La ola de calor multiplica por más de dos el consumo de energía para refrigeración en los edificios comerciales.

En julio de 2022, una ola de calor sin precedentes azotó Europa. Las altas temperaturas pueden tener grandes efectos en el consumo de energía de los edificios y, ante la mayor probabilidad de que se produzcan y el aumento de los precios de la energía, los operadores de edificios deben ser conscientes de cómo afecta un clima más cálido a los componentes de sus edificios y a su presupuesto operativo.

Utilizando datos energéticos y meteorológicos de la base de datos de Ento Labs (actualmente 7000 edificios), nos propusimos investigar los efectos de las olas de calor en el consumo energético de los edificios.

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El consumo energético de los edificios es muy sensible a la temperatura.

Una parte esencial del análisis de Ento Labs consiste en modelizar el consumo de energía teniendo en cuenta los datos meteorológicos, entre una amplia gama de variables que impulsan el consumo en los edificios comerciales. A partir de estos modelos, podemos extraer perfiles de refrigeración que muestran cómo se ve afectado el consumo energético de los edificios a determinadas temperaturas. (Un perfil de refrigeración es un gráfico del consumo de energía del sistema de refrigeración en función de la temperatura exterior).

Un perfil de refrigeración típico de los edificios situados en un clima relativamente frío, por ejemplo en el norte de Europa, tiene una dependencia no lineal de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, el sistema de refrigeración consume más energía, por lo que el perfil de refrigeración se curva hacia arriba, como se ve en la figura siguiente. El perfil de refrigeración también muestra un "pliegue" característico en la temperatura exterior, donde se enciende el sistema de refrigeración del edificio. Esto proporciona información sobre los valores de consigna del sistema de refrigeración y la calidad del aislamiento del edificio, información que es importante a la hora de seleccionar edificios para renovar u optimizar.

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Las olas de calor provocan un importante exceso de necesidades de refrigeración.

¿Cómo afectó la reciente ola de calor al consumo de energía para refrigeración en los edificios? Analizando los datos de consumo energético de más de 7.000 edificios públicos y comerciales, constatamos un aumento significativo del consumo de energía para refrigeración durante la ola de calor. En la figura siguiente, mostramos la distribución del aumento porcentual del consumo de electricidad para refrigeración durante la ola de calor. El efecto es claro en todos los tipos de edificios, pero observamos algunas diferencias entre supermercados, tiendas minoristas y edificios de oficinas.

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Los supermercados aumentan un 129% de media el consumo de energía para refrigeración, los comercios un 125% y las oficinas un 165%. Estos datos indican que las olas de calor tienen un gran efecto en el consumo energético de los edificios.

Según el especialista en datos energéticos de Ento Labs, Poul Abilgaard, este resultado se debe a la combinación de dos efectos. Los sistemas de refrigeración de muchos edificios tienen un punto de consigna de refrigeración relativamente alto, por lo que sólo funcionan durante unas horas en un día normal de verano en estas latitudes, cuando el sol está más alto por la tarde. Durante una ola de calor, sin embargo, la temperatura es alta todo el día, por lo que los sistemas de refrigeración deben funcionar más tiempo para mantener la misma temperatura interna.

El segundo efecto es la mayor necesidad de refrigeración mecánica a medida que suben las temperaturas. Ningún cerramiento de un edificio puede estar perfectamente aislado contra el intercambio de calor con el exterior. Esto hace que el consumo de energía para refrigeración sea relativamente mayor por cada grado que la temperatura exterior sea superior a la temperatura interior deseada. Este aumento es el origen del incremento no lineal del consumo de energía que se observa en los perfiles de refrigeración. En términos sencillos, un edificio mal aislado consume mucha energía cuando intenta mantener el frío.

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Los efectos financieros de las olas de calor.

Si nos fijamos en los precios de la energía durante la ola de calor, parece que los precios fueron más altos de lo esperado. En Dinamarca, los precios al contado de la electricidad aumentaron un 32% en comparación con el resto de julio. En el Reino Unido, los residentes del sur de Londres vivieron momentos en los que los precios subieron un 5.000%.

Las olas de calor en el norte de Europa están afectando a toda la economía. Según economistas y expertos en clima, los investigadores calculan que, por término medio, las olas de calor redujeron el crecimiento anual del PIB en toda Europa hasta un 0,5% en la última década. La demanda aumenta debido a las altas temperaturas, y esto lleva a los productores de electricidad al límite debido a los altos precios de la energía.

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Las olas de calor son cada vez más frecuentes debido al cambio climático.

Olas de calor como la de principios de julio son cada vez más frecuentes debido al cambio climático. En las próximas décadas, veremos más fluctuaciones en el consumo de electricidad para refrigeración durante los meses de verano. Las consecuencias serán la necesidad de infraestructuras eléctricas de mayor capacidad, precios más altos de la electricidad y retos operativos y financieros para el operador del edificio.

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Las previsiones climáticas del Reino Unido para las próximas décadas apuntan a un aumento significativo de la frecuencia de las olas de calor. Esperamos que haya más olas de calor y que cada una de ellas dure más tiempo.

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