¿Qué es un sistema de gestión de energía de edificios (BEMS)?

Mediante el uso combinado de sensores, medidores inteligentes y automatización, la red BEMS de una empresa genera ahorros de energía y beneficios adicionales. BEMS es un sistema informático que monitorea y controla el equipamiento mecánico y eléctrico de un edificio, como HVAC, iluminación, energía, sistemas contra incendios y seguridad.

Específicamente, un BEMS realiza las siguientes funciones principales:

• Supervisa de forma exhaustiva la cantidad de energía que utiliza un edificio en tiempo real
• Realiza un seguimiento del rendimiento energético de un edificio mediante la recopilación de métricas clave, la búsqueda de ineficiencias y la reducción de residuos
• Automatiza y administra tareas relacionadas con la calefacción y la refrigeración, la iluminación y otros sistemas
• Genera informes de cumplimiento para auditorías energéticas y cumplimiento de emisiones

Al implementar un sistema de gestión de energía de edificios (BEMS), los sensores y medidores en todo un edificio alimentan datos a una plataforma de software central. Los gerentes del sitio pueden establecer reglas, horarios y umbrales; luego, el sistema opera el equipamiento automáticamente o alerta al personal cuando algo se sale de los parámetros normales.

Al profundizar, un BEMS ejecuta su trabajo a través de cuatro pasos:

1. Recopilación de datos: primero, un BEMS recopila información de sensores, medidores inteligentes (que proporcionan datos totales de uso de servicios públicos a los proveedores de servicios) y submedidores (que miden información específica para los departamentos dentro de ese edificio). Estos datos cubren un rango de mediciones, como el consumo de energía, temperatura, humedad y niveles de dióxido de carbono. 
2. Análisis de tendencias: el software de gestión de energía revisa los datos recopilados mediante monitoreo en tiempo real y comprueba cómo se compara el consumo con los datos históricos y los puntos de referencia de rendimiento máximo. 
3. Toma de decisiones: a continuación, varios algoritmos se ponen en marcha, estudiando las necesidades operativas del edificio y empleando inteligencia artificial (IA) para calcular una forma eficiente energéticamente de mantener los distintos subsistemas del edificio (como la climatización y la iluminación) funcionando como se desee sin generar un desperdicio energético en el proceso.
4. Acción: finalmente, el BEMS toma medidas correctivas basadas en su análisis de los datos entrantes relevantes y el mejor curso de acción prescrito por los algoritmos. 

Estos pasos ocurren de forma silenciosa y automática. De repente, la oficina que estaba recibiendo un poco de corrientes de aire ahora es uno o dos grados más cálida, y ningún empleado tuvo que mover un dedo para ajustar el termostato. 

Pero, ¿cómo se comunican entre sí estos diversos sistemas de equipamiento, todos fabricados por diferentes fabricantes? Ahí es donde entra en juego BACnet (red de automatización y control de edificios). BACnet es un estándar global de comunicaciones de datos para redes de automatización y control de edificios. Sirve como un protocolo de lenguaje común en funcionalidad BEMS, permitiendo que diferentes marcas y tipos de maquinaria “hablen” entre sí.

Los beneficios que una empresa puede obtener mediante el uso de un BEMS pueden ser bastante lucrativos, en términos de dinero, cumplimiento del gobierno y prestigio agregado de la empresa:

• Ahorro de costos: el Departamento de Energía de Estados Unidos ha estimado que los costos de energía se pueden reducir en un 30 % mediante una gestión cuidadosa de la energía y la adopción de iniciativas de sustentabilidad de las instalaciones.
• Informes que cumplen con las normas: un BEMS mantiene el cumplimiento normativo mediante la generación de informes contables de gases de efecto invernadero (GEI), informes de cumplimiento de carbono e informes de certificación ecológica.
• Visibilidad operativa: mediante el uso de paneles, un BEMS ofrece una visión útil y de varias perspectivas de exactamente cómo la empresa utiliza la energía.
• Protección del equipamiento: al utilizar un BEMS, una empresa puede prolongar la vida útil de su equipamiento de calefacción y refrigeración con diagnósticos avanzados y mantenimiento predictivo.
• Relaciones públicas: cuando una empresa puede demostrar su apoyo a la conservación de energía, la empresa llega a representarse como un ciudadano corporativo responsable digno de la confianza del público. 

Si bien las empresas que adaptan BEMS tienen mucho que ganar, el proceso también implica algunas inversiones considerables y varios obstáculos que superar: 

• Costos iniciales: las empresas enfrentan algunos gastos iniciales de capital al implementar un BEMS y estas inversiones pueden ser pronunciadas, como el costo de sensores y medidores inteligentes.
• Integración complicada: a menudo, un BEMS moderno está acoplado con equipamiento de HVAC o iluminación de sistemas heredados, y la integración a menudo requiere una actualización de hardware y actualizaciones de software.
• Problemas de seguridad: muchas empresas están optando por operar sus sistemas BEMS en entornos de nube, lo que las hace más vulnerables a las filtraciones de datos y a los ciberataques.
• Participación del personal: la subutilización del sistema puede ocurrir cuando los miembros del personal de un sitio carecen de experiencia suficiente con un BEMS recién instalado.
• Retorno de la inversión: un BEMS es una inversión inteligente para una empresa, pero por lo general no se amortiza rápidamente. Los propietarios de edificios podrían tener que esperar años antes de obtener un retorno de la inversión (ROI) significativo.

Un BEMS comienza con la incorporación de un sistema de gestión de edificios (BMS), que utiliza un sistema de control basado computarizado para rastrear el equipamiento eléctrico, mecánico y de seguridad de los edificios comerciales. Todas estas funciones monitoreadas, como HVAC, iluminación y equipo de seguridad, se introducen en un panel, donde los usuarios pueden seguirlas todas de un solo vistazo. El uso de sistemas de control promueve la reducción del consumo de energía, mientras que los paneles ayudan a aumentar la eficiencia operativa.

Si bien el BMS puede hacer muchas cosas mecánicamente, tiene límites. Por ejemplo, el BMS no está realmente diseñado para un pensamiento de nivel superior. Para eso se necesita un BEMS, que toma toda la información recopilada y aplica algoritmos complejos con el fin de analizar datos de servicios públicos y sensores y extrapolar formas de reducir costos de energía. 

Un BEMS también aprovecha el poder del software de gestión de energía (EMS), que mantiene un control constante del consumo energético mediante el monitoreo en tiempo real de actividades intensivas en energía. Un EMS respalda la evaluación comparativa del rendimiento de las instalaciones y el establecimiento de estándares de rendimiento de referencia. También agiliza el seguimiento para la presentación de informes ambientales, sociales y de gobernanza (ESG).

De esta manera, los sistemas de gestión de energía empresarial sirven como guardianes. A través de la automatización y el monitoreo constante de las fuentes de energía, están listos para alertar a los gerentes de las instalaciones cuando un BEMS comienza a detectar comportamientos anómalos dentro de los patrones de consumo de energía. Mediante la aplicación de diagnósticos a los datos energéticos, el BEMS puede localizar ineficiencias y eliminar el desperdicio de energía. Desde un punto de vista operativo, el uso de datos en tiempo real ayuda a fomentar la toma de decisiones más informadas.

El edificio de oficinas estadounidense promedio consume alrededor de 22.5 kWh de energía por pie cuadrado cada año. Aquí se presentan las distintas formas en que un edificio de oficinas típico usa la energía, que se pueden desglosar en cinco operaciones generales del edificio:

• Refrigeración y calefacción: la refrigeración y la calefacción suelen representar la mayor parte de los costos operativos de energía de un edificio de oficinas (30-40 %), dependiendo del tamaño del edificio y la ocupación del personal.
• Ventilación y manejo del aire: ventiladores de gran tamaño y otros equipamientos del sistema HVAC suministran calefacción y aire acondicionado en todo el edificio, lo que representa del 10 al 20 % de los costos de energía del edificio. 
• Iluminación: otro segmento del equipamiento esencial implica la iluminación instalada del lugar, un gasto que ocupa entre el 10 y el 15 % del presupuesto energético de un edificio.
• Gastos operativos adicionales: aproximadamente entre el 5 y el 10 % de los costos energéticos están relacionados con gastos energéticos diversos generados por ascensores, accesorios de baño, calentadores de agua y algunos equipamientos auxiliares. 
• Tomas de corriente para electrodomésticos: entre el 15 % y el 30 % de las necesidades energéticas de un edificio se destinan a todo aquello que pueda enchufarse a las tomas de corriente de la pared de una oficina. Estos aparatos incluyen equipamiento de cómputo personal, lámparas, “amenidades” de oficina (por ejemplo, máquinas expendedoras, cafeteras y hornos microondas), y energía para dispositivos de Internet de las cosas (IoT). 

Las empresas con visión de futuro y los stakeholders que desean disminuir su huella de carbono y elevar sus esfuerzos de conservación de energía al siguiente nivel actualmente están aprovechando las oportunidades que presenta la energía renovable.

Muchas empresas optimizan esas oportunidades diseñando y construyendo edificios inteligentes que se benefician de los principios de sustentabilidad. Mientras tanto, las oficinas existentes pueden modernizarse con colectores de energía renovable, como paneles solares. La energía que generan esos paneles se puede enrutar de manera eficiente al almacenamiento de baterías, que se puede invocar y utilizar durante periodos posteriores para suplantar las costosas horas de la red.

Las empresas interesadas en aprender cómo usan la energía ahora y cómo pueden abordar el uso de energía de manera más estratégica en el futuro tienen herramientas disponibles precisamente para ese propósito. Una se llama Constellation Business Utility Estimation Guide, mientras que otra, Energy Elephant Energy Budgeting Resource, ayuda a las empresas a mejorar el rendimiento de los edificios, establecer objetivos de sustentabilidad alcanzables y establecer sistemas que exhiban una escalabilidad óptima a medida que su negocio perdura y prospera.