Calefacción urbana: temperatura por curva, fuentes por regla

La temperatura de impulsión sigue la curva exterior, casi siempre demasiado alta

Qué ocurre. La temperatura de impulsión de la red se fija a partir de la temperatura exterior mediante una curva fija. Para evitar quejas al final de la red, la curva se coloca alta y rara vez se revisa.

Qué cuesta. Pérdidas de calor en las tuberías, mayor potencia de bombeo y generación a una temperatura que los clientes no necesitaban. Las bombas de calor y las plantas de condensación pierden eficiencia con temperaturas de impulsión altas.

Por qué la solución habitual no funciona. Bajar la curva a mano funciona hasta que una mañana fría trae quejas del extremo lejano, y entonces la curva vuelve a subir. La curva conoce la temperatura exterior, pero no el viento, el sol sobre los edificios ni la carga de mañana.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de temperaturas de impulsión y retorno, caudales, datos de contadores de calor y tiempo analizo cuánto margen lleva la curva. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si una temperatura de impulsión predictiva basada en una previsión de carga y un modelo de la red podría bajar la temperatura media y qué mediciones necesita.

Más información: Control predictivo económico

La temperatura de retorno es demasiado alta

Qué ocurre. El agua vuelve de los clientes más caliente de lo que se diseñó la red. Algunas subestaciones devuelven agua caliente que no enfriaron.

Qué cuesta. Las bombas de calor y las plantas de cogeneración pierden eficiencia, la red transporta más agua para el mismo calor y las bombas trabajan más.

Por qué la solución habitual no funciona. Los llamamientos generales a los clientes y las cláusulas fijas de temperatura de retorno en los contratos rara vez cambian mucho. Encontrar las subestaciones que lo causan exige visitar muchas.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de los contadores (caudal, temperaturas de impulsión y retorno por cliente) busco los clientes y las horas que más contribuyen. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si un diagnóstico del lado del cliente puede señalar las peores subestaciones y qué haría falta para arreglarlas.

Hay pocos puntos de medida en la red

Qué ocurre. Las temperaturas y presiones se miden en la central, en unos pocos puntos clave y en los contadores de los clientes. Entre medias no se conoce el estado de las tuberías ni de los caudales.

Qué cuesta. Los cuellos de botella y los puntos de baja presión se descubren por las quejas de los clientes. La planificación de nuevos clientes se apoya en estimaciones.

Por qué la solución habitual no funciona. Añadir puntos de medida es costoso en una red antigua, y los datos de los puntos existentes no se combinan en una única imagen.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de contadores y mediciones de que dispone, junto con el plano de tuberías, compruebo con qué precisión puede calcularse el estado de la red. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si es posible una estimación de estado con sus mediciones y dónde aportaría más un sensor adicional.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

La presión diferencial se mantiene alta

Qué ocurre. Las bombas de la red mantienen una presión diferencial fija, ajustada lo bastante alta para que incluso el peor cliente reciba suministro en el día más frío.

Qué cuesta. Potencia de bombeo durante todo el año para una presión que casi siempre es mayor de la necesaria.

Por qué la solución habitual no funciona. Bajarla a mano arriesga al cliente lejano. Sin saber qué cliente es el crítico en una hora dada, nadie se atreve a cambiar la consigna.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de bombas, presión y caudal y de las presiones diferenciales en los puntos críticos compruebo con qué frecuencia la consigna supera la necesidad. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si una presión que siga al punto crítico podría recortar la potencia de bombeo sin riesgo.

Más información: Control predictivo económico

El depósito de acumulación se opera con reglas empíricas

Qué ocurre. El acumulador de calor se carga y descarga con reglas simples, por ejemplo a horas fijas o a niveles fijos. No se sabe si esa elección es la mejor para el día siguiente.

Qué cuesta. Se pierde valor: se produce calor en horas caras y el acumulador está lleno cuando hay calor barato o gratuito disponible.

Por qué la solución habitual no funciona. Un depósito mayor añade inversión sin arreglar la regla. Los operarios ajustan la regla por experiencia, lo que funciona de media pero no en los días inusuales.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de temperaturas del depósito, niveles, datos de producción y demanda, más señales de precio, compruebo cuánto mejor habría sido un uso planificado del acumulador. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si un despacho del acumulador que mire hacia delante merece el esfuerzo para su sistema.

Más información: Control predictivo económico

El calor residual, la cogeneración, las calderas y las bombas de calor no están coordinados

Qué ocurre. Varias fuentes de calor alimentan una red: calor residual industrial, una planta de cogeneración, calderas y bombas de calor. Cada una se arranca con su propia regla o por el operario de turno.

Qué cuesta. Un coste del calor mayor del necesario, porque la combinación más barata no es la que funciona. Los precios de la electricidad, del combustible y del carbono cambian la mejor combinación a lo largo del día.

Por qué la solución habitual no funciona. Una lista de orden de mérito en papel queda obsoleta con el siguiente cambio de precios. Gestionarlo a mano funciona para un operario que conoce el sistema y no para el turno siguiente.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de producción, precios y demanda de un año comparo lo que funcionó con lo que habría elegido un plan optimizado. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si merece la pena construir un despacho de los productores y qué previsión necesitaría.

Más información: Control predictivo económico

Las nuevas redes de baja temperatura se comportan de otro modo

Qué ocurre. Una red nueva se diseña para bajas temperaturas, con nuevos tipos de estaciones de cliente y de fuentes de calor. La forma en que interactúan oferta y demanda es distinta de la de las antiguas redes de alta temperatura.

Qué cuesta. Quejas de confort y una operación que se mantiene cautelosa durante años, porque nadie tiene experiencia con el nuevo comportamiento.

Por qué la solución habitual no funciona. Las reglas de operación heredadas de redes antiguas encajan mal. Aprender por ensayo cuesta confort a los clientes.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de diseño, primeros datos de operación y el plano de la red compruebo en qué se diferencia su dinámica. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si conviene montar desde el principio un modelo de red y un control adaptado a él.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Las subestaciones defectuosas elevan las temperaturas de retorno

Qué ocurre. Una subestación con una válvula atascada, un intercambiador ensuciado o un ajuste erróneo devuelve agua caliente. Nadie lo nota, porque el cliente tiene calor y no se queja.

Qué cuesta. Menor eficiencia de toda la red, causada por un puñado de subestaciones entre muchas.

Por qué la solución habitual no funciona. Inspeccionar todas las estaciones por ciclos es lento. Un límite fijo sobre la temperatura de retorno de cada cliente señala a muchas que están bien y pasa por alto las del término medio.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos horarios o diarios de los contadores de cada subestación busco patrones que apunten a fallos. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si la detección de fallos con datos de contadores que ya recoge puede señalar las estaciones que merecen una visita.

La previsión de la demanda de calor se hace a mano

Qué ocurre. El operario estima la demanda de mañana a partir de la previsión del tiempo y de la experiencia. Funciona en días típicos y mal en los atípicos, como festivos, frío repentino o un cambio en el comportamiento de los clientes.

Qué cuesta. Una programación errónea: se produce demasiado y se desperdicia, o demasiado poco y hay que arrancar con poca antelación una caldera cara.

Por qué la solución habitual no funciona. Una previsión del servicio meteorológico da la temperatura, pero no el comportamiento de sus clientes. Las hojas de cálculo con factores fijos envejecen en cuanto cambia la mezcla de clientes.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de varios años de datos de demanda, tiempo y calendario compruebo con qué calidad puede construirse una previsión a corto plazo y cómo se compara con la estimación actual. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si una previsión mejoraría la programación y qué datos conservar.

Se ignoran los tiempos de tránsito del agua en la red

Qué ocurre. El calor aportado en la central llega al cliente al cabo de horas, y en una red grande de mucho más. El control y la planificación tratan la red como si respondiera al instante.

Qué cuesta. Suministro insuficiente en las horas frías, cuando un cambio en la central llega demasiado tarde, y suministro excesivo cuando llega después de pasada la necesidad.

Por qué la solución habitual no funciona. Una realimentación más rápida no ayuda cuando el agua no puede viajar más deprisa. Una corrección del retraso por regla empírica es errónea cuando cambia el caudal.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de mediciones de temperatura y caudal a lo largo de la red compruebo cuánto tarda el agua por sus trayectos y cómo cambia con la carga. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si un modelo con retrasos de transporte mejoraría el control y la planificación.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

El calor residual industrial varía

Qué ocurre. Una fábrica podría aportar calor a la red, pero su calor llega cuando funciona la producción, no cuando lo necesita la red. La cantidad y la temperatura cambian con el turno.

Qué cuesta. Calor disponible pero sin usar y un suministro con el que el operador de la red no puede contar.

Por qué la solución habitual no funciona. Una cantidad fija en el contrato ignora las oscilaciones. Un gran depósito de acumulación para absorberlas es caro.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del perfil de calor de la fábrica y del perfil de demanda de la red compruebo cuánto coinciden y cuánta acumulación o control salvaría la diferencia. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si un control de integración puede aumentar la parte del calor residual que se aprovecha.

Más información: Control predictivo económico

Los campos solares térmicos con acumulación se sobrecalientan o pierden calor

Qué ocurre. Un campo de colectores solares alimenta un depósito de acumulación y la red. El sol no sigue a la demanda: el campo entrega más cuando la demanda es menor.

Qué cuesta. Sobrecalentamiento y venteo de los colectores en días soleados, pérdidas del acumulador con mal tiempo y un campo que no alcanza su rendimiento.

Por qué la solución habitual no funciona. Las reglas basadas solo en la temperatura del depósito reaccionan cuando el problema ya existe. Un acumulador mayor ayuda, pero cuesta.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de colectores, depósito y red y de la previsión meteorológica compruebo con qué frecuencia se sobrecalentó la instalación o trabajó en un punto malo. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si una operación predictiva del campo y del acumulador puede aprovechar mejor el sol.

Más información: Control predictivo económico

Las calderas eléctricas se programan mal

Qué ocurre. Las calderas eléctricas convierten electricidad en calor. Se arrancan cuando se necesita calor o cuando una regla dice que la electricidad es barata, no según un plan que siga el precio.

Qué cuesta. Un coste eléctrico mayor del necesario y oportunidades perdidas cuando la electricidad es muy barata o hay excedente.

Por qué la solución habitual no funciona. Las horas fijas del día y los umbrales de precio no encajan en un mercado donde la curva de precios cambia cada día.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del historial de precios, los registros de las calderas y la demanda de calor comparo lo que funcionó con un plan guiado por el precio. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si merece la pena construir un despacho de calderas eléctricas guiado por el precio, dentro de los límites de la red y del acumulador.

Más información: Control predictivo económico

Las pérdidas de agua pasan inadvertidas

Qué ocurre. Una fuga en las tuberías pierde agua caliente, que se repone con agua de aportación tratada. Las fugas pequeñas pueden durar meses, porque la cantidad de aportación se lee pocas veces.

Qué cuesta. Agua tratada, el calor que se va con ella y daños al terreno y a la tubería. Una fuga pequeña puede acabar en una rotura de tubería con una reparación grande.

Por qué la solución habitual no funciona. Leer a mano el contador de aportación una vez al mes solo detecta las grandes. Recorrer la línea con detectores es lento.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de agua de aportación, presión y caudal de la red compruebo si las pérdidas normales pueden distinguirse de las fugas. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si es realista detectar fugas con los datos que ya tiene.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

Decidir qué calles conectar conlleva un riesgo de inversión

Qué ocurre. El operador debe decidir dónde ampliar la red. La elección se basa en solicitudes de conexión, estimaciones de demanda y costes aproximados.

Qué cuesta. Una inversión que no se amortiza si los clientes no se conectan o si la fuente de calor no puede cubrir la demanda añadida.

Por qué la solución habitual no funciona. Una hoja de cálculo con promedios ignora cómo la ampliación cambia los caudales, presiones y temperaturas de la red existente.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del plano de la red, los datos de contadores y las calles candidatas compruebo qué ampliaciones puede soportar la red. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si es posible una simulación de la red de las opciones con sus datos y qué mostraría.

Los planes municipales de calor necesitan escenarios

Qué ocurre. Los municipios deben elaborar un plan de calor, y se pide a la empresa de servicios que describa cómo podría evolucionar la red: qué fuentes, qué temperaturas, qué zonas.

Qué cuesta. Esfuerzo de planificación para una cuestión con muchas variantes y resultados que dependen de supuestos difíciles de comprobar.

Por qué la solución habitual no funciona. Los escenarios montados a mano en una hoja de cálculo son pocos, y la relación entre fuente, red y demanda se simplifica.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de demanda, fuentes y red que pueda compartir compruebo cómo podría montarse una simulación y optimización de escenarios. El diagnóstico remoto a precio fijo indica qué necesitaría una herramienta de escenarios y cuánto trabajo es construirla.

Más información: Trayectorias, calendarios y planes de consignas óptimos

Las redes de frío urbano sufren picos de carga

Qué ocurre. Una red de frío urbano suministra agua fría a los edificios. En las tardes calurosas la carga alcanza su pico y todas las enfriadoras funcionan a la vez.

Qué cuesta. Potencia de las enfriadoras en el momento menos eficiente y el alto coste de una capacidad que solo se necesita unas pocas horas al año.

Por qué la solución habitual no funciona. Más enfriadoras cubren el pico, pero cuestan inversión. La acumulación desplaza la carga, pero necesita una regla de cuándo cargarla.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de carga, enfriadoras y acumulación y de la previsión meteorológica compruebo qué tamaño tienen los picos y con qué frecuencia podrían haberse desplazado. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si una operación predictiva de la red de frío puede aplanarlos.

Más información: Control predictivo económico

El control de la red con curvas fijas

Qué ocurre. El control de la red consiste en curvas y consignas fijas, implantadas hace años en el sistema de control. Nadie las cambia porque nadie recuerda por qué se eligieron.

Qué cuesta. Pérdidas y potencia de bombeo que el diseño original aceptó, pero que con el conocimiento de hoy son evitables.

Por qué la solución habitual no funciona. Sustituir solo el sistema de control trae las mismas curvas en hardware nuevo. Reescribir sin un concepto repite el problema.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de la documentación de control, los registros y los planos valoro qué hace hoy el control y qué tendría que cambiar un concepto nuevo. El diagnóstico remoto a precio fijo le da una base para decidir entre mantener, ajustar y rediseñar.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Los datos de los contadores inteligentes se recogen, pero no se usan

Qué ocurre. Los contadores de los clientes envían lecturas a intervalos cortos y los datos se almacenan para la facturación. Pocas personas los miran para operar la red.

Qué cuesta. Conocimiento perdido: fallos ocultos, patrones de carga, clientes que se comportan de forma inusual e información que el control de la red podría usar.

Por qué la solución habitual no funciona. El sistema de facturación no está pensado para el análisis, y un proyecto de almacén de datos lleva mucho tiempo sin una pregunta clara.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de una muestra de datos de contadores y de la descripción de su sistema compruebo qué preguntas pueden responder los datos y qué hay que preparar. El diagnóstico remoto a precio fijo indica qué análisis conviene montar primero y qué capa de datos necesitan.

Hay pocos ingenieros de redes

Qué ocurre. Operar y mejorar una red de calor exige a alguien que conozca la hidráulica, el control y los datos. Muchas empresas de servicios tienen una persona así, o ninguna.

Qué cuesta. Las mejoras esperan. Problemas conocidos siguen en la lista durante años porque nadie tiene tiempo.

Por qué la solución habitual no funciona. Contratar es lento, porque el perfil es raro. Los estudios externos son puntuales y el conocimiento se va con el informe.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de una breve descripción de la red y de exportaciones de sus datos encuentro los tres o cuatro puntos con más que ganar. El diagnóstico remoto a precio fijo le da una lista ordenada de lo que hacer, para que un equipo pequeño use su tiempo donde cuenta.

Los modelos de red no se calibran con datos en vivo

Qué ocurre. Un modelo de la red construido a partir de principios físicos debe coincidir con la red real. Los parámetros, como la rugosidad de las tuberías, las pérdidas de calor y el comportamiento real de las subestaciones, se estiman una vez y se desvían.

Qué cuesta. La planificación de la producción y de la acumulación se apoya en un modelo en el que se confía cada vez menos, y el modelo se reconstruye para cada pregunta.

Por qué la solución habitual no funciona. Un modelo ajustado a mano frente a unas pocas mediciones encaja con esos días y no con el resto. Un modelo puramente estadístico carece de sentido físico en los casos que no ha visto.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del plano de la red y de unos meses de datos en vivo compruebo con qué calidad puede calibrarse y mantenerse al día un modelo físico. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si un modelo de red calibrado podría apoyar la planificación de la producción y la acumulación y qué cuesta mantenerlo.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Las temperaturas de impulsión más bajas para bombas de calor arriesgan un suministro insuficiente al final de la red

Qué ocurre. Para adaptarse a las bombas de calor, las redes bajan su temperatura de impulsión, y las normas de conexión cambian para las nuevas conexiones. Pero muchas subestaciones no se conocen bien, y algunas necesitan la temperatura alta.

Qué cuesta. Un riesgo de suministro insuficiente al final de la red y de quejas, y la tentación de mantener la temperatura alta y segura.

Por qué la solución habitual no funciona. Un descenso fijo de la curva es una apuesta: o funciona, o los clientes lejanos pasan frío. Esperar a las quejas es la forma lenta de encontrar los puntos débiles.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de temperaturas de retorno, datos de contadores y el plano de la red compruebo qué partes de la red tienen poco margen. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si la temperatura de impulsión puede regularse a partir del estado calculado al final de la red, con las temperaturas de retorno como medida calculada.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

Las grandes bombas de calor son instalaciones nuevas, con pocos datos de operación y límites de permiso

Qué ocurre. Las grandes bombas de calor toman calor de ríos, aguas residuales o calor residual industrial. Están entre las primeras instalaciones de su tamaño, y la temperatura de la fuente oscila con la estación y el tiempo.

Qué cuesta. Funcionamiento a carga parcial, una interacción poco clara con las plantas de cogeneración y el acumulador, y límites de permiso como cuánto puede enfriarse un río.

Por qué la solución habitual no funciona. Las instrucciones de operación del proveedor describen el punto estándar. Sin experiencia de operación, los primeros años se operan con cautela, y a un coste.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de diseño de la bomba de calor, las temperaturas de la fuente y la instalación circundante compruebo cómo podría el despacho respetar los límites del permiso y las demás fuentes. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si puede elaborarse una estrategia de operación para la bomba de calor, el acumulador y la cogeneración antes de que existan los datos.

Más información: Control predictivo económico

Los planes de transformación subvencionados ahora hay que construirlos y operarlos

Qué ocurre. Muchos operadores de redes de calor han recibido financiación para sus planes de transformación. Ahora hay que construir los planes, con nuevas fuentes y temperaturas más bajas, y operarlos.

Qué cuesta. Un plan en papel no dice cómo se comporta la red en operación. Las sorpresas en operación cuestan los ahorros con los que contaba el plan.

Por qué la solución habitual no funciona. El plan del consultor termina en la decisión de inversión. La operación se aprende sobre la red en funcionamiento.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del plan, los datos de la red y las fuentes previstas compruebo cómo se operaría la red financiada. El diagnóstico remoto a precio fijo indica si conviene montar un modelo de red y una optimización de la operación junto con la obra, y qué necesitan.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso