Un termostato que controla de manera predictiva el clima interior y, por lo tanto, mejora la eficiencia energética y la comodidad:a los investigadores de Empa Felix Bünning y Benjamin Huber se les ocurrió esta idea mientras trabajaban en el laboratorio de Sistemas de Energía Urbana de Empa. Desarrollaron un algoritmo de control que puede calcular el uso de energía ideal de un edificio con varias horas de anticipación en función de las previsiones meteorológicas y los datos del edificio. Los primeros experimentos en NEST, el edificio de investigación e innovación de Empa y Eawag, mostraron que este enfoque puede ahorrar alrededor del 25% de la energía.

En marzo de 2022, los dos investigadores, junto con Matthias Sulzer, investigador sénior de Empa, fundaron una empresa derivada, viboo, para llevar la solución al mercado. Sin embargo, para facilitar la entrada en el mercado, el algoritmo aún debe someterse a más pruebas de campo.

Proyecto piloto en edificio de oficinas Empa

"Nuestro objetivo es integrar nuestra solución en edificios antiguos sin un sistema integrado de gestión de edificios", explica Benjamin Huber. Por este motivo, los dos neoempresarios decidieron probar más a fondo su algoritmo en edificios más antiguos después de los exitosos experimentos en NEST. Para eso, necesitaban un objeto de prueba adecuado y una empresa asociada que tuviera termostatos inteligentes en su cartera. La dirección de Empa proporcionó el primero:un edificio de oficinas, construido en la década de 1960 y renovado en 2009.

El equipo de viboo también encontró una empresa asociada adecuada. "Con Danfoss, pudimos ganar un fabricante internacional para el proyecto cuyos termostatos de radiador inteligentes ya tenían una interfaz adecuada. Los valores de control calculados por el algoritmo viboo se pueden transmitir desde la nube al hardware a través de esta interfaz", explica Huber.

En un primer paso, el equipo reemplazó 150 termostatos analógicos existentes en el edificio Empa con una solución inteligente de Danfoss, Danfoss Ally. Luego, conectaron el hardware a la nube de Danfoss. Para obtener los valores de control de los termostatos inteligentes, la nube de Danfoss se comunicó con la nube de viboo, que ejecutó el algoritmo de autoaprendizaje. La configuración estaba así lista para las pruebas de campo.

Los nuevos termostatos controlaron el clima interior desde la Navidad de 2021 hasta finales de marzo de 2022. Para poder hacer una comparación, los modos de funcionamiento se cambiaron regularmente, es decir, del controlador viboo al modo Danfoss Ally estándar y viceversa. Al final de la prueba, el equipo encuestó a los usuarios para comprender cómo percibían la comodidad de la habitación y si los usuarios aceptaban estas nuevas soluciones en general.

Ganar-ganar:Menos energía, mejor comodidad

Los resultados de este proyecto piloto fueron muy positivos. En general, el consumo de energía se redujo en aproximadamente un 23 por ciento en comparación con el mismo período de calefacción del año anterior, con la misma o incluso mejor comodidad para el usuario. En comparación, solo Danfoss Ally ahorró solo alrededor del doce por ciento. "En nuestras encuestas, muy pocos usuarios expresaron escepticismo sobre la nueva tecnología. Esto nos hace confiar en que el mercado finalmente aceptará nuestra solución", dice Felix Bünning.

La empresa asociada también está impresionada con los resultados iniciales. "Vemos un gran potencial en la colaboración con viboo y creemos que soluciones como esta son el futuro, no solo para el control de un solo edificio, sino para sistemas de energía completos", afirma Andrea Cannarozzo, director general de Danfoss AG. Desde una perspectiva visionaria, el algoritmo viboo podría en el futuro optimizar varias integraciones de hogares inteligentes, como bombas de calor o sistemas solares, pero también ayudar a operar la red eléctrica o las redes de calefacción de manera más sostenible.

More projects already in the pipeline

However, back to the near future. To further pave the way for market entry, viboo is conducting additional pilot projects in the upcoming heating period—together with Danfoss, but also other manufacturers such as ABB and Schneider Electric. The aim is to collect additional data and put the solution to the test in other environments.

At the same time, there is already interest from the public sector in integrating the algorithm into existing buildings, for example from the Federal Office for Buildings and Logistics (BBL) and the municipality of Männedorf. The work at Empa is not yet finished for viboo and Danfoss either. In the future, the partners will equip further buildings on the Empa campus with their smart solution. + Explora más

Self-learning heat­ing control system saves energy