:11 Como la conciencia ambiental me ayuda en términos de eficiencia energética y eso es algo que por lo general cuando uno hace los procesos de implementación de sistemas de gestión de energía, hace la campaña, la sensibilización. Pero yo como podría cuantificar eso en mi modelo este, la arquitec, nos podría plantear o incorporar eso también podría tener una variable que me indique mantenimiento.

00:38:25:06 Aquí solamente estoy hablando de de cambio tecnológico, cambié los bombillos, cambié la luminarias por otra tecnología y ahí ya estoy buscando consumo. Pero si a esto yo también le coloco un tema de mantenimiento muy juicioso, muy frecuente, muy probablemente también en el tiempo que es digamos que ese valor agregado que me estela lo podría pronosticar y como eso tiene una implicación en el consumo.

00:39:00:25 Entonces digamos que como para. Para hablar sobre, sobre que cosas más trae, podría traer sobre, sobre mi. Bueno, ahora bien, segundo escenario muy sencillo. El edificio si permanece seis días o las actividades se han organizado seis días por semana. Y en esas. En esos seis días, la iluminación y los los bombillos, todo el sistema permanecen diez horas encendidas.

00:39:29:12 Se propone si no solamente tener el cambio tecnológico, sino un cambio de tipo operacional y control operacional y organizar las actividades para que se puedan tener en los cinco días en vez de seis, digamos de lunes a viernes y por cada día tengamos 11 horas, o sea una hora más. Con respecto a tener seis días, eso tendrá alguna implicación en nuestro modelo?

00:40:08:22 Será que la parte de cambiar uno a priori diría bueno, pero seis días, diez, cinco días? Pues ese es un cálculo muy sencillo. Si lo que tenemos acá voy a ver aquí para la parte de edición y lo tengo acá en horas de operación. Entonces estamos hablando inicialmente que yo tengo ya cambie la tecnología, pero mantengo la cantidad de días, o sea que por mes tendría seis horas y tendría 11, perdón, diez horas cada día.

00:41:25:05 Si son los seis, digamos que por 30 días ni esto vamos a correrlo. Si, a ver si si la operación bien, entonces tengo

06:06 días por diez horas y en el mes sería entonces si serian es. Fíjense que cambio la tecnología, mantengo las actividades normal y el consumo es mucho mayor no? Antes tenia un dato, digamos que creo que día o algo, entonces tenemos tres esta esta gráfica que me indica tres si, entonces cambia la tecnología y tengo esos días, ahora cambio la tecnología, pero entonces estoy hablando que son cinco días y además de eso, si son cinco días cambio a que sea una hora adicional sobre los 30 es punto.

00:42:04:05 Entonces mi modelo y miren que aquí si ya incorporando esos dos escenarios tengo la lectura cuatro, la lectura, perdón, la simulación número tres y la simulación número cuatro. Fíjense que cambio tecnología, cambio las horas y si tengo pues digamos que, que un ahorro que pues pues humano, ahí ya entraría yo a mirar, entonces vamos, claro, si yo aquí se colocan unos datos supremamente grandes, estamos hablando de 32 millones de kilovatios hora.

00:42:32:05 Es que eso tendría que ser un edificio grandísimo. No, eso no, en la práctica no es, pero si yo cambio algunas cosas, muy probablemente me aproximo a los datos, verdad? Es. Sin embargo, digamos que la tecnolo cambio de tecnología y manteniendo los días o las horas de de trabajo. Tengo tres, pero si hago una un control operacional en las.

00:43:04:10 En las horas que tengo y en los días pues voy a obtener un ahorro e. Con respecto al consumo que tengo listo. Esos son los dos escenarios que inicialmente pues digamos que, que que les quería traer para mirar un poco. Vamos a que a hacer como los dos escenarios no más voy a venir aquí a ajustar lo que tiene que ver con las horas de operación.

00:44:08:24 Vamos a dejar primero cambio tecnología. Si, seis días, perdón, vamos a dedicar seis días, diez horas por 30 días y en temas de potencia voy a venir a cambiar para tener cuánto sería el potencial ahorro bajo estas condiciones. Tengo 18 para las luminarias y tengo entonces 36. Así los datos a tal y como estaba, o sea, sin hacer ninguna mejora, sin ningún cambio, hago la simulación, eso es lo que tengo, digamos de de forma y voy aquí a venir a hacer, entonces voy a cambiar de la potencia por la tecnología que cambie de CFL a LED a nueve vatios esta potencia y aquí voy a tener va a pasar de 36, va a disminuir a

00:44:38:26 20 vatios y y las horas las voy a cambiar. Digamos que entonces ya no van a ser seis días, sino cinco días y lo que vamos a hacer es aumentar una hora de atención en las actividades de ocio y ocio, en las actividades de ocio o investigación o lo que quiera hacer. No estoy diciendo que los trabajadores del edificio van a estar 11 horas que es estaría un poco fuera de el tema legal, no?

00:45:25:09 El edificio pues se mantiene. Digamos que es que es a ese tiempo ejecutamos, claro, y aquí si ya tenemos de una forma un poco más visible lo que habíamos. Entonces como nosotros fuimos acumulando las clases, los resultados de las diferentes simulaciones, pues entonces no se podía apreciar de una muy buena forma. Entonces aquí ya lo tenemos, la línea azul, sin cambio de tecnología, sin cambiar los horarios de las actividades y la línea roja con el cambio de tecnología de la iluminación que vuelvo y digo es uno de los factores que uno puede empezara a tener en cuenta en términos de eficiencia energética para los edificios.

00:46:10:29 Fíjense que aquí se alcanza apreciar y es mucho mayor. Acá nos hemos enfocado en el comportamiento, nos meten, nos meten mucho en los datos y porque pues los datos van a necesitaríamos un montón, como un proceso de calibración y optimización para que los datos sean muy cercanos a lo que a los datos recogidos en la auditoria energética. Pero pues el modelo en su comportamiento y estructura digamos que tiene mucha coherencia y pues digamos que hoy podríamos contemplar todo lo que tiene que ver con esas mejoras en términos de eficiencia energética aplicada pues a los edificios o las edificaciones.

00:46:38:22 Entonces, bueno, eso, eso era lo que les quería compartir en el día de hoy. Aquí es un poco el modelo que trabajamos. Y bueno, pues mi nombre es Alexander Cortés y mi correo electrónico por si en algún momento quieren en establecer alguna inquietud, alguna duda y pues en ese momento abrimos espacio para las preguntas, inquietudes que puedan existir.

00:47:18:01 Gracias Alexander. Por acá Nahuel nos estaba diciendo pruebas de colocar las hojas de operaciones en el club. Se me ocurre que al hacerlo la acumulación sería menor las horas de operar. Ok, he si digamos que lo que lo que yo plantee fue inicialmente. Fíjense que el flujo se llama luminarias. Si em y lo que quiero obtener ahí es el número de de bombillos o tubos o o luminaria o accesorios de luz que pueda tener.

00:47:46:27 Por eso fue que digamos que tengo solamente la parte como es que la luminarias, la potencia, solamente la potencia en esa parte de iluminación y pues coloco las horas, efectivamente podría ir digamos que haya o yo podría hacer digamos que otro tipo de cambios, no buscando, podría decir que tengo un lazo de realimentación positiva. Si, y muy probablemente si.

00:48:25:12 Yo bueno, aquí tendría que contemplar también esa iluminación como. Como iría si la IBI o la resto. Pero pues el modelo, digamos que la forma en que se comporta los consumos con respecto a una variable, en ese caso como iluminación. La estructura es una estructura en por lo general lineal. Si yo cambio, si de pronto yo cambio, pues me tocaría plantear, pero efectivamente ya el modelo está sujeto a revisarlo y a que de pronto se acerque mucho más a la realidad.

00:49:29:05 Por el momento digamos que los resultados que que me al modelo se acercan a lo que yo conozco. He trabajado de autos reales, de consumo, de energía, que cuales serian las unidades de medida que llevan los bloques? En ese caso son unidades de luminarias. Si en ese caso estoy tomando como las unidades de de de la cantidad de luminarias muy probablemente acá, porque estoy tratando de tener como esa cantidad de luminarias que me han puesto una potencia y esa potencia pues en consumo de kilovatios hora o que por acá las preguntan como se podría realizar el modelo de los sistemas a hacerse en edificios de los sistemas que perron a a c no le adolece,

00:50:04:20 nace con doble a doble C que uno ver como no, si de pronto nos puede ampliar a que se refiere? Como con los modelos a si, si hoy te la pasas de la pregunta esa ok, pero si así sea sin el al puede x e o que? Por acá creo que nos están escribiendo aires acondicionados a los sistemas h vac en bueno, muy bueno.

00:50:45:09 Los sistemas H VAC son sistemas que tienen un proceso un poco más complejo y nos vamos a un tema un poco mas, más físico, porque estoy hablando de ductos, estoy hablando de instrumentación, que tiene que ver con con la medición de, flujo de presión, pero si efectivamente, o sea Estela en su esencia nacio de componentes en electromecánicos y el creador Jay Forrester era ingeniero electricista y lo que hizo fue traer, digamos que algunos conceptos físicos para poderlos modelar.

00:51:41:17 Entonces no tengo en este momento un ejemplo, pero me tocaría por ahí buscarlo, pero en algún momento presentamos un sistema de temperatura, como modelar la temperatura en un, en 1/4, en un salón y pues eso tiene ahí una parte muy, muy física. Entonces tendríamos que mirarlo, pero los sistemas H vac pues eso es un campo muy grande, hay diferentes diseños, hay diferentes consideraciones y si son si ser llevan ductos, sino llevan ductos, o sea ese, ese es un poco mas, es un área muy grande, pero pero si se podría modelar y por lo general, por lo general lo que traemos a esta charla son ejemplos un poco mas sencillos, muy sencillos en aras presentar un

00:52:15:16 poco la intención de utilización del software eh? Pero pues esta abierto para que se mueven en sistemas un poco mas complejo sobre por acá nos están dejando en el chat. Cual es la diferencia entre Stela, Iris Builder y Lisa en Builder? No, no conozco Saint Wilder, digamos que yo he utilizado para sistemas de iluminación específi camente y a luz.

00:52:42:25 Si que es un software que te meto el tema de de luz que hace el cálculo que hace también cálculos de eficiencia energética te hace el renderizado y como que haría la luminarias. El tipo de luminarias trae también catálogos. No se si este diseño en video trae una parte así, pero digamos que eso tiene que ver mucho con el diseño como tal de la tecnología y de la aplicación.

00:53:12:00 No sé si Diseño Builder trae también temas arquitectónicos, entonces es un poco más con el diseño. Este es un MO, ese es un tema de modelado que no va tan, tan, tan a lo específico. Entonces si yo no se quisiera modelar sistemas en si, no de control electrónico, pues de pronto quieres un software en donde pueda ser el diseñador, puede hacer todo el análisis matemático, llevarlo a un sistema embebido electrónico.

00:53:37:28 Entonces claro, existen digamos que otros, eh, otros software que son muy específicos en los diseños propios de cada una de las tecnologías. Yo podría encontrar también para sistemas H, vac, para sistemas de control de acceso de los edificios, hay software específico para redes industriales y software cual es la ventaja? Estela que te permite si te permite modelar más cosas.

00:54:01:04 De pronto el diseño en ese software específico y no contemplan una tasa interna de retorno o no contempla una conciencia ambiental o no contempla las políticas a que los compromisos de la empresa. Estela Si lo podrías indicar, lo que podrías cuantificar y lo podrías incluir en el modelo. Cosas que no se puede hacer de pronto en otro soft.

00:54:37:29 Y porque te permite eso, te permite incorporar políticas de la empresa, te permite incorporar compromisos, certificaciones, temas económicos, temas técnicos. Entonces me parece que ahí es donde está el valor agregado y que la característica fundamental de Estela. Perfecto. Alexa Alexander, no tenemos más preguntas en este momento. Voy a dejar en pantalla la encuesta que mencioné al inicio de la sesión para que por favor nuestros asistentes no se apoye dirigencial solamente algo que quieras agregar antes de finalizar a finalizar esta presentación.

00:55:10:13 No quisieron o quisimos mostrar un poco también un poco más técnico. De pronto ahí en y ser como muy puntual en como utilizar ese la arquitectura para los planes de acción en conceptos de cambio tecnológico en los edificios con el. Con el fin de obtener eficiencia energética sin em. Es un modelo que pues político se acerca no resultado al comportamiento, pero digamos que también le faltan como otras fases.

00:55:37:05 N En el concepto de modelado, lo que hemos querido hacer con esta charla es en este el arquitecto, también ese darnos un poco también a que contemplen el modelado como parte fundamental de diferentes sectores industriales donde se están moviendo y pues hemos traído hoy PCN una temática que esta ha estado, está y estará en el radar de, de de todos en nosotros y en los países.

00:56:01:15 Eso es todo. Muchas gracias por. Por asistir. Un placer poderles presentar este este tema y nos veremos en otra ocasión. Muchas gracias, Alexander. Nos hacen una última pregunta. Me permites? Claro que si nos dice este software permite a la empresa modificar más adelante estas variables para realizar nuevas metas o se necesita siempre un experto que lo esté retroalimentando?

00:56:35:10 No, no la la intención y el principio filosófico también de Estela es que exista, pues un experto que formule el modelo, pero la intención es que el modelo se y y otras personas que no son tan especificas. Pero digamos el departamento financiero quiere incluir algunas variables hasta ellos mismos podrían incluirlas porque como lo en la. La presentación del software en términos de de elementos no es muy complejo.

00:57:30:18 Entonces el concepto es que el modelo se pueda compartir y se pueda mejorar a partir del conocimien y los aportes de diferentes personas de la empresa. La compañía. Es más, hay una herramienta que se llama Ice Exchange como intercambio y dice que la empresa desarrolladora del software donde se puede compartir los modelos como una presentación si ustedes lo desean en la página de software yo en la parte de Estela hay otros, en otras charlas que hemos tenido y hoy hemos tenido presentaciones en donde miramos como les presentamos, como ustedes pueden acceder a la parte de Ice Chain, pero el concepto Estela es que inicialmente pues se necesita una persona que plantea el modelo, pero después

00:58:03:16 el ajuste en la mejoras se haga pues con otras personas que no necesariamente son los modeladores. Bueno Alexander, muchísimas gracias por tu tiempo, hago extenso los mensajes que tengan en el chat agradeciendo la presentación. Alexander un buen día, un buen día para nuestros asistentes, hasta una nueva oportunidad. Muchas gracias. Feliz día. Feliz día. Hasta pronto. Para mayor información respecto al software o en temas relacionados, no dudes en contactarnos a través del correo electrónico.

00:58:14:19 Entrenamientos, arroba, software, guion shop, punto com o visitar nuestra página web triple ole o punto software guión ya.com.

Cómo modelar eficiencia energética en edificios utilizando dinámica de sistemas


Una vez realizada la caracterización o auditoría energética en un edificio, se puede establecer una meta energética. La forma de cumplir esa meta es estableciendo diferentes tipos de acciones a través de un plan de mejoramiento que pueden contener controles operacionales, tareas de mantenimiento, o cambios tecnológicos entre otros. En esta presentación abordaremos la forma en que se puede evaluar este tipo de acciones a través de un modelo de dinámica de sistemas a través de las diversas herramientas de Stella Architect.



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