Los termostatos inteligentes son termostatos que se pueden usar con la automatización del hogar y son responsables de controlar la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado de una casa . Realizan funciones similares a las de un termostato programable, ya que permiten al usuario controlar la temperatura de su hogar a lo largo del día mediante un horario, pero también contienen características adicionales, como sensores y conectividad WiFi, [1] [2] que mejoran la Problemas con termostatos programables.
Como un termostato conectado, están conectados a Internet. Permiten a los usuarios ajustar la configuración de calefacción desde otros dispositivos conectados a Internet, como una computadora portátil o teléfonos inteligentes . Esto permite a los usuarios controlar el termostato de forma remota. Esta facilidad de uso es fundamental para garantizar el ahorro de energía : los estudios han demostrado que los hogares con termostatos programables en realidad tienen un mayor consumo de energía que aquellos con termostatos simples porque los residentes los programan incorrectamente o los desactivan por completo. [3] [4]
Los termostatos inteligentes también registran las temperaturas internas / externas, el tiempo que el sistema HVAC ha estado funcionando e incluso pueden notificarle si su filtro de aire necesita ser reemplazado. Esta información generalmente se muestra más tarde en un dispositivo conectado a Internet.
Termostatos manuales versus programables versus inteligentes
Termostatos manuales
Los termostatos manuales (también conocidos como termostatos analógicos) son el tipo de termostatos más antiguo y simple. Estos termostatos están configurados a una temperatura y no cambian hasta que el usuario ajusta manualmente la temperatura. [5]
Termostatos programables
Los termostatos programables , introducidos por primera vez hace más de 100 años, [6] son un tipo de termostato que permite al usuario establecer un horario para diferentes temperaturas en diferentes momentos. La mayoría de los termostatos programables también tienen una función de retención que suspende el horario y convierte efectivamente el termostato en un termostato manual. [5] La idea de la función de programación es que los usuarios establezcan una temperatura más cálida o más fría cuando la casa no esté ocupada para ahorrar energía y dinero. Debido a este supuesto ahorro de energía, algunos códigos de construcción y programas gubernamentales comenzaron a exigir el uso de termostatos programables. [7] Desafortunadamente, debido a un error humano al usar estos dispositivos, muchos termostatos programables dan como resultado un mayor uso de energía que el termostato manual básico. [8]
Problemas con termostatos programables
Uno de los principales objetivos de los termostatos inteligentes es reducir los problemas relacionados con el uso de termostatos programables tradicionales. Para comprender cómo los termostatos inteligentes asumen esta tarea, es importante comprender los problemas relacionados con los termostatos programables y cómo afectan el consumo de energía. Entre 2008 y 2009, Florida Power & Light (FPL) proporcionó termostatos programables a 400 propietarios y supervisó sus patrones de calefacción y refrigeración. De los 400 participantes, el 56% de los usuarios utilizaron la función de programación, mientras que los participantes restantes no programaron el termostato y lo dejaron en "espera". Se determinó que los usuarios que usaban la función de programación consumían un 12% más de energía que los no programadores. Este aumento de consumo resultó de ciclos de trabajo nocturnos más altos asociados con puntos de ajuste del termostato más bajos (es decir, ajuste de temperatura más bajo), debido a la confusión con el ajuste del horario. Este estudio revela que los termostatos programables no necesariamente ahorrarán energía. El termostato inteligente intenta combatir este problema sacando al usuario de la imagen y confiando en sensores y computadoras para ahorrar energía. [8]
Otro estudio realizado sobre el tema determinó que el mayor problema de los termostatos programables era que los humanos los usaban. La tecnología dentro de un termostato programable es sin duda uno de los factores más importantes para determinar si el termostato logrará o no ahorrar energía. Pero un factor igualmente importante es el humano que está usando el termostato. Desafortunadamente, muchas personas que poseen termostatos programables no saben cómo usar el termostato o no están usando todas las funciones que se ofrecen. Un estudio realizó una serie de entrevistas, encuestas y observaciones para determinar que la gran mayoría de los propietarios de termostatos programables no están usando los termostatos para el propósito previsto. Una encuesta en línea mostró que el 89% de los encuestados no usa la función de horario en su termostato programable. Otros resultados de las entrevistas y encuestas muestran que un gran número de personas tienen conceptos erróneos sobre la calefacción / refrigeración y el uso de termostatos programables. Un concepto erróneo es que la gente cree que calentar todo el tiempo es más eficiente que programar la calefacción para que se apague. Otro concepto erróneo observado en el estudio es que bajar el termostato no reduce sustancialmente el consumo de energía. Estos conceptos erróneos reafirman la idea de que el termostato programable en sí mismo podría tener todas las herramientas necesarias, pero si el usuario no las usa o las usa incorrectamente, entonces estos termostatos fallarán en el ahorro de energía. [7]
Como resultado de estos estudios y otros similares, Energy Star suspendió su etiquetado de termostatos programables en diciembre de 2009. Se convirtió en el objetivo de los termostatos inteligentes para abordar estos problemas al sacar al ser humano de la imagen y crear un termostato que use computación inteligente. para reducir realmente el uso y el costo de energía. [7] [8]
Termostatos inteligentes
Los termostatos inteligentes son similares a los termostatos programables en el sentido de que tienen una función de programación que permite a los usuarios establecer diferentes temperaturas para diferentes momentos del día. Además de esta característica, los termostatos inteligentes implementan otras tecnologías para reducir la cantidad de error humano involucrado con el uso de termostatos programables. Los termostatos inteligentes incorporan el uso de sensores que determinan si la casa está ocupada o no y pueden suspender la calefacción o el enfriamiento hasta que el ocupante regrese. Además, los termostatos inteligentes utilizan conectividad Wi-Fi para brindar al usuario acceso al termostato en todo momento. Estas tecnologías adicionales han demostrado que los termostatos inteligentes ahorran energía y dinero a los usuarios. [5]
Historia
El desarrollo del termostato inteligente comenzó en 2007 con la creación del termostato ecobee . El fundador de ecobee, Stuart Lombard, quería ahorrar energía y reducir la huella de carbono de su familia. Después de darse cuenta de que la calefacción y el aire acondicionado constituían la mayor parte del uso de energía de su hogar, [9] Lombard compró un termostato programable en un intento por reducir el uso total de energía. Lombard descubrió rápidamente que el termostato programable era difícil de usar y poco confiable. Tras las dificultades con el termostato programable, se propuso crear un termostato inteligente que ahorrara energía y fuera fácil de usar. Con ese objetivo, se creó la empresa ecobee en un intento de ofrecer a los usuarios un termostato que realmente podría ahorrar energía al solucionar los problemas con termostatos programables. [10]
Después de ecobee, EnergyHub lanzó su versión de un termostato inteligente en 2009 con la creación del panel EnergyHub. El cofundador de EnergyHub, Seth Frader-Thompson, tuvo la idea del tablero de su Prius. El Prius tenía pantallas en el tablero que mostraban el rendimiento de la gasolina del automóvil en tiempo real. Thompson sintió que una casa debería tener algo que haga lo mismo. Con ese objetivo en mente, Thompson creó un termostato que podía comunicarse con el horno y los electrodomésticos de una casa para determinar el uso y la eficiencia de la energía y cuánto costaba. El termostato también tenía la capacidad de apagar los electrodomésticos o subir y bajar la temperatura para ahorrar energía y costos. En última instancia, el objetivo de este termostato era mostrar el uso de energía a los usuarios y ahorrar energía y dinero. [11]
En 2011, Nest Labs desarrolló Nest Learning Thermostat . El termostato Nest intentó reducir el consumo de energía en el hogar al abordar los problemas con los termostatos programables mediante el uso de una mejor tecnología. Esta nueva tecnología incluyó la implementación de sensores, algoritmos, aprendizaje automático y computación en la nube. Estas tecnologías aprenden los comportamientos y preferencias de los ocupantes y ajustan la temperatura hacia arriba o hacia abajo para que el ocupante se sienta cómodo cuando está en casa y para ahorrar energía cuando está fuera. Además, el termostato Nest se conecta a la red Wi-Fi doméstica. Esto permite a los usuarios cambiar la temperatura, ajustar el horario y verificar el uso de energía desde un teléfono inteligente o computadora portátil. Todas estas características eran parte del objetivo de Nest de crear un termostato fácil de usar que ahorra energía y dinero a los usuarios. [12]
Tecnología
Horario programable y horario automático
La función de horario programable del termostato inteligente es similar a la de los termostatos programables estándar. Los usuarios tienen la opción de programar un horario personalizado para reducir el uso de energía cuando están fuera de casa. Los estudios han demostrado, sin embargo, que la creación manual de un horario puede conducir a un mayor uso de energía que simplemente mantener el termostato a una temperatura establecida. [8] Para evitar este problema, los termostatos inteligentes también ofrecen una función de programación automática. Esta característica requiere el uso de algoritmos y reconocimiento de patrones para crear un horario que resulte en comodidad para los ocupantes y ahorros de energía. Al crear un horario, el termostato continuará monitoreando el comportamiento de los ocupantes para realizar cambios en el horario automático. Al eliminar el error humano de la programación, los termostatos inteligentes pueden crear horarios inteligentes que realmente ahorran energía. [13]
Sensor
En un intento por mitigar los problemas de errores humanos relacionados con los termostatos programables, el termostato inteligente utiliza un sensor que puede determinar los patrones de ocupación para cambiar automáticamente la temperatura según los patrones y comportamientos de los ocupantes. El Nest Learning Thermostat, en particular, utiliza sensores de movimiento de infrarrojos pasivos (PIR) dentro de la unidad para detectar la presencia en las proximidades del termostato. Este sensor informa al termostato si la vivienda está ocupada o no. En el caso de que la casa no esté ocupada, el termostato puede suspender la calefacción / refrigeración hasta que un ocupante reactive el sensor. Este sensor también se utiliza para determinar los patrones de ocupación para crear la programación automática. Se coloca una rejilla en frente del sensor para ocultar y proteger visualmente el sensor de movimiento PIR dentro del termostato. La rejilla también ayuda a que el termostato sea visualmente agradable. [2] Si bien esta tecnología de sensor es importante para conservar energía, no está exenta de fallas. Uno de los principales problemas es que el sensor debe ser activado por alguien que camine delante o cerca del termostato. Es posible que un ocupante esté en casa y no pase por delante del sensor. En este caso, el termostato apagaría la calefacción / refrigeración y disminuiría la comodidad humana. [14]
Conexión a Internet
Otra característica importante de los termostatos inteligentes es su capacidad para conectarse a Internet. Los termostatos inteligentes están diseñados con un módulo WiFi que permite que el termostato se conecte a la red del hogar u oficina del usuario y se conecte con un portal web o una aplicación de teléfono inteligente, lo que permite a los usuarios controlar la unidad de forma remota. [15] La función WiFi también tiene la capacidad de enviar informes sobre el uso de energía y el rendimiento del sistema HVAC a través del portal web, informando al usuario sobre su eficiencia energética y cómo se compara con otros usuarios de termostatos inteligentes. También alerta a los usuarios cuando surge un problema con su sistema HVAC o cuando es el momento de realizar el mantenimiento del equipo. El termostato también utiliza la conexión WiFi para mostrar las condiciones meteorológicas actuales y el pronóstico del tiempo. [1]
Otra característica que ofrecen algunos termostatos inteligentes a través de la conexión a Internet es el geofencing. Una geovalla es un límite perimetral creado alrededor de la ubicación de un teléfono inteligente u otro dispositivo, basado en señales de GPS. El beneficio de tener un termostato inteligente con capacidades de geofencing es que utiliza la ubicación del teléfono inteligente de un usuario para determinar si la casa está ocupada. En lugar de utilizar un horario o sensor para determinar la ocupación, el termostato inteligente puede confiar en la ubicación de la geovalla para indicarle al sistema HVAC si debe estar encendido o apagado. [16] Dado que la mayoría de las personas llevan consigo sus teléfonos, la geovalla puede ser una forma precisa de determinar los patrones de ocupación. [13]
Termostatos de aprendizaje
Algunos termostatos inteligentes, como el termostato Nest , pueden saber cuándo es probable que la casa esté ocupada y cuándo es probable que esté vacía. Esto permite el precalentamiento o el preenfriamiento automático para que la temperatura sea agradable cuando llegue un residente. Si los residentes o el estilo de vida cambian, estos termostatos inteligentes ajustarán gradualmente el horario, manteniendo el ahorro de energía y la comodidad.
Los detectores de movimiento pueden determinar si hay alguien en casa. Un termostato inteligente que utiliza detectores de movimiento es el Ecobee4 . [17]
Se puede usar una red inalámbrica para detectar cuando alguien está fuera de alcance, determinando así si está en su casa o cerca de ella. El termostato inteligente Honeywell T6 utiliza esta técnica llamada geofencing .
Termostatos conectados
Un termostato conectado es aquel que se puede controlar a través de una conexión a Internet, pero no proporcionará información analítica. En los últimos años, los termostatos Wi-Fi han ganado popularidad, combinan la tecnología de termómetros y Wi-Fi. Así que ahora puede tener un termómetro en su hogar que se muestra en su teléfono que usa tecnología Wi-Fi. Esta tecnología se está desarrollando ahora mismo por lo que estará disponible para termostatos en maquinaria y automóviles. Google está involucrado en este impulso hacia la tecnología desde que adquirió una empresa de temperatura Wi-Fi llamada Nest. Se espera que el mercado de termostatos inteligentes alcance alrededor de 3,5 mil millones de dólares para fines del año 2022. [18]
Sistemas por zonas
En lugar de controlar la temperatura de toda la casa, los sistemas por zonas pueden controlar habitaciones individuales. Esto puede aumentar el ahorro de energía, por ejemplo, al calentar o enfriar solo una oficina en casa y no los dormitorios y otras áreas que están vacías durante el día.
Estudios
Estudios internos
Para demostrar que sus termostatos ahorran energía y dinero, numerosos fabricantes de termostatos inteligentes han realizado modelos y estudios para confirmar sus afirmaciones de ahorro. Una forma popular en que los productores de termostatos inteligentes calculan el uso de energía es a través del modelado de energía. En estos modelos, el termostato inteligente se compara con un termostato ajustado a una temperatura constante y se calculan los ahorros. Con este método, ecobee calculó los ahorros de energía al correlacionar el tiempo que los equipos de calefacción y refrigeración funcionan con las condiciones climáticas locales. Los ahorros de energía se calcularon en relación con una temperatura constante de 72 ° F. Al realizar este modelo, ecobee determinó un ahorro del 23% en los costos de calefacción y refrigeración para aquellos que cambian a su termostato inteligente. [19] Utilizando un método de modelado similar, Nest reclamó un ahorro de energía del 20% para los propietarios de viviendas que instalen un Nest Learning Thermostat. [20]
Para determinar el ahorro de energía utilizando datos reales en lugar de modelos de energía, en febrero de 2015, Nest realizó un estudio nacional de los clientes de Nest en 41 estados que se habían inscrito en el servicio MyEnergy de Nest. En mayo de 2013, Nest adquirió MyEnergy, una empresa que rastrea y analiza el uso de servicios públicos de las personas inscritas en el programa. Al adquirir MyEnergy, Nest pudo utilizar los datos históricos para determinar los ahorros de energía de quienes instalaron Nest Learning Thermostat. Este estudio analizó el uso de energía antes y después de la instalación de un Nest Learning Thermostat y utilizó un procedimiento de normalización del clima para evitar que un clima inusualmente frío o cálido altere los datos. El estudio tuvo un tamaño de muestra de 735 hogares para el análisis del uso de gas y 624 hogares para el análisis eléctrico. Todas estas casas estaban inscritas en el programa MyEnergy y tenían suficientes datos de energía antes y después de la instalación de un Nest Learning Thermostat. Después de observar el uso de energía durante un año, Nest determinó que había un ahorro medio de gas del 10% y un ahorro de refrigeración del 17,5%. Los ahorros variaron de una casa a otra dependiendo de cómo los ocupantes configuraron su termostato antes de la instalación de un termostato Nest, junto con las diferencias en los patrones de ocupación, las características de la casa y el clima. [20]
Combustible | Tamaño de la muestra | Uso total de energía antes del nido | HVAC previo al Nest | Ahorro total de energía | % de HVAC |
---|---|---|---|---|---|
Gas natural (termias / año) | 735 | 774 | 584 | 56 ± 12 | 9,6 ± 2,1% |
Electricidad (kWh / año) | 624 | 12,355 | 3.351 | 585 ± 97 | 17,5 ± 2,9% |
Si bien los resultados del estudio MyEnergy son significativamente más bajos que los del modelo energético, ambos muestran un ahorro en el uso de energía al cambiar a un termostato inteligente. [19] [20]
Estudios de terceros
Desde el lanzamiento de los termostatos inteligentes, se han realizado varios estudios de terceros para determinar si los termostatos inteligentes realmente ahorran energía y cómo se comparan con los termostatos manuales y programables en lo que respecta al ahorro. Un estudio realizó un experimento en el que se colocaron 300 termostatos programables estándar en hogares y 300 termostatos inteligentes Nest en otros hogares. Es importante señalar que los propietarios de viviendas que participaron en este estudio recibieron la formación adecuada sobre cómo utilizar correctamente todas las funciones del termostato. Esto eliminó efectivamente los problemas relacionados con el error humano con termostatos programables. Todas las casas estaban ubicadas dentro de una región de Indiana y previamente se habían sometido a una evaluación de energía doméstica. Después de 1 año de observación, el estudio concluyó que los usuarios de Nest redujeron el consumo de gas de calefacción en un 12,5%, mientras que los usuarios de un termostato programable estándar redujeron el consumo en un 5%. Además, se concluyó que los usuarios de termostatos programables estándar y Nest redujeron su consumo eléctrico de refrigeración en un 13,9% y un 13,1%, respectivamente. Los principales factores que permitieron a Nest reducir el consumo más que otros termostatos fue su capacidad para reducir aún más el error humano y establecer temperaturas más eficientes. El termostato Nest usó sensores y conectividad Wi-Fi para ajustar la temperatura por sí solo y proporcionar más ahorros. Este estudio ayuda a sugerir que los termostatos inteligentes tienen éxito en la reducción del consumo de energía. [21]
Termostato | Precalentamiento Uso (Termas) | Ahorros (Termas) | Ahorros (%) | Gama de Ahorros (Therms) | Gama de Ahorros (%) |
---|---|---|---|---|---|
Nido | 548 | 69 | 12,5% | 60 hasta 77 | 11 a 14% |
Programable | 602 | 30 | 5% | 22 hasta 38 | 4 a 6% |
Termostato | Pre uso (kWh) | Ahorros (kWh) | Ahorros (%) | Gama de Ahorro (kWh) | Gama de Ahorros (%) |
---|---|---|---|---|---|
Nido | 3,080 | 429 | 13,9% | 270 hasta 589 | 9 a 19% |
Programable | 2.537 | 332 | 13,1% | 181 hasta 483 | 7 a 19% |
Un estudio similar realizado en 2012 con el termostato ecobee también concluyó que los termostatos inteligentes son capaces de ahorrar energía. El objetivo de este programa piloto era determinar los ahorros de gas y electricidad de los termostatos inteligentes. Este estudio proporcionó a 86 hogares 123 termostatos ecobee y monitoreó los hogares durante 12 meses. El estudio incluyó 69 casas de Massachusetts y 17 de Rhode Island. Los participantes tenían termostatos manuales o programables antes de que se realizara el estudio. Los datos de facturación de gas y electricidad se proporcionaron durante 12 meses antes de que se realizara el estudio para utilizarlos como referencia. Después de los 12 meses de observación, el estudio concluyó que los termostatos ecobee generaban un ahorro medio de electricidad del 16% y un ahorro medio de gas del 10%. Se encontró que el ahorro de gas para los reemplazos de termostato manual (10% por termostato) fue mayor que para los reemplazos de termostato programables (8% por termostato). Se encontró que la diferencia en el ahorro de electricidad entre los hogares cuyo equipo anterior era un termostato manual o un termostato programable era mínima. [1]
Anterior Termostato | Número de Participantes | Pre uso (Termas) | Ahorros (Termas) | Ahorros (%) | Gama de Ahorros (Therms) | Gama de Ahorros (%) |
---|---|---|---|---|---|---|
Manual Termostato | 23 | 890 | 87 | 10% | 60 hasta 113 | 7 a 13% |
Programable Termostato | 44 | 842 | 66 | 8% | 43 hasta 88 | 5 a 10% |
Anterior Termostato | Número de Participantes | Pre uso (kWh) | Ahorros (kWh) | Ahorros (%) |
---|---|---|---|---|
Manual y Programable Termostato | 12 | 640 | 113 | dieciséis% |
Aunque estos estudios informan diferentes cantidades de ahorro en comparación con los estudios internos realizados por Nest y ecobee, ambos estudios muestran que los termostatos inteligentes tienen el potencial de ahorrar energía. Esto sugiere que las tecnologías agregadas para solucionar los problemas con los termostatos programables han tenido éxito. [1] [21]
Discrepancias de estudio
Aunque la mayoría de los estudios muestran que los termostatos inteligentes muestran un ahorro de energía, la cantidad de ahorro varía. Se observa una gran discrepancia entre los ahorros de modelos de energía y los ahorros encontrados utilizando datos reales. El modelo de energía compara el termostato inteligente con una temperatura de punto de ajuste constante de 72 ° F, pero una encuesta en línea realizada por Nest mostró que la mayoría de los usuarios tienen una temperatura de punto de ajuste que es un 10% más eficiente. [20] Por lo tanto, los ahorros previstos por el modelo energético serán mayores que los ahorros reales.
Hay otros factores que causan discrepancias incluso entre los estudios que miran datos reales. La mayoría de los estudios comparan el consumo total de energía de una casa de un año a otro para determinar el ahorro de energía, en lugar de considerar solo la energía que se usa para calefacción y refrigeración. Debido a esto, puede haber otros factores que modifiquen el consumo de energía de una casa, y podría ser incorrecto afirmar que el termostato es responsable de todos los ahorros de energía en una casa. Por ejemplo, es posible que otras nuevas prácticas / aparatos de eficiencia energética sean parcialmente responsables de los ahorros además del termostato. [20]
Otra discrepancia a considerar es la población de personas involucradas en el estudio. Algunos estudios, como el estudio MyEnergy, involucran a personas que se inscribieron en un programa de análisis energético. [20] Es probable que estas personas sean más conscientes de la energía y sean más eficientes y tengan mejores prácticas de calefacción y refrigeración. Este mayor interés en la eficiencia energética puede conducir a un menor ahorro de energía al cambiar a un termostato inteligente. Los clientes más conscientes de la energía son los que tienen más probabilidades de haber tenido configuraciones de termostato eficientes, por lo tanto, los ahorros que reciben del termostato inteligente pueden no ser tan grandes. [1]
El clima también tendrá un impacto en los resultados de un estudio. Tener temperaturas muy altas en el verano y temperaturas muy frías en el invierno conducirá a más enfriamiento y calefacción en esos meses, requiriendo más energía. Al comparar los datos de un año a otro, si un año tuvo temperaturas extremas, mientras que el año siguiente tuvo temperaturas moderadas, los ahorros pueden parecer drásticos. Sin embargo, en realidad, los ahorros no provienen del termostato, sino del cambio de clima. Los estudios intentarán mitigar este problema mediante procedimientos de normalización meteorológica. [20]
Mejoras
Sensores de movimiento
Un problema con el uso de un termostato inteligente es la falta de confiabilidad del sensor de movimiento. Una de las principales características del termostato inteligente es la capacidad de cambiar la temperatura cuando el sensor del termostato no detecta un ocupante. Sin embargo, el único sensor que se utiliza es el sensor del termostato. Esto significa que si la casa está ocupada pero nadie pasa por delante del termostato, el termostato pensará que la casa está desocupada y cambiará la temperatura, lo que podría provocar molestias a los ocupantes.
Un estudio intentó abordar este problema agregando más sensores en toda la casa. En lugar de usar un solo sensor en el termostato, este equipo experimentó colocando sensores de movimiento y sensores de puertas en toda la casa para comprender mejor los patrones de ocupación y sueño de los ocupantes. Estos sensores se comunicaron entre sí y utilizaron un algoritmo para determinar rápidamente si los ocupantes estaban activos, durmiendo o ausentes. El sistema utilizó datos históricos para estimar cuándo regresarían los ocupantes y comenzarían a “precalentar” la casa antes de que llegaran. Además, el sistema se desviaría más del punto de ajuste cuando estaba seguro de que no había nadie en casa. El estudio comparó un termostato inteligente estándar ("reactivo") y el sistema de sensores múltiples con un termostato manual. El estudio concluyó que un termostato inteligente reactivo con solo un sensor ahorra, en promedio, un 6,8% del consumo de energía, mientras que el sistema de sensores múltiples ahorra un promedio del 28% del consumo de energía. Este estudio muestra nuevamente que, en promedio, los termostatos inteligentes logran su objetivo de ahorrar energía. También muestra que los termostatos inteligentes no están tan bien desarrollados como podrían estar, y la adición de más sensores podría resultar en un mejor rendimiento y ahorros de energía. [14]
Interfaz de usuario
Uno de los problemas con los termostatos programables que los termostatos inteligentes intentan solucionar es la confusa interfaz de usuario. Muchos propietarios de termostatos programables encontraron que los controles y las instrucciones eran demasiado confusos y optaron por no usar la función de programación por completo. Otros que usaron la función la usaron incorrectamente, debido a las instrucciones confusas, y vieron un aumento en el uso de energía. [7] Los desarrolladores de termostatos inteligentes han intentado solucionar este problema creando termostatos fáciles de usar y proporcionando la dirección adecuada. Si bien esta es una mejora en los termostatos programables, los estudios han demostrado que los usuarios desean una capacitación más intensa por parte del instalador del termostato sobre cómo usar las características técnicas. Además, muchos termostatos inteligentes utilizan un portal web donde los usuarios pueden ajustar la configuración del termostato y consultar su historial de uso de energía. Una vez más, los estudios han demostrado que los usuarios quieren que se mejore esta función. Algunos se quejan de que el portal web no es fácil de usar y desean recibir más formación sobre cómo utilizar las funciones web durante la instalación. [1]
Seguridad de Internet
Investigadores de la Universidad de Florida Central realizaron un experimento para demostrar que los piratas informáticos podían usar el termostato Nest como un punto de entrada a la casa. Al conectarse a Internet, los piratas informáticos podrían usar el termostato para controlar el tráfico de la red local desde una ubicación remota. El hacker también podría usar el termostato para actuar como espía y sabría si la casa está ocupada o no. La investigación mostró que para que un pirata informático pudiera acceder al termostato, tendría que obtener acceso físico al dispositivo y cargar el firmware malicioso a través de un puerto USB. Esto disminuye drásticamente las posibilidades de que ocurra este tipo de ataque, pero aún es posible si se compra un termostato usado con el firmware ya cargado. El problema que permite este tipo de ataque es con el hardware del termostato. Por lo tanto, Nest no puede reparar este problema con una simple actualización de software, sino que necesitaría construir un nuevo termostato que pueda prevenir este tipo de ataque. [15] [22]
Sustentabilidad
Cambio climático
Según la Encuesta de consumo de energía residencial de 2015 realizada por la Administración de Información de Energía de EE. UU. , La calefacción y el aire acondicionado de las viviendas representan el porcentaje más alto del consumo de energía eléctrica residencial. El aire acondicionado representa el 17% del uso eléctrico, mientras que la calefacción de espacios representa el 15%. [9] La Encuesta de consumo de energía residencial de 2009 examinó el consumo de energía de todos los tipos de energía (gas natural y electricidad). Esta encuesta determinó que la calefacción de espacios representó el 42% de todo el consumo de energía residencial, mientras que el aire acondicionado representó el 6%. [23] Este uso de energía necesario para calentar y enfriar los hogares está directamente relacionado con el cambio climático , ya que la energía proporcionada para calentar y enfriar a menudo proviene de la quema de combustibles fósiles, lo que genera la liberación de gases de efecto invernadero . Con un enfoque adicional en la lucha contra el cambio climático y el calentamiento global , las naciones de todo el mundo han comenzado a abordar este problema limitando las emisiones de gases de efecto invernadero y previniendo el aumento de la temperatura global a través de acuerdos como el Acuerdo de París . [24] Cualquier medida que se adopte para reducir el consumo de energía residencial ayudará a lograr esos objetivos.
Los termostatos inteligentes podrían ser una solución para reducir el consumo de energía, ya que numerosos estudios han demostrado que estos termostatos de hecho reducen el consumo de energía en el hogar. [1] [19] [20] [21] Además, la tecnología dentro de los termostatos inteligentes ha demostrado proporcionar una comodidad óptima para los ocupantes, al tiempo que reduce el consumo de energía. [20] Además de brindar comodidad, estas tecnologías eliminan al ser humano de la imagen. Muchos dispositivos sostenibles dependen en gran medida de cómo los usa el usuario. Al confiar en la tecnología en lugar de las acciones humanas, los termostatos inteligentes reducen la cantidad de errores humanos que a menudo se experimentan con otros dispositivos sostenibles, como el termostato programable. Estos factores sugieren que instalar un termostato inteligente es un paso fácil del que muchas personas pueden dar para reducir el uso de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que en última instancia conduce a un futuro más sostenible.
Programas
Muchas empresas de vivienda y desarrolladores de termostatos inteligentes se dan cuenta del potencial de los termostatos inteligentes para ahorrar energía y han desarrollado programas para promover la sostenibilidad a través de una tecnología más inteligente. Ecobee promueve un futuro sostenible a través de su programa "A Better Tomorrow", en el que la empresa dona tiempo, datos y tecnología para garantizar un futuro mejor. [25] Como parte de este programa, en enero de 2018, ecobee donó 776 termostatos ecobee a la Corporación de Vivienda Comunitaria de Toronto (TCHC) para ayudar a la ciudad de Toronto a avanzar en su plan de acción contra el cambio climático. Esta donación ayuda a mejorar el objetivo de TCHC de proporcionar hogares saludables, seguros y sostenibles para la gente de Toronto. [26]
Otra forma popular en que las empresas de servicios públicos promueven el cambio a un termostato inteligente es mediante incentivos monetarios. La compañía San Diego Gas & Electric actualmente ejecuta un programa que ofrece a los participantes una tarjeta de regalo electrónica de $ 50 después de cambiar a un termostato inteligente. [27] El programa Wisconsin Focus on Energy se asocia con empresas de servicios públicos en todo Wisconsin para ofrecer un cheque de $ 75 a quienes compren un termostato inteligente calificado. [28] Austin Energy , una empresa de servicios públicos que proporciona electricidad a la ciudad de Austin, Texas, ofrece un reembolso de $ 25 por cada termostato inteligente elegible que se compra e instala. [29] Muchas otras empresas en los Estados Unidos ofrecen programas similares para incentivar los termostatos inteligentes y una calefacción y refrigeración más sostenibles. [30] [31]
Al instalar un termostato inteligente, existen programas adicionales que continúan promoviendo la sostenibilidad y la reducción del consumo de energía. El programa Nest Rush Hour Rewards se asocia con empresas de servicios públicos en los Estados Unidos para incentivar a los clientes a establecer una temperatura más alta o más baja durante los períodos de máxima demanda. Las horas pico de energía ocurren cuando todos en un área en particular encienden la calefacción o el aire acondicionado al mismo tiempo, como durante una ola de calor. Esta demanda adicional puede requerir que las empresas de servicios públicos operen plantas de energía adicionales, lo que genera más costos y emisiones de carbono. Para evitar esto, el programa Rush Hour Rewards incentiva a los clientes a establecer una temperatura más eficiente que reducirá la cantidad de energía necesaria para ser producida por la empresa de servicios públicos. [32]
A medida que se creen más programas como estos, los termostatos inteligentes jugarán un papel cada vez más importante en la reducción del consumo de energía residencial. Esta reducción dará lugar a menos emisiones de gases de efecto invernadero, lo que ayudará a crear un futuro más sostenible.
Ver también
- Automatización del hogar
- Lista de temas de domótica
- Internet de las Cosas
- Web de las cosas
- Dispositivo inteligente
- Dispositivo conectado
Referencias
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