Investigadores del Grupo Termotecnia de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el end-use Efficiency Research Group (eERG) del Politecnico di Milano, han publicado un estudio pionero en la revista internacional Energy & Buildings sobre el control experto de cubiertas de doble piel para la refrigeración pasiva de edificios.
El trabajo presenta y valida experimentalmente una estrategia de control predictivoaplicada a una cubierta de doble piel que integra ventilación nocturna y enfriamiento evaporativo. La investigación se llevó a cabo en una promoción de vivienda social de la Agencia de Vivienda y Rehabilitación de Andalucía (AVRA) situada en Camas (Sevilla), un entorno vulnerable expuesto a elevados niveles de estrés térmico durante el verano.
Un sistema predictivo que aumenta el confort y el ahorro
El algoritmo predictivo introducido por Termotecnia evalúa las condiciones climáticas y las predicciones meteorológicas, anticipando la estrategia de funcionamiento óptima para la climatización del edificio en las próximas 48 horas.
La solución propuesta por el estudio consiste en una cubierta de doble piel, la cual es compuesta por una cavidad ventilada que separa el elemento de inercia (forjado) del aislante. Este sistema permite disipar el calor acumulado en el forjado y convertirlo en una batería térmica para almacenar “frío”. El sistema de control experto de la cubierta monitoriza el estado de las viviendas y las condiciones climáticas locales para regular la velocidad del ventilador y evaluar la necesidad de activar su módulo evaporativo, lo que permite optimizar la estrategia de carga de “frío”; además de mitigar los picos de temperatura interior durante el día.
El sistema de control experto se probó en condiciones reales de operación durante el verano de 2025, obteniendo excelentes resultados:
- Confort térmico: Las viviendas situadas bajo la cubierta mantuvieron condiciones de confort térmico durante todo el verano, reduciendo el disconfort térmico incluso en olas de calor.
- Reducción del sobrecalentamiento: En comparación con un control convencional basado en reglas fijas, el control predictivo redujo los eventos de sobrecalentamiento en una media de 11,5 puntos porcentuales, superando los 20 puntos de reducción en los periodos más cálidos del verano.
- Eficiencia: El algoritmo redujo el consumo eléctrico en un 26,9% y el consumo de agua en un 7,7% frente a la operación programada estándar de la misma solución de cubierta.
- Costes de operación asequibles: El coste de funcionamiento diario del sistema se situó en torno a 1,2 €/día por cada 100 m² de cubierta, lo que representa menos del 3% del ingreso mensual promedio de los hogares del distrito social.
Impacto social y mitigación de la pobreza energética
Sin el funcionamiento de esta solución de cubierta pasiva, los modelos indican que los usuarios habrían sufrido un disconfort térmico el 38,5% del tiempo durante el verano, superando el 82% durante las olas de calor.
Esta tecnología demuestra que es posible acondicionar de forma sostenible el parque residencial del sur de Europa, que hoy presenta rasgos de vulnerabilidad climática, mediante técnicas pasivas avanzadas. Con una inversión adicional baja respecto a una rehabilitación convencional, se ofrece una respuesta resiliente y de bajo coste que no impone cargas económicas inasumibles ni requiere subvenciones continuadas para el suministro energético.
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