Hace casi un año, Juan Carlos Ramos me invitó a dar una conferencia en TECNUN, con temática libre. Decidí presentar mi línea de investigación, y contextualizarla con la evolución de energética en la edificación a lo largo de las últimas dos décadas. Fue una buena oportunidad para poner mis ideas en orden.
Elegí el título “Análisis y Modelización Energética en el Siglo XXI: Aproximaciones de un Ingeniero al Entorno Digital en la Edificación”. Y me embarqué en una ponencia de casi una hora.
Aunque es viejuno, empecé reivindicando los fundamentos de la ingeniería para abordar un mundo cambiante. El valor del Ingeniero (y no digamos del Investigador) es entender, enlazar y aplicar los fundamentos de áreas diversas de la ingeniería para resolver problemas. Además de Ingeniería Energética, en mi investigación combino conocimientos de unas 6-10 disciplinas.
Luego enuncié mi línea de investigación: “Caracterización Energético de Edificios en Base a Datos”. De entre todas estas palabras, creo que las relevantes son 3:
- Caracterización: Definir un conjunto sencillo de fórmulas para entender un sistema.
- Energía: Es el sujeto de mi investigación, y me lleva a definir el Edificio como un sistema de relaciones energéticas. Mas allá de perspectivas geométricas y arquitectónicas.
- Datos: Son el mayor cambio ocurrido en mi carrera. Al principio no había datos, y trabajábamos con simulaciones, o experimentos. Ahora están en todas partes, lo que me llevó a reformular mi línea y focalizarme en caracterizar energía a partir de los datos que se recogen habitualmente en contadores inteligentes y sistemas de control.
Que haya muchos datos, nos confunde, y hace pensar que el mundo es para los informáticos (aka científicos de datos). Pero aquí reivindico la ingeniería, como forma de entender el contexto, simplificarlo y resolverlo de la forma más sencilla y elegante. Siempre suelo poner de ejemplo métodos como el PRISM, desarrollado hace más de 40 años, y explico cómo unas pequeñas actualizaciones nos permiten desarrollar métodos potentes en el 2º cuarto del s.XXI.
A la hora de estructurar mi línea de investigación, tengo 2 sublíneas: Análisis estático y Modelización Transitoria.
En análisis estático, los principios son muy básicos: Si hace frío, encendemos la calefacción. Si hace calor, encendemos el aire acondicionado. Más o menos, consumimos la misma cantidad de agua caliente todos los días del año. Si hace sol, el edificio se calienta, …Y todo esto son relaciones lineales. Con los mismos principios que definió Margaret Fells en PRISM, podemos aplicar métodos modernos para segmentar el análisis por períodos, ajustar mejor el modelo, e incrementar la resolución temporal. Y podemos emplear lógica aditiva/sustractiva para evaluar el impacto energético de actuaciones de rehabilitación de edificios.
En modelización transitoria, parece que está todo hecho y sin hacer. La teoría de control lleva décadas escrita, y hay modelos transitorios de edificios validados desde 1950. Aquí, mi aproximación es mundana y purista a la vez. Mundana porque busco que los modelos sirvan para ser integrados en aplicaciones de control. Eso obliga a que los métodos consideren las actuaciones del sistema de control como entradas, entender que el modelo debe responder de forma fiel en los momentos de cambio de régimen, funcionar aunque falte información de algún sensor (siempre falla algo), … Y Purista porque mantengo que un modelo debe ser estable en el tiempo. Si no lo es, es un modelo imperfecto, que podremos mejorar. Y debemos hacerlos ayudados por la informática y la inteligencia artificial, pero sin renunciar a nuestros conocimientos básicos. Al fin y al cabo, si sabemos cuántos m3 de hormigón hay en un edificio, …la capacitancia térmica es fácil de estimar.
Intento no salirme demasiado de estas líneas para mantener cierto grado de competencia, pero casi nunca lo consigo (los males del investigador).
Aproveché el cierre para presentar mis líneas de investigación anteriores y complementarias (experimentación, transmisión de calor, …casi todo lo que tengo en mi portfolio), dar una breve noción del tiempo (la introducción de las bombas de calor y la fotovoltaica, la popularización/banalización de la simulación energética, la explosión de los sistemas de monitorización…).
Y, sobre todo, hablar de las personas que me han llevado hasta aquí. Mi investigación no se entiende sin las ideas, aproximaciones, y colaboración de unas 15-20 personas, dispersas en media docena de Universidades, centros de investigación y empresas. Entre ellas, y de forma destacada, está Beñat Arregi, que además es el nexo con Juan Carlos y TECNUN. Lo cual es una buena forma de cerrar el círculo.
Fue un honor.